• 대한교통학회지
• /
• 제22권7호
• /
• pp.71-78
• /
• 2004

본 연구의 목적은 통행 배정의 교통 메크로 이론을 게임이론에 적용하여 교통 운영자 입장에서 총 사회적 비용이 최소가 되는 최적의 VMS 제공 전략을 찾아 교통 운영 관리의 효율성을 증진시키는 것이다. 연구의 방법은 게임 이론 중 신호게임과 베이지안 게임을 사용하였다. 게임이론에서는 모형의 구성을 기본적으로 "경기자"로 구분한다. 본 연구의 경기자는 운전자와 운영자로 설정하였다. 운전자는 각자의 통행시간이 최소가 되는 UE 상태로 움직이는 것을 보수로 설정하였고, 운영자는 전체 시스템의 통행시간이 최소가 되는 SO 상태로 운영하는 것을 보수로 설정하였다. 운전자는 각 각의 기대통행 시간이 최소가 되는 경로선택을 한다. 이와 같이 모형으로 설정한 게임에 의해서 운영자는 운전자의 예측을 미리 계산할 수 있으며, 통행비용이 최소가 되는 최적의 네쉬 균형을 찾을 수 있다. 최적의 네쉬 균형이 바로 최적의 VMS 제공 전략이 될 수 있다. 이와 같이 설정된 게임을 통해 최적 VMS 전략 모형을 개발하고 개발된 모형을 모의 네트웍에 적용하여 실제 비용감소의 효과를 분석하였다.

• 대한교통학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.129-136
• /
• 2011

VMS는 대안경로의 현황정보를 제공하는 정보수단의 역할뿐만 아니라, 경로선택에 영향을 줌으로써 통행 분산효과를 내는 제어 측면의 역할도 수행한다. 그러나 대안경로간 최적의 통행배분을 유도할 수 있는 VMS 제어기 없이, 교통관리 업무를 담당하는 센터 운영자 개인의 경험에 의존하여 대처하고 있는 실정이다. 퍼지 제어는 수학적 모델로 표현되기 어려운 복잡하고 애매한 시스템에 대하여, 전문가의 경헙적 지식이나 실제 실험 데이터에 의해 제어시스템의 규칙 또는 제어알고리즘을 만들 수 있는 장점이 있다. 이에 이러한 퍼지 제어의 장점을 살려 대안경로간 통행시간 균형을 달성할 수 있는 VMS 피드백 제어기를 설계하고 MATLAB/Simulink를 이용하여 그 성능을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 제어기는 통행시간 균형이라는 제어목표에 수렴하고 있으나, 유출입교통량 증가와 Driver Compliance Rate 감소 등 외란에 민감하게 반응하여 수렴시간 과도하게 증가하는 현상이 나타났다. 이러한 외란에 보다 강한(Robust) 제어기로의 성능개선을 향후과제 남겨두며, 본 연구 결과를 발전시켜 실제 현장의 VMS 운영에 적용한다면 교통운영기술 진일보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.1-13
• /
• 2009

도로전광표지(VMS;Variable Message Sign)는 지능형교통시스템의 세부시스템중 하나로 도로이용자에게 실시간으로 교통정보를 제공하여 교통흐름을 원활하게 하는 기능을 가지고 있다. 그러나 현재 고속도로 구간의 VMS운영현황을 조사한 결과, 현시운영측면에서 메시지판독횟수가 정의되지 않아 적정현시운영에 어려움이 있으며, 정보제공측면에서 VMS 설치구간의 특성고려가 미흡하여 운전자의 혼란을 유발시키는 문제점이 드러났다. 세부적으로 문안표출시 글자체(Font), 표출전환방식, 정렬방식, 표출메시지 구성의 통일성이 결여되어 있고 불필요한 단어사용과 통일되지 않은 동일의미의 여러 용어를 사용하는 등 효과적인 정보전달체계에 개선이 필요한 것으로 분석되었다. 이에 본 연구는 VMS 운영관련지침 및 연구분석결과를 토대로 VMS 설치위치별 요구기능과 적정현시수의 정의 등의 효율적인 표출방안을 수립하였다. 세부표출방안으로 제공글자체, 메시지 전환방식, 정렬방식을 통일하였고, 운전자의 직관적인 메시지 판독이 가능하도록 상황별로 표출색상을 정의하였다. 본 연구에서 제시한 개선안의 평가를 위해 일반운전자들을 대상으로 기존안과 개선안의 선호도평가와 통계분석을 실시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.20-29
• /
• 2010

가변전광표지판(VMS)은 교통정보제공 서비스 매체중 가장 이용자가 많고, 정부기관에서 제공 운영하고 있는 대표적인 매체라고 할 수 있다. 그리하여 VMS는 이용자 중심의 서비스를 제공할 필요성이 있으므로 VMS 교통정보 이용자의 심리적 반응에 관한 연구를 수행하였다. 총 3가지 시나리오를 구성하여 주행실험을 실시하였다. 첫 번째 시나리오인 VMS설치위치에 관한 스트레스 지수분석 결과 출구 1.5km전 일때 가장스트레스가 적게 나타났다. 이는 국토해양부 VMS운영지침에서 도시부 고속도로의 경우 VMS정보는 출구 1~2km전에 제공해야 한다는 항목과 일치하는 결과를 나타내며 이용자의 심리상태를 고려하여 보다 더 정확한 제공거리를 산출한 것이라 할 수 있다. 두 번째 시나리오인 VMS정보제공 내용(소통정보, 시간정보, 속도정보)에 관한 스트레스 지수분석결과 시간정보가 가장 스트레스가 적게 나타났다. 제공한 정보 내용이 비교적 장거리(가양${\rightarrow}$천호 약 28km)이라는 점을 감안할 때 속도나 소통에 대한 정보는 운전자들이 경로선택을 위해 고민을 해야 하지만 시간정보는 걸리는 시간을 바로 알 수 있으므로 유용하다고 할 수 있다. 본 연구를 통해 운전자들의 심리적 반응측면에서 출구 1.5km전에는 정보를 주는 것이 좋고, 시간정보를 다른 정보내용보다 쉽게 받아들이는 것을 알 수 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권3D호
• /
• pp.409-416
• /
• 2006

VMS를 통해 제공되는 실시간 교통정보는 운전자의 통행경로선택에 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 VMS 정보를 이용한 운전자 통행경로 제어를 통해 도로망 전체의 운영효율을 최적화하고자하는 다양한 연구들이 이루어져 왔다. 본 연구에서는 실시간으로 주기별로 최적화된 메시지의 내용을 VMS에 표출할 때 도로망 전체의 총 통행시간을 최소화할 수 있는 운전자 경로선택행태 모형을 개발하였다. 우선 운전자의 경로선택을 현실감 있게 반영하기 위해 Stated Preference(SP) 조사를 바탕으로 하여 개발하였다. VMS를 통해 제공되는 메시지 내용과 표출주기가 주어졌을 때 최적의 VMS 정보제공 조합은 유전자 알고리즘을 이용하여 구했으며, 최적해 산출과정에서 필요한 교통분석은 미시적 교통시뮬레이션인 파라믹스를 이용하였다. 실험결과를 살펴보면 모든 시나리오에서 본 모형이 효과적으로 최적해를 찾아가는 것으로 나타났다. VMS 설치 전후를 비교하면 VMS를 운영하였을 때 도로망의 총 통행시간을 줄일 수 있는 것으로 나타났으며, VMS 정보의 표출주기가 짧을수록 VMS 메시지 내용의 개수가 작은 것이 총 통행시간을 감소시키는데 유리한 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.177-183
• /
• 2002

현재 국내 VMS 운영은 대체로 소극적 정보제공에 머물고 있으며, 정보제공 우선순위. 조합 가능한 메시지 집합 등이 포함된 간단한 형태의 지식기반 추론엔진 방식에 의하고 있다. 또한 VMS 관련 연구도 해당도로의 상황을 정확히 검지하고 예측하는 방법론 개발에 집중되어 있다. 그러나 VMS도 적극적 운영을 통하여 교통관리의 수단으로 활용해야 하며, 이에 있는 그대로 상황을 전달하는 현 Practice에서 진일보한 전략적 정보제공 기술이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 네트워크 차원의 교통관리를 목적으로 한 VMS 자동제어 알고리즘을 제안하였다. 외란의 불확실성과 모형의 정확도에 강한(robust) 피드백 제어방식을 채택하였고, 알고리즘은 시스템 최적 달성을 목표로 설정한 여유용량 균등화 Regulator와 VMS Display 모듈로 구성된다. 여유용량의 산정은 도로용량편람의 용량 개념과 차별화 되는 개념을 제안하였으며 이 부분에 대한 구체적 산정방식의 개발은 향후과제로 남겨두었다. 두 개의 대안경로로 구성된 실제 도로망에 대한 모의실험을 통하여. 여유용량균등화 Regulator에 의한 통행 재배분 효과를 제한적으로나마 살펴보았다. 그러나 VMS Display Strategy 모듈에 의한 실제 통행배분 행태는 모의실험의 한계성으로 인하여 검증하지 못하였으며 이를 향후과제로 남겨두었다.

• 대한교통학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.107-116
• /
• 2004

VMS를 통한 정보제공에는 과도반응과 통행집중의 위험부담이 따른다. 즉 대안경로간에 이루어져야 할 통행배분을 정확히 유도할 수 있는 VMS 메시지란 존재치 않는다. VMS 메시지에 의해 특정 경로가 교통상황이 타 경로에 비해 좋다고 정보가 주어질 때, 그 정보에 대한 과도반응과 그 특정경로에 대한 통행집중 문제가 발생하여 정보제공에 의해 오히려 상황이 악화될 수 있다. 본 연구에서는 대안경로간의 물리적 특성 측면에서 우열이 있는 가상 네트워크를 대상으로 하여, 과도반응과 통행집중 문제를 극복하고 대안경로간의 적절한 통행배분을 달성하기 위한 VMS 운영알고리즘을 개발하는 것을 목표로 한다. VMS정보제공 결과, 즉 VMS를 통해 상황이 좋다고 알려준 경로에 통행이 집중할 경우 문제가 될 것인가 여부를 미리 예측해 보고, 문제가 될 경우 정보제공 전략을 수정하도록 하는, 피드백 제어에 예측적 방식을 접목하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘의 주요 기능은 다음과 같다. 1. 교통량, 속도 등에 대한 실시간 모니터링 시스템이 구축되어 있음을 전제로 한다. 2. 실시간 제어에는 모니터링 결과와 이에 근거한 정보제공전략의 시행사이에는 시간차가 존재한다. 이러한 시간차이로 인하여 단기예측이 필요하고, 이를 수행하는 모듈이 있다. 3. 정보제공 결과로 특정 경로에 과부하가 걸리는지 여부를 예측하기 위하여, 그 판단기준으로 그 경로의 실제 용량 산정이 필요하다. 이에 혼잡의 시공간적 전개에 따라 변하는 동적 용량을 산정하는 모듈이 있다. 4. 대안 경로간 통행배분 목표치를 수리적으로 산정할 수는 있으나, 이를 자동적으로 이루어 주는 메시지는 존재하지 않는다. 아울러 현실적으로 예측 불가능한 외란을 모형에 의존하여 예측하기 보다는, 계속적인 피드백 레귤레이터(Regulator) 작동에 의해 보정하여 목표를 달성해 가는 자동제어 기능을 갖고 있다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
• /
• 한국ITS학회 2006년도 제5회 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.265-269
• /
• 2006

• 한국ITS학회:학술대회논문집
• /
• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.203-208
• /
• 2005

• 대한토목학회논문집
• /
• 제26권5D호
• /
• pp.747-754
• /
• 2006

교통정보는 운전자 측면에서 통행계획 수립과 통행경로 변경, 그리고 돌발상황 대처능력 향상의 도움을, 관리자 측면에서 도로에 집중된 교통수요를 간접적으로 제어하여 효율적으로 도로를 운영할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 현재의 교통정보 제공은 운전자 측면의 접근방식이 아닌 운영자 및 관리자 중심에서 운영되고 있다. 본 논문에서는 VMS를 중심으로 교통정보제공에 따른 운전자의 만족도와 중요도를 분석하기위해 다양한 산업분야에서 서비스 평가에 사용되는 IPA(Importance-Performance Analysis) 분석을 통해 이용자가 바라는 교통정보제공의 개선과 대응전략을 알아보았다. 설문조사는 고속도로 및 국도 휴게소에서 연휴와 평일 및 주말로 구분하여 실시되었으며, 총 760개의 표본이 수집되었다. IPA 분석결과 운전자가 가장 중점적으로 개선되기를 요구하는 사항은 정확한 정보제공과 신속한 정보제공 등의 정보내용에 관한 것이었으며, 운전자의 만족도가 가장 낮게 나타난 설치간격의 경우 중요도도 역시 낮아 우선순위가 낮은 것으로 나타났다.