• 대한교통학회지
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• 제34권2호
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• pp.146-157
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• 2016

본 연구는 Daganzo가 돌발상황 검지를 위해 1997년에 제안한 삼연속 검지기 단순화 해법을 통계적 모형으로 구현하고 이에 대한 통계적 적합성 검증을 목적으로 한다. 본 연구는 삼연속 검지기 단순화 해법의 계산과정을 정리하였으며, 이를 통계 프로그래밍을 활용해 구현하였다. 먼저 진출입부가 존재하지 않는 고속도로 본선의 검지기 자료를 활용하여 본 해법을 적용하였다. 그리고 삼연속 검지기 단순화 해법의 통계적 검정을 위해 충격파에 의한 교통량의 동적 변화를 반영하는 30초 단위 누적교통량을 돌발상황 교통류와 정상 교통류 각각에 대해 추정하고, 실측 누적교통량과의 오차를 통계적으로 비교하였다. 오차검정 결과 돌발상황 검지기법을 통한 누적교통량 추정치는 통계적으로 실측치와 적합성이 높게 나타났으며, 오차 값의 유의성은 사고로 인한 돌발상황 교통류가 정상 교통류에 비해 분산 및 평균이 이질적인 것으로 나타났다. 본 연구는 기존 Newell, Daganzo의 단순화 교통류 모형의 이론적 연구를 돌발상황 검지로 응용 발전시킨 연구이며, 나아가 다양한 도로조건과 돌발상황 유형에서의 실험을 통한 모형 개선을 향후 과제로 한다.

• 대한교통학회지
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• 제15권1호
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• pp.105-127
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• 1997

합류구간은 다양한 교통특성을 분석하는데 어려움으로 인하여 그 동안 체계적인 연구가 거의 수행되지 않았다. 본 연구는 고속도로 합류부의 교통특성 측면에서 연결로 교 통량의 영향을 분석하고 평가하는 것을 목적으로 한다. 선형회귀 모형식이 연결로 교통량의 영향을 평가하기 위하여 개발되었고 기존의 모형식들과 비교되었다. 이러한 모형식은 본선 교통량과 연결로 교통량과의 상호 관계로 규명하는데 사용되었고 합류교통량에 대하여 연결 로 교통량이 본선교통량보다 더 많은 영향을 나타내는 것으로 분석되었다. 또한 교통와해 시점의 교통량 자료를 추정하기 위해 사용한 교통량 누적 감산법(the Background Flow Count Reduction Method)은 직접적으로 자료를 수집하기 어려운 지점의 자료를 추정하는 데 있어 유용한 방법임을 알 수 있었다. 향후에는 연결로 교통량의 영향을 고려한 합류부 운영방안이 필요하고 이를 통한 효율적인 합류부 운영이 이루어질 수 있을 것이다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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• pp.297-297
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• 1998

고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.385-394
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• 2007

본 연구는 고속도로변 토양과 퇴적물의 중금속 농도 조사를 위해 7개 지점의 고속도로 털선 주변 토양, 5곳의 IC 주변 토양, 2 지점의 배수로 퇴적물에 대하여 6년간의 장기 조사를 실시하였다. 고속도로 본선 주변 토양에서 아연, 니켈, 구리 농도는 연도별로 점차 증가 추세를 나타내고 있으며, 조사된 중금속중 검출농도가 가장 높게 나타나고 있어 토양오염을 증가 시킬 수 있는 대표적 물질로 나타났다. 누적교통량과 고속도로 본선토양의 아연, 니켈, 구리농도가 높은 선형관계를 나타내는 것으로 조사되어, 연평균 누적 교통량 예측을 통해 고속도로 본선 토양의 단기적인 중금속 오염 농도를 예측 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.48-57
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• 2020

최근 영상 인식 기술의 급격한 발전으로 도로 교통 CCTV영상 내에서의 객체 분석 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 도로 교통 CCTV영상 내의 교통량 분석을 위한 계수선(Counting Line)을 도로의 형태에 따라 적응적으로 검출할 수 있는 방법을 제안한다. 우선 도로 위의 차량을 검출하고 검출한 차량의 위치를 이차원 가우시안 형태의 함수로 모델링 한 후, 이를 연속된 프레임 상에서 누적하여 차량의 이동 경로를 표현하는 누적 가우시안 지도를 얻어낸다. 이렇게 얻어낸 누적 가우시안 지도에 군집화 및 선형 회귀를 적용하여 도로의 주방향을 구하고, 이 주방향을 이용하여 최종적으로 교통량 분석을 위한 계수선을 검출한다. 다양한 CCTV상황에서 제안하는 방법을 적용하였을 때 계수선을 효과적으로 검출할 수 있는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1885-1894
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• 2014

기존 영상 검지기 분야에는 다양한 고성능 알고리즘들이 존재하지만 실시간 연산 요구량이 너무 많아 시스템 장비가 고가, 고전력을 소모하는 단점이 있었다. 이에 본 논문에서는 저가, 저전력 영상 검지 시스템 구현을 위해 안드로이드 플랫폼의 성능 사양에 적합한 저연산량의 영상 검지 알고리즘을 제안한다. 본 방법은 차량 하부에만 생성되는 sub-shadow 를 분리하여 이를 누적함으로써 차선 및 검지 영역을 정밀하게 설정하고 이 검지 영역을 통과하는 차량 자체와 차량 sub-shadow 의 통과패턴을 판단하여 차선별 교통량 뿐만 아니라 상행 및 하행 교통량까지 자동으로 분류할 수 있다. 실험 결과 제안하는 알고리즘은 하행 차량의 경우 평균 97.1%, 상행 차량의 경우 평균 94.1%의 검지율을 보였다. 이 결과는 상용 루프검지기의 성능 95% 에 버금가는 수준으로 만족스러운 성능을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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• pp.349-350
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• 2018

본 논문에서는 전기 자동차 충전소의 전력 소모량 추정 알고리즘을 웹 서버에 도입하여, 충전소에 의한 전력소비가 주변 전력 계통에 미치는 영향을 모니터링할 수 있는 시스템을 제안한다. 우선, 관련 기관으로부터 공급 받는 지역 내 실시간 충전소 별 이용 상태 정보로부터 충전 시간과 그 횟수를 도출하고, 이를 충전소 마다 누적하여 소비 전력을 추정한다. 이렇게 추정된 충전소 별 전력 소모량을 웹 페이지를 통해 사용자에게 시각화하여 제공한다. 또한 같은 지역의 구간별 실시간 교통량 또한 같은 방식으로 제공하여, 전기 자동차 충전소 전력소모량의 변화 추이와 교통량의 변화 추이 간 상관관계를 확인할 수 있도록 한다. 따라서 제안하는 시스템은 지역 내 전기 자동차 충전소의 전력 소모량 및 그 변화 추이 관측하고 이를 바탕으로 지역 내 충전소 추가 설치 필요성, 전력 계통 부하 예측, 충전소 재배치 등 전기 자동차 충전소 운영 전략을 수립하는데 사용할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제20권5호
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• pp.131-144
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• 2002

도로의 그룹핑(Grouping)이란 도고 계획, 설계, 관리, 조사 계획 및 정비 방침 등을 세우기 위해 유사한 성격의 도로 구간을 군집화하는 방법이다. 기존에 일반적으로 적용되고 있는 도로 그룹핑 방법은 그룹 수를 미리 지정함으써 분석가의 주관적 판단이 개입되었고, 그룹핑 변수 선정에 대한 근거가 부족하였다. 이에 본 연구에서는 기존에 일반적으로 적용되고 있는 도로 그룹핑 방법을 개선하여 새로운 방법론을 제시하였다. 또한 새로 제시된 방법론의 검증을 위해 도로 교통량 통계연보에서 제공하고 있는 일반국도의 2000년 294개 상시조사 지전의 교통량 자료를 이용하여 분석하였다. 연구 결과 기존의 월, 요일 변동계수만을 적용한 그룹핑 방법보다는 기타 교통지표(AADT, $\Sigma$K1000(K값의 상위 1000번 순위까지의 누적 값), 중차량 비율, 주야율)를 동시에 적용할 때 좀 더 효율적이면서 세부적으로 분류됨을 알 수 있었다. 또한 기타 교통지표론 적당한 그룹핑 결과로는 5그룹의 국도 기능 분류가 가능함을 알 수 있었다. 그 결과 기존의 소재지역과 기능에 따른 국토의 구분을 지방 산업도로 그룹, 지역 간선도로 그룹, 대도시 주변형 도로 그룹, 중소도시 주변형 및 관광도로 그룹, 관광도로 그룹으로 분류할 수 있었다. 본 연구에서의 도로 그룹핑 결과에 각 지역특성을 추가하여 분석한다면 도로의 계획, 선계, 관리 등에 매우 유용한 자료로 활용되리라 예상한다. 또한 본 연구의 결과를 이용하면 좀 더 효율적으로 설계시간계수 선정, 전역 조사 지점의 AADT추정, 상시 교통량 조사 자료의 누락 데이터 보정 및 교통량 조사의 스케줄링에 많이 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.27-35
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• 2004

공용중인 공항 콘크리트 포장의 잔존수명을 추정하는 방법은 크게 과거의 누적 교통량을 고려하는 방법, 이론적 해석을 통한 역학적 방법 등 두 가지로 구분할 수 있다. 단순히 과거의 누적교통량을 이용하는 방법은 노후포장의 잔존수명을 추정하기에는 현실과 많은 차이가 있기 때문에 최근들어 많은 연구자들은 역학적 해석에 의한 방법을 많이 채택하고 있다. 역학적 방법에서 피로식은 잔존수명산출의 핵심을 이루는 것으로서 그 역할은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 국내 공항 콘크리트 포장의 피로식을 개발하기 위한 연구이다. 이를 위하여 재령이 10년된 공항을 선정하여 30개의 코어시료를 채취하여 피로시험을 실시하였다. 피로실험은 쪼갬인장 모드를 이용하여 수행하였으며 응력비 산정을 위한 기준 강도도 코어시료의 쪼갬인장 강도를 통해 얻었다. 본 연구에서 얻은 피로식의 상관계수값은 0.5였으며, 이 모델을 검증하기 위해 다른 공항에서 채취한 시료를 이용하여 실험을 수행하였으며 실험결과는 본 연구에서 제시된 피로식에 크게 벗어나지 않는 것을 확인하였다. 본 피로식을 기존의 외국 연구와 비교한 결과 응력비가 80%이상인 구간에서는 피로수명이 약간 큰 것으로 나타났다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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• pp.11-20
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• 1998

정적 통행배분모형은 도로 건설 등 공급부문에의 적용은 가능하나 통행량 및 혼잡의 시간적 공간적 변화를 고려하지 못하여 수요관리에서는 교통량 및 비용에 대한 관측치와 모형의 결과치가 상이한 문제가 있다. 이에 동적배분모형의 다양한 접근방법이 시도되고 있는데 그 중 Simulation기법을 개발하고자 하였다. 모형은 개별차량의 시공간상 움직임을 포현하고자 절대시간이 가장 이른 차량순으로 시뮬레이션을 함으로써 선입선출(FIFO)을 가능하게 하였다. 각 차량별 지체시간의 계산은 대기행렬 이론을 기초로 한 누적곡선법을 적용하여 도출하였다. 개별차량 Simulation은 시간축으로 확장된 연속류 Network상에서 각 차량의 도착 및 출발할 노드와 시간대를 결정하면 모든 지점에서 누적도착, 출발곡선을 그릴 수 있으며 이를 통해 도로구간에 있어 시간대별 통행시간, 밀도, 속도 등을 파악할 수 있다. 또한 합류부의 용량와 와해현상과 분류부의 용량변화현상 제약 및 Queue길이 제약이 이루어지도록 하였다. 개발된 모형의 검증은 영동대교 북단 강변도로 진출입부 자료를 실측하여 사용하였다. 모형은 합류부 용량와해의 적용 전과 후의 결과를 각각 실측치와 비교하였다. 용량와해현상을 적용한 모형에서 MAPE 10%미만의 우수한 예측력을 보였다. 이는 누적곡선을 이용한 Simulation모형이 현실에 가까움을 의미하는 것이며, 합류부 용량와해현상의 관계식을 보다 정교하게 도출하고 분류부에도 이를 적용한다면 모형의 예측력은 더욱 향상될 것으로 보인다.