국가지리 정보체계 (NGiS: National Geographic information Systems) 기본계획 하에서 국가수치기본도가 완성되었음에도 불구하고 교통부문에 GIS의 활용이 미흡하다. 그 이유는 기존 교통관련 S/W가 교통GIS DB를 받아들일 수 없기 때문이다. 이러한 시점에서 본 연구에서는 NGIS에 기초한 교통GIS DB의 이용활성화의 일환으로 교통GIS DB와 기존 교통계획S/W와 상호 Interface할 수 있는 전환 모듈을 개발하였다. 구체적으로는 기존 GIS S/W를 활용하여 교통GIS DB와 기존 교통계획 S/W인 TRANPLAN간의 연계모듈을 개발하였다. 최종적으로는 개발한 연계모듈을 서울시 강남구, 서초구와 경기도 과천시, 용인시에 걸친 일대를 시범지역으로 적용해보았다.
교통문제는 날로 그 심각성을 더해가고 있다. 이것을 해결하기 위하여 현황분석과 단기적 혹은 장기적 예측이 필요하다. 그러나 전통적인 방법은 수치계산 위주였으며, 공간상의 활동과 현상을 수치위주로 표현하는 것은 내용의 전달과 이해에 있어서 인간의 직관적인 판단과정에 많은 어려움을 주고 있다. 도면작업과 교통상태를 다루는 과정이 이원화된 작업으로 많은 시간손실과 적정시기에 알맞은 대책수립이 어려우며, 관리에 있어서 생기는 속성값의 공간변화를 간과하는 부분이 많다. GSIS는 그래픽 화면과 통계적 수치로서 속성자료를 결합할 수 있으며, 데이타베이스의 생성과 편집, 공간분석, 질의, 화면출력 관리 등 강력한 기능을 제공한다. 따라서 본 연구에서는 교통계획모형에 GSIS를 적용하는 기법을 연구하고자 시도하였다. GSIS에 의한 교통현황 분석 및 예측모형은 4단계추정법을 이용한 TRANPLAN과 GeoVision을 매크로 언어를 이용하여 결합하므로서 만들어 졌다. 그 결과 자료가 자동으로 입력되어 매우 효율적이었으며, 통행특성을 직관적으로 파악할 수 있었으며, 자료의 표현이 간단하였다.
본 고는 위상관계를 지니는 vector GIS데이터구조로 부터 교통계획이나 도로계획시 필요한 node-link중심의 교통망 자료를 획득하기 위한 절차 및 활용프로그램을 제시하는데 목적이 있다. 이를 위해 ARC/INFO GIS와 UTPS(Urban Transportation Planning System)계의 TRANPLAN이 구현을 위한 대표적 소프트웨어로서 선정되었고, 상호간 데이터의 교환을 위한 세가지으 위상변환(Topology Conversion)방법이 제시되었다. 첫번째 방법은 소프트웨어 개발자(ARC/INFO의 ESRI및 TRANPLAN Urban Analysis Group)들이 공동개발하여 별도의 소프트웨어 package로 구축한 프로그램에 대해서 변환절차의 개요 및 프로그램의 단계적 확대방안에 관해서 소개하였고, 둘째로 ARC/INDO에서 사용가능한 node attribute table(NAT)을 별도의 topology로 구축하여 acc attribute table(AAT)및 NAT에 있어서의 node체계를 상호 관련시켜서 node-link교통망 자료로 변환하는 알고리즘 AML(Arc Macro Language)로서 제시했으며, 끝으로 FOR-TRAN언어를 사용한 AAT에서의 node변환 알고리즘을 소개하였다. 이러한 GIS데이터의 위상변환의 필요성은 GIS를 교통부문에(특히 교통수요 예측)직접 이용함은 물론 더 나아가서는 양자사이으 효율적인 데이터의 교환이 그목적이라고 할 수 있다. 비록, 본고에서는 이들 세가지 방법 상호간의 구체적인 장단점에 관해서는 토의되지 못했지만 세방법중 어떠한 것이든 교통수요 예측모형을 위한 데이터의 변환과정에 역할을 할 수 있으며, 이들 시스템간의 효율적 통합은 교통계획과정에서의 생산성 향상에 기여할 것으로 보인다.
교통혼잡의 묘사를 보다 구체적으로 하기 위한 Mesoscopic시뮬레이션 모형으로서 INTEGRATION을 소개한다. 모형의 기본구조가 설명되고, 특히 응용사례로서 경부고속도로 축을 중심으로 한 주거지역의 급속한 팽창으로 야기된 고속도로상의 교통대안을 평가하려는데 초점을 맞추고 있다. 교통대안은 혼잡을 완화시키는데 타당하고 기술적으로도 실현가능한 대안이 제시된다. 이러한 대안들은 거시 및 미시 모의실험모형을 통해 면밀히 분석 평가되며 또한 대안을 도출하고 평가하는 과정의 제시로서 교통량조사에 근거한 OD 도출, Subarea 네트워크 분석 및 통합된 네트워크 모의실험과 같은 새로운 기법들이 아울러 제시된다. 대안의 대부분은 네트워크 개선에 관련한 것이다. 반포 IC 진출입로 공사(Al), 위빙 제거를 기초로 한 서초 IC TSM(A2), 서초-양재 구간의 고속 저속 분리(A3), 헌릉 IC(A4)의 신설, 판교 JC 개선(A5), 백현 IC(A6)신설. 가장 자본 집약적인 대안은 A4, A6순이다. A1, A5, A6은 구간은 짧으나, 자본 집약적이며 어느 정도의 공사 기간이 소요된다. 가장 비용이 적게 소요되는 대안은 A2, A3이다. A2는 시행이 용이하나, A3의 경우 공사기간 중 교통분산 대책이 필요하다. A1, A6은 속도증가와 통행시간 절감의 측면에서 가장 비용대비 효율적인 것으로 분석되었다. 시뮬레이션의 한계 및 개선방안이 함께 검토되었다.
교통 계획 및 정책수립 등 교통관련 업무에서 가장 중요한 부문은 교통수요분석과정이며, 이러한 교통수요분석과정에서 필수적으로 요구되는 자료는 OD와 네트워크이다. 그 과정에서 OD와 네트워크는 상호영향(interactive)을 주면서 검증을 거치긴 하나 이중에서도 네트워크의 경우에는 현실 세계를 모델링하여 반영한 것이므로 분석기준 년도에 대응되는 현재성과 정확성과 객관성을 보유하고 있어야 한다. 그러나 몇몇 교통수요 분석과정에서 예산 및 시간의 제약으로 인해서 네트워크는 실세계의 교통망을 많은 부분을 단순화시켜서 구축하고 이를 분석과정에 이용하는 경우가 있다 또한 일단, 구축된 네트워크에 대해서 변경되는 교통망을 반영하기 위해서나 분석자의 의도에 따라서 네트워크를 수정, 편집할 때에 그 작업이 불편하여 많은 인력이나 시간이 소요되는 것이 현실이다. 이를 위하여 교통개발연구원 국가교통DB센터에서는 국가교통DB구축사업의 일환으로 구축한 교통 수치지도를 이용하여 교통분석 목적의 패키지에서 직접 이용할 수 있는 네트워크를 추출/변환하는 소프트웨어를 개발하였다. 본 논문의 목적은 GIS에 기반한 교통수치지도로부터 교통분석용 네트워크로의 변환이 가능한 알고리즘 및 소프트웨어를 소개하여 향후 이런 종류의 연구수행에 도움을 주는데 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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