• 제목/요약/키워드: microscopic simulation model

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미시적 시뮬레이션을 이용한 화물차 차로이용제한 영향분석 (Investigation of Impacts of Truck Lane Restrictions on Multilane Highways Using Micro Traffic Simulation)

  • 양충헌;손영태;권용석
    • 한국도로학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.75-82
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    • 2007
  • 본 연구에서는 다차로 고속도로에서 트럭주행 차로를 제한하는 전략이 교통류 변수(평균속도, 차선변경 횟수, 총교통량의 변화)에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보았고, 또한 본 연구에서 제안된 트럭주행 차로를 제한하는 전략에 대한 대안들의 적용 타당성을 알아보았다. 교통 시뮬레이션을 위해 두 가지 형태의 가상 네트워크와 교통수요를 설정했으며, 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수에 근거하여 3가지 실행가능한 시나리오를 설정하였다. PARAMICS 시뮬레이션 모형이 주요 분석 Tool로 사용되었다. 통계분석을 통해 시나리오에 따른 교통류 변수에 대한 영향을 분석하였다. 결과적으로, 트럭주행 차로를 제한하는 전략은 다차로 고속도로에서 교통류의 흐름에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 이 연구는 트럭 주행 차로를 제한하는 전략이 성공적으로 시행되기 위해 트럭 차량의 주행을 제한하는 차로의 수의 결정이 중요한 요소가 될 수 있다는 것을 보여주었다.

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미래 교통환경 변화에 대응하는 교통 모의실험 모형 설계 방향 (Considerations on a Transportation Simulation Design Responding to Future Driving)

  • 김형수;박범진
    • 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.

Chevron 유로 내의 미시적 해석 결과를 통한 대형 판형열교환기 특성에 대한 준미시적 해석 (A Semimicroscopic Analysis for the Characteristics of a Large Plate Heat Exchanger through a Microscopic Flow and Heat Transfer Analyses inside a Chevron Passages)

  • 이나리;이명성;이상혁;허남건
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2009년도 하계학술발표대회 논문집
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    • pp.1159-1165
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    • 2009
  • In the present study, the flow and heat transfer characteristics of a large plate heat exchanger are investigated numerically. The flow passages are very complicated due to the grooved corrugation patterns of the plate surface so that the detailed mesh and the large amount of the computation time have to be required in the numerical simulation for the conjugate heat transfer analysis. In order to accomplish the efficient and fast analysis of the heat transfer characteristics in the plate heat exchanger, a semimicroscopic method using the porous media model has been investigated numerically. The results showed that the characteristics of the heat transfer and pressure drop, which are respectively presented with Colburn j-factor and Fanning f-factor, are in a good agreement between the detailed mesh and the porous media model. The results of the present study could be applicable to the numerical analysis of entire flow passages in the large plate heat exchanger using porous media treatment.

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중심합성계획법 기반 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론 개발 (Calibration of Car-Following Models Using a Dual Genetic Algorithm with Central Composite Design)

  • 배범준;임현섭;소재현
    • 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.

Correlation Between Mechanical Behavior and Electrical Resistance Change in Carbon Particle Dispersed Plastic Composite

  • Song, D.Y.;Takeda, N.;Kim, J.K.
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.377-382
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    • 2001
  • Mechanical behavior and electrical resistance change of CPDP (carbon particle dispersed plastic) composite consisting of epoxy resin and conductive carbon particle were investigated under monotonic loading and repeated loading-unloading. The electrical resistance almost linearly increased with increasing strain during loading and the residual electrical resistance was observed even after removing load. The value of the residual electrical resistance was dependent on the maximum strain under the applied stress. This result suggests that the estimation of maximum strain (i.e., damage) is possible by the measuring electrical resistance of composite. The behavior of electrical resistance change during and after loading was discussed on the basis of the results of microscopic deformation and fracture observation. Moreover, the relationship between the volume fraction of carbon particle and the electrical resistivity of CPDP was investigated in relation to the percolation theory. Simulation model of percolation structure was established by Monte Carlo method and the simulation result was compared to the experimental results. The electrical resistance change under applied loading was analyzed quantitatively using the percolation equation and a simple model for the critical volume fraction of carbon particle as a function of the mechanical stress. It was revealed that the prediction was in good agreement with the experimental result except in the region near the failure of material.

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운전자의 일관성 있는 통행시간 인지 행태에 기반한 일별 동적 모형 (Day-to-day dynamics model based on consistent travel time perception behavior)

  • 양인철;정연식
    • 한국도로학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.195-202
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    • 2011
  • 본 연구에서는 운전자의 일관성 있는 교통 정보 학습과정을 기반으로 한 일별 동적 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 교통 정보 서비스의 효과 분석이 가능한 형태의 체계를 갖추었다. 즉, 교통 시스템에는 교통 정보 서비스 업체(ISP, Information Service Provider)가 존재하며, ISP의 가입자는 과거 실시간 교통 정보를 제공받으며, 이를 바탕으로 경로를 선택한다. 반면, 교통 정보 미가입자는 개인의 경험 또는 친구, 교통방송 등을 통해서만 교통 정보를 학습하게 된다. 운전자의 경로 선택은 Boundedly-rational 모형으로 표현되었으며, 주어진 동적 통행 수요와 경로 선택에 따른 도로 교통망의 성능을 평가하기 위해 미시 교통 시뮬레이션 모형 (파라믹스)이 사용되었다. 개발된 모형은 실제 도로망에 적용되었으며, 도출된 결과는 개발된 모형의 수렴성과 일관성있는 교통 정보 학습 모형의 효과를 입증하였다.

단속류 퍼지 통행시간 추정기의 개발 (Development of Fuzzy Travel Time Estimator for Interrupted Traffic Flow)

  • 오기도;김영찬
    • 대한교통학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.57-67
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    • 2000
  • 본 논문에서는 추종 모형을 이용한 미시 교통류 시뮬레이션 모형(DETSIM)과 현장 조사 자료를 이용하여 단속류에서 링크의 통행시간을 추정하는 2개의 모형을 개발하였다. 2개의 모형은 통행시간과 교통변수가 가지는 비선형성에 적합하도록 퍼지논리 제어기를 이용하고 있다. 시뮬레이션의 수행결과와 현장 조사에 의하면 검지기로부터 발생하는 교통량, 점유율, 속도 자료중 링크의 통행시간을 가장 잘 반영하는 것은 점유율이며, 지점속도와 교통량은 부분적으로 통행시간에 대한 설명력을 가진다. 그러나, 통행시간을 추정하는데 적용되는 교통량, 점유율 및 지점속도는 동일한 교통상황에 대해서도 검지기의 위치에 따라 다른 값을 가지게 된다 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위한 2개의 통행시간 추정 모형을 개발하였으며. 이것은 교통량과 점유율을 이용하여 통행시간을 추정하는 모형(FETSYO)과 검지기로부터 발생되는 점유율과 지점속도를 이용하여 통행속도를 추정하는 모형(FETTOS)으로 구분된다. FETSVO모형은 이식성이 뛰어나며, FETTOS 모형은 신호주기와 녹색신호시간비 등의 자료가 요구되나, 통행시간을 직접추정하고 통행시간에 민감한 자료에 의하기 때문에 FETSVO모형보다 우수한 것으로 나타났다.

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Dynamic Control of Random Constant Spreading Worm using Depth Distribution Characteristics

  • No, Byung-Gyu;Park, Doo-Soon;Hong, Min;Lee, Hwa-Min;Park, Yoon-Sok
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제5권1호
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    • pp.33-40
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    • 2009
  • Ever since the network-based malicious code commonly known as a 'worm' surfaced in the early part of the 1980's, its prevalence has grown more and more. The RCS (Random Constant Spreading) worm has become a dominant, malicious virus in recent computer networking circles. The worm retards the availability of an overall network by exhausting resources such as CPU capacity, network peripherals and transfer bandwidth, causing damage to an uninfected system as well as an infected system. The generation and spreading cycle of these worms progress rapidly. The existing studies to counter malicious code have studied the Microscopic Model for detecting worm generation based on some specific pattern or sign of attack, thus preventing its spread by countering the worm directly on detection. However, due to zero-day threat actualization, rapid spreading of the RCS worm and reduction of survival time, securing a security model to ensure the survivability of the network became an urgent problem that the existing solution-oriented security measures did not address. This paper analyzes the recently studied efficient dynamic network. Essentially, this paper suggests a model that dynamically controls the RCS worm using the characteristics of Power-Law and depth distribution of the delivery node, which is commonly seen in preferential growth networks. Moreover, we suggest a model that dynamically controls the spread of the worm using information about the depth distribution of delivery. We also verified via simulation that the load for each node was minimized at an optimal depth to effectively restrain the spread of the worm.

IDM을 이용한 자율주행자동차 시장점유율 변화가 고속도로 교통류에 미치는 영향 분석 (Analysis of Effects of Autonomous Vehicle Market Share Changes on Expressway Traffic Flow Using IDM)

  • 고우리;박상민;소재현;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.13-27
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    • 2021
  • 본 연구에서는 영동고속도로 용인IC~양지IC구간을 대상으로 2020년 데이터를 활용하여 자율주행자동차의 시장점유율 변화가 교통류에 미치는 영향을 추정하였다. 교통류에 미치는 영향 정도를 추정하기 위해 미시교통시뮬레이션 모형인 VISSIM을 활용하였다. 자율주행자동차의 종방향 제어를 반영하기 위해서 intelligent driver model(IDM)을 구축 후 VISSIM에 적용하여 일반차와 비교를 수행하고 주행행태를 검증하였다. 자율주행자동차의 시장점유율에 따른 이동성 및 안전성 분석 결과, 자율주행자동차 도입 시 시장점유율이 높아질수록 네트워크의 이동성은 향상되지만, 안전성의 경우 차종이 혼재되었을 때 교통류가 불안정해지므로 더욱 안전 관리에 집중해야 한다는 것을 확인하였다.

미시적 교통 시뮬레이션을 활용한 LDM 기반 도로·교통정보 활성화 구간 변화에 따른 정보 이용 효율성 평가 (Evaluation of Road and Traffic Information Use Efficiency on Changes in LDM-based Electronic Horizon through Microscopic Simulation Model)

  • 김회경;정연식;박재형
    • 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.