국도의 성능개선 및 국도 우회도로의 개설을 통해 연속류에 가까운 교통조건을 확보하고 있으나 TOD(Time Of Day)제어가 이루어지는 신호교차로에 의해 교통량의 변화에 효율적으로 대처하지 못하고 있다. 이러한 문제의 개선을 위해 2000년 국도 3호선 상의 남촌풀장-초월파출소 구간에 설치한 "신호운영 시범 시스템"을 이용하여 TOD 운영시와 TRC 운영시의 통행속도와 대기행렬의 길이변화를 조사, 분석하였다. 분석 결과, "신호운영시범시스템"이 설치된 국도3호선 구간 3개 교차로의 기하구조가 불량하고 좌회전 포켓의 길이가 수요의 약 1/4을 수용할 수 있는 길이임에도 불구하고 TRC 운영시 TOD 운영시에 비해 구간평균 통행속도는 $2.9\~16.7$km/h 증가하고, 대기행렬은 오전첨두시 남촌$\rightarrow$광주 방향을 제외하고 $15\~196m$ 감소하였다.
현재 KHCM이 출판될 당시와 현재의 대중교통 환경이 달라져 승하차시간 산정방법이 달라질 필요가 있다고 판단된다. 이에 본 연구에서는 승하차시간에 영향을 주는 승하차수, 입석자수, 상면지상고를 변수로 총승하차시간값을 도출하는 모형을 다중회귀모형을 통해 분석하였다. 그 결과 총승차시간의 경우는 승하차수, 입석자수, 상면지상고 순으로 영향력의 차이가 있었으며, 총하차시간의 경우는 하차자수, 상면지상고 순으로 분석되었고, 두 개의 모형에서의 독립변수들은 모두 종속변수와 양의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 모형을 통해 예측된 순수 승하차시간은 기존의 버스정류장은 물론 TOD를 고려한 신도시 등의 신설 버스정류장 용량 산정에 유용할 것으로 판단된다.
최근 수도권 중심의 생활권역 확장과 대도시로의 인구 집중으로 도시 내의 교통 혼잡이 지속적으로 증가하고 있다. 도심지의 땅값 상승과 한정된 부지로 인해 새로운 도로 건설은 불가능하게 되었고, 데이터 기반의 효율적인 도로 운영의 중요성이 점점 부각되고 있다. 효율적인 도로 운영을 위해서는 교통상황의 변화에 따른 적절한 TOD 시간분할과 TOD 시간분할을 통한 최적의 신호 운영 방안이 필수적이다. 본 연구에서는 최적의 TOD 시간 분할을 위해 연속된 교차로에서 수집된 교통량과 속도 데이터에 시계열 데이터의 군집 분석을 위한 동적 타임 워핑 모델을 적용하였다. 시간 분할을 위해 활용된 데이터별 군집의 특성을 분석하여 최적의 신호 운영 시나리오를 구성하기 위한 시간 분할 방법론을 제안하고자 한다.
PCR법을 이용하여 Thermus thermophilus HJ6 유래 DNA polymerase(Tod) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,505개의 뉴클레오타이드로 구성되고 834개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus thermophilus HB8 유래 DNA polymerase와 98%, Thermus aquaticus 유래 DNA polymorase와 86%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 박테리오파지 $\lambda$ 유래 온도감수성 프로모터(PR, PL)를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하여 대장균에서 발현하였다. 발현된 효소는 열처리, $HiTrap^{TM}$ Q column과 $HiPrep^{TM}$ Sephacryl S-200 HR 26/60 columun으로 정제하여 94 kDa의 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소의 DNA 중합 활성에 대한 최적온도는 $75{\sim}80^{\circ}C$이고 최적 pH가 9.0이었다. $Mg^{2+}$ and $Mn^{2+}$에 대한 최적 농도는 각각 2.5mM과 1mM이었고 효소활성은 2가 양이온의 존재 하에서는 활성화 되지만 1가양이온에서는 저 해되었다. Tod DNA 중합효소를 이용한 PCR 실험결과, Tod DNA 중합효소는 DNA 증폭 및 PCR 관련 기술에 응용 가능할 것으로 생각된다.
본 연구는 TOD 시스템이 가져오는 경제적 파급효과에 대해 신규시장창출, 연구기획비용절감, 사업화 성공률 증대효과라는 세 가지 측면에서 정량적으로 추정하고자 하였으며 시스템 개발이 가져오는 효율성 제고라는 측면을 강조하여 패러미터들을 도출하고 시뮬레이션과 시나리오 분석을 실시하였다. 시나리오별로 (1) TOD 시스템 적용비율이 해당부문 R&D 기획과제의 1.4%라고 가정한 경우 R&D 기여율을 적용한 경제적 파급효과 편익의 총합은 2011년 가격기준으로 921.3억원으로 도출되며 연구개발 투입비용(2012-2017년까지 6년간 30억원이 투자되며 2011년 현재가치로는 149.9억원이 투입)을 감안하면 B/C ratio는 6.15으로 도출된다. 시나리오 (2) TOD 시스템 적용비율이 1.9%라고 가정한 경우 경제적 편익의 총합은 1,250.3억원, B/C ratio는 8.34, 시나리오 (3) TOD 시스템 적용비율이 0.9%라고 가정한 경우 경제적 편익은 592.2억원, B/C ratio는 3.95가 도출된다. 본 연구는 기술기회 탐색에 대한 새로운 시스템 개발이 가지는 경제적 효과에 대해서 사전적 타당성을 점검하였고, 시스템 관점에서 연구개발투자의 경제성 평가방법론에 대한 새로운 사례를 제공하였다는데 연구의 의의가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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