• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.18 no.6
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• pp.47-61
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• 2000

차량추종모형은 차선변경모형과 함께 미시적 시뮬레이션 모형의 핵심 모형으로서 정확한 차량추종모형의 적용은 시뮬레이션 모형 분석결과의 신뢰성에 영향을 미친다. 기존의 차량추종모형은 대부분 가속상황과 감속상황에 동일한 모형을 적용하거나 자극부문과 민감도 부분은 거의 동일한 형태를 취하고 있으며, 가상자료를 토대로 모형이 개발되었다. 본 연구의 목적은 첫째, 모형을 추정하기 위한 연구체계를 구성하고, 둘째, 이러한 연구체계를 이용하여 신호교차로 미시적 시뮬레이션에 직접 적용이 가능한 차량추종모형을 정립하는 데 있다. 본연구에서는 이를 위해서 신호교차로에서 미시적 실측자료를 수집하였으며, 수집된 자료에서 통계적 기법을 통해서 모형 추정에 적합한 자료를 구축하였다. 현장에서 실측된 이산적인 원시자료는 차량추종모형 추정에 직접 이용할 수 없다. 따라서, 이산적 원시자료를 모형추정에 적합한 자료로 구성하기 위하여 비선형 곡선적합 알고리즘을 이용하여 연속적인 궤적함수를 구성하였고, 이를 통해서 모형추정에 필요한 선두차량과 후행차량의 현재시점과 반응시간 이후 시점에서의 위치, 순간 가속도와 순간속도 등을 도출하였다. 본 연구에서는 차량추종상황을 가속상황, 감속상황, 출발상황, 그리고 정지상황으로 구분하여 차량추종모형을 구축하였다. 가속상황과 감속상황에 대해서는 실측자료를 이용하여 모형을 추정하였으며, 출발상황과 정지상황에 대해서는 추정된 가/감속상황의 모형을 바탕으로 출발상황과 정지상황에서의 차량행태를 설명할 수 있는 모형을 구축하였다 또한, 민감도와 자극부분을 새롭게 정의하여 각 상황별로 미시적 실측자료를 이용하여 모형을 추정하였다. 이렇게 추정된 모형들 중에서 통계적 기법과 실측치와의 비교를 통해서 가장 적합한 모형을 선택하였다. 선택된 모형은 통계적 검정, 가상자료 그리고 실측치와의 비교를 통해서 분석하였으며, 분석결과 구축모형의 적용성은 우수한 것으로 분석되었다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1997.04a
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• pp.45-60
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• 1997

본연구의 목적은 1994년과 1995년의 연구 결과를 토대로 고속국도 교통류의 차량 추종, 차선 변경 특성을 현장 조사 자료를 통하여 분석·규명하고, 국내 고속도로의 교통류 특성을 반영할 수 있는 한국형 고속국도 모의실험 모형을 개발하는데 있다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. ▶ 국내 고속국도 교통류의 차두시간, 속도, 차량군의 크기, 차선 변 경, 중차량의 영향 등의 특성을 조사·분석하여 관련 매개변수와 모형식을 도출하였다. ▶ 차량 생성 모형은 개별 차량의 차두시간, 속도를 이용하여 구축하였으며, 중차량의 구성 비 율에 따른 속도 변화를 연구하여 그 결과를 모형 구축에 응용하였다. ▶ 차량 추종 모형은 1995년 연구에서 검증된 PITT-KLD 모형에 기반을 두었으며, 현장 실측 자료를 분석하여 차량 추종과 관련된 매개변수들을 설정하였다. ▶ 차선 변경 모형은 기본적으로 간격 수락 모형을 이용하였으며, 차선 변경시 임계 간격을 국내 운전자들의 유형에 따라 10가지로 설 정하였다. 차선 변경 확률은 현장 조사 자료를 기초로 한 경험적 모형을 구축하여 선정하였 으며, 마코프 연쇄 기법과도 비교·검토하였다. ▶ 개발된 모의실험 모형을 비교·평가하기 위 해 고속국도 합류부의 현장 조사 자료와 모의실험 모형을 비교·평가한 결과, 합류 이전 단 계에서는 실측치와 모형의 통계량이 어느 정도 유사한 양상을 보이지만 합류 이후 단계에서 는 차이를 나타내고 잇다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.33 no.5
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• pp.1999-2007
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• 2013

The key characteristics of two-lane-and-two-way traffic flow are platoon and overtaking caused by low-speed vehicle such as truck. In order to develop two-way traffic flow model comprised of CF(car-following) and overtaking model, it is essential to develop a car-following model which is suitable to two-way traffic flow. Short distance between vehicles is caused when a high-speed vehicle tailgates and overtakes foregoing low-speed vehicle on two-way road system. And a vehicle following low-speed vehicle decides to overtake the front low-speed vehicle using suitable space within the headway distribution of opposite traffic flow. For this reason, a two-way CF model should describes not only running within short gap but also headway distribution. Additionally considering domestic two-way-road size, there is a on-going need for large-network simulation, but there are few studies for two-way CF model. In this paper, a two-way CA model is developed, which explains two-way CF behavior more realistic and can be applied for large road network. The experimental results show that the developed model mimics stop-and-go phenomenon, one of features of congested traffic flow, and efficiently generates the distribution of headway. When the CF model is integrated with overtaking model, it is, therefore, expected that two-way traffic flow can be explained more realistically than before.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.5
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• pp.99-111
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• 2002

전산기술의 발달에 힘입어 근래에 모의실험을 이용한 연속교통류의 미시적 분석이 활발히 수행되고 있고 다양한 모의실험 전산모형이 소개되고 있다. 미시적 연속교통류 전산모의실험은 차량추종모형과 차로변경모형을 적용하여 다양한 운전자들의 차량운행행태를 모사하여 분석하는 실험이다. 전산모형은 난수를 토대로 차량의 자유속도와 초기 발생 차로를 배정하기 때문에 낮은 자유속도를 할당받은 차량이 높은 속도의 차로(예:1차로)로 발생되는 경우가 발생한다. 많은 모의실험모형이 사용하고 있는 차로변경의 가정이 "운전자는 자신이 원하는 속도(자유속도)를 유지한다"는 것이며 그러한 가정만의 적용으로 인해 현실적이지 않은 차로 이용률이 결과되고, 따라서 전산모형을 통한 교통류 흐름분석에 문제를 제공하고 있다. 본 논문에서는 미국 도로국에서 20여년 동안 개발되고 수정되어왔으며 현재 실용적으로 가장 많이 사용되고 있는 Freeway Simulation(FRESIM) 전산모형이 내재한 차로변경모형을 토대로 고속도로 기본구간에서의 선택적 차로변경모형을 제시한다. 제시된 모형에서는 (1)저속의 선행차량이 고속의 후행차량에게 차로를 양보하는 가정이 새롭게 추가되고 (2)FRESIM모형에서 사용하는 상수값을 국내 현장조사를 통하여 도출된 분포식을 통한 값으로 대체하였다. 수집된 자료분석결과 연속 교통류에서의 15% 차두시간은 1.34초이며 차로변경시간은 평균 2.22초인 F분포를 따르고, 자유속도는 정규분포를 따르는 것으로 결과되었다. 모의실험결과 무작위난수를 토대로 배정된 차로로 생성된 차량들이 새롭게 제시된 차로변경모형의 적용으로 현장 차로이용률을 95% 신뢰수준에서 모사하는 것으로 분석되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6D
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• pp.785-791
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• 2011

Two-lane and two-way traffic flow shows various dynamic relationships according to the behaviors of low-speed vehicle and overtaking. And it is essential to develop a vehicle model which simultaneously explains the behaviors of low-speed vehicle and overtaking using opposite lane in order to microscopically analyze various two-lane and two-way traffic flows by traffic flow simulation. In Korea, some studies for car-following and lane-changing models for freeway or signalized road have been reported, but few researches for the development of vehicle model for two-lane and two-way highway have been done. Hence, a microscopic two-lane and two-way vehicle model was, in this study, developed with the consideration of overtaking process and is based on CA (Cellular Automata) which is one of discrete time-space models. The developed model is parallel combined with an adjusted CA car-following model and an overtaking model. The results of experimental simulation showed that the car-following model explained the various macroscopic relationships of traffic flow and overtaking model reasonably generated the various behaviors of macroscopic traffic flows under the conditions of both opposite traffic flow and stochastic parameter to consider overtaking. The vehicle model presented in this study is expected to be used for the simulation of more various two-lane, two-way traffic flows.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.450-453
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• 2004

본 연구는 리드타임이 상이한 다단계의 공급 사슬에서 수송비용과 재고비용을 최소화하는 다기간의 차량일정계획 수립에 관한 연구이다. 일반적인 공급사슬모형과 차량일정계획 문제를 통합한 모형으로서, 각 단계의 가용차량과 차량 용량이 제한된 제약조건하에서 비용을 최소화하는 차량일정을 구하는 문제이다. 본 연구에서는 이에 대한 최적화 수리모형과 2단계의 분할해법을 제시하였으며, 다양한 공급사슬모형에 대한 발견적 기법의 성능을 분석하였다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.27 no.4
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• pp.145-154
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• 2009

The main goal of this paper is to develop a methodology for increasing the reliability of truck OD matrices in Seoul Metropolitan Area. We propose a Hybrid Method made up of five processes by using Non-Traffic Assignment and Gradient Method. A Hybrid Method and Gradient Method have applied for comparison and estimation in Seoul Metropolitan Area. Mean Error and Root Mean Square Error of a Hybrid Method present lower than Gradient Method. The findings of this paper show that the new truck OD matrices created by a Hybrid Method are more reliable than the existing truck OD matrices in the Seoul Metropolitan Area.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.18 no.2
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• pp.73-89
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• 2000

This Paper documents the development of a cycle free based, coordinated dynamic signal timing model for minimizing queue lengths using Genetic A1gorithm. The model was embodied using MAT-LAB, the language of technical computing. A special feature of this model is its ability to manage queue lengths of turning movements at the start of green times. The model produces a cycle-free based signal timing(cycles and green times) for each intersection to minimize queue lengths of turning movements on the cycle basis. Concurrently, appropriate offsets could be accomplished by applying cycle-free based signal timings for respective intersections. The model was applied to an example network which consists of three intersections. The result shows that the model produces superior signal timings to the existing signal timing model in terms of managing queue lengths of turning movements.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.12 no.4
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• pp.629-638
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• 1999

본 연구에서는 고속철도에서 차량·교량 구조물의 상호작용을 가능한 정밀하게 취급할 수 있는 3차원 해석모형을 개발하였다. 경부고속철도 교량형식인 PSC 박스거더 교량을 40m 단순 와 25-40-25m 3경간 연속 에 대해 뼈대요소를 사용하여 3차원으로 모형 하였으며, 궤도의 불규칙성은 정상확률과정으로 가정하고, 지수 스펙트럼 밀도함수를 사용하여 궤도의 형상을 생성시켰다. 열차는 경부고속철도 차량 하중효과가 가장 큰 동력차 만을 대상으로 17 자유도 모형과 38 자유도 모형으로 분리하여 개발하였다. 다양한 조건에 대한 분석결과를 검토하면 여러 가지 상황에서 38 자유도 모형의 필수 성이 보여지고 있다. 특히 교량의 솟음 및 장기 처짐에 의한 궤도형상변화가 있는 경우에는 반드시 38 자유도 모형이 적용되어야 하는 것으로 분석되었다. 또한 제동하중이 작용할 때 쏠림 효과에 의한 영향이 큰 것으로 평가되어, 제동에 의한 교량의 동적 거동은 종변 위에 대한 자유 도를 고려할 수 있는 주행차량모형으로 해석되어야 함이 규명되었다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.34 no.3
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• pp.234-247
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• 2016

As the necessity of the evaluation of environmentally-friendly traffic operations strategies becomes obvious, the characteristics of fuel consumption models should be comprehended in advance. This study selected three fuel consumption models developed in Korea and another three models widely used in North America, and compared their applicabilities. Specifically, the national institute of environmental research (NIER) drive modes and the VISSIM software were utilized to model various driving patterns, and their fuel consumptions were estimated using the fuel consumption models. Based on the results, all the models showed the similar results in the analysis of the most fuel efficient cruising speed. On the other hand, caution should be taken when using the KR-1 and KR-2 models in microscopic analyses because they are not sensitive to instantaneous power requirements of vehicles.