• Title/Summary/Keyword: 확률적 노선배정모형

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Study on Multi-modal Transit Network Assignment with Dial Algorithm (다이알 알고리즘을 이용한 다수단 대중교통 노선배정기법에 관한 연구)

  • 이재섭;김익기
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.19 no.2
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    • pp.53-60
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    • 2001
  • 본 논문의 목적은 대중교통 노선배정 시에 여러 수단간의 환승을 고려함으로써 다수단 대중교통망 내에서 수단선택과 노선선택을 동시에 수행할 수 있도록 확률적인 통행배분(traffic assignment) 모형의 하나인 다이알 알고리즘을 응용할 것을 제시하고 그 알고리즘의 속성을 정확하게 규명하는데 있다 승용차의 확률적 통행배분모형으로 잘 알려져 있는 Dial 알고리즘은 로짓모형에 기초한 것이므로 다수단간의 대중교통 수단선택과 노선선택과 같은 선택 행태를 동시에 설명할 수 있는 모형적 특성을 기본적으로 내재하고 있다. 본 연구에서 제시한 대중교통 노선선택에 적용될 수 있도록 수정된 다이알 알고리즘은 기존의 결정적 대중교 통 노선배정 모형들의 단점을 극복할 수 있는 특성을 갖고 있다. 즉 결정적 대중교통 노선배정모형은 기종점간 최단경로에 교통량을 전랑배분(All-or-Nothing)하여 통행자들의 행태적 속성을 제대로 반영하지 못하고 있으며, 다수단 대중교통망 내에서 환승을 포함한 복합 대중교통수단의 선택을 효용극대화 이론에 기초하지 않고 최소비용노선에 전량배분하는 모형의 한계점을 갖고 있다. 이러한 결정적 대중교통 노선배정모형의 단점을 수정된 다이알 알고리즘은 개선할 수가 있다. 본 연구에서는 알고리즘의 특성을 파악하기 위한 모의실험으로 Sioux Falls 형태의 대중교통 네트워크를 이용하여 기존의 알고리즘과 비교 분석하였다. 분석의 탄력성을 갖고 있는 수정된 대중교통 다이알 알고리즘이 현실적 대중교통 통행패턴을 기존 모형보다 합리적으로 설명할 수 있을 것으로 보이며, 특히 다수단 대중교통망이 형성된 대도시의 대중교통 정책분석에 적합한 기법이 될 수 있을 것으로 고려된다.

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대중교통 노선배정에 관한 EMME/2 알고리즘의 개선에 관한 연구

  • 이인희;이성모
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.466-466
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    • 1998
  • 도로 교통의 혼잡이 나날이 증가되고 있는 현실 상황에서 이를 해결하기 위한 새로운 도로의 무제한적 건설은 정보의 예산절약, 필요한 도로용지 확보의 어려움, 환경오염 문제 등으로 인해 현실적인 한계에 이르렀다. 따라서, 이러한 도로의 혼잡상황에 효과적으로 대처하기 위해서는 승용차를 이용하고자 하는 수요를 대량수송이 가능한 대중교통 이용수요로 전환시켜야 하며, 이를 위해서는 대중교통의 서비스수준 제고 및 운영 관리 체계 등의 개선이 필요하다. 이를 위한 전략적 및 운영적 측면에서의 대중교통계획은 미래 대중교통수요의 정확한 예측을 전제로 하여 수립되며, 이러한 수요의 예측은 필수적으로 현실을 보다 더 정확하게 묘사해 줄 수 있는 통행배정모형을 필요로 한다. 대중교통 통행배정은 규칙적인 배차시간과 정해진 노선을 운행하는 고정서비스 시스템으로 구성되어 있어서 한 링크 상에서도 여러 개의 운행노선을 고려해야 하기 때문에 승용차 통행배정과는 독립적으로 취급되어 왔으며, 이로 인해 그 동안 많은 연구가 선행되어 있지 않은 실정이다. 본 연구는 교통예측 프로그램 중의 하나인 EMME/2에서 사용하고 있는 대중교통수요 통행배정 모형인 최적전략모형(Optimal Strategy Model)의 단점을 보완하기 위한 것이다. 최적전략모형은 수요 배정시, 최적전략에 속하는 경로들에 대해 단순히 운행횟수에 비례하여 수요를 배정함으로 인해서, 예를 들면 운행횟수는 많지만 환승이 많은 경로에 수요를 많이 배정하는 것과 같은 비현실적인 결과가 발생하기도 한다. 본 연구는 이를 개선하기 위해서, 두 가지 대안을 제시했다. 먼저, 노선배정에 우선되는 최적경로 탐색시 환승노드에서의 환승에 대한 벌점을 그 노선의 운행회수에 줌으로써 환승이 많은 경로에 수요의 배정이 적게 되도록 하는 방법과 두 번째로 수요의 배정시 운행횟수가 아닌 목적지까지의 통행시간과 대시시간에 따른 확률적 배분을 통해 기존 모형의 단점을 보완하고자 했다.

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A Stochastic Transit Assignment Model for Intercity Rail Network (지역간 철도의 확률적 통행배정모형 구측 연구)

  • Kwon, Yong-Seok;Kim, Kyoung-Tae;Lim, Chong-Hoon
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.4
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    • pp.488-498
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    • 2009
  • The characteristics of intercity rail network are different from those of public transit network in urban area. In this paper, we proposed a new transit assignment model which is generalized form of deterministic assignment model by introducing line selection probability on route section. This model consider various characteristics of intercity rail and simplify network expansion for appling search algorithms developed in road assignment model. We showed the model availability by comparing with existing models using virtual networks. The tests on a small scale network show that this model is superior to existing models for predicting intercity rail demand.

Stochastic traffic assignment Models for Dynamic Route Guidance (동적 길잡이 장치를 위한 확률적 통행 배정 모형 개발에 관한 연구)

  • 이승재
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1995.12a
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    • pp.111-124
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    • 1995
  • 첨단 교통 체계(Intelligent Transport Systems)의 중요한 요소인 첨단 교통 관리 체계(Advanced Traffic Management Systems)의 성공 여부는 교통정보를 어떻게 제공하고 통제하는데 의존하다. 즉, 정보 제공 방식과 이데 대한 운전자의 반응을 정확하게 파악하고 예측하여야 ITS를 성공적으로 구축할 수 있다. 이 논문에서는 동적 차량 길잡이 장치의 효용성을 평가하기 위한 확률적 통행배정모형을 개발하는 것이다. 개발된 통행배정모형은 운전자의 동적행태조정(Dynamic Behavioural Adjustment)을 명백하게 확솔 과정(Stochastic Process)으로 표현하여 기존의 모형에 비해 통해자들의 행태를 더욱 실제적으로 반영한다. 특히, 각 통행자들에게 K개의 최소경로시간을 제공해줌으로 인하여 통행자의 노선선택에 대한 선택폭을 증가시켜준다. 통행경로의 선택폭의 증가는 쟁점으로 대두되는 문제(교통항제소에서는 차량 길잡이 보유 운전자에게 체계최적(System Optimum)와 이용자최적(User Equilibrium)중 어떠한 원칙하에 교통정보를 제공하여야 하는가에 대한 해결 방안이다. 왜냐하면 만약 교통급제소에서 운전자에게 통행정보를 체계 최상을 하기 위해 정보를 제공하고자 하면, 길잡이 장착 운전자는 더 이상 제공된 정보를 따르지 않고 자기 스스로의 경에 의해 이용자 최상을 달성하고자 할 것이다. 이 논문의 목적은 이러한 복잡한 통행자의 경로선택행위를 반영하는 확률적 평형 통행 배정 모형을 여러가지 통계기법을 도입하여 개발하는 것이다.

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A Transit Assignment Model using Genetic Algorithm (유전자 알고리즘을 이용한 대중교통 통행배정모형 개발)

  • 이신해;최인준;이승재;임강원
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.21 no.1
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    • pp.65-75
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    • 2003
  • In these days, public transportation has become important because of serious traffic congestion. But. there are few researches in public transportation compared with researches in auto. Accordingly, the purpose of paper is development of transit assignment model, which considers features of public transportation, time table, transfer capacity of vehicle, common line, etc. The transit assignment model developed in this paper is composed of two parts. One part is search for optimum path, the other part is network loading. A Genetic algorithm has been developed in order to search for alternative shortest path set. After the shortest paths have been obtained in the genetic algorithm, Logit-base stochastic loading model has been used to obtain the assigned volumes.

A Stochastic Transit Assignment Model based on Mixed Transit Modes (복합수단을 고려한 확률적 대중교통 통행배정모형 개발)

  • Park, Gyeong-Cheol;Mun, Jeong-Jun;Lee, Seong-Mo;Park, Chang-Ho
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.25 no.3
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    • pp.111-121
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    • 2007
  • A transit assignment model can forecast the behaviors of transit users. thereby playing an important role In the evaluation of transit policies. Most existing transit assignment models are based on the models for passenger cars; therefore they cannot reflect the specific characteristics of transit modes. In addition most of the existing models are based on a single transit mode (bus or rail), and they cannot forecast the behaviors of transit users in a changing mass transportation system. The goal of this study is to overcome these problems with the exiting models and to develop a more realistic model. The newly developed model is based on mixed transit modes and is a stochastic model that can reflect the different preferences of each transit user for travel time and transfering. Data gathered from the Seoul metropolitan area's smart card are used to calibrate this model. This study is expected to be used for the evaluation of transportation policies and to attribute the development of transit revitalization strategies.

A Deterministic Transit Assignment Model for Intercity Rail Network (지역간 철도의 결정적 통행배정모형 구축 연구)

  • Kim, Kyoung-Tae;Rhee, Sung-Mo;Kwon, Yong-Seok
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.11 no.6
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    • pp.550-561
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    • 2008
  • The purpose of this paper is to propose a new transit assignment model for intercity rail networks. The characteristics of intercity rail are different from that of public transit in urban area. Line selection probability on route section is introduced to include the characteristics of intercity rail into transit assignment model. Network expansion is more simplified by a assumption line selection probability is externally given. The generalized cost is used to decide the volume of each transit line in most of existing transit assignment models. But, many variables have influence on the volume of each line such as time schedule of transit lines, inter-station distance, passengers' income, seasonal variation of demand and regional characteristics. The influence of these variables can be considered to decide the volume of each line by introducing line selection probability on route section. The tests on a small scale network show that the model proposed in this paper is superior to existing models for predicting intercity rail demand. Proposed model is suitable to consider the complicated fare structure of intercity rail and to draw inter-station demand directly as a result of assignment procedure.

Generating Multiple Paths by Using Multi-label Vine-building Shortest Path Algorithm (수정형 덩굴망 최단경로 탐색 알고리즘을 이용한 다경로 생성 알고리즘의 개발)

  • Kim, Ik-Ki
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.22 no.2 s.73
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    • pp.121-130
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    • 2004
  • In these days, multiple-path generation method is highly demanded in practice and research areas, which can represents realistically travelers behavior in choosing possible alternative paths. The multiple-path generation algorithm is one of the key components for policy analysis related to ATIS, DRGS and ATMS in ITS. This study suggested a method to generate multiple Possible paths from an origin to a destination. The approach of the suggested method is different from an other existing methods(K-shortest path algorithm) such as link elimination approach, link penalty approach and simulation approach. The result of the multi-label vine-building shortest path algorithm(MVA) by Kim (1998) and Kim(2001) was used to generate multiple reasonable possible paths with the concept of the rational upper boundary. Because the MVA algorithm records the cost, back-node and back-back node of the minimum path from the origin to the concerned node(intersection) for each direction to the node, many potential possible paths can be generated by tracing back. Among such large number of the potential possible paths, the algorithm distinguishes reasonable alternative paths from the unrealistic potential possible paths by using the concept of the rational upper boundary. The study also shows the very simple network examples to help the concept of the suggested path generation algorithm.

A Stochastic User Equilibrium Transit Assignment Algorithm for Multiple User Classes (다계층을 고려한 대중교통 확률적사용자균형 알고리즘 개발)

  • Yu, Soon-Kyoung;Lim, Kang-Won;Lee, Young-Ihn;Lim, Yong-Taek
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.23 no.7 s.85
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    • pp.165-179
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    • 2005
  • The object of this study is a development of a stochastic user equilibrium transit assignment algorithm for multiple user classes considering stochastic characteristics and heterogeneous attributes of passengers. The existing transit assignment algorithms have limits to attain realistic results because they assume a characteristic of passengers to be equal. Although one group with transit information and the other group without it have different trip patterns, the past studies could not explain the differences. For overcoming the problems, we use following methods. First, we apply a stochastic transit assignment model to obtain the difference of the perceived travel cost between passengers and apply a multiple user class assignment model to obtain the heterogeneous qualify of groups to get realistic results. Second, we assume that person trips have influence on the travel cost function in the development of model. Third, we use a C-logit model for solving IIA(independence of irrelevant alternatives) problems. According to repetition assigned trips and equivalent path cost have difference by each group and each path. The result comes close to stochastic user equilibrium and converging speed is very fast. The algorithm of this study is expected to make good use of evaluation tools in the transit policies by applying heterogeneous attributes and OD data.

Day-to-day dynamic combined model on the evaluation of traveller's traffic information for multi-mode and multi-class (다수단 다계층 통행정보제공에 따른 일별동적결합모형 개발 및 평가)

  • 이승재;손의영;김인경
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.17 no.4
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    • pp.85-97
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    • 1999
  • The Purpose of this Paper is the development of the day-to-day dynamic combined model on the evaluation of traveller's traffic information for multi-mode and multi-class environments. Information is assumed to be provided for multi-mode such as bus and automobile. and multi-class such as a driver with and without route guidance equipment when they depart for their trips. The information provision strategies have been developed in the base of user equilibrium, system optimum and in between them. The Sioux Falls network is used for the evaluation of the model and information provision strategies. In the numerical analysis, a Braess' paradox for the information provision, which is the increase of travel time even though the number of information usage level and user are increased, has been occurred so that these kinds of information strategies should be implemented with special care.

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