Development of a Freeway Travel Time Forecasting Model for Long Distance Section with Due Regard to Time-lag

In this dissertation, We demonstrated the Travel Time forecasting model in the freeway of multi-section with regard of drives' attitude. Recently, the forecasted travel time that is furnished based on expected travel time data and advanced experiment isn't being able to reflect the time-lag phenomenon specially in case of long distance trip, so drivers don't believe any more forecasted travel time. And that's why the effects of ATIS(Advanced Traveler Information System) are reduced. Therefore, in this dissertation to forecast the travel time of the freeway of multi-section reflecting the time-lag phenomenon & the delay of tollgate, we used traffic volume data & TCS data that are collected by Korea Highway Cooperation. Also keep the data of mixed unusual to applicate real system. The applied model for forecasting is consisted of feed-forward structure which has three input units & two output units and the back-propagation is utilized as studying method. Furthermore, the optimal alternative was chosen through the twelve alternative ideas which is composed of the unit number of hidden-layer & repeating number which affect studying speed & forecasting capability. In order to compare the forecasting capability of developed ANN model. the algorithm which are currently used as an information source for freeway travel time. During the comparison with reference model, MSE, MARE, MAE & T-test were executed, as the result, the model which utilized the artificial neural network performed more superior forecasting capability among the comparison index. Moreover, the calculated through the particularity of data structure which was used in this experiment.

시간처짐현상을 고려한 장거리구간 통행시간 예측 모형 개발

본 연구에서는 운전자 입장에서 원하는 고속도로 다구간의 통행시간을 예측하는 모형을 구축하였다. 현재 지점검지기를 통해 생성되는 예상통행시간 정보는 장거리 통행시 발생되는 시간처짐현상을 반영하지 못하고 있다. 이로 인하여 도로이용자들의 신뢰가 떨어져. 전체적인 ATIS의 효과를 거두지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 시간처짐 현상과 영업소 지체를 반영한 고속도로 다구간의 통행시간예측을 위하여, 한국도로공사에서 운영중인 검지기의 교통량 자료와 TCS자료를 사용하였다. 또한 실제 시스템에의 적용을 위해 이상치가 섞여 있는 자료를 유지하였다. 예측에 사용된 모형은 3개의 입력유니트와 2개의 출력유니트를 가지는 선행신경망의 형태로 구성하였으며, 학습방법은 역전파법을 이용하였다. 또한 학습속도와 예측력에 영향을 주는 학습계수, 은닉층의 유니트수, 반복 횟수에 따라 12개의 대안을 구성하여 예측결과를 토대로 최적대안을 모형으로 채택하였다. 이러한 본 연구의 자료특성에 의해 원하는 구간까지의 통행시간을 구할 수가 있다.