• 제목/요약/키워드: 대기행렬

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고속도로 자동요금징수시스템의 차량 통행시간 산정을 위한 다중서비스 대기행렬이론 연구 (Application of Multi-Server Queuing Theory to Estimate Vehicle Travel Times at Freeway Electronic Toll-Collection Systems)

  • 성현진;최재성;김상엽
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.22-34
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    • 2011
  • 본 논문은 고속도로 톨게이트에서 통행 요금징수로 인해 교통지체가 발생할 때 이를 최소화하기 위해 자동요금징수시스템을 설치하는 경우 차량들의 통과시간이 어떻게 변화하는지 분석한 연구결과를 제시하고 있다. 본 연구에서는 이 설치효과를 톨게이트를 빠져나가는 차량들의 통과시간 감소 편익이라고 생각했으며, 차량의 통과시간을 분석하기 위해 다중서비스 대기행렬 이론을 적용해서 분석하였다. 본 연구에서 분석한 결과, 톨게이트로 진입하는 차량들의 입차 간격이 Poisson 분포를 따르고, 자동요금징수시스템의 서비스 시간이 지수 분포를 따를 때 다중서비스 대기행렬이론을 적용하여 차량들의 통과시간을 분석하는 것이 바람직하다는 것과, 자동요금징수시스템을 설치하더라도 통행 요금을 징수하는데 걸리는 시간이 다르기 때문에 톨게이트 출구 쪽이 입구 쪽보다 통과시간 감소효과가 더 크게 나타난다는 것, 그리고 자동요금징수시스템을 설치한다고 해서 항상 톨게이트를 통과하는 시간이 감소하는 것은 아니며, 자동요금징수시스템 차로에 너무 많은 차량들이 몰리는 경우 오히려 톨게이트 전체로 볼 때는 차량당 통과시간이 증가한다는 것을 밝혔다. 끝으로 본 연구에서는 다중서비스 대기행렬이론의 정확성을 판단하기 위해 실제로 톨게이트 현장조사에서 통과 차량들의 평균 통과시간을 조사해서 모형 값과 비교했는데, 그 결과 모형 값과 실측 값은 약 1~3초 정도의 미소한 차이만을 보여서 다중서비스 대기행렬이론을 실무에 적용해도 좋다는 결론을 얻었다.

통행시간과 점유율 기반의 실시간 신호운영 알고리즘 (A Real-time Traffic Signal Control Algorithm based on Travel Time and Occupancy Rate)

  • 박순용;정영제
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.671-680
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    • 2016
  • 본 연구에서는 통행시간과 점유율의 융합 정보를 이용하는 새로운 실시간 신호제어 알고리즘을 제시하였다. 교통정보시스템의 통행시간 정보를 신호운영에 적용하였으며, 통행시간으로 부터 산정한 포화도를 신호제어에 이용하기 위한 프로세스를 개발하였다. 결정적 지체모형을 이용해 통행시간으로부터 대기행렬 길이를 생성하고, 대기행렬 길이를 다시 포화도로 변환하는 과정이 적용되었다. 또한 통행시간 기반 포화도와 루프검지기 포화도를 융합해 신호시간이 산정되도록 하였다. 신호제어 알고리즘의 효과평가를 위해 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 과포화 상태에서 기존 루프검지기 기반 실시간 신호제어 대비 최대 27%의 지체 감소 효과를 확인하였다. 또한 과포화 및 검지기 고장상황에 대한 효과적이고, 유용한 대응이 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 교통신호제어시스템과 교통정보시스템의 교통정보 통합이용 방안을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

고객의 체류시간의존 보상에 기반한 M/M/1 대기행렬 시스템에서의 최적 가격책정 전략 (An Optimal Pricing Strategy in An M/M/1 Queueing System Based on Customer's Sojourn Time-Dependent Reward Level)

  • 이두호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.146-153
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    • 2016
  • 본 연구에서는 연속시간 M/M/1 대기행렬 시스템에서 고객들의 평형행동과 서버의 최적 가격책정 전략에 대해 다룬다. 본 연구에서는 두가지 유형의 가격지불 모형을 고려한다. 첫 번째로, 정액지불 모형은 고객의 시스템 내 체류시간에 관계없이 고정된 요금을 부과한다. 두 번째로, 정률지불 모형은 고객의 시스템 내 체류시간에 비례하여 요금을 부과한다. 각 지불 모형에서 시스템을 이탈하는 고객의 보상은 체류시간에 반비례한다. 본 연구는 각 가격지불 모형에서 단위시간당 서버의 기대수익을 최대화하기 위한 가격책정 전략과 그 전략에 따른 고객의 시스템 입장행동에 대해 분석한다. 마지막으로 수치예제를 통해 정액지불 모형과 정률지불 모형을 비교분석하고, 서버측면에서 어떤 가격지불 모형을 선택해야하는 지를 살펴본다.

노변영상장비를 활용한 과포화 신호제어전략 개발 (Development of Signal Control Strategy for Oversaturated Intersections Using Wayside Video Equipment)

  • 이현;김원호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.11-21
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    • 2013
  • 교차로 과포화 시 대응할 수 있는 실시간 신호제어전략은 전방향 및 대기행렬 검지를 위해 많은 검지기가 필요하며, 높은 설치비용이 요구된다. 또한, 기존 앞막힘 예방제어는 해당 접근로의 현시시간을 축소하는 단편적인 전략으로 대응하기 때문에 그 효과가 일시적으로 제한된다. 본 연구에서는 현장에 설치된 ITS영상정보를 활용한 과포화 신호제어전략을 개발하였다. 교차로 과포화 시 발생되는 대기행렬을 영상분석으로 추출하여 이를 기반으로 포화도 비를 산출하여 포화도 비에 따른 신호제어전략을 수립하였다. 신호제어전략은 과포화를 2단계로 나누어 과포화 1단계는 대기행렬 기반 주방향 신호개선, 과포화 2단계는 과포화 시 발생되는 꼬리물기 현상에 대응할 수 있는 신호제어기법을 개발하였다. 신호제어전략의 현장 적용성을 높이기 위해 기존 현시순서, 옵셋, 주기 등을 고정시키고 운영변수의 미세조정전략을 채택하였고, 주도로 위주의 검지 체계를 구축하였다. 신호제어전략별 모의실험 결과, 과포화 상황에서 지체감소 효과가 뚜렷하였고 실시간신호제어인 COSMOS와 비교하여 비용 대비 효율이 더 높은 것으로 확인하였다.

과포화교통류에서 속도-교통량 관계에 관한 조사연구 (A Survey On Speed-Flow Relationship Under Congested Conditions)

  • 박성균
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.285-294
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    • 1998
  • 기존 도로시설을 최대로 이용하고 교통의 흐름을 질적으로 향상시키기 위해서는 과포화 상태를 고려한 교통시설운영방법을 개선할 필요가 있다. 속도-교통량관계는 교통시설운영의 평가와 서비스수준 산정을 위한 주요 판단기준이 된다. 본 논문에서는 경부고속도로 종점부 구간의 현장조사를 통해 과포화상태의 속도-교통량 관계를 조사 분석하였고 그 결과 다음 몇 가지 결론을 얻을 수 있었다. 첫째, 한국도로용량편람을 비롯한 우리 나라 연구결과는 일반적으로 50km/hr 일 때 용량상태가 나타난다고 알려져 있으나 본 조사결과에 의하면 약 85km/hr 정도에서 용량상태가 발생함을 관측할 수 있었다. 둘째, 과포화구간에서 속도에 따른 통과교통량 증감추이는 대기행렬 증가시 급격한 속도-교통량의 감소가 있는 반면에 대기행렬해소시 속도-교통량의 증가는 완만하게 회복됨을 보였다. 셋째, Ontario 고속도로의 경우와 본 조사연구결과는 비교해본 결과 과포화시 한국의 경우 미국과 동일한 통행속도에서 더 많은 교통량이 통행하는 것으로 확인되었다.

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톨게이트의 용량, 서비스수준평가 및 설계교통량 산정 (The Determination of Tollgate Capacity, Measures of Level of service and design hourly volume)

  • 박창수
    • 대한교통학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.25-36
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    • 1998
  • 고속도로의 Tollgate는 상습 정체지역으로 개선방안이 시급히 요구되어진다. 이에 본 연구는 요금징수소 정체 해결의 기본자료로서 중요한 역할을 수행할 요금징수소의 평균 서비스시간 산정, 설계교통량 결정 및 서비스수준 결정 규정을 제시하였다. 연구방법으로는 공간적인 연구범위인 경주 Tollgate의 교통류 특성을 비데오 카메라로 촬영하여 이를 서비 스시간 측정기를 사용하여 포화서비스시간을 분석하였다. 이를 통하여 포화교통류율을 산정 하였고, 또한 중차량 포화서비스시간을 산정하여 중차량 보정 및 승용차 환산계수를 제시하 였다. 설문지 조사를 통한 운전자의 서비스수준 결정인자와 방법에 대해 조사하고 SPSS를 사용하여 분석하였다. 그리고 설계교통량 결정을 위해서 대기행렬대수 및 대기행렬 지속시 간을 매개변수로 하여 경제성 분석을 실시하였으며, 이를 통하여 게이트 수 결정 방법을 제 시하였다.

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신호교차로 분석시 초기대기행렬이 총지체도에 미치는 영향에 관한 연구 (The Study on Effects Caused by the Initial Queue to the Total Delay Estimation in Analyzing Signalized Intersection)

  • 박순표;김기혁
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5D호
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    • pp.563-570
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    • 2009
  • 본 연구는 신호교차로 분석시 추가지체 산정을 위하여 적용하는 초기 대기차량이 총 지체도에 얼마나 영향을 미치는지 분석하기 위한 목적으로 실시하였다. 평균교차로 지체시간을 측정하기위하여 통과차량과 대기행렬이 측정되었다. 분석결과, 시험차량의 평균 지체도가 60초/대 미만 일 경우에는 세가지 지체도 산정방법이 모두 유사한 것으로 분석되었으나, 60~70초/대는 초기 대기차량을 적용한 지체도만 시험차량의 평균지체도와 유사한 것으로 분석되었다.

북베트남 컨테이너 터미널에 기항하는 선박의 평균대기비용 추정 (An Estimation of the Average Waiting Cost of Vessels Calling Container Terminals in Northern Vietnam)

  • 응원 민득;김성준
    • 해양환경안전학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-33
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    • 2019
  • 북베트남의 컨테이너 터미널을 주제로 한 연구는 다수 있지만, 선박의 대기시간이나 화물처리에 관련한 비용 측면에서의 경쟁을 다룬 연구는 거의 없다. 이 논문은 북 베트남에 입지한 컨테이너 터미널의 TEU당 평균대기비용을 추산해 본 연구다. 우선 대기행렬이론을 적용하여 평균대기시간을 추산한 뒤, 불확실성 이론을 적용하여 선박의 일당 비용을 추산할 것이다. 그리고 각 터미널의 하역능력 내지 물동량 처리율과 관련하여 TEU당 일련의 대기시간을 산정하기 위해 시뮬레이션을 실시하였다. 추산된 일련의 대기시간을 근거로 하여 각 항만의 평균대기시간과 물동량 처리율 / 하역률 간의 관계를 제시하기 위한 함수를 추정하기 위해 비선형회귀법을 적용하였다. 연구 결과는 북베트남의 컨테이너 터미널간의 경쟁상황에 관한 후속 연구에서 게임이론을 적용하는 데 이용될 수 있을 것이다.