Abstract
The critical lag of crosswalk pedestrians is an important parameter in analyzing traffic operation at unsignalized crosswalks, however there is few research in this field in Korea. The purpose of this study is to develop a model to estimate the critical lag. Among the elements which influence the critical lag, the age of pedestrians and the length of crosswalks, which have fuzzy characteristics, and the each lag which is rejected or accepted are collected on crosswalks of which lengths range from 3.5 m to 10.5 m. The values of the critical lag range from 2.56 sec. to 5.56 sec. The age and the length are divided to the 3 fuzzy variables each, and the critical lag of each case is estimated according to Raff's technique, so a total of 9 fuzzy rules are established. Based on the rules, an ANFIS (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) model to estimate the critical lag is built. The predictability of the model is evaluated comparing the observed with the estimated critical lags by the model. Statistics of $R^2$, MAE, MSE are 0.96, 0.097, 0.015 respectively. Therefore, the model is evaluated to explain the result well. During this study, it is found that the critical lag increases rapidly over the pedestrian's age of 40 years.
횡단보행자의 임계간격은 비신호 횡단보도에서의 교통운영분석에 중요한 파라메타이나 국내에서는 이 분야의 연구가 빈약한 실정이다. 이에 본연구의 목적은 횡단보행자의 임계간격 추정을 위한 모형을 개발하는데 있다. 이를 위해, 이 임계간격 에 영향을 미치는 인자들 중 퍼지적 성격을 가진 보행자 연령과 횡단보도의 연장, 거절되거나 수락되는 간격이 연장 3.5m에서 10.5m 범위의 행단보도에서 수집되었다. 이들 횡단보도에서의 임계간격은 2.56초에서 5.56초 범위의 값을 보였다. 연령과 횡단보도 연장이 각각 3개의 퍼지변수로 구분되고 각 경우에 대하여 Raff의 기법에 의한 임계간격이 추정되어 총 9개의 퍼지규칙이 설정되었다, 이들 규칙에 기초하여 횡단보행자 임계간격을 추정할 수 있는 ANFIS모형이 구축되었다. 모형의 예측력은 실측치와 추론치를 비교함으로써 평가되었다. 결정계수 $R^2$와 오차 및 분산정도를 나타내는 척도인 평균절대 오차(MAE) 및 평균제곱근 오차(MSE)가 각각 0.96, 0.097, 0.015로 나타나 본 모형의 설명력이 높은 것으로 평가된다. 본 연구의 과정에서 보행자의 연령 40세 이후 임계간격의 증가율이 높음을 볼 수 있었다.
