Journal of Korean Society of Transportation (대한교통학회지)

Korean Society of Transportation (대한교통학회)
권호 표지

A Multi-modal Continuous Network Design Model by Using Cooperative Game Approach

협력적 게임을 이용한 다수단 연속형 교통망 설계 모형

  • 김병관 (한국건설기술연구원 첨단교통연구실) ;
  • 이영인 (서울대학교 환경대학원) ;
  • 임용택 (전남대학교 교통물류학부) ;
  • 임강원 (서울대학교 환경대학원)
  • Received : 2010.04.08
  • Accepted : 2011.02.15
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

This research deals with the multi-modal continuous network design problem to resolve the transportation policy problems for constructing and operating transportation facilities with considering the mutual decision-making process between transportation operator and user in the multi-modal network. Particularly, in the consideration of changes in travel pattern between transport modes due to the changes in transportation policy, road network for passenger car and transit network for public transportation are considered together. In the development of network design model, more rational Stackelberg equilibrium(cooperative game) rather than more general Nash equilibrium(non-cooperative game) approach is used and sensitivity analysis considering transport mode is used. A multi-modal continuous network design model in this study is developed for the arbitrary continuous network design parameters(${\epsilon},\hat{\epsilon},p$) of transportation policy decisions. As examples of application and evaluation for these design parameters, the developed model is applied to calculate 1)the optimal capacity of road link in the road transport policy, 2)the optimal frequency of transit line in public transport policy and 3)the optimal modal split in transport modal share policy.

본 연구는 다수단 교통망에서 교통시설 운영자와 이용자의 상호 의사결정과정을 고려하여 교통시설의 건설 및 운영 정책 문제를 해결하기 위한 다수단 연속형 교통망 설계문제를 다룬다. 특히, 교통시설에 대한 정책변화에 따라 교통수단간 통행이 어떻게 변화하는가를 고려하기 위하여 승용차 교통망과 대중교통 교통망을 함께 고려하고자한다. 이러한 교통망 설계 모형을 개발함에 있어서 일반적인 Nash 균형(비협력 게임)의 접근법이 아닌 좀 더 합리적이라고 연구되어진 Stackelberg 균형(협력적 게임)의 접근법을 이용하고 그러한 방법으로 다수단 교통망의 교통수단 선택을 고려한 민감도 분석 방법을 적용한다. 본 연구의 다수단 연속형 교통망 설계 모형은 교통정책 결정에 대한 임의의 연속형 교통망 설계변수(${\epsilon},\hat{\epsilon},p$)에 대해서 개발되어진다. 또한 모형의 적용 및 평가를 위하여 1)도로 정책에 대한 최적 도로용량 산정과 2)대중교통 정책에 대한 최적 대중교통 노선빈도 산정 그리고 3)교통체계의 수단분담 정책에 대한 현 교통체계의 최적 목표 수단분담율 산정 문제에 모형을 적용하여 본다.

Keywords

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