• 제목/요약/키워드: microscopic simulation model

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다차로 ETCS 도입 시 영업소 동선 처리 사례 연구 (A Case Study of Evaluation for Lane Layout of Toll Plaza including Multi-lane ETCS)

  • 한동희;최윤혁;이기영;정소영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.83-94
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    • 2017
  • 서부산요금소에는 이용자가 80kph의 속도로 통과가 가능한 2차로 ETCS (2차로 하이패스 차로)가 설치되어 운영 중에 있다. 이 시스템은 하이패스 차로의 분리섬을 제거하여 2차로로 운영되는 정산 차로로써 성공적으로 운영되고 있다. 그러나 이 차로의 등장은 요금소의 차로 유형이 더 복잡해짐을 의미하며, 따라서 다양한 차로들을 어떻게 효과적으로 배치하는가는 매우 중요한 문제가 될 것이다. 본 연구에서는 서울요금소에 2차로 ETCS 차로의 추가 배치를 가정하여, 광장부내 합리적 동선 처리를 위한 시나리오 분석을 시행하고자 한다. 이를 위해 서울요금소에서 배치가능한 동선 처리 시나리오를 선정하고, VISSIM 프로그램을 활용하여 통행속도 지표를 이용하여 운영상태를 평가하였다. 분석 결과, 각 시나리오별 주행속도 및 차로 유형간 속도 편차는 매우 상이하게 나타났으며, 2차로 ETCS 차로의 배치가 전체 요금소의 소통에 큰 영향을 줄 수 있음을 증명하였다.

Traffic Flow Sensing Using Wireless Signals

  • Duan, Xuting;Jiang, Hang;Tian, Daxin;Zhou, Jianshan;Zhou, Gang;E, Wenjuan;Sun, Yafu;Xia, Shudong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권10호
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    • pp.3858-3874
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    • 2021
  • As an essential part of the urban transportation system, precise perception of the traffic flow parameters at the traffic signal intersection ensures traffic safety and fully improves the intersection's capacity. Traditional detection methods of road traffic flow parameter can be divided into the micro and the macro. The microscopic detection methods include geomagnetic induction coil technology, aerial detection technology based on the unmanned aerial vehicles (UAV) and camera video detection technology based on the fixed scene. The macroscopic detection methods include floating car data analysis technology. All the above methods have their advantages and disadvantages. Recently, indoor location methods based on wireless signals have attracted wide attention due to their applicability and low cost. This paper extends the wireless signal indoor location method to the outdoor intersection scene for traffic flow parameter estimation. In this paper, the detection scene is constructed at the intersection based on the received signal strength indication (RSSI) ranging technology extracted from the wireless signal. We extracted the RSSI data from the wireless signals sent to the road side unit (RSU) by the vehicle nodes, calibrated the RSSI ranging model, and finally obtained the traffic flow parameters of the intersection entrance road. We measured the average speed of traffic flow through multiple simulation experiments, the trajectory of traffic flow, and the spatiotemporal map at a single intersection inlet. Finally, we obtained the queue length of the inlet lane at the intersection. The simulation results of the experiment show that the RSSI ranging positioning method based on wireless signals can accurately estimate the traffic flow parameters at the intersection, which also provides a foundation for accurately estimating the traffic flow state in the future era of the Internet of Vehicles.

대기행렬이론을 이용한 병목지점 충돌위험 저감 가변속도제어 운영모형 (A Variable Speed Limits Operation Model to Minimize Confliction at a Bottleneck Section by Cumulative Demand-Capacity Analysis)

  • 이준형;손봉수
    • 대한교통학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.478-487
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    • 2015
  • 본 연구에서는 검지기에서 수집가능한 교통정보를 이용한 대기행렬이론 기반 가변속도제어 운영모형과 그 효과를 제시하였다. 모형분석결과 가변속도제어를 실시할 때 총 지체가 3개 영역으로 나뉘어 발생하며, 총 통행시간의 증감없이 총 지체가 감소하였다. 이와 같은 가변속도제어 모형의 효과는 이론적 분석 후 VISSIM 미시 시뮬레이터를 통하여 검증하였으며, SSAM을 이용한 고위험 상충건수 분석이 이루어졌다. 분석결과 총 지체가 감소한 것으로 나타났으나, 총 통행시간이 동일하고 운전자의 희망통행속도는 가변속도제어 유무와 관계없이 동일하므로 실제 총 지체가 줄어든 것으로 볼 수 없다. 하지만 위 가변속도제어 모형은 자유속도 유지시간을 증가시키고, 속도편차발생 주기를 늘렸다. 이는 반복적인 지정체의 규모와 횟수 저감을 통해, 상하류부 교통류간 속도 차이를 줄여줌으로써 고위험 상충건수를 약 36.0% 저감하는 것으로 나타난다. 즉, 본 연구에서 제시한 가변속도제어값을 이용하여 가변속도제어를 실시할 경우 총 지체를 최소화함으로써 고위험 상충건수를 저감하는 안전성 향상효과를 기대할 수 있다.

도시부 신호교차로 인근 도로점용공사를 고려한 포화교통류율 산정모형 개발에 관한 연구 (Development of Saturation Flow Rate Estimation Models Considering Workzone in the Vicinity of Signalized Intersections)

  • 어효경;신치현
    • 대한교통학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.109-120
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    • 2010
  • 본 연구는 도로점용공사가 신호교차로의 정지선에 인접하여 시행될 시, 물리적 차로점용으로 인하여 변화하는 포화교통류율을 산정하기 위한 수학적 논리모형 개발을 목적으로 한다. 우선 문헌조사와 사전 모의실험을 통하여 신호교차로에 인접한 도로의 포화교통류율이 도로점용공사의 위치, 차로 수, 신호주기, 유효녹색시간에 의해 민감하게 변화함을 확인하였다. 이러한 포화교통류율 변화요인을 독립변수로 선정하고, 기존 교통류이론을 활용한 수학적 논리모형을 개발하였으며, 개발모형은 도로점용공사의 위치(교차로 상/하류)에 따라 각각 달리 적용하도록 이원화하였다. 개발된 논리모형의 검증을 위하여 다양한 미시적 시뮬레이션을 수행하였으며, 논리모형 적용과 모의실험 수행을 통해 각각 얻어낸 포화교통류율 결과 값을 비교/분석하였다. 검증결과, 각각의 방법으로 얻어낸 포화교통류율의 절대적 차이가 다소 존재하였으나, 독립변수의 영향에 의한 포화교통류율 분포 형태가 통계적으로 유의함을 확인하였다.

신호교차로 분석도구별 제어지체 산출 성능 비교 연구 (Performance Comparison of Signalized Intersections Analysis Tools in Estimating Control Delays)

  • 윤일수;오철;안현경;김경현;한음;강남원;윤정은
    • 한국도로학회논문집
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    • 제16권5호
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    • pp.109-119
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    • 2014
  • PURPOSES : The control delay in seconds per vehicle is the most important traffic operational index to evaluate the level of service of signalized intersections. Thus, it is very critical to calculate accurate control delay because it is used as a basic quantitative evidence for decision makings regarding to investments on traffic facilities. The control delay consists of time-in-queue delay, acceleration delay, and deceleration delay so that it is technically difficult to directly measure it from fields. Thus, diverse analysis tools, including CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, etc. have been utilized so far. However, each analysis tool may use a unique methodology in calculating control delays. Therefore, the estimated values of control delays may be different by the selection of an analysis tool, which has provided difficulties to traffic engineers in making solid judgments. METHODS : This study was initiated to verify the feasibility of diverse analysis tools, including HCM methodology, CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, in calculating control delays by comparing estimated control delays with that measured from a field. RESULTS : As a result, the selected tools produced quite different values of control delay. In addition, the control delay value estimated using a calibrated CORSIM model was closest to that measured from the field. CONCLUSIONS : First, through the in-depth experiment, it was explicitly verified that the estimated values of control delay may depend on the selection of an analysis tool. Second, among the diverse tools, the value of control delay estimated using the calibrated microscopic traffic simulation model was most close to that measured from the field. Conclusively, analysts should take into account the variability of control delay values according to the selection of a tool in the case of signalized intersection analysis.

유리의 미세, 방사상, 동심원 균열을 효율적으로 생성하기 위한 L-System 기반의 절차적 합성 방법 (L-System Based Procedural Synthesis Method to Efficiently Generate Dense, Radial, and Concentric Cracks of Glass)

  • 김종현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 우리는 유리에 충격에 가해졌을 때 나타나는 복잡한 균열 생성 기법을 제안한다. 유리에 충격이 가해졌을 때 표현되는 균열 패턴은 미세(Dense), 방사상(Radial), 동심원(Concentric) 균열로 분류 할 수 있으며, 이 균열 패턴을 절차적 방법을 이용하여 효율적으로 표현한다. 외력이 발생하면 균열 예제 데이터를 기반으로 L-system을 응용하여 실시간으로 균열이 전파되는 모양을 합성한다. 물리 기반 균열 생성은 정확한 균열의 분석 및 모델링이 가능하지만 계산비용이 크기 때문에 계산속도가 느린 단점이 있으며, 절차적 방법은 비교적 빠른 계산 속도를 갖지만, 정확한 균열의 특징을 포착하기에는 충분하지 않다. 우리는 이 두 가지 장점을 모두 얻기 위해 L-system을 이용하여 유리의 균열을 모델링하고, 결과적으로 유리의 미세한 균열 패턴을 실시간 환경에서 사실적으로 표현한다.

가로녹지 유형이 보행공간의 초미세먼지에 미치는 영향 분석 - 미기후 시뮬레이션을 활용하여 - (Analysis of the effect of street green structure on PM2.5 in the walk space - Using microclimate simulation -)

  • 김신우;이동근;배채영
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.61-75
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    • 2021
  • Roadside greenery in the city is not only a means of reducing fine dust, but also an indispensable element of the city in various aspects such as improvement of urban thermal environment, noise reduction, ecosystem connectivity, and aesthetics. However, in studies dealing with the effect of reducing fine dust through trees in existing urban spaces, microscopic aspects such as the adsorption effect of plants were dealt with, structural changes such as the width of urban buildings and streets, and the presence or absence of trees, Impact studies that reflect the actual form of In this study, the effect of greenery composition applicable to urban space on PM2.5 was simulated through the microclimate epidemiologic model ENVI-met, and field measurements were performed in parallel to verify the results. In addition, by analyzing the results of fine dust background concentration, wind speed, and leaf area index, the sensitivity to major influencing variables was tested. As a result of the study, it was confirmed that the fine dust reduction effect was the highest in the case with a high planting amount, and the reduction effect was the greatest at a low background concentration. Based on this, the cost of planting street green areas and the effect of reducing PM2.5 were compared. The results of this study can contribute as a basis for considering the effect of pedestrian space on air quality when planning and designing street green spaces.

다각형 입자 기반 개별요소모델을 통한 암석의 역학적 특성과 횡등방성 모사 (Polygonal Grain-Based Distinct Element Modelling of Mechanical Characteristics and Transverse Isotropy of Rock)

  • 박정욱;박찬;류동우;최병희;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제26권3호
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    • pp.235-252
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    • 2016
  • 본 연구에서는 다각형 입자 기반 개별요소모델을 이용하여 실험실 스케일에서 등방성, 횡등방성 암석의 거동과 점진적 파괴 과정을 모델링할 수 있는 시뮬레이션 기법을 구축하였다. 가압에 따른 미세균열의 개시와 성장 과정을 모니터링할 수 있는 기법을 제안하였으며, 이를 통해 전단균열과 인장균열의 개시와 성장이 암석의 점진적 파괴 과정에 미치는 영향을 살펴보았다. 다각형 입자기반 개별요소모델의 거동 및 미세균열의 발생 양상은 실험실에서 관찰되는 암석의 일반적인 특징과 상당 부분 일치하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 상기 모델이 암석의 역학적 거동을 합리적인 수준에서 재현할 수 있음을 확인하였다. 다각형 입자기반 개별요소모델에 대한 기초연구로서 접촉면의 미시변수와 시료의 거시물성 간의 상관관계를 살펴보았으며, 미시변수를 조정함으로써 다양한 암석의 강도와 변형 특성을 재현하였다. 한편, 상기 모델을 횡등방성 암석을 모사하기 위한 방법론을 제시하였으며, 이를 국내 횡등방성 암석인 아산편마암에 적용하여 근소한 오차 범위 내에서 실내시험 결과를 재현하였다.

FORMATION AND EVOLUTION OF SELF-INTERACTING DARK MATTER HALOS

  • AHN KYUNGJIN;SHAPIRO PAUL R.
    • 천문학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.89-95
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    • 2003
  • Observations of dark matter dominated dwarf and low surface brightness disk galaxies favor density profiles with a flat-density core, while cold dark matter (CDM) N-body simulations form halos with central cusps, instead. This apparent discrepancy has motivated a re-examination of the microscopic nature of the dark matter in order to explain the observed halo profiles, including the suggestion that CDM has a non-gravitational self-interaction. We study the formation and evolution of self-interacting dark matter (SIDM) halos. We find analytical, fully cosmological similarity solutions for their dynamics, which take proper account of the collisional interaction of SIDM particles, based on a fluid approximation derived from the Boltzmann equation. The SIDM particles scatter each other elastically, which results in an effective thermal conductivity that heats the halo core and flattens its density profile. These similarity solutions are relevant to galactic and cluster halo formation in the CDM model. We assume that the local density maximum which serves as the progenitor of the halo has an initial mass profile ${\delta}M / M {\propto} M^{-{\epsilon}$, as in the familiar secondary infall model. If $\epsilon$ = 1/6, SIDM halos will evolve self-similarly, with a cold, supersonic infall which is terminated by a strong accretion shock. Different solutions arise for different values of the dimensionless collisionality parameter, $Q {\equiv}{\sigma}p_br_s$, where $\sigma$ is the SIDM particle scattering cross section per unit mass, $p_b$ is the cosmic mean density, and $r_s$ is the shock radius. For all these solutions, a flat-density, isothermal core is present which grows in size as a fixed fraction of $r_s$. We find two different regimes for these solutions: 1) for $Q < Q_{th}({\simeq} 7.35{\times} 10^{-4}$), the core density decreases and core size increases as Q increases; 2) for $Q > Q_{th}$, the core density increases and core size decreases as Q increases. Our similarity solutions are in good agreement with previous results of N-body simulation of SIDM halos, which correspond to the low-Q regime, for which SIDM halo profiles match the observed galactic rotation curves if $Q {\~} [8.4 {\times}10^{-4} - 4.9 {\times} 10^{-2}]Q_{th}$, or ${\sigma}{\~} [0.56 - 5.6] cm^2g{-1}$. These similarity solutions also show that, as $Q {\to}{\infty}$, the central density acquires a singular profile, in agreement with some earlier simulation results which approximated the effects of SIDM collisionality by considering an ordinary fluid without conductivity, i.e. the limit of mean free path ${\lambda}_{mfp}{\to} 0$. The intermediate regime where $Q {\~} [18.6 - 231]Q_{th}$ or ${\sigma}{\~} [1.2{\times}10^4 - 2.7{\times}10^4] cm^2g{-1}$, for which we find flat-density cores comparable to those of the low-Q solutions preferred to make SIDM halos match halo observations, has not previously been identified. Further study of this regime is warranted.

도로용량편람 신호교차로 성능지표 분석을 위한 차로군 분류의 적정성 평가 (Feasibility Evaluation of Lane Grouping Methods for Signalized Intersection Performance Index Analysis in KHCM)

  • 김상구;윤일수;오영태;안현경;권건안;홍두표
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.109-126
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    • 2014
  • 도로용량편람에서 제시하는 서비스수준은 새로운 교통시설 설치 또는 기존 시설 확장에 근거로 사용되고 있다. 신호교차로 서비스수준 분석은 다섯 단계로 진행되는데 그 중 3단계는 차로군 분류 단계이다. 이 단계에서 분류된 차로군으로 연속적인 분석을 진행하기 때문에 서비스수준 분석 시 중요한 요소 중 하나이다. 하지만 본 연구에서 분석한 결과 회전교통량이 적은 경우에도 불구하고 실질적 전용회전차로군으로 분류되는 점을 발견하였다. 이러한 문제점에 대한 대안으로 USHCM의 차로군 분류 방법을 차용하는 방법, 공용차로 당 회전별 교통량 비율을 사용하는 방법 그리고 기준 회전교통량 이하인 경우 통합차로군으로 분류하는 방법 세 가지를 제시하였고 정산한 CORSIM 시뮬레이션과 비교해보았다. 본 논문에서는 각각 방법의 결과 및 한계점을 제시하였고 추후 다양한 네트워크에 대하여 연구가 필요하다는 결론을 내렸다.