• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권1호
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• pp.81-88
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• 2005

최근 실시간 교통정보제공이 가능해지고, 사용자간의 커뮤니케이션이 활발해짐에 따라, 사용자간의 협력이 가능해질 것으로 보인다. 만약 이런 상황이 현실화된다면, 사용자간의 비협력을 전제로 하는 Wardrop 의 경로선택원리는 수정이 필요하며, 사용자간의 협력을 균형원리에 포함시킬 필요가 있다. 즉, 사용자간의 협력하에서 경로를 선택하는 원리를 새롭게 정의해야 한다. 본 연구에서는 교통정보를 통해 운전자간의 협력이 가능한 교통망 상황하에서 운전자의 경로선택기준을 제시하는 데 목적이 있다. 이를 Wardrop의 사용자균형(Wardrop User Equilibrium)과는 달리 협력적 사용자균형(Cooperative User Equilibrium)으로 정의하며, 몇 가지 예제를 통하여 이들 두 개의 사용자 균형상태를 분석한 결과, 협력적 균형상태가 Wardrop의 균형상태 보다 더 좋은 해를 찾을 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국경영과학회지
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• 제32권3호
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• pp.63-80
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• 2007

This study is a generalization of 'stable dynamics' recently suggested by Nesterov and de Palma[29]. Stable dynamics is a new model which describes and provides a stable state of congestion in urban transportation networks. In comparison with user equilibrium model that is common in analyzing transportation networks, stable dynamics requires few parameters and is coincident with intuitions and observations on the congestion. Therefore it is expected to be an useful analysis tool for transportation planners. An equilibrium in stable dynamics needs only maximum flow in each arc and Wardrop[33] Principle. In this study, we generalize the stable dynamics into the model with multiple traffic classes. We classify the traffic into the types of vehicle such as cars, buses and trucks. Driving behaviors classified by age, sex and income-level can also be classes. We develop an equilibrium with multiple traffic classes. We can find the equilibrium by solving the well-known network problem, multicommodity minimum cost network flow problem.

• 대한교통학회지
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• 제24권2호
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• pp.169-178
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• 2006

통행배정 (traffic assignment)은 장래 통행수요를 예측할 뿐 아니라. 교통혼잡을 완화시키는 각종 교통정책들을 사전에 평가하는 도구로 그 활용범위가 넓어지고 있다. 현재 대표적인 통행배정방법은 Wardrop(1952)이 제시한 사용자 균형원리 (user equilibrium principle)에 따라 통행자를 교통망에 배정하는 방법으로 동등 수리최소화모형 (equivalent mathematical minimization model), 변동부등식 (Variational inequality), 비선형상보문제 (Nonlinear Complementary Problem), 고정점 모형(fixed point method) 등이 있다. 그런데, 최근 Jin(2005a)은 동적과정(dynamic process)에 기초하여 사용자 균형해를 구할 수 있는 새로운 모형을 제시하였다. 본 연구는 Jin이 제시한 모형에 대한 효과적인 알고리듬을 개발하고 이를 평가하는 데 연구의 목적이 있다. 개발된 알고리듬은 통행배정모형을 풀기 위하여 현재 널리 사용되는 Frank-Wolfe방법보다 쉽게 프로그램화 할 수 있는데, 목적함수를 평가(evaluation)하는 단계가 불필요하며 축차적인 계산과정을 통하여 해를 구하기 때문이다. 제시된 알고리듬을 예제 교통망을 대상으로 분석한 결과, 사용자 균형해(user equilibrium)를 도출함을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권1호
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• pp.10-21
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• 2008

Wardrop(1952)의 확정적 사용자최적원리(Deterministic User Optimal Principle)에 의한 사용자의 통행행태는 교통망의 상황에 대하여 완전한 정보가 존재한다는 가정을 기반으로 하고 있다. 따라서 확정적 사용자최적원리에 따르면 사용자는 출발지와 도착지를 연결하는 최적경로를 선택하며, 사용자가 경로를 임의로 변경하여 통행비용을 줄일 수 없는 균형 상태에 도달함을 의미한다. 운전자의 통행경로선택기준은 다양하게 생각될 수 있으나, 일반적으로 확정적 사용자최적원리에서 운전자는 최소의 통행시간이 소요되는 경로를 선택한다. 그러나 현실의 교통망에서 발생하는 운전자의 통행행태는 통행시간으로 경로를 선택하지 않는 경향이 빈번하게 목격되며, 확정적 사용자최적원리에서처럼 통행시간만을 경로선택의 기준으로 적용하는 모형은 비합리적인 통행행태를 유도할 가능성이 높다. 이에 본 연구는 운전자의 경로를 인지하는 행태를 보다 현실적으로 모사하는 확정적 최적통행배정모형을 제안한다. 이를 위해 모형을 사용자가 경로를 결정함에 있어 출발지와 도착지에서 경로를 인지하는 일반적인 특성으로 통행시간 정보뿐만 아니라 도로주행 조건, 출발지와 도착지에 대한 교통망 정보의 유무 등을 동시에 반영한다고 가정한다. 또한 본 연구는 출발지를 기준으로 하는 통행을 전개하는 전방탐색기법과 도착지를 기준으로 통행을 후퇴하는 후방탐색기법을 동시에 수식과 알고리즘에 반영하여 사용자의 경로인지특성을 반영하는 노력이 주 내용이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제2권3호
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• pp.33-41
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• 1982

본(本) 논문(論文)에서는 도로교통망(道路交通網)의 기하구조(幾何構造)를 정의(定義)하는 파라메타를 측정(測定)할 수 있도록 해석적(解析的) 접근방법(接近方法)을 개발(開發)하였다. 이를 위하여 시설수준상(施設水準上)의 계급(階級)을 갖는 격자형(格子形)의 도로망(道路網)을 선택(選擇)하였으며 통행(通行)의 기종점(起終點)이 균등(均等)히 배치(配置)된 동시에 통행거리(通行距離)의 분포(分布)가 기점(起點)의 위치(位置)에 독립(獨立)인 균질(均質)의 도시평면(都市平面)을 가상(假想)하였다. 본(本) 논문(論文)의 목적(目的)은 통행(通行)과 건설(建設)에 따른 도로(道路)의 총비용(總費用)을 최소화(最少化)할 수 있는 도시간선도로(都市幹線道路)의 최적간격(最適間隔)을 구(求)하는 데 있으며 여기에서 통행배분(通行配分)은 Wardrop의 제(第) 1 원칙(原則)에 입각(立脚)하였다. 본(本) 논문(論文)에서 제시(提示)된 방법(方法)은 효율적(効率的) 교통망(交通網)을 위한 일반화(一般化)된 접근(接近)의 틀이라고는 할 수 없으나 대안(代案)의 설정(設定)과 평가(評價)에서는 기본도구(基本道具)로 사용(使用)될 수 있으며 통행(通行)의 O-D 패턴과 비용(費用)의 크기가 주어지는 경우 적어도 질적(質的)인 측면(側面)에서 도시간선도로(都市幹線道路)의 최적간격(最適間隔)에 대한 개요(槪要)를 밝힐 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제10권1호
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• pp.55-62
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• 1992

교통수요는 교통정책 및 교통시설 계획의 수립 및 평가에 중요한 영향을 미치게 되므로 교통수요의 예측은 교통연구에서 중요한 부문을 차지하고 있다. 도로밑에 설치된 전자차량감지기(Electronic Vehicle Detector)로부터 자동 수집된 링크 교통량 자료(Traffic Counts)를 주요 입력자료로 이용하여 계획지역의 기종점 통행표(Origin Destination Trip Matrix)를 작성할 수 있는 기법 들이 최근 수년동안 많이 발달하게 되었다. 이러한 새로운 기법들은 가구조사(Home Inteview), 노변면접조사(Road-Side Interview)등을 토하여 조사된 자료를 기초로하는 전통적은 4단계 교통수요추정방법(Conventional 4-Stage Estimation Method)-통행발생(Generation), 통행분포(Distribution), 수단선택(Modal Split), 교통배분(Assignment)-과 비교하여 첫째로 정확도가 높은 링크 교통량 자료를 별도의 조사를 거치지 않고서도 수집이 가능하기 때문에 조사비용이 거의 들지 않아도 되어 경제적이고, 둘째로 전통적인 수요예측방법들에서 요구되어지는 복잡한 모형수립 및 계수조정(Parameter Calibration)이 필요하지 않아 간편하고 셋째로 오래전에 작성된 기종점 통행표를 단순히 링크 교통량 자료만을 이용하여 쉽게 보완할 수 있어 지속적인 자료의 축적(Data Age-ing)이 가능하며 더 나아 가서 소위 연속적인 교통 계획 및 교통시설관리(Continuous Transport Planning and Management)를 가능케 하는 등의 여러 장점 때문에 많은 주목을 받아 오고 최근 몇 년이 꾸준히 실무에 유용하게 적용이 되고 있는 실정이다. 본 연구는 링크 교통량자료를 이용하여 기종점 통행표를 작성하기 위하여 개발된 기존의 여러 기법들 가운데 특히 용량제약조건(Capacity-Restrained Condition)하에서 기존의 방법들을 상호 검토한 후 Wardrop의 교통망 평형원칙(Wardrop's First Network Equilibrium Principle)을 만족하는 새로운 추정기법을 제의하고 이의 시험결과를 논의하는 것을 주요내용으로 한다. 링크 교통량 자료를 이용하여 기종점 통행표를 작성하는 기법들의 근본 목표는 조사된 링크 교통량(Ob-served Traffic Counts)에 가장 근접한 교통망 통행 배정 링크 교통량(Assigned Link Volumes)을 재현(Re-producing)할 수 있는 기종점 통행표들 중에서 최적의 기종점 통행표를 발견하는 것이다. 따라서 교통망에서 통행자의 여행 경로 배정을 가장 잘 반영할 수 있는 현실적인(Realistic) 교통망 통행 배정 모형(Net-work Traffic Assignment Model)의 선택은 중요한 요소가 되며 특히 교통망에 교통체증(Traffic Conges-tion)이 심할 경우 교통망 통행자 평형조건(Network Traffic Equilibrium Condition)을 고려하기 위한 특별한 처리가 요구되어진다. 본 연구는 Whllumsen(Hall, Van Vliet and Willumsen, 1980)에 의하여 개발된 ME2(Maximum Entropy Matrix Estimation)기법에서 반복식 추정방법(Sequential Estimation Method)을 사용할 경우 Wardrop의 평형조건을 만족하는 기종점 통행표를 구할 수 없다는 단점을 극복하기 위한 방안으로서 엔트로피 극대화문제와 교통망 평형 조건(Entropy Maximisation and Network Equilibrium Condition)의 두 문제를 동시에 해결할 수 있는 새로운 수식모형과 이를 풀기 위한 알고리즘(Simultaneous Solution Algorithm)을 제의하였다. 제의된 수식모형과 알고리즘을 예제 교통망(Example Network)을 이용한 시험하고 그 결과를 ME2 의 반복식 추정 방법으로부터 구한 기종점 통행표와 비교 검토하였다.

• 대한교통학회지
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• 제17권5호
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• pp.69-78
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• 1999

교통혼잡이 만연된 도로와 교통혼잡이 발생하지 않는 도로에서는 운전자의 통행행태가 서로 다르다. 교통혼잡이 만연된 도로의 운전자는 자신이 선택할 경로가 혼잡으로 인해 발생할 통행시간변화를 우선 고려하여 경로를 선택한다. 본 연구에서는 통행시간변화를 고려하는 운전자의 경로선택행위를 모사하기 위하여 통행시간신뢰도를 새롭게 정의하고 신뢰도 통행배정모형을 정립하였다. 통행시간신뢰도는 통행시간변화의 정도에 의해서 결정되는 함수이며, 통행시간변화는 도로용량과 교통량의 함수이다. 본 연구에서는 신뢰도 통행배정모형을 이용하여 통행시간신뢰도를 극대화하기 위해 경로를 선택하는 운전자의 통행행태를 모사하였고, 그 해가 Wardrop의 균형상태를 만족시킴을 증명하였다. 그리고 가상 가로망을 대상으로 기존의 통행시간 통행배정모형과 비교, 분석하였다.

• 한국경영과학회지
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• 제34권1호
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• pp.61-83
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• 2009

This study developed a variable demand traffic assignment model by stable dynamics. Stable dynamics, suggested by Nesterov and do Palma[19], is a new model which describes and provides a stable state of congestion in urban transportation networks. In comparison with the user equilibrium model, which is based on the arc travel time function in analyzing transportation networks, stable dynamics requires few parameters and is coincident with intuitions and observations on congestion. It is therefore expected to be a useful analysis tool for transportation planners. In this study, we generalize the stable dynamics into the model with variable demands. We suggest a three stage optimization model. In the first stage, we introduce critical travel times and dummy links and determine variable demands and link flows by applying an optimization problem to an extended network with the dummy links. Then we determine link travel times and path flows in the following stages. We present a numerical example of the application of the model to a given network.

• 한국경영과학회지
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• 제32권4호
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• pp.19-35
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• 2007

This study is for detecting the Braess Paradox by stable dynamics in general transportation networks. Stable dynamics, suggested by Nesterov and de Palma[18], is a new model which describes and provides a stable state of congestion in urban transportation networks. In comparison with user equilibrium model based on link latency function in analyzing transportation networks, stable dynamics requires few parameters and is coincident with intuitions and observations on the congestion. Therefore it is expected to be an useful analysis tool for transportation planners. The phenomenon that increasing capacity of a network, for example creating new links, may decrease its performance is called Braess Paradox. It has been studied intensively under user equilibrium model with link latency function since Braess[5] demonstrated a paradoxical example. However it is an open problem to detect the Braess Paradox under stable dynamics. In this study, we suggest a method to detect the Paradox in general networks under stable dynamics. In our model, we decide whether Braess Paradox will occur in a given network. We also find Braess links or Braess crosses if a network permits the paradox. We also show an example how to apply it in a network.