• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.16 no.4
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• pp.92-106
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• 2017

The adverse weather is known as a factor that interrupts traffic flow and causes traffic accidents and traffic congestion by lowering visibility of drivers. Especially, in case of fog unlike any other weather conditions, traffic accidents lead to serious accidents and the fatality of the accidents is known to be high. This paper aims to analyze uninterrupted traffic flow characteristics under foggy conditions among adverse weathers. The traffic volumes and speeds under foggy and normal conditions were analyzed. Results indicated that fog with low visibility causes the most insignificant reduction in traffic volumes. On the other hand, the reduction in the speeds due to low visibility was evident. In addition, the relationship between flow, speed, and density in fog were analyzed. Analysis results showed that the fog with less than 200m visibility had clear impact on traffic flow.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.29 no.4D
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• pp.443-450
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• 2009

Uninterrupted facility - since there is a close relationship between traffic volume, speed and density -, when a ramp traffic flow merges into the main line, will change the traffic speed or density, and the corresponding correlational model equation will be changed. Thus, this study, using time and space-series traffic data on areas under the influence of such a merging, identified sections which changed the correlation between speed and density variables, and examined such changes. As a result, the upstream and merging sections showed the "Underwood"-shaped exponent, and the downstream after passing the merging section showed a straight line "Greenshields" model. The downstream section which changed the correlation between speed and density showed a gradual downstream movement phenomenon within 100 m-500 m from the end of the third lane linking with the ramp, as the traffic approached the inner lanes. Also, the upstream section, merging section, and downstream section involving a change showed heterogeneous traffic flows which, in the speed-density model, have a statistically different free flow speed (constant) and a different ratio of free flow speed to jam density (gradient).

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10b
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• pp.297-297
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• 1998

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.23 no.3 s.81
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• pp.137-147
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• 2005

This study is to define new road capacity concept, and to develop and propose an estimation method, through the analysis of individual vehicular behaviors in continuum flow. Developments in detection technology enable various and precise traffic data collection. The U.S. HCM (Highway Capacity Manual) method does not require such various and precise traffic data, and outputs only limited results. Alternative capacity concepts, which can be classified into a stochastic model and behavioral or deterministic model, are attempts for modeling some prominent traffic flow features, namely so-called a capacity drop and a traffic hysteresis, using such various and precise traffic data. Yet, no capacity concept up-to-date can describe both features. The analysis of individual vehicular behaviors, including speed-density plot per time lap, traffic flow-speed-density diagram per each sampling interval, time headway distribution, and free flow speed distribution, is performed for overcoming the limits of the previous capacity concepts. A stochastic methods are applied to determine time headway for estimating freeway capacity for traffic control.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.22 no.5
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• pp.99-109
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• 2004

Most traffic congestion on a freeway occurs in the merge area, where conflicts between mainline traffic and on-ramp traffic are frequently generated. So far, research on the merge area has mainly dealt with free flow traffic and research on the congested traffic at the merge area is rare. This study investigates the relationships between mainline traffic and on-ramp traffic at three different segments of the merge area. For this purpose, new indicators based on such traffic variables as flow, speed, and density are used. The results show that a negative relationship exists between mainline and on-ramp flow. It is also found that the speed and the density of the right two lanes in the mainline traffic are significantly affected by the on-ramp flow. Based on the correlation analysis of the indicators, it is confirmed that the ramp influence area is the right two lanes of the freeway mainline. The revealed relationships between mainline and on-ramp traffic may help to analyze the capacity of the downstream freeway segment of the merging area in congested traffic. The findings of this studyalso provide a basis to develop a model that estimates the merge traffic volume in congested traffic, which is neither theoretically nor empirically sound in most other traffic flow models developed so far.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.24 no.2 s.88
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• pp.31-41
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• 2006

The main purpose of this paper is to develop the practical method to estimate the congestion price in odor to overcome the difficulty of traditional microeconomics approach for demand and cost function concepts. In this paper, we estimate the theoretical congestion toll which reflecting the real traffic conditions such as a speed-density functions using a traffic engineering methods We calculates the optimal congestion toll based on the real traffic conditions assuming that the electronic road pricing (ERP) systems ave installed for the study road. After evaluating the various speed-density relationship methods. we found that the Drake model is best suited for the Gangbyeon Expressway Using the Drake model, the optimal congestion toll will be 94 to 3,255 Won for the traffic speed between 44km/h to 68 km/h based on wage rate method and 107 to 6,381 Won for the marginal substitution method for the Gangbyeon Expressway in city of Seoul, Korea.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.13 no.4
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• pp.20-29
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• 2014

Density is applied both three major macroscopic traffic variables (traffic volume, speed, and density) and two measures of effectiveness (MOE) for level of service (LOS) on highway (density and V/C). Especially, it is known for the most accurate MOE on evaluating the LOS of highway. Despite such importance, there is a lack of study on density relatively than other variables for its difficulty of measurement. Existing density estimation methods have some limitations such as density values of same traffic flow vary with collecting time. In this study, we researched actual density measuring method with panoramic image, after each CCTV images in the Sapaesan Tunnel on Seoul Ring Expressway are matched into one panoramic image. Analysis through the Central Limit Theorem shows that density of 24 1 km-images, which means 24 second, applies traffic situation well. That is to say that reasonable density value regardless of collecting time, and practical density which represents actual traffic flow can be taken in case of measuring density by suggested collecting cycle.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2002.11a
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• pp.125-130
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• 2002

본 연구는 DEVS를 기반으로 개발된 교통류 시뮬레이션 시스템인 $\ulcorner$I$^3$D$^2$ 교통류 시뮬레이션 시스템$\lrcorner$(이하 I$^3$D$^2$)의 검증을 그 목적으로 한다. I$^3$D$^2$는 본 연구진이 DEVS를 기반으로 개발한 범용 시뮬레이션 도구로써, 이미 서울시 강남 신호교차로와 내부순환로를 대상으로 하여 개발된 내용을 발표한 바 있다. I$^3$D$^2$는 헌재 단속류에서의 최적신호 생성 및 대기행렬 예측 문제, 그리고 연속류 시설의 용량 산정 문제등을 시뮬레이션 할 수 있다. 하지만 아직 문헌자료나 현장 데이터를 토대로 한 충분한 검증이 수행되지 못한 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 문헌자료를 토대로, I$^3$D$^2$를 검증한다. 이를 위하여 고속도로 또는 도시고속도로와 같은 연속 교통류의 대표적인 효과척도인 $\ulcorner$교통량 - 밀도 - 평균주행속도 (시간)$\lrcorner$ 간의 상관관계를 이용하여 미국 HCM과 우리나라의 도로용량편람에 정의되어 있는 기준을 토대로 I$^3$D$^2$ 검증을 수행하였다. 모델링은 서울시 올림픽대로의 양화대교 - 성산대교 - 가양대교 구간을 대상으로 했으며, 검증은 교통량에 따라 크게 3가지 교통류 상태(random, intermediate, constant)를 기준으로 시뮬레이션이 각각의 교통상태에서 예측한 평균주행시간의 정확도를 측정하면서 수행하였다. 검증 결과 random 상태에서는 문헌자료에 부합되는 예측결과를 보여주었으나, intermediate와 constant 상태에서는 문헌보다 다소 낮은 속도를 보여주었다 이러한 속도차는 추후 현장 데이터를 수집하여 보다 실질적인 검증을 통하여 조정되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.4
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• pp.19-26
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• 2002

The purpose of this paper is to study the fundamental characteristics of bicycle flows. Several experiments were conducted to obtain the characteristics of bicycle flows, speed variation along a curve radius, bicycle driver's travelling territory and saturation flow rate at signalized intersection. Bicycle facilities are categorized into uninterrupted and interrupted, the capacity of uninterrupted is approximately 5000bic/h, and that of the interrupted (at signalized intersection) is approximately 3000bic/h, when a curve radius is over 20m, bicycle speed is not increasing. Bicycle driver's travelling territory is used to occupancy area, it is the same concept as pedestrian's. Bicycle occupancy area is to be divided into circulation zone, comfort zone. and collision zone. Circulation zone is over 2.21$\times$4.1m and collision zone is less than 0.96$\times$2.47m. Comfort zone is defined as intermediate state between two zones.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10a
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• pp.11-20
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• 1998

정적 통행배분모형은 도로 건설 등 공급부문에의 적용은 가능하나 통행량 및 혼잡의 시간적 공간적 변화를 고려하지 못하여 수요관리에서는 교통량 및 비용에 대한 관측치와 모형의 결과치가 상이한 문제가 있다. 이에 동적배분모형의 다양한 접근방법이 시도되고 있는데 그 중 Simulation기법을 개발하고자 하였다. 모형은 개별차량의 시공간상 움직임을 포현하고자 절대시간이 가장 이른 차량순으로 시뮬레이션을 함으로써 선입선출(FIFO)을 가능하게 하였다. 각 차량별 지체시간의 계산은 대기행렬 이론을 기초로 한 누적곡선법을 적용하여 도출하였다. 개별차량 Simulation은 시간축으로 확장된 연속류 Network상에서 각 차량의 도착 및 출발할 노드와 시간대를 결정하면 모든 지점에서 누적도착, 출발곡선을 그릴 수 있으며 이를 통해 도로구간에 있어 시간대별 통행시간, 밀도, 속도 등을 파악할 수 있다. 또한 합류부의 용량와 와해현상과 분류부의 용량변화현상 제약 및 Queue길이 제약이 이루어지도록 하였다. 개발된 모형의 검증은 영동대교 북단 강변도로 진출입부 자료를 실측하여 사용하였다. 모형은 합류부 용량와해의 적용 전과 후의 결과를 각각 실측치와 비교하였다. 용량와해현상을 적용한 모형에서 MAPE 10%미만의 우수한 예측력을 보였다. 이는 누적곡선을 이용한 Simulation모형이 현실에 가까움을 의미하는 것이며, 합류부 용량와해현상의 관계식을 보다 정교하게 도출하고 분류부에도 이를 적용한다면 모형의 예측력은 더욱 향상될 것으로 보인다.