A Deterministic User Optimal Traffic Assignment Model with Route Perception Characteristics of Origins and Destinations for Advanced Traveler Information System

ATIS 체계 구축을 위한 출발지와 도착지의 경로 인지 특성 반영 확정적 사용자 최적통행배정 모형

User travel behavior is based on the existence of complete traffic information in deterministic user optimal principle by Wardrop(1952). According to deterministic user optimal principle, users choose the optimal route from origin to destination and they change their routes arbitrarily in order to minimize travel cost. In this principle, users only consider travel time as a factor to take their routes. However, user behavior is not determined by only travel time in actuality. Namely, the models that reflect only travel time as a route choice factor could give irrational travel behavior results. Therefore, the model is necessary that considers various factors including travel time, transportation networks structure and traffic information. In this research, more realistic deterministic optimal traffic assignment model is proposed in the way of route recognizance behavior. This model assumes that when users decide their routes, they consider many factors such as travel time, road condition and traffic information. In addition, route recognizance attributes is reflected in this suggested model by forward searching method and backward searching method with numerical formulas and algorithms.

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.