A Theoretical Analysis of Probabilistic DDHV Estimation Models

확률적인 중방향 설계시간 교통량 산정 모형에 관한 이론적 해석

  • 조준한 (한양대학교 교통공학과) ;
  • 김성호 (한양대학교 교통시스템공학과) ;
  • 노정현 (한양대학교 도시대학원)
  • Published : 2008.06.30

Abstract

This paper is described the concepts and limitations for the traditional directional design hour volume estimation. The main objective of this paper is to establish an estimation method of probabilistic directional design hour volume in order to improve the limitation for the traditional approach method. To express the traffic congestion of specific road segment, this paper proposed the link travel time as the probability that the road capacity can accommodate a certain traffic demand at desired service level. Also, the link travel time threshold was derived from chance-constrained stochastic model. Such successive probabilistic process could determine optimal ranked design hour volume and directional design hour volume. Therefore, the probabilistic directional design hour volume can consider the traffic congestion and economic aspect in road planning and design stage. It is hoped that this study will provide a better understanding of various issues involved in the short term prediction of directional design hourly volume on different types of roads.

본 연구는 전통적인 중방향 설계시간교통량 산정에 대한 개념적 내용을 살펴보고 사례연구를 통해 문제점을 도출하였으며, 이를 개선하기 위해 확률적인 중방향 설계시간교통량 산정 모형을 이론적으로 정립하였다. 도로구간의 교통혼잡을 표현하기 위해서 도로용량이 희망하는 서비스수준을 수용할 수 있도록 확률 분포를 적용한 링크통행시간과 임계치를 정립하였다. 본 연구에서 제안된 확률적인 중방향 설계시간 교통량 모형은 설계속도, 구간길이, 교통량, 차로수, 중차량계수 등을 고려하여 산정하며, 도로용량에 따른 교통혼잡과 경제성 측면을 유동적으로 고려할 수 있기 때문에 도로계획 및 설계단계에 객관적으로 반영할 수 있다. 또한, 이러한 결과는 다양한 유형의 도로에 대해 결측치가 존재하는 상시조사지점이나 수시조사지점의 중방향 설계시간 교통량 예측 모형을 포함한 여러 현실문제들의 더 나은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. 건설교통부(2000), 도로의 구조.시설기준에 관한 규칙 해설 및 지침
  2. 건설교통부(2001), 도로용량편람
  3. 건설교통부(2007), 도로교통량 통계연보
  4. 도철웅(1998), 교통공학원론(상), 청문각
  5. 배흥준(1998), "고속도로의 K치 산정을 위한 시간교통량 순위도 곡선 산정", 한양대학교 석사논문
  6. 이장희(2006), "고속도로설계를 위한 권역별 K값 및 D값의 적용방안에 관한 연구", 한양대학교 석사논문
  7. 임성한.김윤섭.변상철.오주삼(2003), "AADT를 이용한 설계시간계수 추정", 대한토목학회지, 제23권 제1D호, pp19-26
  8. 문미경.장명순.강재수(2003), "설계시간교통량 산정방법 개선", 대한교통학회지, 제21권 제5호, 대한교통학회, pp.61-71
  9. 조준한.한종현.김성호.이병생(2006), "일반국도 설계시간계수의 적정 확률분포 선정 및 추정", 대한교통학지, 제24권 제6호, pp.33-43
  10. Asakura Y, Kashiwadani M(1991), "Road network reliability caused by daily fluctuation of traffic flow", European Transport, Highway & Planning, 19, pp.73-84
  11. A. Skabardonis, R. Dowling(1996), 'Improved speed-flow relationships for planning applications', Transportation research record 1572, pp.18-23 https://doi.org/10.3141/1572-03
  12. B.M. Ayyub, R.H. McCuen(1997), Probabilty, statistic & reliability for engineers, Boca Raton, CRC Press
  13. Chen A, Ji ZW, Reck W(2002), "Travel time reliability with risk sensitive travelers", Transportation Research Record 1783, pp.27-33 https://doi.org/10.3141/1783-04
  14. Clark S, Watling D(2005), "Modeling network travel time reliability under stochastic demand", Transportation Research Part B, 39, pp.119-140 https://doi.org/10.1016/j.trb.2003.10.006
  15. Federal Highway Administration(1985,2001), Traffic Monitoring Guide, U.S. Department of Transportation, Washington, D.C
  16. H.J. Larson(1974), Introduction to probability theory and statistical inference, New York, Wiley
  17. Lo HK, Tung YK(2003), "Network with degra-dable links: Capacity analysis and design". Transportation Research Part B, 37, pp.45-363
  18. M. Evans, N. Hastings, J.B. Peacock(2000), Statistical distributions, New York, Willey
  19. S.C. Port(1994), Theoretical probability for applications, New York, Willey & Sons
  20. Sheffi. Y(1985), Urban transportation network: Equilibrium analysis with mathematical programming methods, Prentice-Hall, Englewood Cliff, New Jersey
  21. S.C. Sharma, Y. Wu, S.N. Rizak(1995), "Determination of DDHV from directional traffic flows", Journal of Transportation Engineering, 121(4), pp.369-375 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(1995)121:4(369)
  22. S.C. Sharma(1993), "Yearly variation of directional distribution of highway traffic", Journal of Transportation Engineering, 119(3), pp.478-484 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(1993)119:3(478)