• 제목/요약/키워드: 고속도로 교통관리기법

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도시고속도로 교통류 관리를 위한 시뮬레이션 모델의 개발 (Development of Simulation Model to Evaluate and Manage Urban Freeways)

  • 김태형;장명순;이광훈
    • 대한교통학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.165-186
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    • 1998
  • 선진 외국의 대도시에서는 도시고속도로의 원할한 교통류 흐름을 유지하기 위하여 다양한 교통류 관리기법을 도입.시행하고 있으며, 운영전략의 개발과 교통류 관리기법의 평가를 위한 다양한 모델을 개발.적용하고 있다. 서울시 도시고속도로의 경우에는 외국 도시고속도로의 교통류와 상이한 특성이 많아 기존에 개발된 모델의 적용이 매우 어려운 실정이며, 현재가지 실제교통류 관리를 위한 목적으로 개발되어 적용되는 모델은 없는 실정이다. 따라서 향후 서울시 도시고속도로 교통관리시스템의 효율적인 운영을 위하여 교통류 관리기법을 선정하고, 각 기법별로 교통류 소통상황을 예측할 수 있는 기능을 갖춘 국내 실정에 맞는 도시고속도로 교통류 예측 모델의 개발이 반드시 필요하다. 본 연구의 목적은 도시고속도로를 대상을 교통류의 현상을 잘 표현하며, 도시고속도로 교통류 관리를 위한 기법의 개발 및 평가가 가능한 시뮬레이션 모델(KUFRE:Korean Urban Freeway Simulation Model)을 개발하는 것이 목적이다.

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과포화 신호제어 기법을 응용한 도시고속도로 진출램프 제어전략의 개발 (Development of Exit-Ramp Control Strategy Avoiding Mainline Spillover for Urban Freeway)

  • 김영찬;이철기;허혜정
    • 대한교통학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.89-100
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    • 2001
  • 내부순환로의 진출램프 중 성산, 홍은, 홍제, 길음, 마장 진출램프에서는 램프의 지체가 심각하여, 진출차량의 대기행렬이 내부순환로 본선에까지 이르는 대기행렬 역류현상이 발생하고 있다. 이러한 본선으로의 대기행렬 역류는 본선의 혼잡을 가중시키고 교통사고의 위험도 증가시킨다. 본 논문에서는 이러한 도시고속도로의 진출램프 혼잡을 개선하기 위해 진출램프 제어전략을 개발하였다. 진출램프 제어전략의 목표는 진출램프의 대기차량이 본선으로 역류하지 않도록 하는 것이다. 대기행렬의 역류를 막기 위해서는 진출램프의 차량이 인접한 간선도로로 원활하게 진행하도록 해야 하며, 간선도로와 진출램프의 대기행렬을 제어정책에 따라 관리할 수 있어야 한다. 이를 위해서 진출램프 진출부에 신호를 설치하여 간선도로차량의 흐름을 제어하고, 진출부 하류부 교차로와 연동제어를 하여 진출공간을 확보하였다. 또한, 대기행렬의 관리를 위해서는 대기행렬 관리계수를 정의하고 이 값에 따라 현시를 결정할 수 있는 제어식을 유도하였다. 진출램프 제어전략은 과포화 신호제어 기법을 응용하여 개발하였으며, 그 중 Equity offset과 내부미터링 기법을 연동제어에 응용하였고, Imbalanced split 기법은 대기행렬 관리계수에 따라 현시가 결정되는 제어식의 개발에 응용하였다. 진출램프 제어전략을 평가하기 위하여 진출램프의 혼잡으로 인해 본선으로 대기행렬 역류가 발생하는 내부순환로의 홍은, 홍제 진출램프를 선정하였으며, NETSIM을 통해 진출램프 제어전략의 효과를 분석하였다. 분석결과 진출램프의 혼잡이 크게 개선되며, 운영자의 관리목적에 따라 대기행렬의 관리가 이루어지는 것을 볼 수 있었다. 진출램프 제어전략은 내부순환 도시고속도로뿐만 아니라 진출램프 제어가 필요한 타도시고속도로에서도 적용을 하면 좋은 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

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고속도로 교통분석 프로그램(ExTRAM) 개발 (Development of Expressway TRaffic Analysis Model(ExTRAM))

  • 이승준;최윤혁;배영석;김낙주
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.63-82
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    • 2010
  • 지속적인 도로 건설에도 불구하고 자동차의 급격한 증가와 주변 택지개발로 인해 고속도로 상습지정체가 나날이 심화되어 교통관리의 필요성과 운전자에 대한 교통정보제공 요구가 크게 부각되고 있다. 고속도로의 상습지정체를 해소하기 위해서는 혼잡의 원인과 유형, 특성에 따라 최적의 혼잡관리기법을 도출하고 사전 시행효과가 검토되어야하나, 기존의 교통분석 프로그램들은 국내 도로 및 교통조건, 교통류특성 등에 대한 반영 및 기 구축된 교통관리시스템(FTMS)과의 연계가 미흡하여, 효율적으로 고속도로 교통분석을 수행하기에는 시간적, 비용적으로 많은 제약이 따른다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 교통관리시스템의 수집자료에 기반하여 체계적이고 과학적인 혼잡관리방법론을 적용하기 위해 한국형 교통분석 모형 및 프로그램(ExTRAM)을 개발하였다. VISSIM과의 비교결과, 정체에 대한 모사와 대안평가에서 ExTRAM의 결과가 다소 나은 것으로 평가되었다. ExTRAM에 대한 보다 엄밀한 검증을 위해 오산~수원 구간의 15분 집계간격의 평균통행시간(TCS데이터)을 이용한 한 달 동안의 장기간 테스트를 수행한 결과, 평균통행시간 오차가 2.48분이었고, 최대 및 최소 오차가 각각 15.02분 및 0.03분으로 나타나 ExTRAM의 교통분석 결과가 일정 수준의 정확도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

검지기간 속도-밀도의 관계를 활용한 돌발상황 감지기법 (An Incident Detection Method for Using Speed-Density Relations)

  • 이선하;안우영;강희찬
    • 대한교통학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.127-137
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    • 2006
  • 돌발상황이 발생하였을 경우 발생장소를 기준으로 상류부와 하류부에서는 교통류의 특성이 서로 다르게 나타난다 즉, 상류부에는 저속으로 운행하는 높은 밀도의 교통류가 그리고, 하류부에는 고속으로 운행하는 낮은 밀도의 교통류가 형성되는 것이다. 본 연구에서는 이러한 특성을 이용하여 돌발발생 장소의 상 하류부 검지기 간의 속도와 밀도의 차이를 시간적, 공간적으로 동시에 고려한 돌발감지기법을 제시하였다 따라서 본 연구에서는 기존에 운영되고 있는 비교기법에 속하는 돌발감지기법들이 점유율 단독 또는 점유율과 운행속도의 추세를 별개로 분석한 후 두 개 지표의 변화추세를 고려한 것에 비하여 검지기 간의 거리 및 속도와 밀도를 동시에 고려 할 수 있는 개념을 제시하는데 그 의의가 있다. 천안-논산고속도로의 사고 상황 자료를 바탕으로 off-line 상에서 본 기법을 적용한 결과 인접 검지기 간의 속도-밀도관계를 분석함으로서 사고위치와 검지기간의 관계 등을 포함한 돌발상황을 감지할 수 있었다. 향후 본 기법이 고속도로교통관리시스템(FTMS)의 돌발감지기법(AID)으로 적용되기 위해서는 광범위한 자료를 바탕으로 돌발을 판정할 수 있는 임계치, 사고의 파장정도 및 돌발발생장소와 검지기 간의 위치에 따른 변화추이 등에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 판단된다.

교통관리시스템의 실시간 교통자료를 이용한 고속도로 동적OD 추정기법의 개발 (The Development of Estimation Technique of Freeway Origin-Destination Demand Using a Real Traffic Data of FTMS)

  • 김주영;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.57-69
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    • 2005
  • 도시고속도로 혼잡구간의 원인분석, 교통정보제공전략 수립, 진입램프 제어전략 및 효과분석 등 보다 효율적이 교통관리를 위해서는 진출입램프간 동적OD의 구축이 요구된다. 이를 위해 모든 진출입램프에 AVI 시스템을 설치하기에는 경제성 측면에서 비효율적이므로 현실 적용이 용이하고 추정력이 높은 동적OD 추정모델의 개발이 적절한 대안으로 판단된다. 본 연구는 교통관리시스템 (FTMS)에서 수집되는 실시간 검지기자료를 이용한 진출입램프간 동적OD 추정기법을 개발함에 있어서 시스템 탑재를 통하여 자동적으로 동적OD 추정이 가능하고 기존 모델에 비해 추정력을 높일 수 있는 방안을 마련하는데 주 목적을 두고 있다. 기존 동적OD 추정모델의 한계점은 2가지로 요약될 수 있다. 첫째, 교통류모델에서 추정하는 시간대별 링크분포 비율과 최적해 알고리즘에서 추정하는 동적OD간 상호관련성으로 동적OD 추정모델은 두 모듈간 Bi-level 문제로 접근해야 한다는 것이며, 둘째, 관측지점의 수가 추정코자 하는 OD쌍의 수보다 적기 때문에 교통량의 관측치와 추정치간 오차를 최소화하는 다수의 OD해가 존재하는 과소식별문제이다. 본 연구에서는 검지기에서 수집되는 교통자료(교통량, 통행속도, 점유율)를 이용하여 동적 교통류를 구현함으로써 Bi-level 문제를 해결하였으며, 동적OD 추정을 위한 목적함수를 링크 및 진출램프 교통량의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하도록 설정함으로써 보다 많은 제약을 통하여 추정력을 높일 수 있도록 유도하였다. 본 연구에서는 동적OD 추정을 위한 최적해 알고리즘으로 유전자알고리즘을 적용하였으며, 서해안고속도로 (당진IC$\to$군산IC)의 실제 OD 및 교통자료를 이용하여 동적OD 추정모델을 평가하였다.

민자유치대상고속도로 투자의 위험도분석 (Risk Analysis of Highway Investment by Private Sectors)

  • 이용택;김상범;원제무
    • 대한교통학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.33-42
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    • 1999
  • 본 논문은 도로투자 사업성분석시 사업주체의 현금흐름을 결정하는 항목들을 고정값(Deterministic Value)이 아닌 확률적으로 추정함으로써, 사업의 재무적 변동으로 인한 위험도를 민간사업자의 견지에서 사업성분석과정에 내재화하는 모형을 개발하는 것이다. 즉, 확률적 비용추정기법으로 국소적으로 활용되던 위험도분석을 재무모형에 내재화함으로써 사업의 재무적 변동을 보다 포괄적으로 분석할 수 있는 틀을 제공한다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션기법을 이용한 위험도분석(Risk Analysis)을 적용하여 사업성 평가지표와 비용의 확률밀도함수(Probability Density Function : PDF), 누적확률분포함수(Cumulative Distribution Function : CDF)를 산출하고, 그 결과로 해당 사업의 위험도를 고려하여 사업성을 평가한다. 이 모형은 사업의 모든 변동요인을 복합적으로 추정하여 사업기간 내 사업주체의 현금흐름을 분석할 수 있다. 따라서 사업주체는 효용에 따라 합리적인 위험도 관리 목표값(Target Value)을 선정하고, 사업의 위험도를 고려하여 건설비, 예비비를 결정할 수 있다. 본 연구에서 정립된 모형을 서울외곽순환고속도로(일산-퇴계원 구간)와 대전당진고속도로를 대상으로 사례분석을 수행하였다. 그 결과, 대전당진고속도로의 경우 사업성이 없으며, 서울외곽순환고속도로의 경우, 일부 위험도 발생변수를 합리적으로 관리한다면, 사업성이 충분한 것으로 분석되었다. 본 사례분석은 사업의 위험도를 반영한 사업성분석 방법으로 우리나라 민자유치대상고속도로의 사업성분석의 하나의 지침이 될 것이다.

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고속도로공사 재해유형에 따른 안전확보기법 연구(고속도로 공사를 중심으로)

  • 양학수;손기상
    • 한국산업안전학회:학술대회논문집
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    • 한국안전학회 2002년도 추계 학술논문발표회 논문집
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    • pp.197-203
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    • 2002
  • 고속도로란 지역과 지역을 연결한 간선도로로 장거리 통행을 주 교통으로 하여 지정된 진출입외에는 완전히 출입을 제한한 자동차 전용도로이다. 영문으로는 freeway, Expressway, Motorway등으로 표기한다. 고속도로 건설은 정부투자 기관인 한국도로공사(Korea Highway Corporation)에서 공사를 발주하여 주로 대형건설업체들이 시공하고 있으며, 이에 대한 시공관리는 대개 도로공사 건설사업소 단위로 시행하고 있다. 고속도로 건설공사의 개략적 구성을 보면 토공, 구조물공, 배수공, 터널공, 부대공 등으로 형성되고 있으며, 시공형태는 대형화, 기계화 되어감에 따라 재해의 유형도 변화가 일고 있다.(중략)

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고속도로 교통자료 품질 통합평가지표 개발 (Development of a Novel Integrated Evaluation Index for Freeway Traffic Data)

  • 박현진;윤미정;김해;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.417-429
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    • 2015
  • 본 연구에서는 고속도로에서 수집되는 차량검지기 자료를 대상으로 자료의 품질에 영향을 미치는 요인을 분석하여, 신뢰성 있는 교통자료의 관리 및 활용을 위한 교통자료 품질 통합평가지표를 개발하였다. 이를 위하여 국내외 자료품질평가에 대한 현황 조사 및 분석을 수행하여 시사점을 도출하였다. 품질관리지표는 기존의 고속도로 검지자료 품질평가에 사용되고 있는 평가지표인 완전성과 유효성뿐만 아니라, 이를 수정 보완한 지표들을 제시하였으며, 교통자료의 특성을 반영한 시공간 일관성 지표와 결측심각성 지표를 신규지표로 제시하였다. 또한, 개별 품질 평가지표들을 통합적으로 관리할 수 있는 통합 평가지표를 개발하고 평가 프레임워크를 제시하였다. 통합 품질평가지표는 쌍대비교를 통한 설문조사 방법으로 가중치를 산출하는 AHP기법과 자료의 변동성을 고려하여 가중치를 산출하는 엔트로피방법을 통합하는 혼합가중치 산출 방안을 적용하여 도출하였다. 본 연구의 결과물은 교통자료의 효율적 관리를 가능하게 하고, 교통자료의 품질을 높일 수 있는 품질관리체계의 중요 구성요소로 활용될 것으로 기대된다.

고속도로 교통사고 예방을 위한 에이전트 기반 속도관리 전략 (방법론 및 평가) (Agent-based Speed Management Strategy for Freeway Traffic Safety (Methodology and Evaluation))

  • 송태진;오철
    • 대한교통학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.17-28
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    • 2011
  • 교통사고 발생이 교통류와 밀접한 연관을 가지는 고속도로의 경우 교통류를 안정화하여 교통안전을 향상시키기 위한 교통류 관리전략이 필수적이다. 본 연구에서는 실시간 교통안전을 고려한 속도관리 전략을 제안하였다. 제안된 속도관리 시스템은 교통정보센터에서 검지기 및 개별차량 등으로부터 수집된 개별차량 주행궤적 자료를 가공하여 교통안전도(Safety Index)를 검지하고 집중관리구간(Hazard zone)에 진입하는 중차량을 제외한 개별차량에게 속도 정보를 제공하는 에이전트 기반의 시스템을 제시하였다. 수집된 개별차량 주행궤적 자료의 교통안전도를 평가하기 위하여 교통상충기법인 SD(Speed Differenciation)를 활용하였다. 또한, 실시간 교통류의 특성을 반영하기 위하여 교통 소통상황과 중차량 혼입율에 따른 차로별 속도제어관리전략을 수립하였다. 분석결과, 속도관리 구간에 진입하는 개별 차량들에게 교통 소통상황과 중차량의 혼입율을 반영한 속도정보를 제공하는 전략이 유의한 효과가 있는 것으로 분석되었다. 제시된 실시간 속도관리 시스템은 실시간으로 교통류의 안전성을 증진시키기 위한 교통류 운영 및 제어 전략에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

고품질 데이터를 지원하는 교통데이터 웨어하우스 구축 기법 (An Integrated Framework for Data Quality Management of Traffic Data Warehouses)

  • 황재일;박승용;나연묵
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.89-95
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    • 2008
  • 본 논문에서는 교통데이터 웨어 하우스에서 데이터 품질 관리를 위한 통합기법을 제안한다. 고속도로 교통관리시스템(FTMS)과 우회도로 교통정보시스템(ARTIS) 으로부터 대용량 교통데이터를 수집하여 데이터 웨어하우스를 구축하기 위한 방안을 기술하고, 다양한 분석을 위한 고품질 교통데이터를 제공하기 위한 통합 데이터 품질관리 기법을 제안하고 구현 평가한다. 제안된 통합 데이터 품질관리 기법을 활용하면 연구자들에게 검증된 고품질 교통데이터를 제공할 수 있고, 데이터처리와 평가를 위한 별도의 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

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