Analyzing the Uncertainty of Traffic Link Flow, and Estimation of the Interval Link Flow using Korea Transport Data Base

기종점 통행량 변화에 따른 링크 교통량 추정의 불확실성에 관한 연구 (국가교통DB를 이용한 구간 링크 교통량 추정을 중심으로)

  • 김강수 (한국개발연구원 공공투자관리센터) ;
  • 김진석 (동국대학교 정보통계학과) ;
  • 조혜진 (한국건설기술연구원 도로연구부)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

This study analyzed the uncertainty of the forecasted link traffic flow, and estimated of the interval link flow using Korea Transport Data Base (KTDB) to consider those risks into the feasibility study. In the paper, the uncertainty was analyzed according to the stochastic variation of the KTDB origin-destination traffic. It was found that the uncertainty of the entire network traffic forecasts was 15.4% in average,. when the stochastic variation of the KTDB was considered. The results showed that the more congested the roads were, the bigger the uncertainty of forecasted link traffic flow were found. In particular, we estimated the variance of the forecasted traffic flow, and suggested interval estimates of the forecasted traffic flow instead of point estimates which were presented in the common feasibility studies. These results are expected to contribute the quantitative evaluation of uncertain road investment projects and to provide valuable information to the decision makers for the transport investment.

본 논문에서는 우리나라의 도로교통사업의 타당성 평가시 활용되는 국가교통DB 기종점 자료를 이용하여, 통행량 변화에 따른 추정 링크 교통량의 불확실성을 분석하였다. 분석 결과, 평균적으로 기종점 통행량의 확률변동으로 변화될 수 있는 전체 국가교통DB 네트워크의 교통량 불확실성 정도는 15.4%로, 혼잡한 구간의 교통량에 대한 불확실성이 그렇지 않은 구간의 불확실성보다 매우 큰 것으로 나타났다. 특히, 본 논문에서는 교통량 추정치에 대한 분산추정치를 계산하고 이를 토대로, 주어진 신뢰수준에서 구간추정 치를 제시하여 교통투자를 결정하는 의사결정가나 분석가들에게 다양한 정보를 제공할 수 있는 기틀을 마련하였으며 도로부문 투자에 대한 불확실성을 정량적으로 평가할 수 있는 토대를 마련하였다.

Keywords

References

  1. 건설교통부.한국건설기술연구원 (2000), '건설공사의 확률적 위험도 분석 평가 기법 개발'
  2. 김강수 (2007), 'SOC 투자의사결정 합리화 방안 -도로부문 교통량 추정위험분석을 중심으로-' 한국개발연구원
  3. 남두희 (2002), 'ITS 사업의 타당성분석기법 정립에 관한 연구', 교통개발연구원
  4. 심상달.최도성 외 (2005), '사회기반시설 민간투자사업의 위험측정 및 분석 연구', 'KDI 연차보고서'
  5. 심상달.최지은 외 (2005), '사회기반시설 민간투자사업의 위험관리방안', 연구보고서
  6. 이승재.김용훈(2008), '구간추정법을 이용한 교통수요추정' 대한교통학회지, 제26권 제2호, 대한교통학회, pp.81-88
  7. 하헌구.모창완 (2002), 'SOC 민간투자사업의 위험 배분 및 관리방안에 관한 연구' 한국교통연구원
  8. 한국개발연구원 (2006), '국도77호선(여수-남해) 도로사업 예비타당성조사'
  9. 한국개발연구원 (2004), '도로.철도 부문사업의 조사 표준지침 수정.보완 연구(제4판)'
  10. 한국교통연구원 (2007), '도로사업의 수요추정 오차발생 원인 및 영향분석 연구'
  11. Akaike, Hirotugu (1974). A new look at the statistical model identification. IEEE Transactions on Automatic Control 19 (6): pp.716-723 https://doi.org/10.1109/TAC.1974.1100705
  12. Ashley, D.J. (1980), Uncertainty in the context of highway appraisal. Transportation. 9, pp.249-267 https://doi.org/10.1007/BF00153867
  13. Beser Hugosson, M. (2005), Quantifying uncertainties in a national forecasting model. Transportation Research A. 39A(6), pp.531-547
  14. Beser Hugosson, M. (2004), Quantifying uncertainties in the SAMPERS long distance forecasting system. Paper presented at the WCTR 2004, Istanbul
  15. Boyce, A.M.: Bright, M.J. (2003), Reducing or managing the forecasting risk in privately- financed projects. Paper presented at the European Transport Conference
  16. Ecorys, (2003). Rapport Doorstroomroute A4. Ecorys, Rotterdam
  17. Jong, G. de, Andrew, Daly, Maritis Pieters, Stephen Miller, Ronald Plasmeijer, Frank Hofman, Uncertainty in Traffic Forecasts; Literature Review and New Results for the Netherlands, Transportation 34, pp.375-395 https://doi.org/10.1007/s11116-006-9110-8
  18. Leurent, F.M. (1996), An analysis of modelling error, with application to a traffic assignment model with continuously distributed values of time. Paper presented at the European Transport Conference
  19. Lowe, S., Morrell D., Copley G. (1982), Uncertainties in Highway Appraisal: the development of systematic sensitivity testing. Paper presented at the PTRC SAM
  20. J. B. MacQueen (1967), Some Methods for classification and Analysis of Multivariate Observations, Proceedings of 5-th Berkeley Symposium on Mathematical Statistics and Probability, Berkeley, University of California Press, pp.281-297
  21. Schrijver, J.M., Meeuwissen A.M.H., Hilbers H. (2003), Het voorspellen van betrouwbaarheid van reistijd met een vevoerprognosemodel: SMARA, proceedings of the CVS
  22. Zharo, Y., Kockelman, K.M. (2002), The propagation of uncertainty through trovel demand models: and explortory analysis. Anals of Regional Science. 361, pp.145-163