• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.40-51
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• 2015

본 연구에서는 직각교차 4지 신호교차로를 대상으로 다양한 신호현시 순서대안을 비교하여 교차로 하류부 도로의 통과교통량 처리능력을 극대화하는 신호현시 순서대안을 분석하였다. 현시배열 대안은 동서축과 남북축 도로의 직진과 좌회전 신호현시 배치순서에 따라 총 6개로 구성하였다. 이론적 분석에 따르면 동일한 목적링크를 향하는 신호현시를 신호주기 전체에 분산배치한 현시배열 대안2(동서축:직진 후 좌회전, 남북축:좌회전 후 직진)와 현시배열 대안5(동서축:좌회전 후 직진, 남북축:직진 후 좌회전)가 나머지 4개 현시배열 대안에 비하여 작은 최대지체가 발생하는 것으로 나타났다. 즉, 현시배열 대안에 따라 교차로가 최대지체의 수용가능 여부가 변화하는 용량상태 교차로에서 효과를 나타낼 수 있다. 미시 교통시뮬레이터인 PTV VISSIM F 7.0을 이용하여 각각의 현시배열 대안을 검증한 결과 용량상태를 넘어서가나 미달한 교차로에서는 현시순서 대안의 변화에 따라 통과교통량의 변화가 매우 미미한 수준으로 나타났다. 그러나 용량상태인 평균제어지체 100초 내외의 교차로는 현시순서 대안에 따라 평균제어지체가 용량상태인 100초 안팎으로 변화하며 효과를 나타냈다. 이론적 분석결과와 동일하게 현시배열 대안2와 현시배열 대안5가 다른 현시배열 대안에 비하여 교차로 통과교통량 및 목적링크 통과교통량을 최소 3.8%에서 최대 5.1%까지 증대시킨 것으로 분석되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.471-478
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• 2003

신호교차로는 도로조건, 교통조건, 신호조건 능 방대한 입력자료를 바탕으로 용량분석을 시행하고 이 과정을 토대로 주요 효과척도인 지체를 산정하여 신호교차로의 서비스 수준을 판단한다. 하지만 이러한 용량 및 서비스 수준 결정에 있어 바탕이 되는 현장 데이터(회전 교통량, 도로의 기하구조, 신호시간, 접근로 구배, 중차량비, 첨두시간계수, 차량도착형태 등) 입력자료의 불확실성으로 인해 초래되는 결과의 오류에 대해서는 고려되지 않고 있는 실정이다. 이로 인해 추정된 용량 및 서비스수준에 대한 신뢰성을 검증할 수 없는 문제를 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해당 교차로 접근로의 교통량과 중차량 비율 및 도로의 기하구조 등 입력자료의 불확실성이 용량해석과 서비스수준 결정에 끼치는 영향을 고려해보고 이틀에 의한 영향을 최소화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제16권1호
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• pp.129-150
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• 1998

신호교차로에서의 효율적인 교통운영을 위해서는 비보호좌회전의 활성화가 필요하며 이를 위해서는 비보호좌회전이 허용되는 신호교차로에서의 교통운영의 정확한 분석이 가능해야한다. 본연구에서는 국내신호교차로에서의 운전자의 행태에 기초하여 USHCM의 비보호 좌회전 분석에서 요구되는 $g_f$, $g_q$, $P_L$, 의 현실적인 값을 산정하기 위한 모형이 제안되었으며 이에 기초하여 비보호좌회전 보정계수 및 용량분석 기법을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 공용차로를 가진 비보호좌회전 신호교차로에서 주기당 좌회전교통량(LTC)이 5대까지의 범위에서 G(녹색신호시간)와 LTC를 변수로 한 $g_f$모형이 개발되었다. 둘째, $v_{olc}$와 $qr_o$를 변수로 한 $g_q$모형이 개발되었으며 제안된 모형에 의한 $g_q$값이 진주 및 광주에서의 현장관측치와 거의 일치함을 볼 수 있었다. 셋째, 1994 USHCM의 $P_L$모형이 LTC가 증가할수록 $P_L$값이 감소하는 비현실적인 모형의 구조를 가지므로 현실적인 모형의 구축을 위해 국내 현장자료에 기초하여 LTC를 변수로하여 $P_L$산정을 위한 단순화된 모형이 개발되었다. 넷째, 대향교통류를 통해 좌회전할 수 있는 유효녹색시간의 부분의 $g_u$를 산정하여 비보호좌회전 포화교통류율($S_{LT}$)에 주기 대 $g_u$의 비를 곱한 비보호좌회전 용량산정식이 제안되었다.

• 대한교통학회지
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• 제22권1호
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• pp.73-82
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• 2004

신호 교차로에서 포화차두시간에 영향을 미치는 영향인자는 도로조건, 교통조건, 환경조건으로 분류된다. 이러한 요인들의 복합적인 관계가 포화차두시간에 영향을 미친다. 현재 포화교통류율은 이상적인 조건일 때의 포화차두시간을 산출하고, 이를 이용해서 기본 포화교통류율을 구하고, 여기에 좌 우회전, 차로폭, 경사, 중차량 보정계수을 고려함으로써 특정 차로군의 포화교통류율을 산정하고 있다. 포화차두시간에 영향을 미치는 인자들 중에서 정량적으로 나타내기 어려운 인자 즉, 퍼지적 성격을 가진 인자들은 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 퍼지 근사추론 방법을 이용하여 정성적 인자의 영향을 고려한 모형을 구축하였다. 모형의 입력자료는 강우조건과 주변밝기의 정도, 중차량 구성비의 언어적 표현를 사용하였다. 이러한 변수들에 대하여 설문조사를 통해서 퍼지집합의 멤버쉽함수를 설정하였으며. 이에 기초하여 교차로에서 각 조건별로 포화차두시간을 관측하였다. 이러한 현장 관측치를 바탕으로 퍼지 제어규칙을 설정하고 모형을 구축하였다. 모형의 평가는 추론치와 실측치를 비교함으로써 이루어 졌으며, 결정계수인 $R^2$와 평균절대오차(MAE)와 평균제곱오차(MSE)를 사용하여 분석한 결과 본 모형의 설명력이 높은 것으로 평가되었다. 본 연구의 과정에서 강우에 의한 교통용량 감소는 중차량 구성비가 클수록 주변밝기의 정도가 나쁠수록 더욱 큰 것으로 나타났으며 그 감소율은 5.3%에서 21.8%에 이르는 넓은 범위의 값을 보였고. 주변밝기 정도에 따른 교통용량 감소는 4.7$\sim$7.5% 수준으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제20권3호
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• pp.31-39
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• 2002

본 연구는 신호교차로의 좌회전 용량을 파악하기 위하여 bay차로를 포함한 좌회전 이동류의 용량산정 모형을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 신호교차로의 혼잡을 완화시키기 위해 설치 운용되고 있는 좌회전 bay 차로의 용량을 파악하여 보다 정확한 용량산정치 적용을 통한 교차로 운영의 분석자료를 제시하고자 한다. 연구방법은 좌회전 bay길이를 20∼120m까지 변화시키며, bay차로와 전용차로에 대한 차두시간을 분석하였다. Bay차로의 용량산정을 위해 차두시간과 차량유출행태 특성에 따라 1구간(출발손실구간:SLP), 2구간(포화차두구간:SFP), 3구간(차로선택구간:LSP)으로 구분하여 분석하였다. 수집된 차두시간 자료로 차량 대기위치순서별로 분석하였다 자료의 통계적 검증을 통하여 구간대별 평균차두시간을 설정한 후, bay길이별 용량산정 모형을 도출하였으며, 이를 이용하여 bay길이별 좌회전 용량을 산출하였다.

• 대한교통학회지
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• 제31권5호
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• pp.71-78
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• 2013

본 연구는 연결로-일반도로 합류부의 영향권 이내에 신호교차로가 위치한 경우에 연결로 교통류가 신호교차로의 차로이용률에 미치는 영향을 현장에서 관측된 자료를 기반으로 분석하였다. 상관분석 결과 연결로 교통량이 증가할수록 신호교차로 직진차로군의 중앙쪽 차로 이용률은 감소하고, 바깥쪽 차로 이용률이 증가하는 특성이 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다. 서울, 인천 및 경기지역에서 관측된 자료를 이용하여 도출된 차로이용률 계수는 직진 차로가 2차로인 경우 1.113, 3차로인 경우 1.124, 4차로인 경우 1.131로 산출되었다. 본 연구를 통하여 도출된 차로이용률 계수는 차로수가 적을 경우 도로용량편람의 차로이용률 계수보다 큰 값을 보이고, 차로수가 많을수록 도로용량편람의 차로이용률 계수보다 작은 값을 나타낸다. 이와 같은 현상은 연결로 교통류로 인해 바깥쪽 차로의 이용률이 일반적인 신호교차로보다 더 높아지고 그 정도는 차로수가 적을수록 커지기 때문에 나타나는 것으로 판단되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로 신호교차로가 연결로-일반도로 합류부의 영향권 내에 위치할 경우 신호교차로 접근로의 차로이용율 계수 산출 방법론을 개선하여 합리적인 용량이 산정되어야 할 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-82
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• 1997

일반적으로 교통수요가 용량보다 적으면 모든 교통량이 지체없이 신호교차로를 통 과 할 수 있을 것이다. 이러한 비포화 상태에서는 어떻게 Delay나 Stop을 최소화시키느냐가 신호처리의 목적함수가 될 것이다. 그러나 교통수요가 용량보다 많아지면 신호교차로가 모 든 교통량을 통과시키지 못하므로 시간이 갈수록 대기 행렬이 점점 길어질 것이다. 이러한 과포화상태에서는 늘어나는 대기 행렬을 조절하지 못하면 결국에는 Spillback이 상류 교차 로로 확대되어 최악에는 교차로에서의 모든 방향의 움직임을 정지시키는 Gridlock상태로까 지 악화 될 수 있다. 따라서 과포화 상태에서는 비포화 상태와는 달리 늘어나는 대기행렬을 조절하여 통과 교통량을 최대화 시키는 것이 신호처리의 목적 함수가 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 과포화시의 간선도로를 신호처리에 의해 일정한 대기행렬을 유지하므로써 시 스템을 최적화 하는 알고리즘을 개발하였다. IMPOST(Internal Metering Policy to Optimize Signal Timing)는 논문에서 개발한 알고리즘을 C언어로 프로그래밍한 model이다.

• 대한교통학회지
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• 제19권3호
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• pp.75-88
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• 2001

본 연구에서는 신호등이 설치되어 있는 교차로에서 교통용량을 최대한 활용하고, 방향별 교통량에 부응하는 교통용량을 배분하기 위하여 교차로 후방에 정지선을 설치한 차로공동이용방안 및 이에 따른 혼합정수선형계획법의 신호최적화기법을 제시하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 부도로에서 주교차로와 후방 정지선 사이의 대기차량 저장공간으로 진입되는 직진과 좌회전 차량은 주교차로 해당 이동류 현시에 완전히 소거되어 모형의 안정성을 입증해주었다. 그리고 본 모형 적용으로 평균지체시간 46∼64%, 연료소모량 18∼32% 정도를 줄여주는 것으로 나타났다. 특히 교통량이 증가할수록 본 모형의 적용효과는 커지는 것으로 나타났다. 그리고 주교차로 후방에 수반되는 정지선의 영향으로 연료소모량 감소효과 보다 지체시간 단축효과가 큰 것으로 나타났다. 본 모형은 좌회전포켓 설치가 곤란한 교차로나 좌회전 교통량이 많은 교차로를 포함하여 혼잡이 심한 교차로(critical intersection)등에 적용할 경우 큰 효과가 기대되며, 세가로 등이 교차로로부터 멀리 떨어지고 교차로 간격이 큰 도로 등에 적용이 추천된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2D호
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• pp.209-215
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• 2011

회전교차로는 교차로 중앙에 원형 교통섬을 두고, 교차로를 통과하는 자동차가 이 원형 교통섬을 우회하도록 하는 평면교차로의 일종이다. 국내에서는 국토해양부에서 회전교차로 설계지침을 2004년 잠정발표 하였다. 이것은 우리나라의 교통여건이 검토되지 않은 외국의 사례를 검토 소개한 것이다. 또한, 최근 국가경쟁력강화를 위해 녹색성장의 일환으로 회전교차로에 대한 관심이 집중되고 있다. 그러나 현재 기존 회전교차로 잠정지침에서는 회전교차로의 용량 및 설치 여건, 그리고 계획절차 등에 관해 기술하고 있으나, 유형별 설계요소가 개략적이고 명확하지 않아 회전교차로 설계 적용에 있어 어려움이 존재하고 있다. 본 논문에서는 국내에 설치된 많은 유형중 접근로의 모든각이 90도인 4지 회전교차로와 72도, 45도, 30도로 한군데에서 교차하는 5지 회전교차로에 대해 모의실험을 실시하였다. 1차로 회전교차로에서 내접원 직경이 커질수록 평균통행 시간이 감소하며, 5지 회전교차로의 모든 교차각에서는 시간당 교통량이 2,000대까지는 90도로 교차하는 4지 회전교차로와 비슷한 효과를 얻을 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.143-150
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• 2011

원형교차로 중 회전교차로는 기존에 존재하였던 로터리의 형태와 유사한 형태의 교차로로서 최근 세계적으로 많이 설치되고 있으며 우리나라에서도 회전교차로에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 도시부의 경우 회전교차로 운영 효율에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나인 보행량에 대한 영향 분석은 미미하다. 따라서 본 연구에서는 보행량에 따른 회전교차로의 효율 분석 및 보행신호를 제시하였다. 첫째, 도시부 1차로 회전교차로의 용량을 분석하기 위해 VISSIM 시뮬레이션을 구성하였다. 둘째, VISSIM 시뮬레이션을 통해 보행량에 따라 신호가 없는 회전교차로와 신호가 있는 원형교차로로 구분하여 교차로의 평균차량 지체를 산정하였다. 끝으로, 이 연구에서 나타난 분석결과 도시부 회전교차로 설치시 보행량이 200명/시 이하인 경우 회전교차로가 적합하며 보행량이 200명/시 이상인 경우는 펠리컨 신호가 있는 원형교차로, 보행량이 600명/시가 높으면서 교통량이 1,500대/시 이상인 경우는 정주기식 신호가 있는 신호교차로가 적합한 것으로 나타났다.