• 대한교통학회지
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• 제24권2호
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• pp.169-178
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• 2006

통행배정 (traffic assignment)은 장래 통행수요를 예측할 뿐 아니라. 교통혼잡을 완화시키는 각종 교통정책들을 사전에 평가하는 도구로 그 활용범위가 넓어지고 있다. 현재 대표적인 통행배정방법은 Wardrop(1952)이 제시한 사용자 균형원리 (user equilibrium principle)에 따라 통행자를 교통망에 배정하는 방법으로 동등 수리최소화모형 (equivalent mathematical minimization model), 변동부등식 (Variational inequality), 비선형상보문제 (Nonlinear Complementary Problem), 고정점 모형(fixed point method) 등이 있다. 그런데, 최근 Jin(2005a)은 동적과정(dynamic process)에 기초하여 사용자 균형해를 구할 수 있는 새로운 모형을 제시하였다. 본 연구는 Jin이 제시한 모형에 대한 효과적인 알고리듬을 개발하고 이를 평가하는 데 연구의 목적이 있다. 개발된 알고리듬은 통행배정모형을 풀기 위하여 현재 널리 사용되는 Frank-Wolfe방법보다 쉽게 프로그램화 할 수 있는데, 목적함수를 평가(evaluation)하는 단계가 불필요하며 축차적인 계산과정을 통하여 해를 구하기 때문이다. 제시된 알고리듬을 예제 교통망을 대상으로 분석한 결과, 사용자 균형해(user equilibrium)를 도출함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.839-841
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• 2013

도로는 국가경제 발전의 근간이 되는 사회간접자본시설 중 하나로 국내 물류수송부문의 약 70%이상을 분담하는 국가교통망의 중추적인 역할을 수행하는 핵심적인 국가기반시설이다. 특히 국도건설사업은 교통애로구간 해소로 물류비용 절감 및 산업경쟁력을 제고하며, 낙후지역의 도로망 확충으로 국토의 균형개발을 촉진함에 따라, 국토부 전체 예산에서 국도건설사업이 차지하는 비중이 매우 높은 수준이다. 하지만, 국도건설사업이 국토의 균형발전 및 전체 사회간접자본(SOC) 예산에서 차지하는 비중이 높은 반면, 국도노선에 대한 종합적인 정보 제공은 극히 낮은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반국도 현황 및 국도건설사업 추진 현황을 살펴보고, 국도노선에 관한 종합적인 정보서비스를 위해 주요 정보의 제공 방안을 마련하고자 한다. 이를 통해 국도노선에 관한 종합적인 정보서비스 체계 구축을 위한 방안을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제18권2호
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• pp.91-101
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• 2000

현재 교통경제학에서 통용되는 도로시설의 최적 혼잡통행료는 분석의 대상을 개별 시설로 국한시킨 부분적인 사회복지 최적화모형에서 도출한 것이다. 그렇지만 특정 시설에 국한하여 부과하는 경우, 부분균형에서 해당 시설의 최적 혼잡통행료는 교통망 전체로서 사용자 후생을 최대화시킬 수 있는지 불분명하다. 특정 시설에 부과된 통행료는 여타 대체시설의 교통량을 증가시키는 파급효과를 동반하기 때문이다. 본 연구에서는 이와 같은 기존 이론의 취약점을 극복하는 대안적 접근방법이 제시되었다. 본 연구의 주된 차이점은 여러 개의 교통시설 이외에도 일반 소비재가 유통되는 시장에 대한 일반균형분석을 통해 최적의 혼잡통행료를 산출한 것이고, 이러한 접근방법은 기존 이론과는 차별화된 분석결과를 가져왔다. 이러한 일반균형분석에서 모든 교통시설에 혼잡통행료를 부과하는 경우, 개별 교통시설의 최적 혼잡통행료는 해당 시설의 한계비용이 한계효용과 일치시키는 값이었다. 이러한 분석결과는 부분균형에서 유도된 기존의 결과와 일치한다. 반면 특정 교통시설에 국한하여 혼잡통행료를 부과하는 경우, 혼잡통행료는 대체시설로의 수요 전이효과등을 반영하여 부분균형에서의 최적 혼잡통행료에 비해 낮은 값으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제21권2호
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• pp.95-105
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• 2003

확률적 통행배정모형은 확정적 모형이 갖는 여러 경직된 가정들을 완화시킬 수 있다는 점에서 많은 연구자들의 연구대상이 되어왔으나, 확률개념이 모형에 내포됨에 따라 풀기가 쉽지 않다는 한계를 갖고 있다. 또한 현재까지 제시된 모형들도 교통망부하(Network loading) 단계에서 대안경로수를 제한함으로서 교통량에 종속적인 통행비용이 변하는 경우. 이를 선택대안의 변화로 반영하지 못하는 문제점과 확률적 사용자균형해를 구하는 단계에서 휴리스틱하게 접근하는 문제점들을 갖고 있다. 본 연구에서는 이들 확률적 통행배정모형의 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 모형과 이를 풀기 위한 알고리듬을 제시하는데 목적이 있다. 제시되는 모형들은 로짓모형을 기반으로 개발되며 Wardrop의 확률적 균형상태를 도출하게 된다. 풀이 알고리듬은 링크가 아닌 경로를 기반으로 구축되는데, 모든 경로를 열거해야 하는 어려움이 있지만. 선택경로를 제한함으로서 발생되는 문제를 피할 수 있으며, 초기에 한번만 모든 경로를 열거해놓으면 이를 계속 사용하기 때문에 계산시간도 줄일 수 있다. 또한 본 연구에서 제시되는 수리최소화모형은 목적함수를 직접 평가(evaluation)하기 때문에 수렴해에 신속히 수렴하며, Sheffi(1985)가 제시한 동등 수리모형(equivalent mathematical program)보다 이해하기 쉽다는 장점이 있다. 제시된 모형을 평가하기 위하여 예제 교통망을 이용하며, 각 모형들의 장단점을 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제23권2호
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• pp.161-172
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• 2005

본 연구에서는 버스 노선망 설계 과정에서 다양한 평가지표의 정략적 산출이 가능하고 관련 주체들의 입장과 시각을 반영할 수 있는 버스 노선체계 평가모형(BTRAEM: Bus Transit Route Analysis & Evaluation Model)을 개발하였다. 우리나라 대도시 버스 노선망의 서비스 수준을 평가하고 노선체계를 새롭게 정비하는데 있어 가장 큰 문제점은 평가지표를 정량화 할 수 있는 자료기반의 미흡과 노선망 분석체계 알고리즘의 한계로 계획가의 직관이나 경험에 의존하거나 교통수요분석 프로그램(EMME/2)에 기반하여 평가지표를 산출하여 노선망을 평가하고 있다는 것이다. 이러한 배경 하에서 이 연구에서는 평가모형의 정립을 위해서 국외의 버스 노선망 평가모형의 개발추이를 검토하고, 평가모형에 적용할 번스 노선망 설계 문제의 목적함수와 제약조선을 정의하였다. 또한 평가모형의 구동을 위해서 요구되는 입${\cdot}$출력자료구조와 정량화된 평가지표자료를 구축하였다. 마지막으로 버스 이용자들의 대중교통 노선 선택 및 통행배분모형을 평가모형내에 반영하였다. Visual-C++로 구현된 버스 노선망 평가모형을 Mandl's Transit Network에 적용한 결과, 노선망 구조의 성능을 특징짓는 변수들에 대한 의미있는 결과값이 도출되었다. 향후 이 연구에서 개발된 버스 노선망 평가모형은 다양한 버스 노선망 대안에 대해서 관련 이해당사자들의 입장과 시각을 균형 있게 반영할 수 있고 다양한 목표를 조화시킬 수 있는 평가가 가능하리라 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제6권3호
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• pp.1-11
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• 2007

2004년 7월 단행된 서울시 대중교통 개편 정책 이후 통합거리비례요금제도와 함께 대중교통카드(스마트카드) 시스템이 새롭게 도입되었다. 이렇게 도입된 대중교통카드는 개개인의 통행, 환승 정보 및 이용 수단 등의 통행 정보를 포함하고 있기 때문에 기존에 불가능하였던 경로 기반의 개인 및 대중교통의 통행 특성을 정확히 파악할 수 있다. 따라서 통합된 대중교통망에서의 대중교통 평가에 크게 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 하지만, 아직까지 국내에서는 대중교통 평가를 시뮬레이션 및 자료 구축 등의 한계로 인하여 링크기반통행배정모형에 의존한 연구와 분석이 주를 이루고 있는 것이 현실이다. 앞에서 언급했듯이, 현재는 대중교통카드로부터 전수화된 경로 기반의 개인 및 대중교통 통행 특성 자료를 얻는 것이 가능하다. 결국 이는 기존의 링크 기반의 대중교통 분석 방안으로는 한계가 있었던 통합적 교통망 차원의 대중교통 평가를 경로 기반의 대중교통 분석으로 전환하는 데 크게 기여할 수 있으리라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 향후 전개될 통합 대중교통 시대에 적합하며, 대중교통카드로부터 얻어진 통행 자료를 최대한 활용할 수 있는 경로 기반 통행배정 모형에 적합한 알고리즘을 제안하도록 한다. 이를 위해 본 연구에서는 기존에 연구된 경로 기반 통행배정 모형에서 선험적이지만 구현이 용이하고 안정적인 해를 도출하는 것으로 알려진 Column Generation 알고리즘을 활용하는 방안을 제시한다. 특히 본 연구는 출발지와 도착지에 탐색된 경로를 이용하여 구축된 부분 네트워크에 국부적인 균형 해법을 도출하여 전체적인 해법에 도달하게 하는 기법을 활용한다.

• 대한교통학회지
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• 제17권5호
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• pp.69-78
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• 1999

교통혼잡이 만연된 도로와 교통혼잡이 발생하지 않는 도로에서는 운전자의 통행행태가 서로 다르다. 교통혼잡이 만연된 도로의 운전자는 자신이 선택할 경로가 혼잡으로 인해 발생할 통행시간변화를 우선 고려하여 경로를 선택한다. 본 연구에서는 통행시간변화를 고려하는 운전자의 경로선택행위를 모사하기 위하여 통행시간신뢰도를 새롭게 정의하고 신뢰도 통행배정모형을 정립하였다. 통행시간신뢰도는 통행시간변화의 정도에 의해서 결정되는 함수이며, 통행시간변화는 도로용량과 교통량의 함수이다. 본 연구에서는 신뢰도 통행배정모형을 이용하여 통행시간신뢰도를 극대화하기 위해 경로를 선택하는 운전자의 통행행태를 모사하였고, 그 해가 Wardrop의 균형상태를 만족시킴을 증명하였다. 그리고 가상 가로망을 대상으로 기존의 통행시간 통행배정모형과 비교, 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제31권2호
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• pp.33-44
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• 2013

토지이용-교통 통합모형은 실증연구와 정책연구에 적합한 풍부하고 유연한 모형요소를 가지고 있다. 그러나 모형의 구성이 복잡한 만큼 후생함수의 정책변수에 대한 변화율 또한 통상 복잡하다. 따라서 최적 정책수단이 충족시켜야 할 1계 도함수 조건을 푸는 최적 정책수단의 수식을 명시적으로 유도하는 것이 매우 어렵고, 그 결과 수치해석적 모형은 이론연구 도구로서 활용하는데 근본적 한계를 가지고 있었다. 이 문제를 해결하고자 Yu and Rhee(2011) 및 Rhee (2012)는 이들 모형에서 목적함수인 후생함수의 정책변수에 대한 변화율을 간단한 수식으로 변환하는 방법론을 제시한 바 있다. 그러나 이들이 사용한 모형에서 교통수요는 고정된 것으로 가정하고 있어, 이들 모형 또한 교통 계획적 관점에서 보았을 때 상당한 한계를 지니고 있다. 이에 본 연구는 이들의 방법론을 교통수요가 탄력적인 토지이용-교통 모형으로 확장한다. 이 방법론을 이용하면 보다 현실적인 모습의 토지시장과 교통망이 구현된 모형에서 정책수단의 다양한 영향을 분석할 수 있게 된다. 이러한 분석은 종래에 존재하지 않았거나 있었다 하더라도 매우 제한된 범위에서 수행되었던 분석들이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권5호
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• pp.180-183
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• 2008

본 논문은 교통망에서 관측 링크 교통량, 미관측 링크의 이용자평형 정보를 이용하여 O-D행렬을 수학적으로 생성하는 모형을 제시하고 있다. 교통량이 관측되지 않은 링크로부터 이용자 평형 상태에서 추출 가능한 정보를 바탕으로 일련의 논리적 연산을 거쳐 실제교통량에 근접하는 서브알고리듬을 유추하여 O-D행렬 추정의 정확도와 연산의 일관성을 제고하였다. 이를 위해 이용자평형상태에서 새로운 정리(Theorem)와 보조정리(Lemma)를 유도하여 적용하였다. 모형의 시험은 3개의 초기 O-D 행렬과 3개의 미관측 링크 교통량 시나리오를 각각의 모형에 적용하여 그 결과를 비교하였다. 적용 결과 본 논문에서 제시된 모형은 기존의 이용자균형 접근방식의 모형emf에 비해 추정된 O-D값의 실제 값과의 차이(O-D Trip RMSE)가 현저히 감소되는 것을 확인하였다.

• 석유와에너지
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• 통권302호
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• pp.42-43
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• 2017

∎ 2017년 에너지 관련 조세 수입(교통에너지환경세, 개별소비세, 교육세, 주행세 등 합계)은 약 26조 7천억원으로 전망됨. 이는 총 국세 수입의 약 11%를 차지하며, 부가가치세 총수입의 43.3% 수준으로 큰 규모 - 교통에너지환경세는 교통시설특별회계 80%, 환경개선특별회계 15%, 에너지및자원사업특별회계 3%, 지역발전특별회계 2%로 배분 ∎ 2017년 에너지및자원사업특별회계 예산(약 5조 7천억원) 중 석유관련 세출은 약 2,765억원(약 4.8%)로, 자원개발융자, 석유비축사업, 유전개 발출자, 석유품질관리사업 등에 소요 - 수송용 석유(휘발유 및 경유)가 국세 세입에 기여하는 비중 대비 직접적인 석유 관련 세출은 극히 미미한 실정 ∎ 조세 및 부과금의 비율은 석유제품이 상대적으로 높고 전기와 지역난방, 열(가열 및 건조)의 경우 상대적으로 낮음 - 낮은 전기 요금으로 전기소비가 급증하여 온실가스와 미세먼지가 증가하고, 발전소 및 전력망 건설에 따른 사회적 갈등이 발생 - 에너지 세제가 환경보호, 에너지시설투자에 대한 갈등해소 비용 등 사회적비용이 반영되지 않은 과세정책으로 유연탄 및 원자력 발전소가 지속 증가 추세 ∎ 바람직한 에너지 세제개편을 위해서는 에너지원간 세금부과의 균형 확보가 필요하며, 중장기적으로 통합 에너지세제 도입이 필요 - 수송용과 발전용 에너지세제를 통합적 관점에서 조율 - 각 에너지원에서 발생하는 오염물질과 온실가스 배출 등 다양한 사회적 비용을 일관된 기준으로 세금에 반영 - 유연탄 과세 강화, 원자력 과세 신설(안전사후처리비용 등 반영)