• 제목/요약/키워드: Microscopic traffic simulation model

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교통 미시 시뮬레이션 결과에 영향을 미치는 요소의 민감도 분석 (Sensitivity Analysis of the Factors Affecting Traffic Micro-simulation Results)

  • 김규옥;신치현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.53-66
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    • 2005
  • 미시적 시뮬레이션 모델은 차량과 차량, 차량과 교통제어와의 개별차량 상호작용을 분석할 수 있어 교통공학 분야에 광범위하게 사용되고 있다. 미시 교통 시뮬레이션 모형을 이용하여 교통시스템을 분석 및 평가할 때 많은 고려요소가 있다. 이 요소들은 현장의 분석 대상지, 시뮬레이션 소프트웨어, 분석 시간, 평가 척도, 패러미터, OD 자료, 랜덤 넘버 등을 포함한다. 이러한 요소들이 미시적 시뮬레이션 결과에 어떠한 영향을 미치는지 평가하기 위해 CORSIM과 TRANSIMS 결과를 토대로 민감도 분석이 실시되었다. 휴스톤에 위치한 I-10과 US290, 샌안토니오에 위치한 I-37 고속도로가 분석에 이용되었다. 오전 첨두, 오후 첨두, 비첨두 시간이 분석되었고, 세 개의 OD 자료가 이용되었다. 분석결과 모델의 패러메터와 OD 자료가 가장 큰 영향을 주었다. 또한 분석대상지와 분석 시간에 따라 민감도가 달라졌다

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Cellular Automata 기반 2차로 고속도로 차로변경모형 개발 (Development of Lane-changing Model for Two-Lane Freeway Traffic Based on CA)

  • 윤병조
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3D호
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    • pp.329-334
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    • 2009
  • 차량들의 차량추종과 차로변경에 행태에 의해 차량 교통류는 다양한 형태를 보이게 되며, 차로변경의 행태에 따라 차로이용률은 매우 다양하게 나타난다. 따라서 미시적 차량 모의실험을 이용하여 다양한 교통류를 설명하기 위해서는 차량추종과 더불어 다양한 차로이용 행태를 구현하는 차로변경 모형이 필수적이다. 국내의 경우 차량추종모형에 대한 연구는 보고되고 있으나 차로변경모형에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 대규모 고속도로망 모의실험에 적합한 CA(Cellular Automata)모형을 기반으로 미시적 2차로 차로변경모형을 개발하였다. 개발된 모형을 기존의 CA 차량추종모형과 결합하여 모의실험을 수행한 결과, 다양한 차로이용률 행태를 설명하는 것으로 분석되었다. 개발된 차로변경모형은 보다 다양한 고속도로 교통류의 모의실험에 활용될 것으로 기대된다.

신호교차로 지체 산정 비교 (Comparison of Delay Estimates for Signalized Intersection)

  • 조준한;조용찬;김성호
    • 대한교통학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.67-80
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    • 2005
  • 신호교차로의 용량 및 서비스수준을 분석하는데 지체를 기본적인 평가척도로 이용하고 있다. 지금까지 연구되어진 다양한 지체모형은 비포화와 포화상태를 고려한 교통조건하에서 교차로 신혼운영전략 및 기하구조 개선에 중요한 척도로 이용되고 있다. 본 연구는 대기행렬모형, 충격파모형, 정상상태 확률적 모형, 시간종속 확률적 모형, 거시적 및 미시적 시뮬레이션 모형에 대한 지체를 비교 ${\cdot}$분석하였다. 분석결과를 보면, v/c ratio가 증가함에 딸 지체는 단조 증가형태를 띠고 있다. 비포화상태에서는 결정적모형과 확률적 모형의 지체 모두 비슷한 값으로 나타났으며, 포화상태에서는 1994 HCM모형을 제외하고는 모두 유사한 곡선의 패턴을 유지하면서 지체값은 어느정도 차이를 보이고 있다. 전통적인 대기행렬모형과 충격파모형은 이미 이론적으로 검증되었듯이 동일한 지체값이 나왔다. 정상상태 확률적 모형인 webster모형은 v/c-0.8이하에서는 2001 KHCM과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0에 가까울수록 무한대로 증가하는 경향을 보이고 있다. 시간종속 확률적 모형은 결정적 포화상태모형을 점근선으로 하여 지체를 산정하기 때문에 점진적으로 단조증가 형태를 띠로 있다. 거시결정적 시뮬레이션인 TRANSYT-7F의 두 모형인 link-wise simulation과 step-wise simulation은 v/c=1.0까지는 2001 KHCM모형과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0 이상에서는 step-wise simulation이 상대적으로 높게 나타났다. 미시확률적인 시뮬레이션인 NETSIM모형은 개별차량간의 상호작용과 교통량 변화에 따른 미시적인 운전자 형태를 모사하기 때문에 다른 모형에 비해 낮게 나타났다. 또한 TRANSYST-7F와 NETSIM을 비교하였을 때 지체값의 차이가 크게 나타난 것은 차량 형태 알고리즘이 다르기 때문에 이를 비교한다는 것은 큰 의미가 없을 것으로 판단된다.

Two-Fluid Model을 이용한 교통신호제어시스템 개선에 따른 거시적 교통류 변화 분석 (Analysis of the Macroscopic Traffic Flow Changes using the Two-Fluid Model by the Improvements of the Traffic Signal Control System)

  • 정영제;김영찬;김대호
    • 대한교통학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.27-34
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    • 2009
  • 도로교통망의 시스템변화에 대한 효과분석의 일환으로 1979년 Herman이 제시한 Two-Fluid Model을 적용하여 거시적인 교통류 변화특성을 분석하였으며, 이를 통해 도로시설의 운영개선 효과를 정량적으로 확인하였다. 본 연구에서는 일반국도 3호선 의정부 전체 구간의 약 8km, 총 31개 신호교차로를 분석 대상으로 하며, TSIS CORSIM 및 Run Time Extension을 이용한 미시적 시뮬레이션 분석으로 현황 및 개선 대안에 대한 개별차량의 주행정보를 추출하였다. Two-Fluid Model의 파라메타 산출결과 현황 대비 신호제어시스템 개선 시 네트워크의 서비스 질을 의미하는 단위거리 당 평균최소통행시간(Tm)은 약 35% 감소하였으며, 네트워크 수요증가에 대한 저항성을 의미하는 파라메타 n은 약 28%의 향상된 결과를 나타내었다. 국도 축을 대상으로 하는 시뮬레이션 기반의 자료 수집으로 인해 제한된 연구결과이나 Two-Fluid Model이 신호 최적화 및 연동형 반감응제어의 적용 등 신호제어시스템 개선에 대한 우수한 거시적 효과평가 지표로 활용되어 질 수 있음을 확인하였다.

계통교통신호체계에서의 지체특성과 최적신호주기에 관한 연구 (Optimum Chycle Time and Delay Caracteristics in Signalized Street Networks)

  • 이광훈
    • 대한교통학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.7-20
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    • 1992
  • The common cycle time for the linded signals is usually determined for the critical intersecion, just because the cpacity of a signalized intersection depends on the cycle time. This may not be optimal since the interactions between the flow and the spatial structure of the route or the area are disregarded in this case. It is common to separate the total delay incurred at signals into two parts, a deterministic or uniform delay and a stochastic or random delay. The deterministic delays and the stochastic delays on the artery particularly related to signal cycle time. For this purpose a microscopic simulation technique is used to evaluate deterministic delays, and a macroscopic simulation technique based on the principles of Markov chains is used to evaluate stochastic delays with over flow queue. As a result of investigating the relations between deterministic delays and cycle time in the various circumstances of spacing of signals and traffic volume. As for stochastic delays the resalts of comparisons of the macroscopic simulation and Newell's approximation with the microscopic simulation indicate that the former is valid for the degree of saturation less than 0.95 and the latter is for that above 0.95. Newell's argument that the total stochastic delay on an arterial is dominated by that at or caused by critical intersection is certified by the simulation experiments. The comprehensive analyses of the values of optimal cycle time with various conditions lead to a model. The cycle time determined by this model shows to be approximately 70% of that calculated by Webster's.

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Smart Bollard를 이용한 어린이보호구역에서의 안전성 제고에 관한 연구 (School Zone Safety Improvement Using Smart Bollard)

  • 김회경;임재문;설재훈;오윤표
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권1호
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    • pp.251-259
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    • 2013
  • 본 연구에서는 어린이보호구역에서 교통안전의 증진을 위하여 상류부에 접근하는 차량의 감속과 어린이보호구역 내에 위치한 횡단보도에서 발생하는 차대사람 간의 교통사고를 최소화하기 위하여 물리적인 보차분리가 가능한 구동식 bollard, 즉 smart bollard를 제안하고 설치와 운영에 요구되는 조건들을 교통공학적인 측면에서 이해하고 그 제원을 제시하였다. 미시적 시뮬레이션 모델을 통해 제안된 smart bollard를 평가해본 결과, 설치 전과 비교하여 구간 평균통행속도와 통과교통량의 감소효과를 보여 어린이보호구역 교통안전의 증진에 효과가 있음을 보였다. 또한 구간 평균통행속도와 통과교통량을 효과적으로 줄여줄 수 있는 가장 결정적인 파라미터는 smart bollard 사전 경보등의 설치에 관여하는 황색신호시간의 길이와 smart bollard의 구동시간으로서 각각 5~6초와 2~3초가 적합한 값으로 판명되었다.

동적 통행배정모형을 위한 교통류 부하모형의 개발 (Development of A Network loading model for Dynamic traffic Assignment)

  • 임강원
    • 대한교통학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.149-158
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    • 2002
  • 동적 통행배정모형에서 주로 사용되는 링크 통행비용함수가 현실상황을 제대로 표현하지 못함에 따라, 최근 교통류의 특성을 현실적으로 묘사할 수 있는 여러 형태의 교통류모형(Traffic model)들이 제시되고 있다. 현재까지 개발된 모형들을 차량의 동적 움직임을 표현하는 가장 특징적인 요소인 교통류 전파(flow propagation) 과정에 따라 구분하면 교통량-통행시간(Flow-travel time)간의 관계를 명시적인 함수 형태로 사용하는 경우 (Functional approach)와 Cell transmission model이나 개별차량 또는 몇 개의 차량을 1개의 그룹으로 묶은 미시적인 패킷(package)에 기초한 시뮬레이션 형태로 표현하는 경우로(Non-functional approach) 나눌 수 있다. 그러나 함수형태의 비용함수는 여러 연구에서 실제 차량의 행태를 묘사하는 데에는 한계가 있음을 보여주고 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량의 통행시간을 패킷기초의 시뮬레이션으로 묘사하는 기법을 개발하는 데, 수직형 대기행렬모형(Vertical queue model 또는 Point Queue model)으로 개발한다. 개발된 모형의 동적 교통류 표현능력을 검토하기 위하여 교통류의 전파를 시간 종속적으로 재현하는 시뮬레이션 부하기법(Simulation loading algorithm)을 개발하고 개발된 모형을 상용 프로그램과 비교한다. 본 연구에서는 교통류의 기본 변수인 교통량-속도-밀도간의 관계와 통행시간간의 관계를 살펴본다. 분석결과, 미시적모형에 비해 상대적으로 간단한 전파규칙(propagation rule)을 사용함에도 불구하고 현실적인 교통류에서 나타나는 중요한 특성들을 모두 확인할 수 있었다.FA비율에 있어서 D$_2$, D$_3$, D$_{6}$이 D$_1$에 비해 유의적으로 높게 나타났지만 D$_1$, D$_4$, D$_{5}$, D$_{7}$, 실험구간 그리고 D$_2$-D$_{7}$, 실험구간 사이에서는 각각 유의적인 차이가 없었다(P<0.05). DHA/EPA의 비율에 있어서 D$_{7}$이 유의적으로 높았으며, D$_{5}$가 유의적으로 낮았다(P<0.05). 상기의 결과를 토대로, 성장과 전어체내 지방산조성에 있어서 뱀장어 치어의 사료내 EPA와 DHA의 첨가효과 미약한 것으로 판단되며, 사료내 LNA (n-3)와 LA(n-6) HUFA을 각각 0.35%, 0.65% 첨가했을 때 WG, SGR, FE, PER이 가장 높았으나, 이전의 실험(Takeuchi, 1980)과 동일한 수준인 n-3와 n-6를 각각 0.5%씩 첨가한 실험구와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이렇게 볼 때, 뱀장어 치어의 필수지방산은 LNA (n-3), LA (n-6)이고, 그 적정수준은 각각 0.35-0.5%, 0.5-0.65%임을 보여준다.George W, Bush)가 새로운 지도자로 취임하여 얼마 되지 않은 2001년 9월 11일 사상 초유로 본토에서 알 카에다 테러리스트 조직에 의해 공격받게 되었다. 뉴욕의 세계무역센터 빌딩 2개가 완전히 붕괴되고, 펜타곤에 민간 여객기가 충돌하여 많은 사람이 살상 당하고, 전체적으로 세계 80여 개국으로부터의 6천여 명이 살상되었다. 전 세계와 미국은

미시적 탄소배출량 및 대기확산 모형을 이용한 이동오염원에 의한 대기 질 영향 분석 (Impact Analysis of Air Quality of Mobile Sources using Microscopic Emission and Dispersion Model)

  • 양충헌;양인철;윤천주;성정곤
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.167-175
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    • 2013
  • PURPOSES : The objective of this study is to investigate the capability of the combined model of traffic simulation, emission and air dispersion models on the impact analysis of air quality of mobile sources such as vehicles. METHODS : The improvement of the quality of life brings about the increasing interest of the public environment. Many endeavors including the travel demand management, the application of the state-of-the-art ITS technologies, the promotion of eco-friendly vehicles have been tried in transportation area to reduce the modal emissions. Especially, it is expected that the increasing number of eco-friendly vehicles in the road network would be able to reduce the pipe-tail emissions tremendously. From this perspective, we have performed a study on the impact analysis of the popularization of the eco-friendly vehicle in the place of the fossil fuel energy powered vehicles on the surrounding air quality using the combined framework of microscopic traffic simulation, emission and air dispersion model. RESULTS : The combined model successfully captured the effect of moving to the eco-friendly vehicles on the air quality, and the results showed that the increasing usage of eco-friendly vehicles can improve the surrounding air quality tremendously and that the air dispersion model plays a crucial role in the investigation of the air quality change around the main corridor. CONCLUSIONS : This study demonstrated the capability of the combined model showing the spatio-tempral change of emission concentration.

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.

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.