• 제목/요약/키워드: 통행시간 최소화

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혼잡현상을 갖는 교통체계의 비용함수 (Cost Function of Congestion-Prone Transportation Systems)

  • 문동주;김홍배
    • 대한교통학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.209-230
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    • 2007
  • 이 논문은 혼잡현상을 갖는 교통체계의 사회비용함수를 사회비용 최소화문제로부터 도출하여 분석하였다. 이 논문은 이 분야의 기존 연구에서 다루지 않았던 다음의 두 가지를 중점적으로 분석하였다. 하나는 이용자들의 시간가치가 다를 경우에 비용함수의 구조가 어떻게 달라지는지를 검토하는 것이고, 다른 하나는 사회비용함수를 구성하는 공급자 비용함수의 구조를 파악하는 것이었다. 분석의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 첫째, 한계사회비용은 특정한 시간가치를 가진 고객이 소비한 시간가치비용과 추가 고객의 처리에 수반되는 시스템 전체의 서비스시간 증가에 따른 한계혼잡비용으로 구성된다. 둘째, 한계혼잡비용은 공급자의 보상한계비용과 같은 바, 후자는 공급자가 추가의 고객을 가장 경제적으로 처리함에 필요한 용량의 변경에 의한 서비스시간의 변화 양에 대한 이용자 전체의 시간가치를 보상해준다는 전제아래서의 공급자 한계비용을 지칭한다. 셋째, 보상한계비용은 서비스시간함수가 산출과 용량에 대해 동차함수일 경우 한계용량비용에 시스템 이용률의 역수를 곱한 값과 같다.

교통카드 데이터를 이용한 버스 승객 대기시간 최소화 알고리즘 개발 (Development of an Algorithm for Minimization of Passengers' Waiting Time Using Smart Card Data)

  • 전상우;이정우;전철민
    • 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.

BMS 데이터를 활용한 링크단위 여행시간 산출방안에 관한 연구 (An Estimation of Link Travel Time by Using BMS Data)

  • 전옥희;안계형;현철승;홍경식;김현주;이철기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.78-88
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    • 2014
  • 현재 UTIS는 수도권 22개 지자체에 노변기지국 1,150개소, 차량내장치 51,000여대를 구축하여 교통정보를 수집, 제공하고 있으나, UTIS 사업의 안정화 및 결측구간을 최소화 하기위해서는 교통정보 수집원의 확대 및 이를 통한 UTIS 교통정보의 질 제고가 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위한 방편으로 수도권에 구축되어 운영중인 BIS(Bus Information System)를 기반으로 하여 실시간으로 수집되는 BMS 데이터를 이용한 일반차량의 링크 통행시간 추정모형 개발을 통해 UTIS 결측 구간의 정보제공에 활용하고자 한다. 이를 위해 수원시(경수대로, 중부대로구간), 안양시(흥안대로 구간)의 전용차로 여부에 따른 일부 구간을 선정하여 각각의 Case별 BMS 자료와 UTIS 교통정보와의 모형 추정 및 검증을 실시하였다. 그 결과 Case2, 4, 6, 8의 경우 UTIS 소통정보와 추정값 간의 신뢰도가 높게 나타났으며, Case 3, 5의 경우 큰 오차로 인해 UTIS 결측구간의 소통정보를 대체하기에는 다소 무리가 있을 것으로 판단된다. 따라서 대상구간의 도로운영 조건 및 상황에 맞추어 신뢰도가 높은 모형식을 적용 할 필요가 있다.

확률적 로짓 통행배정모형의 해석 알고리듬 (Solution Algorithms for Logit Stochastic User Equilibrium Assignment Model)

  • 임용택
    • 대한교통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.95-105
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    • 2003
  • 확률적 통행배정모형은 확정적 모형이 갖는 여러 경직된 가정들을 완화시킬 수 있다는 점에서 많은 연구자들의 연구대상이 되어왔으나, 확률개념이 모형에 내포됨에 따라 풀기가 쉽지 않다는 한계를 갖고 있다. 또한 현재까지 제시된 모형들도 교통망부하(Network loading) 단계에서 대안경로수를 제한함으로서 교통량에 종속적인 통행비용이 변하는 경우. 이를 선택대안의 변화로 반영하지 못하는 문제점과 확률적 사용자균형해를 구하는 단계에서 휴리스틱하게 접근하는 문제점들을 갖고 있다. 본 연구에서는 이들 확률적 통행배정모형의 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 모형과 이를 풀기 위한 알고리듬을 제시하는데 목적이 있다. 제시되는 모형들은 로짓모형을 기반으로 개발되며 Wardrop의 확률적 균형상태를 도출하게 된다. 풀이 알고리듬은 링크가 아닌 경로를 기반으로 구축되는데, 모든 경로를 열거해야 하는 어려움이 있지만. 선택경로를 제한함으로서 발생되는 문제를 피할 수 있으며, 초기에 한번만 모든 경로를 열거해놓으면 이를 계속 사용하기 때문에 계산시간도 줄일 수 있다. 또한 본 연구에서 제시되는 수리최소화모형은 목적함수를 직접 평가(evaluation)하기 때문에 수렴해에 신속히 수렴하며, Sheffi(1985)가 제시한 동등 수리모형(equivalent mathematical program)보다 이해하기 쉽다는 장점이 있다. 제시된 모형을 평가하기 위하여 예제 교통망을 이용하며, 각 모형들의 장단점을 분석하였다.

유비쿼터스 환경에서의 연속류 적정속도 관리 기술 개발 (Developing a Freeway Flow Management Scheme Under Ubiquitous System Environments)

  • 박은미;서의현;고명석;오현선
    • 대한교통학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.167-175
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    • 2010
  • 유비쿼터스 통신 및 센서네트워크 기술발전으로, 기존 ITS(Intelligent Transportation System) 환경에서 불가능했던 미시 교통류 정보의 수집 가공과 V2V(Vehicle-to-Vehicle), V2I(Vehicle-to-Infra) 양방 통신환경을 활용한 개별차량 및 차량군 단위의 미세제어가 가능해졌다. 이에, 유비쿼터스 기술진보에 맞춘 진일보된 교통운영기술로서 적정속도 관리 알고리즘을 제시하고 그 알고리즘의 성능과 효과를 평가하였다. 적정속도 관리 알고리즘은, 소통원활 상황에서 과속을 억제하고 개별운전자간 속도 편차를 최소화함을 목표로 하는 과속저속관리와, 교통류가 임계상태에 가까워 졌을 때 혼잡교통류로의 전이를 예방 혹은 최대한 늦추는 것을 목표로 하는 밀도관리로 구성된다. 현재 교통 상용 시뮬레이션 소프트웨어로는 개발차량의 속도를 관리하는 본 연구의 알고리즘 모사와 평가가 불가능하여, COM(Component Object Model) Interface를 통해 VISSIM과 직접 작성한 프로그램 코드를 가지고 시뮬레이션 테스트 베드를 구축하여 이러한 효과평가를 수행하였다. 평가 결과 본 연구에서 제안한 알고리즘에 의해 적정속도를 관리 할 경우, 혼잡이 줄어들고 통행시간도 감소하는 효과를 볼 수 있었다.

지역간 철도의 노선계획 최적화 모형 (Line Planning Optimization Model for Intercity Railway)

  • 오동규;고승영;강승모
    • 대한교통학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.80-89
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    • 2013
  • 본 연구는 지역간 여객 철도의 노선계획을 최적화하는 방법에 관한 연구이다. 본 연구의 노선계획 모형은 다양한 차종이 운용되는 철도노선에서 이용자비용(이용자의 총 통행시간)과 운영자비용(열차 운행비용, 유지 보수비용, 차량 구입비용)의 합을 최소화하고자 하는 혼합정수계획 수리모형으로 구축되었고, 모형의 해법으로 분기한정법이 사용되었다. 수요의 변화, 열차 속도의 변화, 정차스케줄 수의 변화 등에 대한 민감도 분석 결과도 제시하였고, 국내 경부선의 사례연구를 통하여 각 열차차종의 차종별 수요 분할 뿐만 아니라 최적 정차스케줄과 운행빈도를 동시에 산출할 수 있음을 보여주었다. 본 연구의 모형과 결과는 열차 운영 전략을 수립하거나 새로운 철도 시스템의 효율성을 분석하거나 이용자 운영자의 사회적 비용을 산정하는 경우 등에 적용될 수 있다.

철도망 설계모형을 이용한 설계속도 수준별 고속철도망 투자우선순위 선정 (High-speed Rail Infrastructure Priority Decision Making on Level of Design Speed by Rail Network Design Problem)

  • 박진경;임용택;이준;엄진기;문대섭
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.427-436
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    • 2009
  • 본 연구는 철로를 신설 또는 확장 시 목표로 설정한 지표를 최적화시키는 최적 노선구간을 선정하여 철도망의 네트워크 효과를 고려하는 방법론인 철도망 설계모형(Railway Network Design Problem, RNDP)을 이용하여 설계속도 수준별 고속철도망의 노선축별 분석구간별 투자우선순위를 선정하였다. RNDP의 목적함수를 총 통행시간 최소화로 설정하여 분석한 결과 투자우선순위가 가장 높은 고속철도망 노선축은 서동축이며, 다음으로 서해축, 남해축 순으로 나타났다. 또한 노선축별 최적안은 서동축의 경우 전 구간을 400km/h급으로 신선을 건설하는 대안이, 서해축의 경우 전라선 익산$\sim$여수 구간을 200km/hr급으로 고속화하는 사업을 활용하고 이 구간을 제외한 나머지 신선 구간(송도$\sim$익산)을 400km/h급으로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다. 마지막으로 남해축의 경우에는 경전선, 즉 순천$\sim$마산 구간을 200km/hr로 고속화하는 사업을 활용하여 나머지 신선 구간(목포$\sim$순천, 마산$\sim$부산)을 350km/h로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다.

교통관리시스템의 실시간 교통자료를 이용한 고속도로 동적OD 추정기법의 개발 (The Development of Estimation Technique of Freeway Origin-Destination Demand Using a Real Traffic Data of FTMS)

  • 김주영;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.57-69
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    • 2005
  • 도시고속도로 혼잡구간의 원인분석, 교통정보제공전략 수립, 진입램프 제어전략 및 효과분석 등 보다 효율적이 교통관리를 위해서는 진출입램프간 동적OD의 구축이 요구된다. 이를 위해 모든 진출입램프에 AVI 시스템을 설치하기에는 경제성 측면에서 비효율적이므로 현실 적용이 용이하고 추정력이 높은 동적OD 추정모델의 개발이 적절한 대안으로 판단된다. 본 연구는 교통관리시스템 (FTMS)에서 수집되는 실시간 검지기자료를 이용한 진출입램프간 동적OD 추정기법을 개발함에 있어서 시스템 탑재를 통하여 자동적으로 동적OD 추정이 가능하고 기존 모델에 비해 추정력을 높일 수 있는 방안을 마련하는데 주 목적을 두고 있다. 기존 동적OD 추정모델의 한계점은 2가지로 요약될 수 있다. 첫째, 교통류모델에서 추정하는 시간대별 링크분포 비율과 최적해 알고리즘에서 추정하는 동적OD간 상호관련성으로 동적OD 추정모델은 두 모듈간 Bi-level 문제로 접근해야 한다는 것이며, 둘째, 관측지점의 수가 추정코자 하는 OD쌍의 수보다 적기 때문에 교통량의 관측치와 추정치간 오차를 최소화하는 다수의 OD해가 존재하는 과소식별문제이다. 본 연구에서는 검지기에서 수집되는 교통자료(교통량, 통행속도, 점유율)를 이용하여 동적 교통류를 구현함으로써 Bi-level 문제를 해결하였으며, 동적OD 추정을 위한 목적함수를 링크 및 진출램프 교통량의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하도록 설정함으로써 보다 많은 제약을 통하여 추정력을 높일 수 있도록 유도하였다. 본 연구에서는 동적OD 추정을 위한 최적해 알고리즘으로 유전자알고리즘을 적용하였으며, 서해안고속도로 (당진IC$\to$군산IC)의 실제 OD 및 교통자료를 이용하여 동적OD 추정모델을 평가하였다.

교통류 보존형 터널단면 확대 시공기술의 경제적 타당성 분석 (Economic Feasibility Analysis of a Tunnel Section Enlargement Method That Does Not Halt Traffic Flow)

  • 이승수;김동규;서종원
    • 지질공학
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    • 제25권4호
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    • pp.459-472
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    • 2015
  • 최근 국내에서 프로텍터를 사용하여 터널의 확대 공사기간 동안 기존 교통흐름을 유지할 수 있는 교통류 보존형 터널 확대 시공기술이 개발되었다. 이 공법은 교통의 흐름을 그대로 유지하여 교통정체에 따른 통행자의 시간적, 비용적 손실과 환경적 피해 등의 사회적 손실을 최소화 할 수 있다는 장점이 있다. 반면에 프로텍터의 설치 등으로 공사기간의 연장 및 직접공사비의 증가가 발생된다. 본 논문은 교통류 보존형 터널 확대 시공기술의 직접공사비와 간접적 사회적 비용을 모두 고려하여 경제적 타당성을 분석하기 위한 방법을 제시하는 것을 목표로 하였다. 사회적 비용을 차량운행비용, 시간지연비용 및 환경오염비용으로 구분하여 간접비를 산정하는 방법을 제시하였다. 그리고 기존의 확대공법과 신공법간의 경제성을 비교하기 위하여 남산3호터널을 대상으로 제시된 방법을 적용하여 분석해 보았다.

접근성이론과 GIS공간분석기법의 접목을 통한 도시시설의 최적입지 평가방법 연구 - 수도권 도심공항터미널 입지후보지 평가를 중심으로 - (a Study on the Optimal Location Evaluation of Airport Terminal Facilities combinded the Accessibility Theory and Spatial Analysis Model of GIS in Seoul Metropolitan Area)

  • 김황배;김시곤
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2000년도 학술회의 논문집 3권2호
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    • pp.189-201
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    • 2000
  • 접근성이란 특정 목적을 가진 통행자가 한 지점에서 다른 지점으로 얼마나 쉽게 갈 수 있는가 를 나타내는 척도를 말한다. 따라서 접근성은 주로 공간적인 거리나 시간이 가장 중요한 요인으로 작용하며 최근에는 공간적 거리보다는 접근시간이 더 중요한 접근성 척도로 사용되고 있다. 본 연구는 GIS공간분석기법과 접근성이론을 접목하여 도시시설의 적정후보지 평가방법을 정립한 후 현재 검토되고 있는 수도권 도심공항터미널 입지 후보지 중 어떤 후보지가 이용들의 총통행시간을 최소화하는 후보 지인가에 대해 평가해보았다. 평가 결과 다음과 같은 사실을 밝힐 수 있었다. 첫째, 수도권 전체로 볼 때 평균접근시간이 가장 양호한 후보지는 쌍문터미널(현 간이 도심공항터미널)이고, 2위는 현 삼성동 도심공항터미널과 강남고속터미널, 3위는 동서울터미널과 남서울터미널 순으로 나타났다. 둘째, 수도권전체 이용자들의 총통행시간을 최소로 하는 도심공항터미널 후보지는 접근성이 가장 양호한 쌍문동터미널이 아니라 현 서울역이 1위이고, 2위는 강남고속 터미널, 3위는 용산 역으로 나타났다. 셋째, 터미널 후보지간의 가중평균접근 시간은 도심인 서울시내에 입지한 후보지와 수도권 외곽에 입지 한 후보지간에 큰 차이가 없으나 총 이용자 접근시간은 서울시에 입지한 후보지보다 외곽의 후보지가 훨씬 높게 나타나 뚜렷한 차별성을 보이고 있다. 넷째, 최적후보지 1,2,3순위 모두 서울도심과 강남도심에 입지한 지역들로 나타나 교통의 접근성 보다는 아직 인구밀집도가 주요 도시시설의 입지결정에 주요한 결정요인 되는 것으로 나타났다.해석 시스템을 구축할 예정이다. 추후에는 하수도 관망해석 컴포넌트와 하수도 업무 컴포넌트와의 통합부분에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.7.0로 하고 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 소량(少量)넣고 8N-KOH로 pH $12{\sim}13$으로 하고 N-N 희석분말(稀釋粉末)을 지시약(指示藥) 으로써 표준(標準) EDTA 용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 Ca 치(値)를 얻었다. Ca와 Mg의 합계결정치(合計決定値)와 Ca 적정치(滴定値) 차(差)로 Mg 치(値)를 얻었다. 음(陰) ion 구분(區分)으로부터 상법(常法)에 의하여 $MgNH_4PO_4$의 침전(沈澱)을 만들어서 HCl에 녹키고 일정량(一定量)의 표준(標準) EDTA 용액(溶液)을 넣어 pH 7.0로 한다음 완충액(緩衝液)으로 pH 10으로 하고 BT 지시약(指示藥)을 써서 표준(標準) Mg $SO_4$용액(溶液)으로 적정(滴定)하여 P 치(値)를 얻었다. 본법(本法)으로 Na-phytate를 분석(分析)한 결과(結果) Na-phytate의 분자식(分子式)을 $C_6H_6O_{24}P_6Mg_4CaNa_2{\cdot}5H_2O$라고 하였을 때의 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 98.9% Cark 97.1%, Mg가 99.1%이고 통계처리(統計處理)한 결과분석치(結果分析値)와 이론치(理論値)는 잘 일치(一致)된다. 그러나 종래법(從來法)에 의(依)한 분석치(分析値)는 이론치(理論値)에 비(比)하여 P가 92.40%, Cark 86.80

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