• 제목/요약/키워드: 교통모형

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시뮬레이션 부하기법을 이용한 경로기반 동적통행배정모형의 개발 (Path-based Dynamic User Equilibrium Assignment Model using Simulation Loading Method)

  • 김현명;임용택;백승걸
    • 대한교통학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.101-113
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    • 2001
  • 지난 20여년간 연구자들이 가장 주목한 분야 중 하나가 동적 통행배정모형(Dynamic Traffic Assignment model) 분야다. 그러나 현재까지 발표된 많은 모형들은 모형의 안정적인 수렴성과 동적 통행배정모형이 갖는 많은 제약식들을 동시에 만족시키기에는 미흡한 상태였다. 이는 동적모형이 실시간 적용되기 위해서는 이용자의 경로선택문제 뿐만 아니라 각 링크의 대기행렬 길이, 통행시간, 유입·유출 교통량의 동적 변화가 교통류이론에 부합하도록 설계되어야 하기 때문이다. 이런 측면에서 기존에 주로 사용되던 링크기반(link-based)의 통행배정 알고리즘은 위와 같은 동적 특성들을 모두 만족시키기에는 한계가 있다. 링크기반모형의 경우, 각 링크에 대해 여러 제약식 (flow Propagation, FIFO constraint 등)들을 개별적으로 만족시켜야 하는데, 실제 이러한 작업은 모형을 매우 복잡하게 만들뿐만 아니라 실제 현실상의 교통류 특성을 비현실적으로 표현하는 결과를 낳기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위하여 시뮬레이션을 이용한 경로기반(Path-based) 동적 통행배정모형을 제시하고자 한다. 차량의 흐름을 좀 더 현실적으로 표현하기 위하여 개별 링크의 교통류상태를 point queue 이론으로 설명하였다. Point queue 이론은 각 링크 유출부에서의 유출교통량 및 대기시간을 전통적인 대기행렬 이론에 근거해 모형화하는 것으로 본 연구에서 실험한 결과 각 링크의 대기행렬 변화추이를 묘사하는데는 합리적인 것으로 분석되었다. 또한, 시간 종속적 기종점 교통량을 교통망에 부하하기 위해 Simulation Loading Aalgorithm(SLA)을 개발하였다. SLA를 point queue 이론과 결합할 경우 별다른 명시적 제약없이도 앞에서 언급한 제 약식들을 만족시킬 수 있으며, 동적 통행배정모형이 갖추어야 할 두 가지 필요조건 즉 수렴성과 현실적인 교통류의 동적 변화를 묘사하는 것으로 판단되었다.

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수도권 대중교통체계 개편 전.후 지하철 이용자의 접근성 변화 모형구축 (Modeling Subway Accessibility in Seoul Public Transport System Reform)

  • 김찬성;성홍모;신성일
    • 대한교통학회지
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    • 제23권8호
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    • pp.101-111
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    • 2005
  • 대중교통의 서비스 개선은 접근성이 개선되어 대중교통 이용자의 수요를 늘리는 중요한 역할로 작용한다. 본 연구는 서울시가 최근 2004년 7월 대대적으로 실시한 대중교통체계 개편 후 지하철이용자의 접근성 변화를 설명하기 위한 것이다. 첫번째 연구목적은 공간상호작용 개념을 포함하는 한센형 접근성 지표를 지하철-버스간 환승할인 전후의 자료로부터 추정하고 비교 설명한다. 두번째 연구목적은 개편 전 후의 접근성 지표가 단기의 교통과 토지이용간의 관계를 설명하는 통행배분모형에 어떠한 역할을 하는지를 해석하는 것이다. 분석에 사용한 비접촉식 카드승차권과 접촉식 승차권 자료는 2004년 5월의 하루 평균 지하철 기종점자료와 서비스 변화가 발생한 2004년 8-9월의 하루 평균 지하철 기종점자료이다. 결론적으로 비접촉식 카드 이용자의 접근성이 향상되어 대중교통개편의 수혜자가 된 것으로 나타났으며, 그 효과는 서울지역에 넓게 분포된 것으로 나타났다. 통행배분모형연구에서 접근성 지표의 역할은 중요한 것으로 나타났으며, 기존 모형에서 접근성 지표의 변수가 생략되면, 추정된 모형의 파라메터 들이 편기(bias)된다는 것을 발견하였다. 그리고, 접근성 지표의 생략으로 인한 통행배정모형의 예측력 저하 원인을 규명하는 노력이 시도되었다.

지방부 다차로 도로구간에서의 사고 예측모형 개발 (대도시권 외곽 및 구릉지 특성의 도로구간 중심으로) (Development of a Accident Frequency Prediction Model at Rural Multi-Lane Highways)

  • 이동민;김도훈;성낙문
    • 대한교통학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.207-215
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    • 2009
  • 도로구간에서의 주행조건은 연속적인 도로축 상에서 구간별로 변하게 되고 이에 따라 도로에서의 교통사고는 도로 기하구조 변수뿐만 아니라 도로주변 환경변수, 교통조건 변수 그리고 기타 다양한 변수들에 의해서 발생하게 된다. 따라서 본 연구는 현장조사를 통해 얻어진 다양한 도로기하구조 요소를 고려하여 동질성을 갖춘 구간 분할 후에 도로를 구성하는 도로 기하구조, 교통조건, 도로주변 환경 그리고 기타 다양한 요소들을 복합적으로 반영하고자 한다. 이를 반영하기 위해 본 연구에서는 도로구간의 주행조건을 결정짓는 주요인들에 의해서 주행조건 동질구간을 결정하고, 각 동질구간에서의 도로 및 교통조건 등을 고려하여 사고예측 모형을 개발하였다. 모형 개발을 위해 사용된 자료는 대도시권 외곽과 평지 및 구릉지를 대표할 수 있는 수도권 외곽내에 지방부 도로구간과 전라북도 지방부 도로구간에서 수집되었다. 본 연구에서는 연속된 도로구간에서 사고건수가 "0"인 구간수가 매우 높게 나타나므로 이에 대한 과대 예측을 방지하기 위해 ZIP(Zero Inflated Poisson) 모형을 이용하였다. 사고예측모형 개발 결과 지방부 다차로 도로구간에서 교통사고에 영향을 미치는 변수로는 교통량과 도로구간 길이를 포함한 EXPO($365{\times}ADT{\times}Length{\times}Year/10^{-6}$), 곡선반경, 종단구배변화, 가드레일, 지형(산악지), 횡단보도개수, 버스정류장 개수가 지방부 다차로 도로구간에서의 차대차 사고에 영향을 미치는 주요 설명변수로 나타났다.

보행교통류를 위한 회전육각격자모형 개발 (The Rotated Hexagonal Lattice Model for Pedestrian Flow)

  • 이준;허민국;정진혁
    • 대한교통학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.169-177
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    • 2009
  • 본 연구에서는 SLM(Square Lattice Model)과 HLM(Hexagonal Lattice Model)을 개선하여 만든 RHLM(Rotated Hexagonal Model)을 제시하고, 이를 이용하여 양방향 보행 교통류의 시뮬레이션 모형을 개발하였다. $20{\times}20$의 400개 셀에서 진행되었으며, 시간의 변화에 따른 속도, 밀도, 교통류율로 평가하였다. 본 모형을 같은 조건에서 SLM과 비교해본 결과, 기존의 모형이 보행자의 움직임이 불필요한 동작과 비논리적 방향으로 이동하는 것을 모형에 반영하였다면, 본 모형은 보행자의 직진 움직임과 자연스러운 회피 방법을 통해 보행교통류의 최단경로 움직임을 표현할 수 있었다. 또한 보행교통류의 더 높은 곳에서 용량을 가지고 보행을 할 수 있는 현상을 반영할 수 있었고, 보행교통류의 경우 밀도가 높아지더라도 속도가 0이 되는 상황은 잘 일어나지 않는 것을 반영할 수 있음을 알 수 있었다.

기종점 기반의 도로이동오염원 배출량 추정모형 (Development of O/D Based Mobile Emission Estimation Model)

  • 이규진;최기주;류시균;백승걸
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권2D호
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    • pp.103-110
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    • 2012
  • 본 연구에서는 기종점 기반의 열간 냉간 시동 배출량 추정 모형과 기법을 제시하였다. 본 모형은 기존 링크 기반의 모형과 달리, 교통특성을 현실적으로 고려한 냉간 시동 배출량을 함께 추정할 수 있는 장점이 있다. 본 모형을 가상의 녹색교통 정책에 적용한 결과, 열간 시동 배출량은 기존 모형의 적용결과와 큰 차이가 없는 것으로 나타난 반면, 냉간 시동 배출량은 기존 모형의 적용결과에 비해 약 5배 많은 것으로 나타났다. 그리고 본 모형에 의해 추정된 연간 사회적 편익은 기존 모형에 의한 37.9억원 보다 약 48% 많은 56.2억원으로 추정되어, 기존 녹색교통 정책이 대기질 개선 측면에서 저평가 받았다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구결과는 녹색교통 정책에 대한 대기질 평가 결과의 객관성을 향상시킬 수 있으며, 보다 다양한 교통-환경 정책에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

이분산 로짓모형의 추정과 적용 (Development and Application of the Heteroscedastic Logit Model)

  • 양인석;노정현;김강수
    • 대한교통학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.57-66
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    • 2003
  • 로짓모형은 선택대안에 대한 확률 계산이 용이하고, 설명변수의 파라메타 추정이 용이하기 때문에 교통 수단 선택모형으로 널리 쓰여지고 있다. 그러나 이러한 로짓모형은 수단선택 효용함수의 오차항 분포가 선택 대안간에 독립적이고, 그 분산이 동일하다는(IID:Independent and Identically Distributed)가정을 내포한다. 본 연구는 수단선택 효용오차의 분산이 수단간에 동일하다는 가정을 완화시키는 이분산 로짓모형 추정에 관한 연구이다. 수단선택 효용오차항의 동분산성을 극복함으로써 보다 현실적인 통행자의 수단선택행태를 반영하는 로짓모형을 추정하는데 본 연구의 목적이 있다. 이를 위해 로짓모형 오차항의 분산과 직접적인 관련이 있는 규모인자(scale factor)를 도입하였다. 이는 대중 교통과 승용차의 통행시간차이에 따른 이분산성을 고려하도록 정의되었으며, 이를 통행시간 파라메타 추정에 활용하였다. 본 연구에서 개발된 이분산 로짓모형의 추정 결과. 통행자의 통행시간이 증가하면서 대중교통수단과 승용차의 통행시간차이가 동일하더라도 통행자의 대중교통 수단선택확률이 차이를 보임으로 현실적인 통행자의 수단선택 행태를 반영하는 것으로 판명되었다.

Gradient방법과 일반화최소자승법을 이용한 관측교통량기반 O/D 추정방법에 관한 예측력 비교평가 연구 (Comparative study on the O/D estimation using Gradient method and Generalized Least Square method)

  • 이승재;김종형
    • 대한교통학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.41-52
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    • 2000
  • 우리나라와 같은 개도국은 교통상황이 급변하고, 교통환경이 안정화되지 않은 사정을 고려해보면 비용과 시간이 다소 제약을 받고 있는 상황에 있어서 교통계획을 수립해야 하는 경우가 빈번히 발생한다고 볼 수 있다. 이러한 상황에서 O/D조사(가구방문조사, 노측면접조사 등)를 충실히 행하기에는 많은 어려움이 따르고, 그 결과 또한 만족할 만한 O/D를 구하기에는 현실적으로 매우 힘든 상황이라고 판단된다. 위와 같은 현실적인 문제점과 배경에 힘입어 최근 들어 국내외적으로 교통량을 기반으로 하여 O/D를 추정하는 기법개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다. 그러나, 현실적인 규모의 교통망상에 적용될 수 있는 연구는 많았지만, 그러한 접근법들의 장·단점을 비교 분석한 연구는 많지 않았다. 따라서 본 연구는 기존의 관측교통량을 이용한 O/D추정모형을 교통계획적 측면에서 정적(static)기법을 중심으로 살펴보고, 이러한 관측교통량으로 O/D를 추정하는 모형 중에서 대규모 교통망에서 현실적으로 이용가능성이 높다고 판단되는 2단계모형(bi-level(GLS))과 gradient방법을 중심으로 그 가능성과 타당성을 검토하였다. 연구방법은 2단계모형방법 (GLS방법)과 gradient 방법을 가상교통망에 적용하여 모형의 적정성을 평가한 후, 그 결과를 비교·분석하여 그 예측력을 살펴보았다.

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혼합원형분포를 이용한 지방국도의 시간교통량 추정모형 (Modeling on Daily Traffic Volume of Local State Road Using Circular Mixture Distributions)

  • 나종화;장영미
    • 응용통계연구
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    • 제24권3호
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    • pp.547-557
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    • 2011
  • 본 논문에서는 우리나라 지방국도의 특정지점에서 수집된 교통량 자료를 이용하여 일일 시간교통량 추정모형을 개발하였다. 본 연구의 특징은 일일 24시의 시간변수를 원형변수로 취급하고, 지방부 교통량 자료의 특성상 출퇴근 시간에 교통량이 집중되는 이봉형의 현상을 감안하여 원형분포의 혼합모형을 고려하였다. 또한 시간대별 교통량의 분포가 요일에 따라 유사한 패턴을 가지는 데 착안하여 요일별 모형을 제시하였다. 혼합원형분포의 모수추정에는 EM알고리즘이 사용되었으며, 모형의 성능비교를 위해 가변수 회귀모형과의 비교를 실시하였다. 제시된 요일별 지방국도의 시간교통량 적합모형은 계측기의 손상 등으로 인한 교통량 결측자료의 추정에 효과적으로 사용될 수 있다.

위험물 수송을 위한 위험도 및 최적경로산정 -수도권 사례를 중심으로- (Estimation of Risk and Optimal Route to Transport Hazardous Materials -Application to Metropolitan Area-)

  • 조용성;오세창
    • 대한교통학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-89
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    • 1999
  • 위험물차량사고는 일반차량의 교통사고시 발생하는 인명피해, 재산피해, 교통지체 외에 부가적으로 환경적 영향에 의한 엄청난 인명 및 재산손실을 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 위험물차량사고를 예방하고 피해를 최소로 줄이기 위해서는 위험물수송경로의 신중하고 체계적인 결정이 필수적이라 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 위험물차량의 수송경로를 결정할 때 고려해야 할 여러 가지의 기준 및 목표에 따라 위험물수송경로를 설정하는 모형을 제시함으로써 위험물수송에 수반되는 위험을 최소화하면서 위험물차량의 통행시간, 거리, 비용 등을 최적화하여 위험물수송의 안전 및 운영효율성을 향상시키고자 한다. 먼저, 위험물 수송경로의 기준지표로 사용될 위험도를 나타내기 위해 사고율과 피해가능규모를 구하도록 사 고건수, 링크 주변노출인구, 링크상의 노출인구, 밀도 등을 변수로 하는 모형식을 제안하고, 두 번째로 위험물 수송을 위한 최적경로를 산출하기 위해 위험도와 통행시간을 목적함수로 하는 다목적계획모형을 제안하였고 기존의 최적경로 알고리즘을 적용하여 최적경로를 산출하였다. 마지막으로 실제 수도권지역을 대상으로 본 연구에서 제안한 모형을 적용하고 현재 일반적으로 사용되는 최단경로와 비교.분석하였다. 모형적용결과, 링크주변인구만을 고려하는 기존 모형에 비해 링크상의 인구를 함께 고려함으로써 좀더 실제적으로 교통상황을 충분히 반영한 피해규모를 산정하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 위험도와 통행시간에 0.5의 비중을 주는 다목적모형이 기존의 위험도모형에 비해 충분한 안전성을 확보하면서 최소 4%, 최대 12%의 통행시간 개선의 효과가 있음을 나타냈다.

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