ITS 기술의 발전으로 인해 교통 분야에 관련한 서비스들이 제시되고 있다. 그리고 IEEE WG802.11과 P1609에서 추진하고 있는 WAVE가 차량 간 통신 표준으로 제정되고 있다. WAVE는 빠른 연결과정을 가지며 이동성 측면에서 우수한 특성을 나타낸다. 또한 국제적으로 차량 간 통신을 이용한 국가 프로젝트 및 서비스가 제안되고 있으며, 특히 미국 도로교통안전국에서 진행 중인 VSC-A 프로젝트에 다수의 차량 제조사가 참여하고 있고 차량 간 통신을 이용한 안전 서비스 및 측위 기술들이 제안되고 있다. 이러한 안전 서비스에 대한 모델 및 성능을 위한 차량 간 통신 성능에 대한 규격을 분석하고 제시해야 할 필요성이 있다. 따라서, 본 논문에서는 차량 간 통신을 이용한 추월보조 안전 서비스에 대한 시나리오 및 모델을 제안한다. 이를 이용하여 WAVE 환경 하에서의 네트워크 시뮬레이션을 수행하여 통신 성능을 평가하였다. 향후 차량 간 통신을 이용한 추월보조 서비스의 실차 적용을 위해 고려해야 할 요소인 채널별 전송거리 및 지연시간에 대한 결과를 결론에서 제시하였다.
서울 대도시권 버스 네트워크에서 승객이 전자 상거래로 구매한 소화물을 집이나 사무실로 가는 도중의 버스 정류장에서 수령할 필요가 있을 수 있다. 흐름-포착 위치-할당 모델을 응용하면 포착되는 승객 흐름을 최대화시키는 버스 정류장들을 선정하는 것이 가능하다. 승객 흐름은 승객 이동의 기-종점 쌍을 나타낸다. 본 논문에서는 기-종점 행렬을 이용하여 빠르게 픽업 위치를 선정하는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 실험을 위한 대용량의 기-종점 행렬은 오백만 교통카드 트랜잭션들로부터 추출된다. 실험 결과에서 승객 흐름에 관한 특성과 포착률을 이용해 픽업 위치로 선정된 버스 정류장들을 설명하고 상위 20개 픽업 위치의 공간적인 분포를 지도로 표시하였다.
This research presents a novel application of static traffic assignment methods, but with a variable time value, for estimating the market share of a high-speed rail (HSR) in the NW-SE corridor of Korea which is currently served by the airline (AR), conventional rail (CR), and highway (HWY) modes. The proposed model employs the time-space network structure to capture the interrelations among all competing transportation modes, and to reflect their supply- and demand-sides constraints as well as interactions through properly formulated link-node structures. The embedded cost function for each network link offers the flexibility for incorporating all associated factors, such as travel time and fare, in the model computation, and enables the use of a distribution rather than a constant to represent the time-value variation among all transportation mode users. To realistically capture the tripmakers' value-of-time (VOT) along the target area, a novel method for VOT calibration has been developed with aggregate demand information and key system performance data from the target area. Under the assumption that intercity tripmakers often have nearly "perfect" travel information, one can solve the market share of each mode after operations of HSR for each O-D pair under the time-dependent demand with state-of-the-art traffic assignment. Aside from estimating new market share, this paper also investigated the impacts of HSR on other existing transportation modes.
The relationship between near misses and major accidents can be confirmed using the ratios proposed by Heinrich and Bird. Systematic reviews of previous national and international studies did not reveal the assessment process used in near-miss management systems. In this study, a model was developed for assessing near misses and major factors were derived through case application. By reviewing national and international literature, 14 factors were selected for each dimension of the P2T (people, procedure, technology) model. To identify the causal relationship between accidents and these factors, a near-miss assessment model was developed using a Bayesian network. In addition, a sensitivity analysis was conducted to derive the major factors. To verify the validity of the model, near-miss data obtained from the ethylene production process were applied. As a result, "PE2 (education)," "PR1 (procedure)," and "TE1 (equipment and facility not installed)" were derived as the major factors causing near misses in this process. If actual workplace data are applied to the near-miss assessment model developed in this study, results that are unique to the workplace can be confirmed. In addition, scientific safety management is possible only when priority is given through sensitivity analysis.
교통 혼잡을 해결하기 위한 AI 기반 속도 예측 연구는 활발하게 진행되고 있다. 하지만, 인공지능의 추론 과정을 설명하는 설명 가능한 AI의 중요성이 대두되고 있는 가운데 AI 기반 속도 예측의 결과를 해석하고 원인을 추리하는 연구는 미흡하였다. 따라서 본 논문에서는 '설명 가능 그래프 심층 인공신경망 (GNN)'을 고안하여 속도 예측뿐만 아니라, GNN 모델 입력값의 마스킹 기법에 기반하여 인근 도로 영향력을 정량적으로 분석함으로써 혼잡 등의 상황에 대한 추론 근거를 도출하였다. TOPIS 통행 속도 데이터를 활용하여 서울 시내 혼잡 도로를 기준으로 예측 및 분석 방법론을 적용한 후 영향력 높은 인근 도로의 속도를 가상으로 조절하는 시뮬레이션 통하여 혼잡 도로의 통행 속도가 개선됨을 확인하여 제안한 방법론의 타당성을 입증하였다. 이는 교통 네트워크에 제안한 방법론을 적용하고, 그 추론 결과에 기반한 특정 인근 도로를 제어하여 교통 흐름을 개선할 수 있다는 점에 의미가 있다.
차량 통신 및 지능형 교통 시스템의 기술 향상으로 인해 자율 차량이 시장에 서서히 도입될 것으로 예상된다. 본 연구는 자율주행차량이 네트워크 효율성에 미치는 영향을 분석한 것이다. 네트워크의 효율성을 측정하기 위해 이 연구에서는 미시적 및 거시적 시뮬레이션을 결합한 순차적 단계를 적용했다. 미시적 시뮬레이션은 도로에서 자율주행차량의 비율에 의한 용량 변화를 고려하는 반면, 거시적 시뮬레이션은 네트워크 전체의 개선을 식별하기 위해 시뮬레이션 결과를 이용한다. 예상대로, 자율주행차량은 인간의 운전보다 기존 도로 용량을 효율적으로 활용한다. 특히, 고속도로에서 최대 용량 개선은 190.5%로 예상된다. 상당한 용량의 변화는 자율주행차량의 비율이 약 80% 이상일 때 관찰된다. 이러한 개선 사항은 자율주행차량의 보급을 통해 전반적인 네트워크 효율성을 향상시킬 수 있는 거시적 모델로 변환된다. 그러나 본 연구는 자율 주행 차량의 시장 첫 출연이 자유로운 흐름 조건을 보장하지 않는 다는 것을 확인하며, 이는 자율주행차량 시대에 맞는 시스템 최적의 경로 체계의 가능한 필요성을 의미한다.
지구(district)는 도시를 형성하는 기본 단위로 모든 도시활동이 시작되는 장소이다. 따라서 본 연구에서는 지구단위에서의 교통과 토지이용패턴의 결합 형태에 따른 270개의 시나리오를 가정하고 $CO_2$ 배출량을 분석한 후 $CO_2$ 배출량을 최소화하는 토지이용-교통모형을 작성하고자 하였다. 그 결과 균등 또는 외곽을 고밀도로 개발하는 토지이용패턴이 지구의 중간부나 1개 중앙존만을 개발하는 것보다 $CO_2$ 배출량 감소에 유리한 것으로 파악되었다. $CO_2$ 배출량 감소에 가장 영향을 많이 주는 것은 교통수요관리정책으로, 특히 개발밀도가 높은 상태일수록 $CO_2$를 감소시키기 위해서 교통수요관리는 필수적인 것으로 판단되었다. 고밀개발이 아닌 경우에 주어진 가상 네트워크에서는 2차로도로에 차량통행금지를 시키고 보행자도로로 전환시킬 경우 $CO_2$ 배출량을 감소시킬 수 있음을 알게 되었다. 한편, 제시된 토지이용-교통 회귀모델은 지구설계시 $CO_2$ 배출량을 줄이기 위한 최적대안 선정시 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
혼잡한 교통네트워크에서 조사된 통행량으로부터 확률적 사용자 평형을 이루는 통행분포와 통행배정을 동시에 구하기 위한 네트워크 모델과 유전알고리즘을 제안하였다. 확률적 사용자 평형을 이루는 모델은 선형제약을 가진 비선형 목적함수를 최소화하는 문제로 정식화하였다. 네트워크 모델에서는 해의 탐색공간을 줄이고 조사된 통행량을 만족시키기 위해서 흐름보존제약을 활용하였다. 목적함수는 흐름보존, 통행발생량, 통행유입량, 조사통행량 등의 제약을 만족하는 링크통행량과, 경로통행배정을 통하여 구한, 확률적 사용자 평형을 이루는 경로통행량을 만족하는 링크통행량의 차이를 최소화하는 것으로 정식화하였다. 제안된 유전알고리즘에서 유전자는 통행분포, 링크통행량, 여행비용계수 등을 나타내는 벡터로 정의하였다. 각 유전자는 목적함수의 값으로 구한 적합도에 따라 평가되며, 병행단체교차와 돌연변이에 의하여 진화한다.
측량, 지도, 통신 기술의 발달로 다양한 길안내 앱 및 차량용 내비게이션 등이 개발 및 보급되었다. 그 결과, 보행 및 운전 전반에 널리 활용되며 많은 도움을 주고 있으나 여전히 사회적 약자의 일상 편의를 향상시키는데 있어서는 한계가 존재한다. 이는 일반 길안내 앱이나 내비게이션이 일반인의 보행이나 차량을 중심으로 서비스되고 있어 시각장애인이 이동 시 혼란을 유발하거나 위험 요소가 되는 정보를 제공하지 못하는데 따른 것이다. 이에 본 연구에서는 시각장애인과 같이 보행(이동)에 제약을 받는 교통약자를 대상으로 한 공간정보 기반 서비스를 구현하기 위한 데이터 구축 방안을 모색하고자 하였다. 이를 위해 공간정보 데이터를 기반으로 시각장애인의 보행과 관련되어 요구되는 항목과 구성요소를 선정하고, 이를 기반으로 상용 앱(app)에 접목할 수 있는 보행용 길안내 네트워크를 구성·분석하였다. 그 결과, 공간정보 기반의 점자블럭(점형/선형), 음향신호기, 버스정류장, 볼라드 등의 추가적인 시각장애인용 컨텐츠 정보가 확보될 경우 교통약자의 독립적인 보행을 위한 길안내 서비스가 가능하다는 결론을 도출했다. 또한, 길안내를 위한 데이터 모델을 정립하고 이를 기반으로 초기 버전의 모바일 앱을 구현했으며, 시각장애인을 대상으로 한 검증을 통해 시각장애인용 컨텐츠 정보 제공이 보행 시 유용함을 확인했다. 보다 안정적인 보행을 지원하기 위해서는 타 기관 또는 여러 부처에서 제공되는 공간정보 자료의 DB (DataBase)화 및 활용이 필요하며, 동시에 ICT (Information and Communications Technologies)기술 접목을 통해 다양한 센서 및 음성기술 등을 연계·활용한 고도화 방안도 모색되어야 할 것으로 판단된다.
본 논문에서는 복잡한 비선형 시스템의 모델링을 위해 퍼지-뉴럴 네트워크(FNNs)를 사용한 최적 동적 방법이 제안된다. 제안된 퍼지-뉴럴 모델링은 공정시스템의입축력 데이타를 이용하여 기존의 최적이론, 언어적 퍼지구현규칙, 뉴럴네트워크 등의 지능형 이론을 도입하여 시스템의 구조와 파라미터 동정을 구현한다. 이 모델링의 추론형태는 간략추론이 사용된다. 최적 모델을 얻기위해, 퍼지-뉴렬 네트워크의 학습률과 모멘텀 계수가 본논문에서 제안한 개선된 컴플렉스 법과 수정된 학습알고리즘을 이용하여 자동동조 된다. 이 알고리즘의 비선형 공정으로의 응용을 위하여 교통 경로 선택 데이타 및 하수처리시스템의 활성화와 공정 데이타가 제안한 모델링의 성능을 평가하기 위해 사용된다. 제안된 방법이 기존의 다른 논문과 비교하여 더 높은 정확도를 가진 지능형 모델을 생성함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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