• 대한교통학회지
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• 제25권3호
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• pp.137-144
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• 2007

대중교통 시스템의 운행계획 수립과정에서 배차간격은 중요한 결정 파라미터이다. 일반적으로 통행수요가 많은 첨두시간대에는 배차간격이 짧고 통행수요가 적은 비첨두시간에는 배차간격이 길다. 이는 시간대에 따라 변화하는 통행수요를 충족시키기 위해 요구되는 적정한 운행서비스를 공급하기 위함인데 수요의 탄력성이 없을 경우 이용자의 대기시간을 최소화하는 것과 일맥상통한다. 본 연구에서는 최적 배차계획표를 작성하는 문제를 해석적으로 풀이하였다. 배차간격은 단위 거리당 운행비용에 비례하고 통행수요와 대기시간계수에 반비례한다. 최적 배차간격은 통행수요의 양에 의해 결정되고. 각 배차시각은 수요의 분포함수에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 따라서 통행수요가 많은 첨두시간대에는 배차간격이 짧고 수요가 많지 않은 비첨두시간대에는 배차간격이 길어지게 되어 일반적인 상식을 뒷받침해주는 이론적 근거가 된다. 기존의 해석적 연구에서는 전체 서비스시간 또는 분할된 서비스시간대의 길이를 균등하게 분할한 각 시각에 차량을 배차할 것을 제시하였는데, 본 연구의 결과를 통해 해석할 경우 이는 분석 시간대 동아의 통행수요가 균일할 경우, 즉 수요가 균일분포를 따를 경우에 국한된 것이라 하겠다. 따라서 본 연구는 기존의 해석적 연구를 확장시킨 일반화된 연구라 하겠다. 본 연구에서는 어렵지 않은 계산을 통해 간단하게 배차계획표를 작성하는 방법을 제공한 것에 큰 의미를 갖는다. 또한 본 연구를 일반적으로 해석할 경우 모든 간격 설정 문제에 적용될 수 있고 간격변수를 시간에서 공간으로 변경할 경우 정류장의 간격, 도로의 간격 노선의 간격 등의 모든 시설물의 간격을 결정하는 문제에서도 적용될 수 있는 확장성을 갖는다.

• 대한교통학회지
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• 제23권7호
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• pp.63-74
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• 2005

급행버스시스템을 도입함에 있어서 정류장의 위치나 배차간격이 적절하지 않으면 버스 운영자 및 이용자의 불필요한 비용을 유발하여 결과적으로 사회 전체적인 비용을 증가시키는 요인이 된다. 따라서, 승객의 기 종점에 기반하여 정류장 위치 및 배차계획을 수립하는 노력이 필요하다. 한편 서울시 대중교통체계 개편 이후 새로운 버스카드 시스템의 도입되었다. 이로 인해 버스운행이력 및 이용자 이동경로의 자료 구축이 가능해짐에 따라 대중교통 통행수요의 정류장 기반 O-D자료를 획득할 수 있는 환경이 마련되었다. 이에 본 연구에서는 승객의 기 종점을 고려한 급행버스의 최적 정차위치 및 완 급행버스 배차간격 결정방법론을 수립하고자하였다. 전체 과정을 초기조건 입력, 정류장 위치 대안 생성, 완 급행 O-D배분 및 배차간격설정, 총교통비용 산출 및 최적해 도출의 4단계로 구성하고, 이러한 일련의 과정을 프로그램언어로 구현한 후, 승객의 통행패턴이 현저히 다른 두개의 노선을 선정하여 사례분석을 수행하였다. 분석결과를 바탕으로, 급행버스의 노선 계획에 있어서 승객의 이동거리분포를 검토하여 볼 필요성이 있음을 정책적인 시사점으로 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권1호
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• pp.167-174
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• 2018

본 연구는 현실 적용성을 고려한 버스 최적 배차간격 모형 구축을 통해 현실적 운행계획 작성에 기여하고자 한다. 부산시가 제시한 시내버스 운행계획의 적정성 검토를 통해, 배차간격 및 운행시간이 현실적 여건을 고려하지 않고 계획되어 있음을 파악하였다. 이에 실제 도로 여건과 운행환경을 고려한 운행시간 제약조건과 해당 노선의 수요 충족을 위한 시간대별 배차간격 도출 모형을 구축하였고 부산시 10번과 27번 노선을 사례로 모형의 적용성을 검증하였다. 본 연구는 교통카드 및 BIMS (Bus Information Management System)가 제공하는 방대한 자료(Big-Data)로부터 필요 정보를 추출하였으며, 그 과정에서 분석에 필요한 자료와 정보 추출 과정도 요약 제시하였다. 본 연구의 결과는 현실적 운행계획 작성과 향후 보다 정밀한 여건을 고려한 연구에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.12-23
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• 2007

본 연구의 목적은 현행 버스 배차 간격 설정 시스템의 문제점을 제시하고, 이용자의 만족도와 버스 회사의 운영 효율성을 동시에 높일 수 있도록 이용자 만족도를 반영한 최적의 버스 배차 간격 설정 모형의 개발에 있다. 본 연구에서는 기존의 버스 운영비용, 승객 대기시간 비용 및 승객 통행시간 비용의 합으로 총 교통비용을 최소화하는 기존 모형에 이용자 만족도를 반영하여 최적 버스 배차 간격 설정 모형을 개발하였다. 본 연구는 최적 배차 간격 설정을 위해 선형계획법을 사용하였고, 이를 위해 선형계획법을 기반한 LINGO 프로그램을 사용하였다. 또한 부산의 일반 사례를 총 교통비용을 최소화하는 기존의 모형 및 현행 버스 배차간격 설정 시스템과 개발한 모형에 각각 적용하여 총 교통비용의 차이를 비교하였다.

• Spatial Information Research
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• 제22권5호
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• pp.65-75
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• 2014

버스 배차간격은 승객의 대기시간 및 차내 혼잡도 등 서비스 수준에 직접적인 영향을 미치고 간접적으로는 버스 운행비용 및 이용자의 교통수단 선택에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 대부분의 선행연구에서 버스 배차간격은 첨두시와 비첨두시 구간 통행량을 기반으로 시간대별 수요의 차이만을 반영하고 있다. 이러한 방식의 배차계획하에서는 세분화된 시간적 수요의 차이까지 고려하지 못하므로 승객들의 대기시간 비용이 증가하게 되는 요인이 될 수 있다. 또한, 승객의 승차패턴은 노선, 도로, 정류장의 공간적 배치 특성에 따라 다를 수 있으므로 버스 승객들의 시공간적 수요분포 특성과 변화를 고려한 배차간격 조절에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 교통카드 데이터에서 획득한 승객 탑승정보를 바탕으로 정책적 대기시간 제약과 운행 대수 제약조건 및 노선 특성을 반영하여 승객들의 대기시간을 최소화하는 방향으로 배차간격을 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 개발 알고리즘의 활용성 검증을 위해 서울시 간선노선 중 143번 노선에 적용한 결과, 승객 대기시간 감축비용을 계산하였을 때 비용절감 효과는 일일 기준 약 600,000원에 이르는 것으로 나타났다. 따라서 개발 알고리즘의 적용 노선을 확장할 경우 버스 승객의 편익 증진에 이바지할 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제24권7호
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• pp.129-138
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• 2006

서울시는 지난 2004년 7월부터 버스에 준공영제(공공관리, 민영운영)개념을 도입한 후 노선별로 불필요한 운행을 최소화하고 승객편익 및 이용수요 증대를 위해 배차 최적화 모형을 연구. 개발하였다 본 연구는 이러한 노력의 결과물로서 서울시 버스 운영체계에 맞는 노선별 운행대수. 근로조건, 최대 재차인원. 최대/최소 배차간격 등을 제약 조건으로 하고 승객의 대기시간을 최소화하는 Heuristic 배차최적화 모형을 개발하였다. 모형의 적용성을 검증하기 위해 운행 중인 노선에 적용한 결과, 같은 운행대수라도 첨두시 배차간격이 좁혀져 승객편익이 증대되었다. 따라서 개발모형은 여러 제약조건을 고려한 최적 배차계획 수립 및 적용을 가능케 하여 버스운영 효율화에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.1-13
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• 2009

최근 각 지자체별로 ITS에서 방대한 양의 APTS(BMS, 교통카드 등)자료가 수집되고 있으나 버스배차관리에 활용되는 지표는 도착정시성과 차두간격균등성에 국한되어 있다. 수집되는 자료를 버스운행관리에 충분히 활용하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이용객 수요를 고려한 운수회사의 배차관리 수준을 평가하기 위해 상관계수를 이용하여 수요탄력적 배차관리지표(DEI, Demand Elastic Index)를 개발하였다. 합리적인 개발지표의 적용을 위한 이상치를 유발시키는 자료에 대한 보정방안을 강구하여 적용하였으며, 노선별 제약조건(운행대수, 배차간격 등)을 고려하여 지표의 형평성을 제고하였다. 개발된 평가지표를 서울시 전체노선(356개)에 적용하고, 노선특성(일평균배차간격, 일일수집금, 일평균운행시간, 운행대수)에 따른 적용성(형평성)을 확인하였다. 본 연구의 개발지표는 ATPS자료가 수집되는 노선의 배차계획 및 관리 수준의 평가가 가능하여, 효율적인 배차관리에 활용성이 클것으로 생각된다.

• 대한교통학회지
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• 제25권3호
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• pp.145-154
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• 2007

대중교통 시스템의 운행계획 수립과정에서 정류장의 간격과 위치설정은 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 해석적인 방법을 통해 정류장의 간격과 위치를 결정하는 방법론을 제시하였다. 정류장의 간격은 접근통행속도, 정류장 정차로 인한 손실시간, 승객의 통행거리가 증가함에 따라 길어지고, 통행수요와 배차간격이 늘어남에 따라 짧아진다. 본 연구에서는 수요의 분포가 균일하지 않을 경우 이용자비용과 운영자비용을 합한 총 비용을 최소화시키는 최적 정류장 간격을 도출하는 방법론을 제사하였다. 본 연구의 결과를 보다 일반적으로 확장하기 위해서는 재차 승객의 통행비용을 고려해야 하는데 이에 대해 개념적 예시를 통해 결과의 변화를 논의하였다. 이때의 정류장 위치변화를 살펴본 결과 재차 승객이 많은 구간의 정류장 간격이 다소 넓어지고, 재차 승객이 적은 구간의 정류장 간격이 다소 짧아지는 것을 확인할 수 있었고, 재차 승객이 증가하는 구간보다 재차 승객이 감소하는 구간에 정류장이 보다 많이 배치되는 것을 확인하였다. 본 연구는 동적 프로그래밍을 통해 정류장 위치를 결정하는 복잡한 방법 대신 수요분포의 면적을 균등하게 분할하여 각 정류장의 위치를 결정하는 간단한 방법론을 제시하여 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구를 일반적으로 해석할 경우 모든 간격 설정 문제에 적용될 수 있다. 도로의 간격, 노선의 간격 등의 모든 시설물의 간격을 결정하는 문제에서 적용될 수 있으며, 간격변수를 공간에서 시간으로 변경하게 되면 배차간격을 결정하는 문제에도 바로 적용될 수 있는 확장성을 갖는다.

• 대한교통학회지
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• 제27권1호
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• pp.63-71
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• 2009

본 연구의 목적은 이용자 입장에서 정시성이 열악한 노선들을 파악하는 것이다. 이를 위해 서울시의 도심으로 향하는 간선노선을 대상으로 BMS자료를 이용하여 노선별 배차간격의 오차율과 운행시간의 오차율을 계산한 후, 자료 포락분석기법을 이용하여 두 지표를 통합한 노선별 정시성을 분석하였다. 그 결과를 통하여 노선들과 교통권역들의 정시성을 비교하고, 정시성이 열악한 노선들을 개선할 필요성과 이용자들에게 현실을 감안한 운행스케줄을 제시할 필요성이 있음을 제안하였다. 향후 연구로는 BMS와 교통카드 시계열 자료를 이용함으로써 각 노선의 다른 운행환경을 반영한 정시성 범위를 파악하여 노선별 정시성 평가틀을 개발하고, 정시성이 열악한 노선들에 대한 개선방안을 제시할 필요가 있음을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1D호
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• pp.17-23
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• 2009

현대사회는 차량의 급격한 증가로 인해 교통정체, 환경오염이 심각해지고 있으며, 유가의 상승으로 인해 대중교통이용의 필요성이 대두되고 있다. 특히 장거리를 이동하는 이용자는 대중교통의 환승이 중요한 요인이라 할 수 있다. 이러한 연계성을 확보하기 위하여 국내에서는 환승센터의 구축이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 이러한 환승센터의 구축뿐만 아니라 교통수단간 효율적인 연계체계를 구축하여 이용자의 대기시간을 최소화하는 방안 마련을 통해 대중교통의 만족도를 향상시켜 승용차에서 대중교통으로의 수단전환이 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 대중교통수단간 환승 시 효율적인 연계버스 운행간격의 조정을 통하여 환승승객의 대기시간을 최소화하는 알고리즘의 개발을 목적으로 한다. 운행간격 조정을 위하여 일반승객의 대기시간비용, 환승승객의 대기시간비용, 버스운행비용 등 총 교통비용을 산정하여 이를 최소화하는 배차간격을 산출한다. 모형의 검증을 위하여 광명역을 대상으로 KTX와 광명역을 기점으로 하는 6014번 노선을 선정하여 모형을 적용하였다. 적용결과 현행으로 운행 시 270분 대기시간이 발생하며, 개선된 모형을 적용하게 되면 승객수요에 따른 시나리오에 따라 58분에서 82분의 대기시간이 발생하는 하여 최대 212분의 단축 효과가 있는 것으로 나타나 모형의 효과가 높은 것으로 판단된다.