• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.1-11
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• 2016

Floor Field Model(이하 FFM)은 보행자의 행동을 모델링하기 위한 Cellular Automata(이하 CA) 기반 보행모델이다. FFM에 대한 기존 연구들은 간단한 구조(하나의 방 혹은 방 안에 장애물이 있는 경우), 다소 복잡한 구조(여러 개의 방을 가지는 경우) 등에 대한 실험을 진행하였다. 다만, 실제 건물에 FFM을 적용하기 위해서는 다수의 방, 층, 계단, 출입문 등에 대한 정보들을 처리하기 위한 추가적인 방법론이 요구된다. 특히 이 과정에서 출입문에 대한 처리가 필요하다. 보행자들이 인지하는 출입문은 방의 출입문, 복도와 연결된 계단, 건물의 출입문 등 여러 종류가 있다. FFM에서는 Static Floor Field(이하 SFF)를 계산할 때, 출입문에 대한 정보가 필요하며, 앞서 언급한 출입문 중 어떤 것을 이용하여 SFF를 계산하는지에 따라 시뮬레이션 결과가 달라진다. 본 연구에서는 FFM에서 요구하는 데이터 구조에 따른 XML 형태의 건물 데이터 모델을 제시한다. 또한, 다수의 출입문을 처리하는 방법론을 정의한다. 이에 따라 건물 데이터 구축 및 대피시뮬레이터를 개발하였으며, 대학 캠퍼스 건물에 대해 시뮬레이션 실험을 수행하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권6호
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• pp.60-68
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• 2015

최근 첨단기술의 발전은 교통환경에 커다란 변화를 일으키고 있다. 지능형교통시스템(ITS), 자율주행차량 등은 도로 및 자동차는 물론 운전자까지 정보화, 지능화, 자동화하여 안전하고 효율적인 교통운영에 공헌하고 있다. 본 연구에서는 첨단기술의 도입으로 변화하는 미래 교통환경을 위한 모의실험 모형 설계시 고려해야 하는 사항을 제안하였다. 우선 거시적인 설계 방향으로 현실 유사성, 모형 수용성, 규모 확장성을 제안하고 각각에 대한 구체적 고려사항을 나열하였다. 현실에 유사한 실험을 위하여 정산(calibration) 기능이 중요하며, 통신 특성을 위하여 물리 계층(physical layer) 및 맥 계층(MAC layer)에서 발생하는 현상을 구현하여야 한다. 미래의 새로운 교통환경 실험을 수용하려면 API 등 다른 모형의 추가적인 결합을 위한 인터페이스가 고려되어야 한다. 예측하기 어려운 미래 교통환경을 위한 모의실험 모형은 많은 기능을 내재한 거대한 구성보다는 호환 중심의 설계가 필요하며, 실험 규모 확장을 위하여 H/W와 S/W는 함께 최적화되어야 한다. 본 연구의 결과는 미래 교통환경의 모의실험 모형 설계시 가이드라인으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-43
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• 2019

미시적 교통류 모형의 정산은 시뮬레이션 분석에 있어 매우 중요한 요소이다. 유전자 알고리즘은 교통류 모형의 정산에 널리 활용되어 왔으며, 일반적으로 이러한 최적화 문제에 있어 높은 효율성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 제한된 시간내에 신속한 의사결정을 위한 시뮬레이션 분석에 있어 유전자알고리즘의 모형 정산속도는 여전히 느리다. 이에 본 연구에서는 정산 효율 향상을 위해 중심합성계획법 기반의 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론을 개발하였다. 개발된 정산 방법론에서는 실험계획법 중 하나인 중심합성계획법과 유전자알고리즘을 결합하여 준최적해를 찾고, 이를 다시 유전자알고리즘의 초기 값으로 하여 모형 파라미터의 최적해를 찾는다. 개발된 방법을 활용하여 Gipps의 차량추종모형을 정산하였다. 선행연구에서 사용된 단일 유전자알고리즘을 활용한 방법과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 방법이 더 짧은 시간내에 최적해를 찾는 것으로 확인되었다. 개발된 방법론은 유전자알고리즘을 사용하는 다양한 교통분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.231-238
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• 2023

자율주행을 위한 센서들이 인지할 수 있는 공간적 영역은 한계가 존재하기 때문에, 안전하고 효율적인 자율주행을 위해 LDM (Local Dynamic Map)과 같은 디지털 도로·교통정보의 보완적 활용을 제안하고 있다. 비록 자율주행 차량의 센서들로부터 수집되는 정보량에 비해 이러한 도로·교통정보의 양은 상대적으로 미미할 수 있지만, 자율주행 자동차(Autonomous Vehicle, AV)의 효율적 정보처리를 위해 도로·교통 정보의 효율적 관리는 불가피하다. 본 연구는 LDM 기반 정적 도로·교통정보의 활성화 구간(electronic horizon 혹은 e-horizon)의 확장에 따른 자율주행 차량의 정보 이용과 정보처리 시간의 효율성을 분석하고자 하였다. 분석을 위해 미시적 시뮬레이션 모델인 VISSIM과 VISSIMCOM을 적용하였다. 시뮬레이션을 위해 이질적 교통류(연속류, 단속류)는 물론 다양한 도로 기하구조가 포함된 부산광역시 주요 구들을 포함한 약 9 km × 13 km 영역을 선정하였다. 또한, 자율주행 차량에서 활용되는 LDM 정보는 ISO 22726-1 기반으로 구축된 자율주행 전용 정밀 지도(High-definition Map, HDM)를 참고하였다. 분석 결과, e-horizon 영역이 증가함에 따라 단속류 도로에서 짧은 링크들이 집중적으로 인식되고 링크 길이의 합이 증가하는 반면, 연속류 도로에서는 인식되는 링크의 개수는 상대적으로 적지만 소수의 긴 링크들이 인식됨에 따라 링크 길이의 합이 크게 나타나고 있다. 따라서, 본 연구는 저속의 단속류 도로에서는 12개 링크를 기준으로, 그리고 고속의 연속류 도로에서는 링크 길이의 합 10 km를 기준으로 HDM 데이터의 수집, 가공, 처리를 위한 e-horizon의 영역은 각각 600 m와 700 m가 가장 적절한 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권8호
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• pp.1554-1560
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• 2008

The probe diffusion and friction constants of methyl yellow (MY) in liquid n-alkanes of increasing chain length were calculated by equilibrium molecular dynamics (MD) simulations at temperatures of 318, 418, 518 and 618 K. Lennard-Jones particles with masses of 225 and 114 g/mol are modeled for MY. We observed that the diffusion constant of the probe molecule follows a power law dependence on the molecular weight of nalkanes, DMY${\sim}M^{-\gamma}$ well. As the molecular weight of n-alkanes increases, the exponent $\gamma$ shows sharp transitions near n-dotriacontane ($C_{32}$) for the large probe molecule (MY2) at low temperatures of 318 and 418 K. For the small probe molecule (MY1) $D_{MY1}$ in $C_{12}$ to C80 at all the temperatures are always larger than Dself of n-alkanes and longer chain n-alkanes offer a reduced friction relative to the shorter chain n-alkanes, but this reduction in the microscopic friction for MY1 is not large enough to cause a transition in the power law exponent in the log-log plot of DMY1 vs M of n-alkane. For the large probe molecule (MY2) at high temperatures, the situation is very similar to that for MY1. At low temperatures and at low molecular weights of n-alkanes, $D_{MY2}$ are smaller than $D_{self}$ of n-alkanes due to the relatively large molecular size of MY2, and MY2 experiences the full shear viscosity of the medium. As the molecular weight of n-alkane increases, $D_{self}$ of n-alkanes decreases much faster than $D_{MY2}$ and at the higher molecular weights of n-alkane, MY2 diffuses faster than the solvent fluctuations. Therefore there is a large reduction of friction in longer chains compared to the shorter chains, which enhances the diffusion of MY2. The calculated friction constants of MY1 and MY2 in liquid n-alkanes supported these observations. We deem that this is the origin of the so-called“solventoligomer”transition.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권3호
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• pp.193-198
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• 2016

Lane change is an important issue in microscopic traffic flow simulations and active safety. Overtaking and changing lanes are dangerous driving maneuvers. This approach presents a lane-changing system based on speed and a minimum gap between vehicles in a vehicular ad hoc network (VANET). This paper proposes a solution to ensure the safety of drivers while changing lanes on highways. Efficient routing protocols could play a crucial role in VANET applications, safeguarding both drivers and passengers, and thus, maintaining a safe on-road environment. This paper focuses on the development of an intelligent transportation system that provides timely, reliable information to drivers and the concerned authorities. A test bed is created for the techniques used in the proposed system, where analysis takes place in an on-board embedded system designed for vehicle navigation. The designed system was tested on a four-lane road in Neemrana, India. Successful simulations were conducted with real-time network parameters to maximize quality of service and performance using Simulation of Urban Mobility and Network Simulator 2 (NS-2). The system implementation, together with the findings, is presented in this paper. Illustrating the approach are results from simulation using NS-2.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.59-71
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• 2018

본 연구에서는 V2I 통신환경 하에서 수집되는 개별 차량 정보를 활용하여 연동교차로의 교통상황에 대응할 수 있는 실시간 교통신호 제어 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 매 초 간격으로 V2I 통신환경에서 수집되는 차량 정보를 가공 처리하여 연동교차로 교통신호 제어에 필요한 현시 그룹 길이, 현시 길이, 현시 순서 등을 결정할 수 있다. 개발된 연동교차로 교통신호 제어 알고리즘의 효과 평가를 위해 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 이용하였다. 다양한 교통조건 하에서 기존 정주기식 연동 교통신호 제어 방식과 개발된 알고리즘의 성능을 비교한 결과, 개발된 알고리즘의 성능이 우수한 것으로 확인되었다.

• 한국추진공학회지
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• 제19권6호
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• pp.54-63
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• 2015

본 연구에서는 고온/고압의 연소가스에 의해 야기되는 노즐목 삭마현상의 분자수준 메커니즘을 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 관찰한다. 노즐목은 두 개의 그래핀으로 구성된 그래파이트로 모델링하고 분자동역학 시뮬레이션은 충분한 속도를 가지고 그래파이트에 충돌하는 $H_2O$ 분자와 $CO_2$ 분자가 지속적으로 생성되는 과정과 평형상태의 시뮬레이션으로 구성된다. 반응을 모사할 수 있는 ReaxFF 포텐셜을 사용하며, 충돌에 의해 야기되는 $H_2O$ 및 $CO_2$ 분자의 해리와 화학적 삭마와의 관계에 중점을 두고 관찰하고자 하며, 거시적인 관찰결과들과 비교하고자 한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.91-98
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• 2015

PURPOSES : Although signalized intersections have been considered the best way to control traffic volume in urban areas for several decades, roundabouts are currently being discussed as an alternative way to control traffic volume, especially when traffic is light. Because a roundabout's efficiency depends on the load geometry as well as the traffic volume, design guidelines for roundabouts are recommended only if the incoming traffic volume is very low. It is rare to substitute a roundabout for an existing signalized intersection in urban areas. This study aims to estimate the benefits from the transformation of an existing signalized intersection into a roundabout in an urban area. When there is a more moderate volume of traffic, roundabouts can be effectively used by optimizing signals located at an approaching roadway. METHODS : The methodologies of this paper are as follows: First, a signalized intersection was analyzed to determine the traffic characteristics. Second, the signalized intersection was transformed into a roundabout using VISSIM microscopic traffic simulation. Then, we estimated and analyzed the effects and the performance of the roundabout. In addition, we adjusted a method to improve the benefits of the transformation via the optimization of signals located at an approaching road to control the incoming traffic volume. RESULTS : The results of this research are as follows: The signal-optimized roundabout improved delays compared with the signalized intersection during the morning peak hour, non-peak hour, and evening peak hour by 1.78%, 12.45%, and 12.72%, respectively. CONCLUSIONS : According to the simulation results of each scenarios, the signal-optimized roundabout had less delay time than the signalized intersection. If optimized signal control algorithms are installed in roundabouts in the future, this will lead to more efficient traffic management.

• 대한교통학회지
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• 제22권7호
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• pp.147-154
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• 2004

COSMOS에서 포화도에 따른 현시 배분시 최소녹색시간에 의해 영향을 받는 경우 불균형적인 배분이 발생한다. 포화도에 따라 배리어를 나누게 되면 수요가 많은 광로측 배리어의 값이 더 많이 배분되고 상대적으로 소로측 배리어는 적게 배분된다. 배리어 배분 후 포화도에 따라 현시를 배분하면 최소녹색시간 확보로 인해 직진 이동류가 사용 가능한 녹색시간의 대부분을 쓰게 되므로 좌회전의 경우 녹색시간이 짧아져 통행권이 박탈당하는 문제가 발생한다. COSMOS에서는 이러한 문제점을 안고 있는 지역을 이중횡단보도를 설치하여 횡단보도 중간에 보행자용 교통섬을 설치하여 좌회전 현시와 이어지는 직진현시를 이용하여 횡단하도록 하였다. 본 연구에서는 이를 개선하기 위해 최소녹색시간을 고려하여 배리어를 계산하고 이동류별 포화도 비율에 따라 녹색시간을 계산한다. 개선 방안의 평가를 위해 아주대학교에서 개발한 COSMOS 평가 시뮬레이터를 이용하여 기존 알고리즘과 개선알고리즘으로 v/c비 $0.4{\sim}1.2$ 범위의 교통상황별로 지체시간을 비교하였다. 향후 개발된 알고리즘의 교통상황에 따른 적용시점에 관한 연구가 추가되어진다면 신호교차로의 운영효율을 극대화시킬 수 있을 것으로 기대된다.