Equilibrium of transport mode choice in logit model

로짓 수단선택모형의 균형연구

  • Received : 2010.05.04
  • Accepted : 2010.10.14
  • Published : 2010.10.31

Abstract

The transport mode choice problem is to determine which of the alternative transport modes connecting an origin and destination will be used by a traveler. Most of the research relating to transport mode choice have mainly been focused on modeling, properties, and applications of the model, but rarely were concerned with equilibrium among the modes. This paper proves the equilibrium among the modes by using a logit mode choice model, and then verifies it with the Korean Transport Database (KTDB). In order to obtain such an equilibrium, this paper also presents a solution algorithm based on the fixed point theorem. The algorithm was tested with an example and confirmed the equilibrium solution.

통행수단을 선택하는 문제는 기종점간을 운행하는 여러 교통수단 중 어떤 통행수단을 선택할 것인가를 결정하는 것이다. 현재까지 제시된 대부분의 통행수단 관련연구들은 모형의 속성이나 풀이과정, 현실 적용방법들에 관한 것으로서 수단선택시 통행수단간에 존재하는 균형(equilibrium)에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 즉, 통행자가 통행수단을 선택할 때 이들 수단간에 균형이 존재한다는 것으로 이는 마치 통행배정모형(traffic assignment)에서 경로선택(route choice)시 경로들간에 Wardrop의 사용자 균형(user equilibrium)이 존재하는 것처럼, 수단선택시에도 수단간에 균형이 존재할 수 있다는 것이다. 본 연구는 통행수단간에 이런 균형이 존재함을 증명하며, 국가교통DB(KTDB)자료를 이용하여 균형이 존재함을 확인한다. 또한, 본 연구에서 증명한 균형상태의 수단간 선택확률을 구하기 위한 모형과 풀이과정도 제시하는데, 제시하는 모형은 고정점이론(fixed point theorem)에 기초한다. 제시된 모형은 간단한 예제를 통하여 평가하며, 통행수단간 균형상태의 해를 도출하고 있음을 확인한다.

Keywords

References

  1. 임용택 (2003), 확률적 로짓 통행배정모형의 해석 알고리듬, 대한교통학회지, 제21권 제2호, 대한교통학회, pp.95-105.
  2. 임용택 (2009), 목표지향 교통수단선택을 위한 연속형 교통망설계모형, 대한교통학회지, 제27권 제6호, 대한교통학회, pp.157-166.
  3. 한국교통연구원 (2008), 2007년 국가교통DB 구축사업, 전국지역간 여객통행량 자료의 현행화.
  4. Ben-Akiva, M., S.R. Lerman (1987), Discrete Choice Analysis: Theory and Application to Travel Demand, 2nd Ed. MIT Press.
  5. Cascetta E. (1989), A stochastic process approach to the analysis of temporal dynamics in transportation networks, Transportation Research(23B) No.1, pp.1-17.