• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권4호
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• pp.63-77
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• 2023

본 연구는 고속도로 상의 반복적인 교통 혼잡 문제를 해결하기 위한 현실적인 대안 중 하나인 고속도로 갓길차로제를 효과적으로 운영하기 위해 강화학습 기법을 적용하고자 하였다. 강화학습의 DQN을 활용한 갓길차로제 운영 알고리즘을 개발하였고 미시교통시뮬레이션 프로그램 VISSIM을 활용하여 경부선 기흥IC-수원IC 구간의 데이터를 활용하여 강화학습 에이전트를 학습시켰고 그 효과를 평가하였다. 효과평가는 크게 이동성과 안전성의 두 가지 측면에서 진행하였다. 분석 결과 DQN 기반 갓길차로제 운영을 통해 시간당 최대 26km/h의 속도 개선 효과가 발생하였으며, DQN 에이전트는 기존 운영 기준인 60km/h 보다 약 10km/h 높은 속도로 갓길 차로제를 운영하였다. 안전성 효과의 경우 기존 운영 방식과 DQN 기반 운영을 통해 발생되는 차량 간 상충건수를 비교하였고 산출된 상충건수의 차이가 크지 않아 10km/h의 운영 기준 속도의 차이가 큰 영향을 주지 않은 것으로 판단하였다. 이러한 결과를 종합적으로 고려할 때 강화학습 기반 고속도로 갓길차로제 운영은 이동성 측면에서는 분명한 효과가 존재하였고 현재 운영 기준 속도의 조정을 고려해볼 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권5호
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• pp.108-126
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• 2023

본 논문에서는 고속도로 반복정체구간의 소통개선을 위하여 사용되고 있는 갓길차로를 버스전용차로로 운영하는 갓길버스전용차로제 운영 방안을 제시하고 시뮬레이션을 수행하여 기존 갓길차로제 및 중앙버스전용차로&갓길차로제와 비교 평가 하였다. 평가결과에 의하면 현재와 같이 모든 차량을 위한 갓길차로를 운영하는 것보다 소통 및 안전측면에서 유리한 것으로 평가 되었다. 그리고 중앙버스전용차로&갓길차로 보다는 통과버스의 통행속도는 다소 감소하지만 진출입 버스의 통행속도는 증가되고 승용차의 통행속도가 크게 향상되었으며, 승용차와 버스 통행속도를 산술평균한 전체 차량의 통행속도도 크게 증가하는 것으로 분석되어 수송인원 효율성도 향상되는 것으로 분석되었다. 특히 승용차와 버스의 통행속도 차이가 크게 줄어 들어 교통흐름이 안정화되고 승용차들의 버스전용차로 위반 행위를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 갓길차로 운영시간도 크게 감소되어 갓길차로 본래 기능을 최대한 유지시킬 수 있다. 이러한 영향으로 갓길버스전용차로제가 중앙버스전용차로&갓길차로제보다 사고위험도가 크게 감소되고 사고심각도가 큰 교차상충은 발생되지 않는 것으로 분석되었다.

• 교통기술과정책
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• 제5권4호
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• pp.9-22
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• 2008

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권4호
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• pp.16-36
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• 2024

본 연구에서는 갓길차로제 운영시작속도 외에 종료속도와 최소운영시간 등을 포함하는 동적 갓길차로제 알고리즘을 개발하고 운영방안을 제시하였다. 알고리즘은 1단계는 red로 갓길차로의 차량통행이 금지된다. 2단계는 red amber로 운전자들에게는 갓길차로 통행을 예고해주고 운영자에게는 갓길차로에 차량통행을 방해할 요소가 있는지를 점검할 시간을 주게 된다. 3단계는 green으로 갓길차로의 차량통행이 허용되는 단계이다. 4단계는 amber로 차량통행은 허용되면서 갓길차로 종료가 임박했다는 신호를 운전자들에게 주게 된다. 그리고 green 과 red에는 최소운영시간을 적용하되 red의 경우에는 정체가 심한 경우 조기 종료되도록 하여 정체가 악화되지 않도록 하고 본선램프미터링과 차로수 조화로 상·하류부 교통류를 안정적으로 관리되도록 하였다. 운영기준속도는 고속도로를 이용하는 차량과 운전자 특성을 반영하고 시뮬레이션한 결과를 토대로 소통측면과 안전측면을 고려하여 7090을 최적 운영기준속도로 선정하였다. 최소운영시간은 갓길차로가 운영되는 개별 링크거리를 최저속도로 나눈 통행시간을 제안하여 통행의 연속성이 확보되도록 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권2호
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• pp.36-47
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• 2020

본 연구는 고속도로 내 상습 지정체 구간 개선을 위해 도로 용량을 증대시키는 대표적인 교통 운영 기법인 갓길차로제 시행의 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 갓길차로 운영은 차로 확장 등 큰 규모의 공사 없이 첨두시 교통소통을 개선하는 효과가 있어 잦은 정체 구간의 교통 정체 개선 대책으로 활발히 사용되어 왔다. 국내의 경우 경부고속도로, 영동고속도로, 서울외곽순환고속도로에서 갓길차로를 운영 중에 있으며, 단계적으로 운영을 증가시켜가는 추세이다. 이에 따라 본 연구에서는 갓길차로의 운영 전후 효과 분석을 위해 1) 시공도 기반 개별 갓길차로 운영 전후 효과분석, 2) 도로 축 단위 갓길차로 운영 전후 효과 분석으로 나누어 종합적인 분석을 수행하였다. 이를 통해 본 연구는 향후 고속도로 내 갓길차로 설치 및 효율적인 교통운영관리에 기여하고자 한다.