• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.12 no.2
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• pp.1-11
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• 2013

This research proposed integrated expressway traffic management strategy using ramp metering and toll mainline metering. This research suggested a traffic signal optimization model for integrated operation of ramp and mainline metering based on Demand-Capacity Model that is used to optimize allowable input volume for ramp metering in FREQ model. The objective function of this model is sectional throughput volume maximization, and this model can calculate optimal signal timings for mainline metering and ramp metering. This study conducted an effectiveness analysis of integrated metering strategy using PARAMICS and its API. It targeted Seoul's Outer Ring Expressway between Gimpo and Siheung toll gate. As a simulation result, integrated operation of mainline and ramp metering provided more smooth traffic flow, and throughput volume of mainline increased to 14% in congested section. In addition, a queue of 400 meter was formed at metering point of toll gate. This research checked that integrated traffic management strategy facilitates more efficient traffic operation of mainline and ramp from diffused traffic congestion.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.28 no.3
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• pp.29-37
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• 2010

Ramp metering control is the most representative strategy of uninterrupted flow control and management system. Ramp metering is to adjust vehicles entering an expressway in such a way that expressway mainline maintains flow stability by regulating ramp vehicles. The effect of two metering strategies, single-entry metering and platoon metering, on mainstream under the same metering rate with pre-timed metering are analyzed by micro-simulation. Platoon metering shows lower performance than single-entry metering under the same metering rate in terms of speed, density, and delay, causes earlier breakdown than single-entry metering. It indicates that the selection of metering type has critical importance as the flow of mainline is high.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.33 no.1
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• pp.1-13
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• 2015

This study aims to develop a mainline metering strategy considering queue imbalance among lanes that can reduce congestion at a toll plaza section by managing queue caused by mainline metering. The suggested strategy considers simultaneously optimizing the number of cars in merging area and managing queue by lane. This study analyzes the effectiveness of the strategy with respect to the average travel time and the occurrence rate of spillback using the PARAMICS. The results show that the suggested strategy has an effect on reducing congestion and improving operation efficiency at toll plaza. In particular, the congestion become more intensified when the length of waiting space is shorter; however, this study shows that the suggested strategy can relieve the congestion in that condition.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.19 no.3
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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.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.39 no.2
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• pp.361-367
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• 2019

Ramp metering is a traffic management technique that reduces the congestion of Expressway by controlling vehicles entering the highway. It is widely used outside the country, and Korea is also operating in seven sites (Seoul Ring Expressway). Ramp metering has the advantage of reducing congestion of Expressway, but there are disadvantages, as queuing occurs because vehicles are waiting for ramp, and the ramp queue affects adjacent roads at rush hour. To solve this problem, we improved the ramp metering algorithm to reduce the metering rate more spaces on ramp and to increase the metering rate less spaces. In order to evaluate this, the combined evaluation index was used and it was found that the result satisfied the equity and efficiency at the same time.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.2
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• pp.186-191
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• 2011

Ramp metering has been used to solve recurrent or non-recurrent congestion on many highways. However, the existing ramp metering methods cannot control non-recurrent congestion like incident and don't have any methods to solve congestion after congestion. In addition, the methods cannot solve congestion quickly because ramp metering operates independently for each ramp. In this study, we developed SARAM which is ramp metering technique with shockwave theory in order to solve the problems. In simulation from Jangsoo IC to Joongdong IC, we confirmed that speed increased by 7.32km/h and delay time reduced by 39.14sec.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.16 no.2
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• pp.53-65
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• 1998

합류구간에 설치된 차량검지기에서 수집된 조사자료들을 이용하여 본 연구는 교통와해 발생원인과 용량감소 문제를 분석하였다. 본 연구에서는 거시적 및 미시적인 방법을 가지고 수행하였으며 거시적인 방법으로는 연결로 교통량의 상대적 비중차이를 분석하였고 미시적으로는 본선에 진입하는 차량들의 패턴을 분석하였다. 거시적인 측면에서 합류부의 교통와해는 같은 합류교통량에 대한 연결로교통량의 비중 차이레 의해 발생된다. 즉, 연결로교통량 비중이 높아질수록 교통와해 발생확률은 증가할 것이다. 또한 미시적인 측면에서는 연결로 교통량이 같을 때 본선에 진입하는 차량군의 크기 및 발생회수, 표준편차가 높아진다고 할 수 있다. 따라서 교통와해의 주요한 원인은 연결로교통량의 영향에 기인한다고 할 수 있고 이러한 영향을 감소시키기 위하여 램프미터링과 같은 고속도로 교통통제 기법이 요구된다.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.15 no.6
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• pp.102-115
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• 2016

In this study, a scheme of ramp metering that uses Off-ramp Exit Percentage instead of the O/D table required for systems of integrated control of ramps at the target freeway segment is presented. The segment from Gyeyang IC to Jangsu IC on the Seoul Outer Ring Expressway was selected for the study because the segment frequently shows large volume of traffic on the short distance between the two ICs requiring an integrated on-ramp control by taking the traffic situation on an entire expressway into account despite an unavailability of O/D data. Thus the information of Off-ramp Exit Percentage at each IC were collected instead of securing the O/D table through actual survey, and the congestion on the segment was analyzed to identify the validity of the use of off-ramp traffic instead of O/D data. In addition, the scheme of ramp metering that exploits the off-ramp traffic information was prepared through simulations conducted in a way supporting the traffic control for respective access roads thereof by taking traffic situations and queues on each ramp into account. The results obtained from the simulation analyses revealed an improved level of travel speed and traffic volume on the main line and validated the use of off-ramp traffic instead of the O/D table for the ramp metering.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.17 no.2
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• pp.179-191
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• 1999

To device effective freeway traffic flow control strategies and freeway traffic information dissemination strategies, it is very important to estimate real physical queue length on the freeway. Shock wave theory and queueing theory have limitation to be used to estimate the queue length. The primary objective of this study is to develop a reliable method for estimating the physical queue length and level of congestion. Queueing propagation processes were analysed by using such traffic data as main line traffic volume, ramp volume, density. speed, and physical queue length collected by video photographing on Olympic Freeway. As a result of analysis, it has been confirmed that the real queue length can be estimated by using the traffic counts arriving the congested region and passing a bottleneck location. Further more, a reliable method for estimating the level of congestion could be developed on the basis of real-time traffic counts.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10b
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• pp.297-297
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• 1998

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.