• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1999년도 제36회 학술발표회논문집
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• pp.229-234
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• 1999

본 논문은 한국도로용량편람의 신호교차로 용량분석에서 차로이용계수를 적용하는 방법을 신호교차로 용량분석의 절차와 이동류 구분 측면에서 살펴보았다. 고찰한 결과 차로이용계수의 개선방향은 다음과 같다. 첫째, v/c 비에 따라 차로이용계수를 적용함으로써, 반복계산이 불필요하게 발생한다. 따라서 편람 개정시 이러한 반복계산을 없애는 값을 산정해야 한다. 둘째, 차로이용계수는 직진 전용차로를 통과하는 직진교통량에 대해서만 적용해야 한다. 실제 현장에서 교통량 조사 상황을 고려해보면, 상당히 불합리한 값을 도출한 것이다. 따라서 차로이용계수를 적용하는 이동류를 정확히 설명하고 그 문제점을 분명히 해야 한다. 셋째, 차로이용계수는 직진 이동류에 대해서만 있다. 우리 나라 전역에 있는 소규모 교차로를 고려해 볼 때, 차로이용계수는 다양한 차로군(lane group)에 대하여 추가적으로 조사연구가 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.785-791
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• 2011

2차로 양방향 도로의 교통류는 저속차량과 추월 행태에 따라 다양한 동적 관계를 보인다. 따라서 교통류 모의실험을 이용하여 2차로 도로의 다양한 교통류를 미시적으로 분석하기 위해서는 저속차량의 행태와 더불어 대향차로를 이용한 추월 행태를 동시에 구현하는 차량모형의 개발이 필수적이다. 국내의 경우, 고속도로와 신호교차로를 설명하기 위한 차량추종모형과 차로변경모형에 대한 연구는 보고되고 있으나, 2차로 도로를 구현하기 위한 차량모형에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이산적 시 공간 모형인 CA(Cellular Automata)모형을 기반으로 차량추월을 고려한 미시적 2차로 도로 차량모형을 개발하였다. 개발된 모형은 수정된 CA 차량추종모형과 추월모형을 이용하여 병렬적으로 결합된다. 모의실험을 수행한 결과, 차량추종모형은 다양한 거시적 교통류 관계를 설명하였으며, 추월모형은 대향방향 교통류와 차량추월 확률변수의 조건에 따라 다양한 거시적 교통류를 합리적으로 구현하였다. 따라서 본 연구에서 제시된 차량모형은 보다 다양한 2차로 도로교통류의 모의실험에 활용될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제24권2호
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• pp.127-137
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• 2006

돌발상황이 발생하였을 경우 발생장소를 기준으로 상류부와 하류부에서는 교통류의 특성이 서로 다르게 나타난다 즉, 상류부에는 저속으로 운행하는 높은 밀도의 교통류가 그리고, 하류부에는 고속으로 운행하는 낮은 밀도의 교통류가 형성되는 것이다. 본 연구에서는 이러한 특성을 이용하여 돌발발생 장소의 상 하류부 검지기 간의 속도와 밀도의 차이를 시간적, 공간적으로 동시에 고려한 돌발감지기법을 제시하였다 따라서 본 연구에서는 기존에 운영되고 있는 비교기법에 속하는 돌발감지기법들이 점유율 단독 또는 점유율과 운행속도의 추세를 별개로 분석한 후 두 개 지표의 변화추세를 고려한 것에 비하여 검지기 간의 거리 및 속도와 밀도를 동시에 고려 할 수 있는 개념을 제시하는데 그 의의가 있다. 천안-논산고속도로의 사고 상황 자료를 바탕으로 off-line 상에서 본 기법을 적용한 결과 인접 검지기 간의 속도-밀도관계를 분석함으로서 사고위치와 검지기간의 관계 등을 포함한 돌발상황을 감지할 수 있었다. 향후 본 기법이 고속도로교통관리시스템(FTMS)의 돌발감지기법(AID)으로 적용되기 위해서는 광범위한 자료를 바탕으로 돌발을 판정할 수 있는 임계치, 사고의 파장정도 및 돌발발생장소와 검지기 간의 위치에 따른 변화추이 등에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.29-44
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• 2009

실시간 교통자료 수집 기술의 혁신을 위해 유비퀴터스 환경기반의 교통정보시스템을 구성하는 인프라(RSE)의 적정 설치간격을 설정하는 방법론을 연구하였다. 적정설치간격을 도출하기 위해 연속류 교통상황 모니터링에 효과적으로 사용될 수 있는 구간통행시간을 평가척도로 설정하고, 인프라(RSE)의 통신반경 내에 위치하는 개별차량의 주행자료에서 속도자료를 추출하여 구간통행시간을 산출하였다. 교통상황에 따른 생성정보의 정확도와 적정 설치간격을 분석하기 위해 정상교통류와 교통사고로 인한 혼잡교통류 상황을 설정하여 개별차량 주행궤적을 수집하였다. RSE 설치간격, MPR(Market Penetration Rate), Time window를 주요변수로 정의하고 산출된 구간통행시간의 정확도를 MAPE(Mean Absolute Percentage Error)를 이용하여 평가하였다. 인프라(RSE) 설치간격 값은 1km에서 0.5km씩 증가시키면서 2.5km까지 적용하였다. 구간통행시간의 평가결과 2.5km의 간격으로 인프라(RSE)를 설치할 때 생성된 구간정보의 정확도가 급격히 감소되었다. 분석결과의 통계적 유의성을 평가하기 위해 분산분석을 수행하였다. 적정수준의 정확도가 확보된 구간정보의 생성이 가능하면서 인프라(RSE)를 최대간격으로 설치하기 위한 RSE 적정간격 설치방법론을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 RSE의 적정설치간격 도출 방법론은 향후 차세대 교통수집체계인 유비퀴터스 환경기반 교통정보시스템의 요구사항 수립을 위해 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제31권5호
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• pp.3-15
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• 2013

본 연구에서는 고속도로 공사구간에 이동이 가능한 PVMS(Portable Variable Message Sign)를 일정 간격으로 설치하여 VSL을 구현하는 교통류 제어전략을 구성하여 공사구간에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 다기준 의사결정 기법 중 하나인 AHP기법 및 다기준 가치함수를 이용하여 교통소통, 교통안전, 환경을 대표하는 척도들을 동시에 고려할 수 있는 평가 방법론을 정립하였으며, VSL전략의 도입 전 후 개선효과를 도출하고 실시간으로 수집되는 교통량 및 중차량 혼입율을 고려한 최적 VSL전략 대안선정을 연구의 목표로 하였다. 개발된 평가 방법론을 통해 시뮬레이션 결과를 분석하였으며, 결과의 통계적 유의성 검정을 위해 분산분석을 수행하였다. 분석결과, VSL 대안 2(PVMS 400m간격)가 6개의 Case에서, VSL 대안 1(PVMS 200m간격)이 5개의 Case에서, VSL 대안 4(PVMS 800m간격)는 1개의 Case에서 최적 대안으로 도출되었다. VSL 대안 3(PVMS 600m간격)는 모든 Case에서 최적 대안으로 선택되지 않았으며 4개 Case에서 가장 안 좋은 대안으로 나타났다. 이는 VSL전략이 항상 개선된 효과를 보이지 않는 것을 의미하며 교통상황별로 적정 대안의 도입이 필요하다는 것을 나타낸다. 본 연구에서 시도된 AHP기법을 이용하여 여러 효과척도를 복합적으로 고려한 교통류관리전략 평가방법은 향후 다목적 의사결정방법의 교통류관리전략에 적용 시 하나의 예시가 될 수 있을 것으로 기대되며, 연구에서 제안하는 PVMS를 이용한 공사구간 VSL전략은 교통정보센터에서 실시간으로 수집되는 데이터를 통해 교통류 관리를 위한 운영 및 제어방안에 활용될 것으로 기대된다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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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.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권6호
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• pp.869-875
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• 2019

회전교차로의 서비스수준은 관측값을 통해 얻은 기하구조 특성과 파라메터 값을 이용한 분석적 모형을 통해 산정하고 있다. 분석적 모형을 통해 회전교차로 관련 연구가 많이 진행되고 있지만, 변수조합 경우의 수가 방대하여 시뮬레이션을 통한 사례연구 또는 한정적인 특성에 따른 적정 교통량의 범위와 서비스수준을 제시하고 있다. 따라서 본 연구에서는 변수조절이 보다 다양하고 용이하도록 Visual Basic Application을 활용한 회전교차로 서비스수준 분석 모형을 구축하였다. 구축한 모형으로 다양한 상황에 따른 교통류 상태를 분석하고 회전교차로의 특성을 분석하였다. 분석 결과 좌회전, 유턴의 비율이 많아질수록, 접근로별 교통량 분포가 한쪽으로 치우칠수록 회전교차로의 한계 교통량이 감소해 혼잡이 빨리 나타나는 특성을 보였다. 특히, 교통량 분포가 균일하지 않을수록 한계 교통량의 감소가 회전비율의 영향을 덜 받는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제32권6호
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• pp.567-578
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• 2014

본 연구에서는 거시적 넓은 지역에 대한 교통 분석과 부분상세지구(sub-area)의 교통 분석을 서로 단계적으로 연계하며 상호 교통 환경 변화에 대한 영향을 동시적으로 함께 반영하여 방법을 제안했다. 이와 같은 거시적-미시적 연계 분석을 위해 거시적 네트워크 분석, sub-area analysis, 가구통행실태의 출발시각 자료, 부분상세지구의 경계지점에서 시간대별 관측 링크 교통량 자료를 융합 분석함으로써 부분지구에 대한 동적 O/D 교통량을 추정하는 실무적 방법을 제안하였다. 이렇게 추정된 동적 O/D 교통량을 입력 자료로 하여 부분상세지구에 대해 미시 교통류 시뮬레이션 분석을 실행함으로써 다양한 국소적 지구의 교통정책 분석을 가능하게 하였다. 이와 같은 미시적 동적 분석은 거시적 네트워크 분석으로는 파악할 수가 없었던 대기행렬, 교차로 지체, 차량 간 상충 등의 분석을 가능하게 한다. 따라서 교통정책의 효과를 미세한 교통현상 변화까지 분석이 가능하도록 하였다. 또한 본 연구에서는 실제 사례연구를 통해 거시적-미시적 연계 분석에 의한 부분상세지구 미시교통류 시뮬레이션 결과의 현실 설명력에 대한 검증 분석도 수행하여 미시적 동적 분석의 정책 활용 가능성에 대한 참고적 자료를 제공하였다.

• 대한교통학회지
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• 제36권1호
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• pp.38-50
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• 2018

자율주행자동차는 속도제어를 통해 교통류의 용량을 증대시키고, 위험 상황 발생 시 차량을 제어함으로써 인적요인으로 인한 사고를 감소시키는 첨단기술로 대두되고 있다. 그러나 자율차와 비자율차가 혼재되어 있는 상황에서 개별자율차의 주행행태가 인근 비자율차에 영향을 미쳐 교통류의 성능이 저하될 것이라는 기존 연구결과들이 꾸준히 발표되고 있다. 이러한 연구 결과는 자율주행환경에서 도로교통시스템의 운영효율성과 안전성을 증대시키기 위한 교통운영관리의 필요성을 나타내며, 본 연구에서는 자율주행기반의 교통운영 관리를 위한 새로운 개념을 제안하고 이를 통한 교통운영관리 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 개별자율차의 주행특성을 반영한 자율주행강도라는 새로운 개념을 정의하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 자율주행강도에 따른 교통류의 변화와 적정 자율주행강도를 도출하는 방법론을 제시하였다. 분석 시나리오 설정 시 자율주행강도, 서비스수준, 시스템보급률, 사고유무를 고려하였으며, 운영효율성과 안전성 평가를 위해 주행속도와 상충건수를 평가지표로 활용하였다. 분석결과 시나리오 구성요소와 자율주행강도간의 관계를 파악하였으며, 운영효율성과 안전성 지표간의 패턴을 분석하였다. 통행자유도가 낮은 경우, 자율차의 주행 적극성이 높아질수록 안전성이 저하되는 것으로 나타났으며 소극적인 자율주행강도가 적정함을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 자율주행강도는 자율주행시대의 새로운 교통운영관리 기법 및 전략 수립의 기반이 되어 보다 안전하고 효율적인 자율주행환경 구현에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권4D호
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• pp.443-450
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• 2009

A연속류도로는 교통량-속도-밀도 간에 상호 밀접한 관계가 있기 때문에 연결로교통류가 본선에 합류하게 되면 속도나 밀도가 변할 뿐만 아니라 이들 간의 상관관계를 나타내는 모형식도 달라진다. 따라서, 본 연구는 합류영향권역에서 시공간적으로 연속된 교통자료를 이용하여 속도-밀도 변수간의 상관관계 변화구간을 파악하고, 구간별 변화내용을 분석하였다. 분석결과, 상류 및 합류구간에서는 "Underwood"모형의 지수형태를 보이며, 합류구간을 통과한 하류구간에서는 "Greenshields"모형의 직선형태를 나타내었다. 속도-밀도 상관관계가 변화된 하류변화구간은 연결로와 접속한 3차로의 합류 종점부를 기점으로 하류 100m~500m 범위에서 내측차로로 갈수록 점차 하류방향으로 이동하는 현상을 보였다. 또한, 상류구간, 합류구간, 하류변화구간은 속도-밀도 모형에서 자유속도(상수)와 혼잡밀도에 대한 자유속도비(기울기)가 통계적으로 서로 다른 이질적인 교통류로 나타났다.