• 제목/요약/키워드: Microscopic Simulation

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교통안전을 고려한 도시부도로의 돌발상황 교통관리전략 수립에 관한 연구 (Development of Traffic Management Strategies for Incident Conditions on Urban Highways Considering Traffic Safety)

  • 김영선;이상수;윤일수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.117-126
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    • 2015
  • PURPOSES : This study aims to investigate the direct and indirect influence areas from incidents on urban interrupted roadways and to develop traffic management strategies for each influence area. METHODS : Based on a literature review, various traffic management strategies for certain incidents were collected. In addition, the relationship between the measure of effectiveness and the characteristics of incidents was explored using an extensive simulation study. RESULTS : From the simulation studies, traffic delays increased as the number of lane closures increased, and the impact of lane closures was reduced to the direction upstream from the incident site. However, the magnitude of the delay change depended on the degree of saturation. Using these characteristics, the direct and indirect influence areas resulting from incidents were defined, and traffic management strategies were established for each direct and indirect influence area and for each level of incident. CONCLUSIONS: The results of this study will contribute to the improvement of national traffic safety by preventing secondary incidents and by effective adaptation to incident events.

미시교통시뮬레이션을 이용한 3지 교차로 보호-비보호 좌회전 도입 타당성 분석에 관한 연구 (Study of Feasibility Analysis for the Protected-Permissive Left-Turn Signal Control in Three-Leg Signalized Intersections Using a Microscopic Traffic Simulation Model)

  • 윤일수;박상민;허낙원;윤정은;김영선;이상수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.89-98
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    • 2015
  • PURPOSES : This study evaluated the feasibility of implementing protected-permissive left-turn (PPLT) signals at three-leg signalized intersections. METHODS: A three-leg signalized intersection with permissive left-turn was first selected. A VISSIM simulation model was constructed using data collected from the test site. The VISSIM network was calibrated by adjusting related parameter values in order to minimize the difference between the simulated and surveyed critical gap. The calibrated network was validated by the number of waiting left-turning vehicles per cycle. Finally, the mobility and safety measures were extracted from simulation runs in which permissive, protected left turns as well as PPLTs were realized based on diverse traffic volume scenarios. RESULTS : The mobility-related measures of effectiveness (MOEs) of the case with PPLT outperformed the other two left-turn treatment scenarios. In particular, the average waiting time per cycle for the left-turn vehicles in the case with PPLT was reduced by 30 s. The safety-related MOEs of the case with PPLT were somewhat higher than those in the case with protected left-turns and much higher than those in the case with permissive left-turns. CONCLUSIONS : Based on the mobility- and safety-related MOEs generated from the VISSIM simulation runs, the use of PPLT seems to be feasible at three-leg signalized intersections where the left-turn is permissive and a pedestrian signal exists at the conflicting approach. However, in order to use the PPLT in earnest, it is necessary to revise the road traffic act, traffic signs, and related manuals.

미시적 시뮬레이션을 이용한 화물차 차로이용제한 영향분석 (Investigation of Impacts of Truck Lane Restrictions on Multilane Highways Using Micro Traffic Simulation)

  • 양충헌;손영태;권용석
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • 본 연구에서는 다차로 고속도로에서 트럭주행 차로를 제한하는 전략이 교통류 변수(평균속도, 차선변경 횟수, 총교통량의 변화)에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보았고, 또한 본 연구에서 제안된 트럭주행 차로를 제한하는 전략에 대한 대안들의 적용 타당성을 알아보았다. 교통 시뮬레이션을 위해 두 가지 형태의 가상 네트워크와 교통수요를 설정했으며, 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수에 근거하여 3가지 실행가능한 시나리오를 설정하였다. PARAMICS 시뮬레이션 모형이 주요 분석 Tool로 사용되었다. 통계분석을 통해 시나리오에 따른 교통류 변수에 대한 영향을 분석하였다. 결과적으로, 트럭주행 차로를 제한하는 전략은 다차로 고속도로에서 교통류의 흐름에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 이 연구는 트럭 주행 차로를 제한하는 전략이 성공적으로 시행되기 위해 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수의 결정이 중요한 요소가 될 수 있다는 것을 보여주었다.

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환승객을 고려한 버스 정류장 승객 대기 시뮬레이션: 청주 시외 버스 터미널 정류장 사례 연구 (Bus stop passenger waiting simulation considering transfer passengers: A case study at Cheongju Intercity Bus Terminal)

  • 이종성
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.217-228
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    • 2021
  • 버스카드를 활용한 통합 요금제 시행 이 후 대중교통 통행량 및 환승 통행량은 증가하였다. 이에 따라 버스운영에 있어서 환승객을 고려하는 것은 보다 중요해졌다. 기존 연구들에서는 환승객을 고려할 때 결정적 수리모델을 제안하여 승객과 버스의 확률적인 움직임을 반영하지 못하는 한계가 있었으나 본 연구에서는 미시 시뮬레이션 모델을 바탕으로 하여 보다 실제적인 버스 정류장 모델을 제안하였다. 제안한 시뮬레이션 모델을 기반으로 버스 도착 간격과 승객 대기 시간의 관계를 회귀 모델로 표현하였으며 환승객을 고려할 때와 고려하지 않을 때의 차이를 실증적으로 검증하였다. 또한 승객 대기 시간을 비용으로 변환하는 방법을 제안하고 이를 바탕으로 하여 최적 버스 도착 간격을 제안하였다. 연구에서 제안한 방법을 활용하면 버스 운영에 있어서 보다 현실을 반영한 상향식 의사결정을 가능하게 해줄 것으로 기대된다.

공정개발을 위한 다규모 모사에서의 연구현황 (State-of-arts in Multiscale Simulation for Process Development)

  • 임영일
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제51권1호
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    • pp.10-24
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    • 2013
  • 본 논문은 과학 및 공학에서 폭넓게 연구되고 있는 다규모 모사(multiscale simulation; MSS)에 대하여 간단하게 그 현황을 살펴본 후, 이러한 MSS를 공정개발에 효과적으로 적용하기 위하여 공정개발을 위한 PD-MSS (MSS for process development)를 제시한다. 4단계로 제시된 PD-MSS는 PLS(공정수준모사), FLS(유체수준모사), mFLS(미세유체수준모사), 그리고 MLS(분자수준모사) 로 구성된다. 각 규모의 특징과 주요 기법들, 그리고 이들 4개 규모 간 연관성을 설명한다. PD-MSS의 예로서 흡수탑, 유동층 반응기, 그리고 흡착공정의 모사가 소개된다. 성공적인 다규모 모사(MSS)를 위하여 다규모적 화학공학 문제들에 대한 이해, 각 규모 및 규모간 자연현상을 표현할 수 있는 모델 개발, 수학적 모델을 전산상에서 구현할 수 있도록 하는 소프트웨어 개발, 그리고 계산을 수행하는 하드웨어에서의 조화로운 발전이 필요하다. 다규모 모사는 모사결과의 정확도(accuracy), 컴퓨터의 계산능력(computation capacity), 그리고 효율성(efficiency)을 제한 조건으로 주어진 문제에 접근해야 할 것이다. 거시적 규모와 미시적 규모는 상대적으로 잘 정리되어 있지만, 이들 사이인 중간규모(mesoscale) 에서의 모델은 병목현상을 보이고 있다. 따라서 물리적 현상을 신뢰성 있고, 정확하게 예측하기 위하여 중간규모에 대한 많은 연구가 요구된다. 시작단계에 불과한 PD-MSS는 공정개발에 있어서 시간과 비용을 절감할 수 있는 지속 가능한 기술로서 자리잡게 될 것이다.

연속교통류에서의 끼어들기 행태 분석 및 모형 개발 (Development of Cut-in Lane Changing Model Based on Observed Driver's Behavior in Uninterrupted Traffic Flow)

  • 김경희;장명순;김진태;김응철
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.145-157
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    • 2004
  • 끼어들기 행태는 차로변경 대상 측면차로에 충분한 차간간격이 존재하지 않는 상황에서도 운전자가 강제적으로 차간간격을 만들어내는 적극적인 운행행태이다. 이러한 끼어들기는 주변 주행차량들의 움직임에 종속적으로 대응하지 않는 능동적인 운행행태로 간격수락이론이 주요 기반을 이루는 기존 차로변경보형으로는 설명되지 않는다. 보다 현실적인 교통류 흐름의 모사를 지원하기 위하여 끼어들기 행태를 설명하는 운전자 운행행태 모형 개발이 수반될 필요가 있다. 본 연구에서는 합류부와 분류부를 대상으로 끼어들기 특성 분석 및 분포 추출을 하였으며, 끼어들기 판단지표를 도출하여 모형을 개발하였다. 합류부와 분류부를 대상으로 차로변경행태 분석 결과 차간시간의 경우 차로변경차량과 차로변경 종료차로 선두차량과의 차간시간은 E기뭏(0.343, 3) 분포, 후미차량과의 차간시간은 Weibull(1.12, 1.81) 분포, 상대속도의 경우 차로변경차량과 차로변경 종료차로 선두차량과의 상대속도는 Lognormal (11.8, 4.6) 분포, 후미차량과의 상대속도는 Lognormal (6.01, 4.27) 분포, 차로변경차량의 가속 분포는 Lognormal (1.24, 2.5) 분포, 감속 분포는 Normal(-1.51, 1.27) 분포를 따르는 것으로 분석되었다. 현장관측 자료를 토대로 끼어들기 판단지표 도출 결과 감속하는 차로변경 종료차로 후미차량의 속도 분포가 평균값 6.78m/sec, 분산 9.84m/sec인 Gamma(2.74, 1.74)분포를 따르며, 현장관측 자료의 분포와 모형결과 분포의 동일성 여부를 판단하기 위해 신뢰수준 95%로 $x^2$-test 검정을 실시 한 결과 "모형결과 분포는 현장관측 자료의 분포를 따른다."고 검증되었다.

Numerical simulation of tensile failure of concrete using Particle Flow Code (PFC)

  • Haeri, Hadi;Sarfarazi, Vahab
    • Computers and Concrete
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    • 제18권1호
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    • pp.39-51
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    • 2016
  • This paper considers the tensile strength of concrete samples in direct, CTT, modified tension, splitting and ring tests using both of the experimental tests and numerical simulation (particle flow code 2D). It determined that which one of indirect tensile strength is close to direct tensile strength. Initially calibration of PFC was undertaken with respect to the data obtained from Brazilian laboratory tests to ensure the conformity of the simulated numerical models response. Furthermore, validation of the simulated models in four introduced tests was also cross checked with the results from experimental tests. By using numerical testing, the failure process was visually observed and failure patterns were watched to be reasonable in accordance with experimental results. Discrete element simulations demonstrated that the macro fractures in models are caused by microscopic tensile breakages on large numbers of bonded discs. Tensile strength of concrete in direct test was less than other tests results. Tensile strength resulted from modified tension test was close to direct test results. So modified tension test can be a proper test for determination of tensile strength of concrete in absence of direct test. Other advantages shown by modified tension tests are: (1) sample preparation is easy and (2) the use of a simple conventional compression press controlled by displacement compared with complicate device in other tests.

가속차로의 길이 제어와 고속도로 접속부 혼잡저감 효과 (Longitudinal Control of Acceleration Lanes and its Impact on Congestion Alleviation)

  • 신치현;김규옥
    • 대한교통학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.169-176
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    • 2005
  • 고속도로 합류부의 반복정체는 모든 이의 일상이지만 정체가 발생한 이후에 마땅히 시도할 대책이 없는 것이 작금의 현실이다. 본 연구는 접속부에 혼잡이 발생한 후 상황에 따라 가속차로 길이를 동적으로 제어하여 본선에 대한 상대적인 우월성을 억제함으로써 혼잡구간의 정체를 저감시키는 기법을 제안하고 있다. 가속차로의 동적 제어가 미치는 교통영향 분석을 위해서 car-following 이론에 토대를 둔 미시 모형인 CORSIM을 사용하였으며, 본선의 수요는 LOS D/E로 유지하는 가운데 연결로 수요를 변화시킴으로서 접속부의 혼잡을 점진적으로 연출하고 본선과 가속차로의 운영속도가 역전되는 시점에 가속차로의 유효길이를 축소하는 기능을 구현하였다. 동적 제어의 대상이 되는 가속차로 길이는 세 가지로 제한하였으며 평가척도는 통행시간과 통과교통량으로 하였다. 또 경부고속도로에 신갈 JC서의 유사 운영 결과와 비교를 통해 모의실험 결과를 뒷받침하였다.

Using Harmonic Analysis and Optimization to Study Macromolecular Dynamics

  • Kim Moon-K.;Jang Yun-Ho;Jeong Jay-I.
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권3호
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    • pp.382-393
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    • 2006
  • Mechanical system dynamics plays an important role in the area of computational structural biology. Elastic network models (ENMs) for macromolecules (e.g., polymers, proteins, and nucleic acids such as DNA and RNA) have been developed to understand the relationship between their structure and biological function. For example. a protein, which is basically a folded polypeptide chain, can be simply modeled as a mass-spring system from the mechanical viewpoint. Since the conformational flexibility of a protein is dominantly subject to its chemical bond interactions (e.g., covalent bonds, salt bridges, and hydrogen bonds), these constraints can be modeled as linear spring connections between spatially proximal representatives in a variety of coarse-grained ENMs. Coarse-graining approaches enable one to simulate harmonic and anharmonic motions of large macromolecules in a PC, while all-atom based molecular dynamics (MD) simulation has been conventionally performed with an aid of supercomputer. A harmonic analysis of a macroscopic mechanical system, called normal mode analysis, has been adopted to analyze thermal fluctuations of a microscopic biological system around its equilibrium state. Furthermore, a structure-based system optimization, called elastic network interpolation, has been developed to predict nonlinear transition (or folding) pathways between two different functional states of a same macromolecule. The good agreement of simulation and experiment allows the employment of coarse-grained ENMs as a versatile tool for the study of macromolecular dynamics.

Improvement of ATIS Model Performance under Connected Vehicle Environment

  • 김회경
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.10-18
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    • 2012
  • 본 논문은 최근 지능형교통시스템에서 중요한 수단으로 간주되고 있는 차량 간 통신을 이용한 분산식 첨단 교통정보시스템을 개발하고자 한다. 또한 독립자동유고감지 기능을 통해서 제안된 첨단 교통정보시스템의 효과를 개선하고자 한다. 이상적인 통신 환경을 가정한 단순화된 교통네트워크에서 미시적 시뮬레이션 모델인 VISSIM을 통해 제안된 첨단 교통정보시스템을 구현하였으며 특히 비반복적으로 일어나는 교통상황(예를 들면, 교통사고)을 사용하여 모델의 효과를 관찰하였다. 결론적으로 본 연구에서는 차량 간 통신을 통한 첨단 교통정보시스템의 효율성을 확인함과 동시에 독립자동 유고감지 기능이 시스템의 성능을 향상시키는 것을 보여주고 있다.