• 제목/요약/키워드: 포화차두시간

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퍼지추론을 이용한 신호교차로에서의 포화차두시간 분석 (An Analysis of Saturation Headway at Signalized Intersections by Using Fuzzy Inference)

  • 김경환;하만복;강덕호
    • 대한교통학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.73-82
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    • 2004
  • 신호 교차로에서 포화차두시간에 영향을 미치는 영향인자는 도로조건, 교통조건, 환경조건으로 분류된다. 이러한 요인들의 복합적인 관계가 포화차두시간에 영향을 미친다. 현재 포화교통류율은 이상적인 조건일 때의 포화차두시간을 산출하고, 이를 이용해서 기본 포화교통류율을 구하고, 여기에 좌 우회전, 차로폭, 경사, 중차량 보정계수을 고려함으로써 특정 차로군의 포화교통류율을 산정하고 있다. 포화차두시간에 영향을 미치는 인자들 중에서 정량적으로 나타내기 어려운 인자 즉, 퍼지적 성격을 가진 인자들은 고려하지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 퍼지 근사추론 방법을 이용하여 정성적 인자의 영향을 고려한 모형을 구축하였다. 모형의 입력자료는 강우조건과 주변밝기의 정도, 중차량 구성비의 언어적 표현를 사용하였다. 이러한 변수들에 대하여 설문조사를 통해서 퍼지집합의 멤버쉽함수를 설정하였으며. 이에 기초하여 교차로에서 각 조건별로 포화차두시간을 관측하였다. 이러한 현장 관측치를 바탕으로 퍼지 제어규칙을 설정하고 모형을 구축하였다. 모형의 평가는 추론치와 실측치를 비교함으로써 이루어 졌으며, 결정계수인 $R^2$와 평균절대오차(MAE)와 평균제곱오차(MSE)를 사용하여 분석한 결과 본 모형의 설명력이 높은 것으로 평가되었다. 본 연구의 과정에서 강우에 의한 교통용량 감소는 중차량 구성비가 클수록 주변밝기의 정도가 나쁠수록 더욱 큰 것으로 나타났으며 그 감소율은 5.3%에서 21.8%에 이르는 넓은 범위의 값을 보였고. 주변밝기 정도에 따른 교통용량 감소는 4.7$\sim$7.5% 수준으로 나타났다.

도시부 신호교차로에서 직진이동류의 포화차두시간 (Saturation Headway of Through Movement at Signalized Intersections in Urban Area)

  • 이향숙;도철웅
    • 대한교통학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.23-31
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    • 2002
  • 교차로에 진입하는 차량의 차두시간은 포화교통류율과 밀접한 관계가 있으며, 포화차두시간과 출발손실시간을 구하기 위한 기본 파라메터이다. 이러한 차두시간은 운전자의 행태 및 교차로의 특성을 반영하는 것이므로 어느 교차로에서나 일정한 것이 아니라 교차로의 차로수 차로위치, 현시방법, 지역특성 및 시간대 등에 영향을 받는다. 본 논문에서는 각각에 대해 교차로의 특성을 고려하여 적절한 값을 제시하였다. 직진차로수는 1차로, 2차로, 3차로로 분류하고 차로위치는 상위차로, 중간차로, 하위차로로 분류하여 차두시간을 조사한 결과 직진1차로와 직진2차로-상위차로 및 직진3차로-하위차로의 경우 각각 1.73초, 1.71초, 1.93초로 나타났다. 또한 차두시간과 포화교통류율의 관계를 이용하여 주거지역을 1.00로 가정하고 지역특성계수를 산정한 결과 0.96으로 나타났다. 출발손실시간의 경우 방향보호좌회전이 1.41초, 직좌동시신호가 3.27초로 큰 차이가 있었으므로 현시방법에 따라 다른 출발손실시간이 적용되어야 하는 것으로 나타났다.

3색 화살표 신호등 설치 전.후 차두시간 비교 분석 (Study on Headways at Signalized Intersections Before and After Installation of Red Arrow Signal)

  • 이호원;주두환;현철승;박부희;김동효
    • 대한교통학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.57-65
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    • 2011
  • 3색 화살표 신호등(3색 신호등)을 시범 설치하여 운영하던, 2011년 5월 대한민국은 열띤 토론에 휩싸였다. 논란의 핵심은 두 가지로 요약 할 수 있다. 첫째 3색 화살표 신호등이 운전자에게 혼란을 일으켜 교통사고를 유발 할 수 있다는 것이고, 둘째 예산낭비라는 것이었다. 본 연구에서는 이러한 핵심 논란 중, 3색 화살표 신호등이 운전자에게 혼란을 초래하는지에 대해 초점을 맞춰 연구를 수행하였다. 효과척도(MOE)로는 차두시간을 선정하였다. 운전자가 교차로에 진입하면서 혼란스러워 머뭇거리면 출발손실시간과 차두시간에 영향을 주기 때문이다. 따라서 3색 화살표 신호등 설치 전/후 비교분석을 통해 기존 4구 신호등과 차이가 있는지에 대해 분석을 실시하였다. 현장조사는 총 3개 지점에서 실시하였으며, 설치 전/후 비디오 촬영을 통해 정지선을 통과한 차량의 차두시간을 측정하여 각 지점별 설치 전/후 차두시간을 비교분석하였다. 분석결과, 3개 지점 모두 3색 화살표 신호등 설치 전/후에 차두시간은 통계적으로 차이가 없는 것으로 분석되었다.

강우 및 밝기에 따른 신호교차로 포화차두시간 분석에의 적응 뉴로-퍼지 적용 (Applying the ANFIS to the Analysis of Rain and Dark Effects on the Saturation Headways at Signalized Intersections)

  • 김경환;정재환;김대현
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4D호
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    • pp.573-580
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    • 2006
  • 포화차두시간은 신호시간 설계와 교차로 용량추정에 있어서 중요한 변수 중에 하나이다. 그러나 현재의 기법은 신호교차로에서 포화차두시간에 영향을 미치는 요인들 중 정성적인 요인들을 다루기에는 부적절하다. 본 연구에서는 퍼지적 성격을 가진 정성적 인자인 강우조건과 주변 밝기정도를 선택하여 ANFIS를 이용해서 현장에서 관측된 관측치와 입 출력 데이터 집합의 학습을 통해 퍼지근사추론 모형을 구축하였다. 강우조건은 강우량에 따라 3개의 퍼지변수로, 주변 밝기정도는 2개의 퍼지변수로 구분하였다. 이렇게 구축된 모형의 예측력은 검증자료를 이용한 관측치와 추론치를 비교함으로써 평가되었다. 결정계수와 오차 및 분산정도를 나타내는 척도인 평균절대 오차(MAE)와 평균제곱근 오차(MSE)가 각각 0.993, 0.0289, 0.00173으로 나타나 본 모형의 설명력이 높은 것으로 평가 된다.

U턴의 교통 특성 및 다중 U턴 용량 분석 -전용 U턴 차로를 대상- (Traffic Characteristics of U-TURN and Capacity Analysis of Multiple U-TURNS)

  • 문재필;김동녕
    • 대한교통학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.9-22
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    • 1998
  • 본 연구는 U턴 효율적 운영에 필요한 기초자료 즉, U턴 이동류에 대한 차두시간, 출발손실시간, 승용차 환산계수 그리고 포화교통류율을 산정하였다. 또한 다중 U턴 횟수, U턴 허용 길이별 U턴 용량 특성을 분석하였다. 연구결과를 보면, U턴 평균 차두시간은 2.43초이고 이에 따른 포화교통율은 1,480(pcph)로 분석되었다. 출발손실은 두 번째 차량까지 손실이 있어 1.57초로 산정 되었다. 승용차 환산계수는 대형차 혼입율에 따라 1.98에서 1.35사이에 분포하며 평균값은 1.78이다. 그리고 주기당 다중 U턴 횟수가 많을수록 포화교통류율이 커졌으며 횟수가 1회, 2회 및 3회일 때 포화교통류율이 각각 1,600, 1,650 및 1,800pcph로 나타났다. U턴 허용 길이가 늘어나면 포화교통류율이 늘어나며 18m, 21m 및 30m로 증가될 때 1,570, 1,610, 및 1,640pcph로 증가하는 것이로 분석되었다.

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중앙버스전용차로가 설치된 신호교차로에서의 버스 포화교통류율 산정에 관한 연구 (Estimation of Bus Saturation Flow Rates at Signalized Intersections Including Exclusive Median Bus Lanes)

  • 조한선;이재준
    • 대한교통학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.65-73
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    • 2013
  • 중앙버스전용차로는 도시부 교통망의 혼잡완화를 위해 확대설치되고 있음에도 현재 용량분석방법론에는 버스전용차로가 포합된 신호교차로 분석방법이 제공되지 않고 있다. 본 연구에서는 버스전용차로 차로군의 용량분석방법 개발의 핵심이 되는 버스의 기본포화교통류율 산정에 대해 연구하였다. 승용차와 버스는 운행특성이 현저히 다르기 때문에 버스의 기본포화교통류율 산정이 필요했으며 버스의 포화교통류율에 영향을 미치는 요인으로 상류부 버스정류장을 선정하였다. 중앙버스전용차로의 포화교통류율과 이격거리별 상류부 버스정류장의 영향을 파악하기 위해 현재 중앙버스전용차로가 설치되어 운영 중인 서울시내의 8개 교차로를 대상으로 포화차두시간, 접근로 구배 및 상 하류부 버스정류장 이격거리를 조사하였다. 분석결과 중앙버스전용차로의 기본포화차두시간은 3.27초/대이며, 기본포화교통류율은 1,100pc/h/ln임을 알 수 있었다. 상류부 버스정류장 보정계수는 이격거리별로 20m 이하일 경우 0.50, 70m 일 때 0.75 등으로 산정되었다. 즉, 상류부 버스정류장이 정지선으로부터 20m 이내에 있을 경우에는 중앙버스전용차로의 포화교통류율은 절반으로 감소하는 것을 알 수 있었다.

강우시 단속류 포화교통류율 변화 분석 (Analysis of Saturation Flow Rate on Interrupted Flow During Rainfall)

  • 김봉석;노창균;손봉수
    • 대한교통학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.90-99
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    • 2015
  • 우리나라는 지리적으로 중위도 온대성 기후대에 해당하며, 초여름부터 초가을까지 집중호우가 발생한다. 집중호우는 도로의 용량 및 서비스 수준에 직접적인 영향을 미치며, 이에 대한 분석의 필요성이 대두되었다. 본 연구는 신호교차로에서의 강우에 따른 포화교통류율 변화를 측정하여 강우가 도로용량에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 영상자료를 구축하였고, 영상의 프레임분석을 시행하여 차두간격을 조사하였으며, 조사된 결과를 바탕으로 포화교통류율을 산정하였다. 분석결과에 따르면 일반적인 기상상황에 비해 강우상황에는 포화차두시간이 증가하는 것을 확인하였으며 시간당 강우량이 증가함에 따라 포화교통류율이 점차 감소하는 것을 통계적으로 검정하였다. 통계적 검정 결과 일정 시간당 강우량 범위 내에서는 포화교통류율의 변화가 크지 않으므로 각 시간당 강우량의 범위에 따라 세 영역으로 분류하였으며 각 영역에 따라 포화교통류율은 약 7%, 17%, 21% 감소하는 것으로 나타났다.

Bay길이에 따른 좌회전 용량산정에 관한 연구 (A study on Left turn Capacity by Bay Length)

  • 김정례;김기혁
    • 대한교통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.31-39
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    • 2002
  • 본 연구는 신호교차로의 좌회전 용량을 파악하기 위하여 bay차로를 포함한 좌회전 이동류의 용량산정 모형을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 신호교차로의 혼잡을 완화시키기 위해 설치 운용되고 있는 좌회전 bay 차로의 용량을 파악하여 보다 정확한 용량산정치 적용을 통한 교차로 운영의 분석자료를 제시하고자 한다. 연구방법은 좌회전 bay길이를 20∼120m까지 변화시키며, bay차로와 전용차로에 대한 차두시간을 분석하였다. Bay차로의 용량산정을 위해 차두시간과 차량유출행태 특성에 따라 1구간(출발손실구간:SLP), 2구간(포화차두구간:SFP), 3구간(차로선택구간:LSP)으로 구분하여 분석하였다. 수집된 차두시간 자료로 차량 대기위치순서별로 분석하였다 자료의 통계적 검증을 통하여 구간대별 평균차두시간을 설정한 후, bay길이별 용량산정 모형을 도출하였으며, 이를 이용하여 bay길이별 좌회전 용량을 산출하였다.

다차로 톨링시스템(SMART Tolling)의 용량추정 방법에 대한 연구 (A Simple Methodology for Estimating the Capacity of Multi-lane Smart Tolling)

  • 최기주;이정우;박상욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권4D호
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    • pp.305-311
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    • 2012
  • 단차로 무인 자동통행료 징수시스템(하이패스) 이용률증가와 함께 차단차로 운영, 차단기 작동 등에 따라 단차로 무인 자동통행료 징수시스템 차로 정체는 필연적이다. 이를 개선하기 위해 단차로 무인 자동통행료 징수시스템 차로 용량을 개선하기 위한 많은 연구가 진행 중이며, 대표적으로 스마트하이웨이사업에서 다차로 기반의 무정차 영업시스템(스마트톨링)을 들 수 있다. 본 고는 이러한 시스템의 효율성 개선으로써 스마트톨링의 용량증대 정도를 판단하고자 하였다. 이를 위해 기존 단차로 무인 자동통행료 징수시스템 자료를 바탕으로 스마트톨링시스템의 용량을 추정하는 방법을 제시하였다. 먼저, 단차로 무인 자동통행료 징수시스템 자료를 이용하여 포화차두시간을 산출한다. 그 다음으로 단차로 무인 자동통행료 징수시스템 차로의 용량을 산출한 다음, 단차로에서 다차로로 변경됨에 따라 바뀌는 주변도로환경을 계수화(양측장애물단측장애물 차로폭 및 측방여유폭 보정계수 증가분, 차단기 운영미운영 함에 따라 증가하는 용량 증가분, 차로폭 증가에 따른 용량 증가분)하고 이를 적용하여 다차로 용량을 추정하였다. 그 결과 각각의 경우 용량은 2172~2187대/시로 나타났으며, 기존 문헌에서 제시하는 최대값보다 약 370대/시 정도 많으며, 포화차두시간은 기존 단차로 무인 자동통행료 징수시스템의 차두시간에서 0.5초 정도 단축되어 용량개선 효과가 있는 것으로 판단되었다. 일부 한계와 향후연구사항이 같이 논의되었다.

비보호(非保護) 좌회전(左回轉)의 간격수락(間隔受諾)과 용량(容量) 및 보정계수(補整係數)에 관한 연구 (Capacity and Saturation Flow Rate of Permissive Left-Turn Lane: in case for the Exclusive Use of Permissive Left-Turn Movements)

  • 도철응
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1273-1279
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    • 1994
  • 비보호좌회전이 가능한 차선을 비보호좌회전 교통만 이용하게 되는 경우는 3가지가 있다. 이 경우에는 lane grouping 때 비보호좌회전과 직진이 같은 차선군에 포함될 수 없기 때문에 비보호좌회전을 직진과 분리하여 별도의 포화교통량과 좌회전 보정계수를 구한다. 따라서 비보호좌회전 교차로의 용량분석시 이와 같은 경우를 판별해 내기 위해서는 그 임계값(threshold)역활을 하는 비보호좌회전의 용량을 알아야 한다. 또 이 용량으로부터 비보호좌회전의 포화교통량과 보정계수를 바로 구할 수 있다. 뿐만 아니라 이 용량은 비보호좌회전 운영방식의 타당성을 검토하는 일차적인 기준으로 사용될 수 있다. 본 연구는 비보호좌회전의 용량에 결정적인 영향을 주는 임계차간시간과 좌회전 평균 최소 차두시간을 현장측정 자료를 이용하여 구하고, 이를 이론적인 모형에 적용시켜 비보호좌회전의 용량을 구했으며, 이로부터 이 3가지 경우에 대한 포화교통량과 좌회전 보정계수를 구하는 방법을 제시했다.

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