• 대한교통학회지
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• 제19권3호
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• pp.89-100
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• 2001

내부순환로의 진출램프 중 성산, 홍은, 홍제, 길음, 마장 진출램프에서는 램프의 지체가 심각하여, 진출차량의 대기행렬이 내부순환로 본선에까지 이르는 대기행렬 역류현상이 발생하고 있다. 이러한 본선으로의 대기행렬 역류는 본선의 혼잡을 가중시키고 교통사고의 위험도 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 도시고속도로의 진출램프 혼잡을 개선하기 위해 진출램프 제어전략을 개발하였다. 진출램프 제어전략의 목표는 진출램프의 대기차량이 본선으로 역류하지 않도록 하는 것이다. 대기행렬의 역류를 막기 위해서는 진출램프의 차량이 인접한 간선도로로 원활하게 진행하도록 해야 하며, 간선도로와 진출램프의 대기행렬을 제어정책에 따라 관리할 수 있어야 한다. 이를 위해서 진출램프 진출부에 신호를 설치하여 간선도로차량의 흐름을 제어하고, 진출부 하류부 교차로와 연동제어를 하여 진출공간을 확보하였다. 또한, 대기행렬의 관리를 위해서는 대기행렬 관리계수를 정의하고 이 값에 따라 현시를 결정할 수 있는 제어식을 유도하였다. 진출램프 제어전략은 과포화 신호제어 기법을 응용하여 개발하였으며, 그 중 Equity offset과 내부미터링 기법을 연동제어에 응용하였고, Imbalanced split 기법은 대기행렬 관리계수에 따라 현시가 결정되는 제어식의 개발에 응용하였다. 진출램프 제어전략을 평가하기 위하여 진출램프의 혼잡으로 인해 본선으로 대기행렬 역류가 발생하는 내부순환로의 홍은, 홍제 진출램프를 선정하였으며, NETSIM을 통해 진출램프 제어전략의 효과를 분석하였다. 분석결과 진출램프의 혼잡이 크게 개선되며, 운영자의 관리목적에 따라 대기행렬의 관리가 이루어지는 것을 볼 수 있었다. 진출램프 제어전략은 내부순환 도시고속도로뿐만 아니라 진출램프 제어가 필요한 타도시고속도로에서도 적용을 하면 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한교통학회지
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• 제26권4호
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• pp.7-16
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• 2008

서울시 도시고속도로 진출부에 극심한 정체가 다수 발생하고 있는데, 이러한 진출부 정체의 주원인으로 진출램프 하류부교차로의 처리용량 부족, 비효율적인 신호운영 등이 지적되고 있다. 이에 하류부교차로의 설계 및 운영 개선을 통한 진출램프 하류부 교차로의 혼잡 관리가 필요하다. 본 연구에서는 도시고속도로 진출램프 하류부교차로의 개선 사례인 중동 IC를 중심으로 분석하였다. 고속도로와 간선도로가 교차 시 다이아몬드 IC가 주로 사용되고 양자택일로 SPUI가 사용되는데, 이 다이아몬드 IC와 SPUI의 운영을 중동 IC에 적용해 시뮬레이션 등으로 분석하여 그 효율성을 비교하였다. 분석 결과 다이아몬드 IC로 운영 시 4 phase with overlaps 적용 등의 신호운영 개선으로 진출부 혼잡 개선이 가능하고, frontage road가 없는 경우 SPUI가 다이아몬드 IC보다 더 효과적일 수 있으나 frontage road가 있으면 다이아몬드 IC가 SPUI보다 더 효율적인 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 토대로 진출램프 하류부교차로의 효율적인 운영을 통해 하류부교차로 뿐만 아니라 도시고속도로 본선의 혼잡을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5D호
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• pp.467-476
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• 2010

일반적으로 통행지체란 어느 도로구간을 정상속도로 이동하는 차량의 평균주행시간과 차량 정체로 인해 감속되는 차량의 평균통행시간 사이의 시간차이를 의미하고, 도로의 접속지점이나 병목지점을 통과하는데 발생하는 지체시간으로 사용되고 있다. 외국의 도시고속도로는 제한속도 80Km/h 이상의 고속화도로로서 흔히 출퇴근시간대에 유출입연결로의 접속영향권역내에서 출퇴근통행수요의 집중으로 교통정체를 겪고 있으나, 국내 도시고속도로는 제한속도 80Km/h이하의 고속화도로로서 출근시간대에 관계없이 유출입연결로 접속영향권역내 뿐만 아니라 본선구간에서도 극심한 교통체증을 겪고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 고속도로와는 다른 지리적 특성을 가진 도시고속도로의 유출입연결로 접속영향권역내에서 통행지체를 추정할 수 있는 모델을 개발하고 그 타당성을 검토하는데 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.205-216
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• 2008

도시고속도로란 도시지역 내 고속의 자동차 전용도로로서 대량의 교통량을 신속하게 처리하기 위해 높은 설계기준이 요구되는 4차선 이상의 도로를 의미한다. 그러나 대부분의 도시고속도로는 오전 오후첨두시 또는 도심 부도심방향에 관계없이 도로의 용량을 초과하는 교통량의 증가로 인하여 심각한 교통혼잡을 겪고 있는 실정이다. 따라서 이 연구의 목적은 부산항과 연계된 도시고속도로의 연결로 접속영향권을 대상으로 실시간 교통특성을 수집하여 교통특성을 파악하고, 연결로 접속영향권내 각 차로에 대한 교통특성관계를 비교 분석하며, 마지막으로 연결로 접속영향권내 각 차로에 대한 최적의 용량을 평가하여 차로별 소통능력을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제26권6호
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• pp.81-89
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• 2008

도시고속도로의 확대와 더불어 일반 간선도로에 접속되는 도시고속도로 진출램프 또한 증가하고 있으며, 진출램프가 혼잡한 간선도로 상에 접속시 간선도로에서의 차량 혼입으로 인한 혼잡 가중 및 이로 인한 진출램프에서의 대기행렬이 역류하여 도시고속도로 본선에 혼잡의 영향이 미치는 현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 본 연구에서는 도시고속도로 진출부 교차로 제어의 개념으로 접근하여 도시고속도로 진출차량을 포함한 간선도로에서의 교통상황(하류부 링크 포함)까지도 고려하여 간선도로가 포화된 경우, 진출램프가 포화된 경우, 간선도로와 진출램프 모두 포화된 경우로 나누어 각 교통상황별 제어전략의 효과를 분석하였으며, 제어전략의 효과에 영향을 미치는 기하조건을 반영하기 위하여 COSMOS에서 제시한 하류부 링크저장공간 200m를 기준으로 이상일 때와 이하일 때로 구분하여 전체 6가지 CASE에 대한 감응식 신호제어전략 적용 전 후의 효과를 평가하였다. 그 결과, 전체 네트워크 차원에서 하류부링크 저장공간 200m 이하일 때 CASE I${\sim}$III에서는 4.4%${\sim}$6.2%, 200m 이상일 때 CASE Ⅳ${\sim}$Ⅵ에서는 6.1%${\sim}$16.2%의 지체 감소 효과가 발생하였으며, 상대적으로 하류부 링크저장공간이 큰 네트워크에서 효과가 더욱 크게 발생한 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1D호
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• pp.59-66
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• 2006

이 연구는 도시고속도로의 진입연결로 접속부내 선형의 밀도예측모형 구축에 관한 연구로서 실시간 교통특성분석과 선형의 밀도예측모형 구축 및 검증을 통해 밀도예측모형 구축에 있어서 결정계수($R^2$)값이 대체적으로 0.7이상으로 나타나 선형회귀모형구축에 상당히 높은 설명력을 보이는 것으로 나타났고, 선형모형검증에 있어서 상관계수(r)값도 대체적으로 0.8 이상으로 상당히 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 따라서 향후 선형의 밀도예측모형을 이용하여 도시고속도로의 진입연결로 접속부내 차량의 밀도추정 및 지체분석에 상당히 유효할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3D호
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• pp.215-222
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• 2010

일반적으로 평균속도란 어느 도로구간을 이동하는 차량의 평균통행시간에 기초한 통행속도를 의미하고, 도로의 서비스수준 평가를 위해 도로용량편람에서 제시하고 있는 평균통행속도가 효과척도로 사용되고 있다. 국내 대부분의 도시고속도로는 제한속도 80Km/h이하의 고속화도로로서 출퇴근시간대에 관계없이 체증문제를 안고 있다. 특히, 도시고속도로의 연결로 접속구간역내에서의 교통정체는 통행량 증가와 주변 간선도로와의 연계성이 부족하여 더욱 악화되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 도시고속도로의 연결로 접속구간역내에서의 교통특성을 파악하고, 파악된 교통특성을 중심으로 연결로 접속구간 내 평균속도를 추정하며, 추정된 평균속도의 타당성을 입증하는데 있다.

• 대한교통학회지
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• 제17권4호
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• pp.59-69
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• 1999

도시고속도로축은 도시고속도로와 운전자가 대체도로로 이용할 수 있는 인접도로로 구성된 가로망을 말한다. 고속도로에서 사고나 극심한 혼잡으로 인해 지체가 생길 경우 단순히 진입램프에서 램프미터링만을 실행하는 것이 아니라 인접도로로의 경로전환을 통해 도시고속도로축의 효율을 극대화할 수 있다. 이는 지능형교통체계(ITS)에서 고려하고 있는 경로안내시스템과도 결부된다. 그러므로, 도시고속도로측에서는 진입램프에서의 램프미터링전략과 진출램프에서의 경로전환전략, 인접도로에서의 신호최적화전략을 통한 제어를 실행할 수 있다. 그러나, 이를 통합한 제어전략은 아직 고려되고 있지 못하다. 따라서, 본 연구에서는 도시고속도로에서의 진입 램프미터링과 진출램프를 통한 경로전환, 인접도로에서의 신호시간조정을 통합한 제어모형을 구축하였으며 통합제어모형은 적정 제어변수의 값을 구하기 용이하게 하기 위해 선형 형태로 구성하였다. 본 통합제어모형은 기존의 선형계획법을 이용하여 제어변수의 값을 쉽게 구할 수 있으며, MPL(버젼 4.0)을 이용하여 문제를 풀었다. 또한, 시뮬레이션(TSIS 4.01)을 통해 통합제어모형과 알고리즘의 우수성을 검증하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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• pp.296-296
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• 1998

고속도로 교통축은 고속도로와 운전자가 대체도로로 이용할 수 있는 표면가로로 구성된 가로망을 말한다. 이러한 고속도로에서의 도로망의 효율을 극대화하기 위해서 시행되고 있는 제어기법으로는 고속도로 진입램프에서의 램프미터링과 표면가로에서의 신호시간조정 등을 들 수 있다. 그러나, 이를 통합한 제어전략은 아직 고려되고 있지 못하다. 고속도로에서 사고나 극심한 혼잡으로 인해 지체가 되었을 경우 단순히 진입램프에서 램프미터링만을 실행하는 것이 아니라 부체도로로의 경로전환을 통해 고속도로교통축의 효율을 극대화할 수 있다. 이는 지능형교통체계(ITS)에서 고려하고 있는 경로안내시스템과도 결부된다. 그러므로, 고속도로 교통축에서는 진입램프에서의 램프미터링전략과 진출램프에서의 경로전환전략, 표면가로에서의 신호최적화전략을 통한 제어를 실행할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 고속도로에서의 진입램프미터링과 진출램프를 통한 경로전환, 표면가로에서의 신호시간조정을 통합한 제어모형을 구축하고, 그에 따른 통합제어알고리즘을 개발하는 것을 본 논문의 목적으로 한다. 통합제어모형은 적정 제어변수의 값을 구하기 용이하게 하기 위해 선형계획법을 적용하였으며, 시뮬레이션을 통해 통합제어알고리즘을 우수성을 검증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.136-146
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• 2013

TCS자료를 통한 고속도로 화물자동차 수요추정은 많은 한계가 있다. 본 연구는 TCS자료의 차종을 재분류하기 위한 영상조사를 수행하여 고속도로 도시유형별/권역별 차종비율을 분석하였다. 또한, 도시유형별/권역별 차종비율과 TCS자료를 활용하여 2011년 기준 TCS기반 고속도로 화물자동차 O/D를 구축하였다. 본 연구에서 구축한 고속도로 화물자동차 O/D분석결과, 화물자동차 톤급별 평균통행거리는 소형화물차 52km/대, 중형화물차 56km/대, 대형화물차 97km/대로 나타났다. 또한 전국 고속도로를 대상으로 관측교통량과 배정교통량의 오차율이 30% 이하인 관측지점은 전체 관측지점의 87.3%로 나타났다. 본 연구는 고속도로 화물자동차 수요추정을 위한 차종별 고속도로 O/D 구축이라는 점에서 의미가 있으며, 고속도로 장래화물수요예측에 크게 기여할 것으로 판단된다.