• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.1-11
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• 2013

본 연구에서는 램프미터링과 요금소 본선미터링을 이용한 고속도로 통합교통관리 전략을 제시하였다. 램프와 본선의 통합 미터링을 위해 FREQ에서 램프미터링 진입허용 교통량의 최적화에 사용되는 Demand-Capacity 모형을 수정하여 최적 신호시간 산정모형을 제시하였다. 본 모형은 구간별 통과교통량을 최대화하는데 목표가 있으며, 본선 요금소 및 램프의 미터링 신호시간을 결정할 수 있다. 서울외곽순환선의 김포요금소~시흥요금소 구간을 대상으로 PARAMICS와 API를 이용하여 시뮬레이션 효과분석을 시행하였다. 시뮬레이션 분석결과, 본선미터링을 통해 램프미터링 단독 운영 대비 본선을 소통원활 상태의 속도로 유지할 수 있었으며, 정체구간에서 본선의 통과교통량이 14% 개선된 결과를 나타내었다. 또한 요금소에서의 신호운영으로 400m의 대기행렬이 발생되나, 정체의 분산으로 인해 본선과 램프 모두에서 보다 효율적 교통운영이 가능함을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제28권3호
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• pp.29-37
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• 2010

도시고속도로 연결로 접속부 교통혼잡을 해결하기 위한 가장 대표적인 전략은 램프미터링 전략이다. 램프미터링 이란 고속도로의 유입램프에서 램프유입량을 조절하는 것을 말하며, 램프교통량을 제한함으로써 고속도로의 흐름을 정상 교통류로 유지시키는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 램프미터링 기법중에서 고정식 미터링 방식을 기초로 하여, 동일한 미터링율이 본선에 진입할 때 차량진입방식(단일차량, 차량군)에 따라 본선 교통류에 미치는 영향을 비교분석하고 평가하고자 한다. 연결로 차량의 진입방식별 본선 교통류의 효과를 살펴본 결과, 동일한 미터링율에서 한 주기에 많은 연결로 차량들이 진입하는 다중차량진입방식이 본선교통류의 속도, 밀도, 지체 측면에서 불리한 것으로 분석되었고, 또한 교통와해가 조기에 발생하여 합류용량도 감소시키고 정체로 전이되어 낮은 속도를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 본선 교통량수준이 높을수록 연결로 진입방식에 따른 미터링 전략이 매우 중요하다는 것을 의미한다.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-13
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• 2015

본 연구는 Toll Plaza에서 본선미터링 시행으로 인해 야기되는 대기행렬로 인한 평균통행시간 증가와 요금소 서비스 용량 저하를 완화하기 위해 차로간 대기행렬의 균형을 추가적으로 고려한 제어전략을 제시하고 효과를 분석한다. 본 연구에서 제시된 전략은 합류부에 존재하는 차량 수의 최적화와 차로별 대기행렬 제어를 동시에 고려하며, 전략의 효과를 분석하기 위해 PARAMICS를 이용한 시뮬레이션 분석을 수행하였다. 미시행시 및 기존연구의 전략과 비교한 결과, toll plaza 구간에서 평균통행시간 감소에 효과가 있는 것으로 분석되었으며, spillback 발생비율을 감소시킴으로써 요금소 서비스 용량도 개선되는 것으로 나타났다. 특히 대기공간의 길이가 짧을수록 혼잡이 심해지는데, 본 연구의 알고리즘을 통해 이를 해소할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권2호
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• pp.361-367
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• 2019

램프미터링은 고속도로로 진입하는 차량들을 제어함으로써 고속도로 본선의 정체를 줄이는 교통운영기법으로, 국외에서는 많이 사용되고 있으며 우리나라도 외곽순환도로 7개소에서 운영중이다. 램프미터링은 본선 정체를 줄이는 장점이 있는 반면 단점도 존재하는데, 램프 출구에서 차량들이 신호를 받고 대기하기 때문에 대기행렬이 발생하고 차량이 많은 시간대는 램프 대기행렬이 인접 도로에 까지 영향을 미치게 된다. 따라서 이를 해결하기 위해 공간적으로 여유가 있는 램프는 진입 수요를 많이 제어하고 공간적으로 여유가 없는 곳은 진입 수요를 적게 제어하도록 램프미터링 알고리즘을 개선하였다. 이를 평가하기 위해 통합평가지수(Combined Index)를 사용하였고 평가 결과 형평성과 효율성을 동시에 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.186-191
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• 2011

고속도로 상의 반복, 비 반복정체를 해결하기 위해 많은 곳에서 램프미터링을 실시하고 있다. 그러나 기존 램프미터링은 특정 시간에 정체가 반복적으로 발생하는 지역을 대상으로, 정체가 되기 전에 고속도로 본선의 교통량을 조절하여 정체가 되지 않도록 운영하는 것에 중점을 두고 있기 때문에 돌발상황과 같은 비 반복정체에 대처할 수 없다. 또한 정체 후 정체 해소를 위한 대책이 없으며, 각 진입로마다 단독으로 램프미터링을 운영하기 때문에 정체를 빠른 시간 안에 해소시킬 수 없다. 본 연구에서는 기존 램프미터링의 문제점을 해결하기 위하여 충격파 이론을 도입한 램프미터링 기법인 SARAM(Shockwave Adaptive Real time Ramp Metering)을 개발하였다. 서울외곽순환고속도로의 장수IC~중동IC 구간을 대상으로 실험한 결과, 평균속도는 7.32km/h 만큼 증가하고 평균지체 시간이 39.14sec 만큼 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제16권2호
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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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권6호
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• pp.102-115
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• 2016

본 연구는 램프미터링 기법 중 제어 대상지 내의 진입로를 통합적으로 제어하는 시스템 통합제어에서 필요로 하는 O/D 자료를 대신하여 각 구간의 램프 진출비율을 활용한 램프미터링 방안을 제시하였다. 분석대상 구간인 서울외곽순환고속도로 계양IC~장수IC 구간은 교통량이 많고 IC간 간격이 짧아 제어구간 전체를 고려하여 통합적으로 램프를 제어하는 방법이 효과적이나 O/D 자료의 획득이 어려운 실정이다. 따라서 O/D 자료를 대신하여 램프의 진출비율을 활용하기 위해 대상지 현황 조사 및 정체현상에 대한 분석을 실시하고 램프진출비율 활용을 위한 타당성을 검증하였다. 또한 진출비율을 활용한 램프미터링 방안을 제시하고 현황 및 램프 대기행렬에 의한 하부도로 영향 고려 여부에 따른 대안을 구성하여 시뮬레이션을 실시하였다. 분석결과 본선의 통행속도와 통과교통량을 비교 분석하여 통과교통량 및 통행속도가 향상되는 결과를 보여 램프 진출비율을 활용한 램프미터링이 가능함을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제17권2호
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• pp.179-191
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• 1999

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 흔잡영향권(대기행렬 길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 대기행렬이론을 제시하고 있으나, 이들은 실질적인 목적으로 사용하는데 현실적으로 여러 가지 한계점을 지니 고 있다. 본 논문은 고속도로상의 병목현상으로 인해 발생하는 대기행렬길이와 혼잡구간의 혼잡정도를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 비디오촬영을 통해 수집한 실제 데이터(본선 및 램프교통량, 밀도. 속도, 그리고 대기 행렬길이)를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬길이가 증가하는 과정을 분석하였다. 분석결과, 흔잡기간중의 대기행렬길이는 혼잡구간에 진입하는 교통량과 병목지점을 실제로 통과하는 교통량을 이용하여 추정이 가능함을 확인하였으며, 혼잡구간의 혼잡정도 역시 실시간으로 수집이 가능한 교통량 자료를 이용하여 신뢰성 있게 판단할 수 있는 분석방법을 제시하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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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.