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교통류 난류현상을 이용한 고속도로 합류부의 영향권 분석

Analysis on Propagation of Highway Traffic Flow Turbulence at Entrance-Ramp Junctions

  • 이기윤 (대우건설(주) SOC사업팀 도로부문팀) ;
  • 노창균 (연세대학교 대학원 도시공학과) ;
  • 손봉수 (연세대학교 도시공학과) ;
  • 정진혁 (연세대학교 도시공학과)
  • 투고 : 2008.11.27
  • 심사 : 2008.12.23
  • 발행 : 2009.03.31

초록

일반적으로 사용되는 고속도로 합류부 영향권은 합류지점을 중심으로 상류 100m, 하류 400m를 포함하는 총 500m로 정의된다. 그러나 실제 합류부의 교통류특성은 하류부보다는 상류부에 합류영향이 크게 미치는 것으로 관찰된다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 우측합류부 및 좌측합류부를 대상으로 차량간 상충으로 정의되는 난류현상을 이용하여 고속도로 합류부의 영향권을 분석하였다. 약 500m 간격으로 설치되어있는 현재의 교통류검지체계의 한계를 극복하기 위하여 동일한 도로조건의 합류부지점에 설치되어있는 교통류검지기를 통하여 수집된 원시데이터를 이용하였다. 각 지점별 데이터를 유사한 교통 조건으로 구분하기 위하여 도로의 서비스수준을 기준으로 총 72시간의 데이터를 분류하였다. 교통류 난류현상의 분석기준을 속도의 표준편차로 규정하고 분석한 결과, 우측합류부와 좌측합류부 모두 합류부의 직접 영향을 받는 구간으로 상류부 300m에서 하류부 400m까지 약 700m 구간이 도출되었으며 이는 기존의 영향권보다 상류부로 200m확장된 영역을 포함하는 결과이다.

In general, an influenced area of merging section is defined as 500 m including 100 m upstream and 400 m downstream. However, from an observation of the actual traffic flow, it is found that merging effect influences more on downstream than upstream. In this study, an influenced area of merging section on freeway is analyzed by using turbulence which is defined as conflicts between vehicles. In order to overcome the limits of existing traffic flow detection system established with intervals of about 500 m, this study uses raw data collected from the detectors which are established in entrance ramps with similar road conditions. To divide data of each point into similar road conditions, the data of total 72 hours is sorted by Level of Service. An influenced area analyzed by standard deviation of speed is 700 m section of highway, including 300 m upstream and 400 m downstream, for both right and left ramps. It is the result including upstream 200 m more than previous studies.

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참고문헌

  1. 김상구, 김영호, 김태완, 손영태(2004) 혼잡교통류 상태에서의 연결로 합류부 교토류 특성에 관한 기초 연구, 대한교통학회지,대한교통학회, 제22권 제5호.
  2. 김상구, 김영춘(2007) 차로별 교통류 상호영향에 따른 고속도로합류부 교통와해 특성 분석에 관한 연구, 대한교통학회지, 대한교통학회, 제25권 제2호.
  3. 대한교통학회(2005) 도로용량편람.
  4. 한국도로공사(1996) 고속도로 유출입 교통형태 분석 및 가감속차로 설계운영 기준연구.
  5. Drew, D.R. (1968) Traffic Flow Theory and Control, McGRAWHILL.
  6. Drew, D.R., Buhr, J.H., and Whiston, R.H. (1968) Determination of merging capacity and its application to freeway design and control, Highway Research Record 244, HRB.
  7. Transportation Research Board (2000) Highway Capacity Manual (2000).
  8. Theophilopolus, N. (1986) A Turbulence Approach at Ramp Junctions, Ph.D. Dissertation Polytechnic University, Brooklyn, NY.