• 대한교통학회지
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• 제30권1호
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• pp.59-72
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• 2012

교통소통을 개선하기 위해 설치된 오르막차로의 운영효율은 교통상태에 따라 달라지는 것이 관측된다. 교통운영측면에서 교통량(v/c)이 증가하고 중차량 구성비가 증가할 경우, 오르막차로는 오히려 교통혼잡의 요인으로 작용하기도 한다. 이는 교통류 상태에 따라 오르막차로를 동적으로 운영하면 효과가 있다는 것을 시사하지만, 교통운영측면에서 이를 효과적으로 제어할 계량적인 기준은 없는 실정이다. 본 연구에서는 오르막구간에서의 동적차로운영기준의 필요성을 제시하고, 교통특성에 맞는 기준을 수립하여 이에 대한 효과를 분석하고자 하였다. 낙동분기점 마산방향의 오르막구간을 선정하여 교통량비(v/c), 중차량 구성비 등을 교통운영변수로 VISSIM 분석을 시행하였다. 시뮬레이션 결과, 오르막구간의 평균통행속도가 50km/h일 때 오르막차로의 개방과 폐쇄를 결정하는 운영기준(임계통행속도)으로 적절한 것으로 나타났다. 또한 오르막차로 동적운영에 따른 효과를 분석한 결과, 동적운영의 경우 일반적인 개방과 폐쇄보다 편익이 높은 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제36권1호
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• pp.38-50
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• 2018

자율주행자동차는 속도제어를 통해 교통류의 용량을 증대시키고, 위험 상황 발생 시 차량을 제어함으로써 인적요인으로 인한 사고를 감소시키는 첨단기술로 대두되고 있다. 그러나 자율차와 비자율차가 혼재되어 있는 상황에서 개별자율차의 주행행태가 인근 비자율차에 영향을 미쳐 교통류의 성능이 저하될 것이라는 기존 연구결과들이 꾸준히 발표되고 있다. 이러한 연구 결과는 자율주행환경에서 도로교통시스템의 운영효율성과 안전성을 증대시키기 위한 교통운영관리의 필요성을 나타내며, 본 연구에서는 자율주행기반의 교통운영 관리를 위한 새로운 개념을 제안하고 이를 통한 교통운영관리 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 개별자율차의 주행특성을 반영한 자율주행강도라는 새로운 개념을 정의하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 자율주행강도에 따른 교통류의 변화와 적정 자율주행강도를 도출하는 방법론을 제시하였다. 분석 시나리오 설정 시 자율주행강도, 서비스수준, 시스템보급률, 사고유무를 고려하였으며, 운영효율성과 안전성 평가를 위해 주행속도와 상충건수를 평가지표로 활용하였다. 분석결과 시나리오 구성요소와 자율주행강도간의 관계를 파악하였으며, 운영효율성과 안전성 지표간의 패턴을 분석하였다. 통행자유도가 낮은 경우, 자율차의 주행 적극성이 높아질수록 안전성이 저하되는 것으로 나타났으며 소극적인 자율주행강도가 적정함을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 자율주행강도는 자율주행시대의 새로운 교통운영관리 기법 및 전략 수립의 기반이 되어 보다 안전하고 효율적인 자율주행환경 구현에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.59-71
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• 2018

본 연구에서는 V2I 통신환경 하에서 수집되는 개별 차량 정보를 활용하여 연동교차로의 교통상황에 대응할 수 있는 실시간 교통신호 제어 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 매 초 간격으로 V2I 통신환경에서 수집되는 차량 정보를 가공 처리하여 연동교차로 교통신호 제어에 필요한 현시 그룹 길이, 현시 길이, 현시 순서 등을 결정할 수 있다. 개발된 연동교차로 교통신호 제어 알고리즘의 효과 평가를 위해 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 이용하였다. 다양한 교통조건 하에서 기존 정주기식 연동 교통신호 제어 방식과 개발된 알고리즘의 성능을 비교한 결과, 개발된 알고리즘의 성능이 우수한 것으로 확인되었다.

• 대한교통학회지
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• 제29권4호
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• pp.17-28
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• 2011

교통사고 발생이 교통류와 밀접한 연관을 가지는 고속도로의 경우 교통류를 안정화하여 교통안전을 향상시키기 위한 교통류 관리전략이 필수적이다. 본 연구에서는 실시간 교통안전을 고려한 속도관리 전략을 제안하였다. 제안된 속도관리 시스템은 교통정보센터에서 검지기 및 개별차량 등으로부터 수집된 개별차량 주행궤적 자료를 가공하여 교통안전도(Safety Index)를 검지하고 집중관리구간(Hazard zone)에 진입하는 중차량을 제외한 개별차량에게 속도 정보를 제공하는 에이전트 기반의 시스템을 제시하였다. 수집된 개별차량 주행궤적 자료의 교통안전도를 평가하기 위하여 교통상충기법인 SD(Speed Differenciation)를 활용하였다. 또한, 실시간 교통류의 특성을 반영하기 위하여 교통 소통상황과 중차량 혼입율에 따른 차로별 속도제어관리전략을 수립하였다. 분석결과, 속도관리 구간에 진입하는 개별 차량들에게 교통 소통상황과 중차량의 혼입율을 반영한 속도정보를 제공하는 전략이 유의한 효과가 있는 것으로 분석되었다. 제시된 실시간 속도관리 시스템은 실시간으로 교통류의 안전성을 증진시키기 위한 교통류 운영 및 제어 전략에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.785-791
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• 2011

2차로 양방향 도로의 교통류는 저속차량과 추월 행태에 따라 다양한 동적 관계를 보인다. 따라서 교통류 모의실험을 이용하여 2차로 도로의 다양한 교통류를 미시적으로 분석하기 위해서는 저속차량의 행태와 더불어 대향차로를 이용한 추월 행태를 동시에 구현하는 차량모형의 개발이 필수적이다. 국내의 경우, 고속도로와 신호교차로를 설명하기 위한 차량추종모형과 차로변경모형에 대한 연구는 보고되고 있으나, 2차로 도로를 구현하기 위한 차량모형에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이산적 시 공간 모형인 CA(Cellular Automata)모형을 기반으로 차량추월을 고려한 미시적 2차로 도로 차량모형을 개발하였다. 개발된 모형은 수정된 CA 차량추종모형과 추월모형을 이용하여 병렬적으로 결합된다. 모의실험을 수행한 결과, 차량추종모형은 다양한 거시적 교통류 관계를 설명하였으며, 추월모형은 대향방향 교통류와 차량추월 확률변수의 조건에 따라 다양한 거시적 교통류를 합리적으로 구현하였다. 따라서 본 연구에서 제시된 차량모형은 보다 다양한 2차로 도로교통류의 모의실험에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.60-68
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• 2015

최근 첨단기술의 발전은 교통환경에 커다란 변화를 일으키고 있다. 지능형교통시스템(ITS), 자율주행차량 등은 도로 및 자동차는 물론 운전자까지 정보화, 지능화, 자동화하여 안전하고 효율적인 교통운영에 공헌하고 있다. 본 연구에서는 첨단기술의 도입으로 변화하는 미래 교통환경을 위한 모의실험 모형 설계시 고려해야 하는 사항을 제안하였다. 우선 거시적인 설계 방향으로 현실 유사성, 모형 수용성, 규모 확장성을 제안하고 각각에 대한 구체적 고려사항을 나열하였다. 현실에 유사한 실험을 위하여 정산(calibration) 기능이 중요하며, 통신 특성을 위하여 물리 계층(physical layer) 및 맥 계층(MAC layer)에서 발생하는 현상을 구현하여야 한다. 미래의 새로운 교통환경 실험을 수용하려면 API 등 다른 모형의 추가적인 결합을 위한 인터페이스가 고려되어야 한다. 예측하기 어려운 미래 교통환경을 위한 모의실험 모형은 많은 기능을 내재한 거대한 구성보다는 호환 중심의 설계가 필요하며, 실험 규모 확장을 위하여 H/W와 S/W는 함께 최적화되어야 한다. 본 연구의 결과는 미래 교통환경의 모의실험 모형 설계시 가이드라인으로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.779-784
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• 2011

서비스 수준 (LOS) A 상태의 고속도로 자유교통류 속도(FFS)는 교통량 수준에 따라 동질적이라고 고려되어지고 있다. 저밀도 자유교통류 속도의 특성은 제한최고속도 결정, 교통사고 분석, 모의실험 모형의 개발 등에 기초자료로 활용된다. 설계 및 운영 속도의 거시적 특성에 대한 연구가 보고된 정도이며, 저밀도 상태에서 고속도로 자유교통류 속도의 미시적 특성에 관한 연구는 보고되고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 방대한 양의 속도, 교통량 자료를 이용하여 교통량 수준(1-3대/30초)별 일중 시간대(0-5, 6-8, 9-11, 12-19, 20-23)에 따른 저밀도 상태에서 FFS의 특성을 미시적으로 분석하였다. 분석결과, 속도분포는 일중 시간대의 교통량 수준에 따라 변화하였으며 다른 특성을 보였다. 이른 아침 및 야간 시간대의 V85(85th percentile 속도)는 교통량이 증가함에 따라 감소하였지만, 주간 시간대의 V85는 큰 변화를 보이지 않았다. 특히, 이른 아침 및 야간 시간대의 교통량 수준별 FFS는 저밀도 상태임에도 불구하고 이질적으로 분석된 반면, 주간 시간대는 동질적으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제22권7호
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• pp.147-154
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• 2004

COSMOS에서 포화도에 따른 현시 배분시 최소녹색시간에 의해 영향을 받는 경우 불균형적인 배분이 발생한다. 포화도에 따라 배리어를 나누게 되면 수요가 많은 광로측 배리어의 값이 더 많이 배분되고 상대적으로 소로측 배리어는 적게 배분된다. 배리어 배분 후 포화도에 따라 현시를 배분하면 최소녹색시간 확보로 인해 직진 이동류가 사용 가능한 녹색시간의 대부분을 쓰게 되므로 좌회전의 경우 녹색시간이 짧아져 통행권이 박탈당하는 문제가 발생한다. COSMOS에서는 이러한 문제점을 안고 있는 지역을 이중횡단보도를 설치하여 횡단보도 중간에 보행자용 교통섬을 설치하여 좌회전 현시와 이어지는 직진현시를 이용하여 횡단하도록 하였다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 최소녹색시간을 고려하여 배리어를 계산하고 이동류별 포화도 비율에 따라 녹색시간을 계산한다. 개선 방안의 평가를 위해 아주대학교에서 개발한 COSMOS 평가 시뮬레이터를 이용하여 기존 알고리즘과 개선알고리즘으로 v/c비 $0.4{\sim}1.2$ 범위의 교통상황별로 지체시간을 비교하였다. 향후 개발된 알고리즘의 교통상황에 따른 적용시점에 관한 연구가 추가되어진다면 신호교차로의 운영효율을 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.17-28
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• 2010

오르막차로는 오르막 구간에서 속도 감소가 큰 대형차의 혼입률이 증가하여 교통용량의 감소가 크게 예상되는 경우, 고속 교통류에서 저속 교통류를 분리하기 위해서 설치된다. 오르막차로와 관련된 기존의 연구는 오르막차로의 구간선정, 시종점 위치, 설치방법 등 주로 도로설계기준과 관련된 내용에 집중되어 왔다. 그러나, 교통운영측면에서 오르막차로는 교통량이 증가할 경우 주요한 병목지점이 된다고 알려져 있는 바, 본 연구에서는 교통운영측면에서 교통량(v/c), 중차량비, 종단경사에 따라 오르막차로 일시 폐쇄가 혼잡 감소에 미치는 영향을 파악하고 아울러 적절한 교통운영기준을 수립하고자 하였다. 중부내륙고속도로 낙동분기점 부근의 오르막구간(136.9K~133.3K, 길이 3.6km, 구배 3.7%)을 대상구간으로 선정하여 교통운영변수에 따른 시뮬레이션 분석을 수행한 결과, 교통량과 중차량비가 오르막차로의 주요한 교통운영기준이 되는 것으로 나타났다. 즉, 오르막차로로 인한 혼잡을 막기 위해서는 교통량비가 0.8이고 중차량비 50%일 때 종단경사와 상관없이 폐쇄하는 것이 효과적이며, 교통량비 1.0일 경우에는 중차량비, 종단경사와 상관없이 오르막차로 폐쇄가 효과적으로 나타났다. 특히 일반적인 소통상황에서는 오르막차로 운영효과가 더 큰 것으로 나타나, 교통량 및 중차량비의 변화에 따라 오르막차로의 탄력적 운영이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구를 계기로 도로시설의 탄력적 운영기준에 대한 연구가 활성화될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.195-202
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• 2011

본 연구에서는 운전자의 일관성 있는 교통 정보 학습과정을 기반으로 한 일별 동적 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 교통 정보 서비스의 효과 분석이 가능한 형태의 체계를 갖추었다. 즉, 교통 시스템에는 교통 정보 서비스 업체(ISP, Information Service Provider)가 존재하며, ISP의 가입자는 과거 실시간 교통 정보를 제공받으며, 이를 바탕으로 경로를 선택한다. 반면, 교통 정보 미가입자는 개인의 경험 또는 친구, 교통방송 등을 통해서만 교통 정보를 학습하게 된다. 운전자의 경로 선택은 Boundedly-rational 모형으로 표현되었으며, 주어진 동적 통행 수요와 경로 선택에 따른 도로 교통망의 성능을 평가하기 위해 미시 교통 시뮬레이션 모형 (파라믹스)이 사용되었다. 개발된 모형은 실제 도로망에 적용되었으며, 도출된 결과는 개발된 모형의 수렴성과 일관성있는 교통 정보 학습 모형의 효과를 입증하였다.