복잡다기해지는 도시교통문제를 효율적으로 대처하려면 제도시교통정책에 의한 교 통분담율효과를 사전에 추정할 수 있어야 한다. 단기간의 교통분담율효과를 추정하는데 미 국 및 구라파 등지에서 널리 이용되고 있는 모형이 개별교통모형(Disaggregate Travel Demand Model)이다. 본 연구의 목적은 로짓모형(Multinomial Logit Model)을 서울시의 종 로축을 이용하는 출근통행자를 대상으로 실시한 조사결과에 적용하여 매개함수(Parameters) 를 추정함에 있다. 조사는 1980년7월5일부터 7월15일까지 10일간 종로축을 이용하는 통행자 536명에게 실시되었다. 조사실시전 서울시의 교통체계의 특성과 통행자의 행태를 면밀히 분 석하여 적합한 변수를 선정하였다. 여러 가지로 변수와 표본의 변형을 시도한 결과 교통비 용을 소득으로 나눈 변수와 시기시간(OVTT)을 거리로 나눈 변수를 포함한 모형이 가장 논 리적인 것으로 나타났다. 한편 표본은 고소득층과 저소득층으로 구분하여 추정한 모형이 비 교적 만족스러운 결과를 나타내었다. 이는 우리나라 대도시의 경우 소득계층에 따라 교통수 단선택범위가 한정되기 때문이다. 마지막으로 고소득층과 저소득층의 시간가치를 각각 산정 하였는바, 이는 교통시간의 매개변수와 교통비용의 매개변수를 나눔으로서 구해질 수 있다. 시간가치는 고소득층은 910원 저소득층은 582원으로 각각 산출되었다.
본 연구는 교통수요 추정에 관련된 사회경제적 통계자료와 여러 기관에서 발표된 Data를 바탕으로 TCS OD의 통행특성을 반영한 전국 교통수요를 추정하였다. 추정된 교통수요의 신뢰성을 검증하기 위해 전국을 8개권역으로 구분하여 권역별로 통행량을 비교하였으며, 통계적인 오차분석 기법을 이용하여 관측교통량과 배정교통량의 차이를 비교하였다. 그리고 추정된 교통수요의 통행시간분포(TLFD)와 주요도시간 통행소요시간을 분석하여 2-D와 3-D기법으로 추정된 교통수요의 신뢰성을 검증하였다. 신뢰성분석 및 검증결과 본 연구에서의 상황하에서는 3-D기법이 2-D기법보다는 TCS OD의 통행특성 및 패턴을 잘 반영하는 것으로 분석되었지만, 3-D기법이 전적으로 우수하다라고 단언할 수는 없을 것 같다.
스마트카드 자료에는 개별 승객의 대중교통 이용기록이 저장되고, 이를 활용하면 정류장별, 시간대별 통행수요를 분석할 수 있다. 다만 스마트카드 자료에는 통행목적이 기록되어 있지 않기 때문에 통근, 통학, 여가 등의 목적별 수요는 설문조사 자료를 기반으로 추정되고 있다. 하지만 설문조사 자료에는 일부 표본의 통행만 기록되어 있어 전반적인 대중교통 통행수요를 추정하는데 한계가 있다. 만약 스마트카드 자료에서 통행목적을 추정할 수 있다면, 전수조사에 가까운 통행목적별 대중교통 수요에 대한 분석이 가능하다. 이에 본 연구에서는 스마트카드 자료에 기록된 승객의 O-D 통행빈도, 체류 시간, 출발 시각 등을 고려하여 통근, 통학, 귀가의 통행목적을 추정하는 방법론을 제시한다. 결과적으로 제시한 방법론을 적용하여 승객 중 근로자와 대학생을 분류하였다. 제시한 방법론의 검증으로는 가구통행실태조사 자료의 목적별 통행패턴과 본 연구를 통해 추정한 목적별 통행패턴을 비교하였다.
연구는 국도 단속류 구간에서 DSRC로 수집한 개별차량 통행시간의 대푯값 산정 시 신뢰도를 높이는 최적 수집 간격을 결정하는데 목적이 있다. 이를 위하여, 단속류 구간에서 수집되는 가장 대표적인 개별차량 통행시간의 분포인 양봉형태의 비대칭 분포를 따르는 수집데이터를 활용하고 개별차량 통행시간의 수집 간격 크기를 변화시켜 MSE(Mean Square Error)를 추정함으로 오차가 최소가 되는 최적 수집 간격 크기를 결정한다. MSE 산정을 위한 편의 추정식은 비대칭 분포에서도 활용이 가능한 t-분포의 최대 추정 오차식을 활용하였다. 최적 수집 간격 분석을 위한 데이터 수집 간격은 단속류 구간에서 신호정지로 데이터 수집이 정상적으로 결측 되는 1-2분 수집 간격은 제외하고, 3분 이상의 수집 간격만을 대상으로 하였다. 데이터 수집 시 결측을 발생시키는 수집 간격은 결측 데이터 보정처리 과정에서 또 다른 오차를 유발하게 되어 배제하였다. 분석결과 MSE가 최소가 되는 최적 수집 간격은 3-5분이며, 통행시간 증가 시 최적 수집 간격은 3분으로 짧아짐을 확인하였다. 시스템 운영의 효율성과 통행시간 대푯값 산정의 신뢰도 향상을 모두 고려할 때 기본 수집 간격은 기존과 같이 5분으로 운영하고, 정체 시는 3분으로 수집 간격을 줄여 운영하는 것이 효과적일 것으로 사료된다.
휴가철 여가통행시간 절감에 대한 합리적인 가치 산정을 위해 익산포항 및 동해고속도로 이용자들을 대상으로 여가통행시간 절감에 대한 추가적인 지불의사와 사회경제적 특성을 조사하였다. 여가통행시간 절감에 대해 평균 통행시간 2-3시간인 익산포항고속도로 이용자들은 여가통행시간 10분 절감에 723원, 평균 통행시간 3-4시간인 동해고속도로 이용자들은 854원의 지불의사가 있는 것으로 나타나 동해고속도로 이용Q 자들의 WTP가 높게 분석되었으며, 이는 통행시간이 길어짐에 따라 WTP도 증가하는 것으로 나타났다. 설문조사는 2010년 여름 성수기에 실시되었고, 각 노선당 유효 설문부수를 300부씩 확보하였으나, 콕스 검정 결과에 근거하여 각각의 개별모형으로 추정하였다.
정적 기 종점 통행량을 가정함으로써 갖는 동적 시뮬레이션 모형의 현실 모사 능력의 한계를 극복하기 위하여 동적 기 종점 통행량 추정 모형을 개발하였다 동적 기 종점 통행량 추정은 통행자의 출발시간, 통행수단. 통행경로 선택 행태모형을 결합한 복합통행행태 수요시뮬레이션 모형을 이용하였다 본 연구에서 개발된 수요 시뮬레이션 모형과 기 개발된 공급 시뮬레이션 모형인 LiCROSiM-P를 결합하여 통합 시뮬레이션 모형을 구축하였다. 단속류/연속류가 공존하는 다경로 가로망에서 출발시간/수단선택/통행경로 선택모형은 AGtt(기 종점통행시간의 시뮬레이션 시간과 기대치의 차이 백분율)는 수렴하지 않고, 평균스케줄지체는 안정 상태로 수렴하는 것으로 나타났다. 통합 시뮬레이션 모형은 교통시설공급 변화와 통행자의 속성 변화에 따른 기 종점 통행량 변화 추정과 효과분석이 가능함을 모형의 적용을 통해 제시하였다. 따라서 통합시뮬레이션 모형은 수요관리정책, 교통시설변화, 교통정보제공 등이 가져오는 출발시간, 통행수단, 통행경로변화를 반영한 시스템의 효과분석이 가능하다
본 연구는 버스정보시스템(BIS)의 운영을 통해 수집되고 있는 데이터를 이용하여 도시내 가로의 통행시간을 추정하기 위한 연구이다. 기존의 버스시스템에 첨단정보통신 기술을 접목한 BIS는 많은 지방자치단체에서 구축하여 운영 중에 있다. 그러나 이러한 기술동향을 반영한 연구는 부족한 실정이다. 기존에 구축된 BIS의 운영을 통해 유용한 교통정보들이 수집되고 있으나 수집된 데이터의 활용은 활발히 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 BIS의 운영을 통해 수집되고 있는 버스운행 데이터를 이용하여 도시내 가로의 링크통행시간 추정을 통해 도시의 교통관리에 활용하고 운전자에게 교통정보를 제공하기 위한 기초적인 연구를 수행하고자 하였다. 연구결과 버스의 링크통행시간이 두 개의 군집으로 나타났으며 따라서 링크통행시간을 두 개의 군집으로 나누어 추정모형을 구축하였다. 구축된 모형을 통계적으로 검정하기 위해 T-test를 실시한 결과 통계적으로 유의한 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 교통정보 제공의 부정적 영향을 최소화하면서 VMS 통행시간 정보를 제공하기 위하여 민감도 분석을 이용하여 링크 통행시간의 변화에 따른 링크 통행량의 변화를 추정하여 총 통행시간이 최소로 될 수 있도록 도로 이용자의 통행패턴을 유도하기 위한 정보제공 전략을 제시하였다. 이러한 분석의 틀은 최근에는 게임이론으로 확장되어 생각되어지고 있다. 실험의 결과에서 제시된 통행시간 정보제공 알고리즘이 총 통행시간을 감소시킬 수 있고 시스템 최적에 근접한 통행패턴을 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 정보 제공시 어떠한 경로의 통행시간 정보를 제공하는가가 중요한 문제가 될 수 있음을 확인하였다.
사회 경제적 변화에 따라 통행자 패턴은 상당한 변화를 가져왔다. 통행자 패턴 중 통행시간은 통행자에게 제한된 자원에 해당한다. 통행자들은 이 제한된 자원을 자신의 활동에 적절히 투입하여 효용을 극대화 하려고 한다. 즉 통행에 대해서 지불 할 수 있는 혹은 개인의 효용극대화를 위해 선택할 수 있는 고유의 통행시간예산을 가지고 통행한다. 본 연구는"2002년 가구통행실태조사"에서 수집된 통행자 특성 변수들을 토대로 상호관련성 및 특성분류가 가능한 CART 분석방법을 이용하여 통행시간예산에 영향을 미치는 특정 요인에 대한 그룹화 및 추출화를 수행하며, 그에 따른 통행자 통행시간예산 추정 모형을 도출하고자 하였다. CART 분석 결과, 통행시간예산에 영향을 미치는 요인으로는 나이, 주택규모, 주택종류, 고용형태, 직업, 세대주 관계 등으로 나타났고, 도출된 영향요인들의 특성을 고려하여 추정모형을 개발하였으며, 그 결과 나이, 주택규모, 주택종류가 전반적으로 양(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다, 고용형태에서 상대적으로 통행의 빈도가 낮은 재택근무가 음(-)의 값으로 나타났다. 특히, 직업의 경우 주부 무직 미취학아동과 농업 어업 수산업에 종사하는 사람이 음(-)의 값을, 행정 사무 관리직이 양(+)의 값을 가지는 것으로 나타났다.
최근 들어 널리 확대되는 ITS시설과 장비의 효율적인 활용을 위해서는 실시간 통행시간예측과 같은 핵심기술의 개발이 매우 중요하다. 실시간 통행시간 예측기술을 통해 도로 이용자에게 통행시간 정보를 제공해줌으로써 운전자가 정보에 기반을 둔 선택을 할 수 있게 되며, 이에 따라 도로이용자의 통행 효용 및 도로시설 이용효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 자료 성질이 다른 VDS정보와 AVI정보를 하나의 틀 안에서 융합하는 모형을 제시하였으며, 이를 통해 VDS정보의 실시간성과 AVI 정보의 현실반영 특성을 반영한 통행시간추정이 가능하게 되었다. 또한 실시간 교통정보 제공을 위해 알고리즘의 수치연산 처리량이 실시간 현장 적용이 가능한 수준이 되도록 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 통행시간 추정 모형의 적용가능성과 신뢰성은 실제 국도 교통량자료를 이용하여 검증하였다. 실험결과에 따르면 본 모형은 연산처리 효율성이 매우 우수하여 실시간 운영 이 가능할 뿐만 아니라 실시간으로 수집되는 검지정 보를 사용함으로써 예측의 정확도를 향상시켰다. 특히 본 연구에서 제시한 이질적 자료의 융합방법은 향후 새로운 형태의 검지자료를 활용하는데 있어서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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