이 연구는 효율적인 버스운행관리를 위한 운행관리점의 적절한 위치와 적정 개수를 구하는 방법을 제시한다. 운행관리점이란 버스운행관리를 위해 버스노선에 정해놓은 일정한 지점으로, 주로 주요 정류장에 위치하게 된다. 운행관리점에서 버스가 정시성을 이루며 도착하도록 운행관리를 한다. 운행관리점의 적절한 위치와 적정 개수를 구하기 위하여 승객기회손실비용과 운행관리점 운영비용을 최소화하는 최적화모형을 구축하였다. 그리고 이 모형에서 결정된 운행관리점을 시뮬레이션 모형에 적용하여 실제 운행관리의 효율성을 검증하였다.
1960년대부터 최근까지 버스 이용자들의 편의를 증진시키며 버스운영 측면에서 불필요한 운행을 최소화하기 위한 버스운행계획 최적화에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 2000년 이후 ITS의 일환으로 버스 운행계획 최적화를 통한 운행관리와 정보제공 측면에서 그 중요성이 대두됨에 따라 과학적인 기반 하에 합리적인 버스운행계획 수립을 위한 연구가 더욱 활발히 진행되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 버스운행계획 수립을 위해 구간 및 정류소 단위의 운행이력, 버스이용수요 등 세부자료를 활용하여 DTR 및 DTRC 모형에 따라 버스운행계획을 수립하였고 기점 및 정류소 단위의 timetable을 작성하였다. 모형 검증을 위해 서울시 472번 간선노선을 대상으로 BMS, 교통카드 등의 수집 자료를 활용하여 운행계획을 수립하고, 모형에 사용된 파라미터와 가정들에 대한 신뢰성 확보를 위하여 민감도 분석을 수행하였다.
각 지자체에서 대중교통 활성화를 위해 실시하고 있는 BMS사업은 버스서비스 질 향상을 통한 대중교통활성화를 목표로 하고 있다. BMS(Bus Management System)에 있어 노선별 배차간격 관리는 버스의 정시성 확보를 통한 버스 이용자의 편의를 제고하는 중요한 요소라 할 수 있다. 이를 위해 버스배차간격 및 정시성 준수여부 등 버스서비스 수준을 객관적으로 파악해야만 효율적인 버스운행 관리를 할 수 있으나, 기존 방법의 대부분이 정성적 지표에 머물고 있다. 또한 버스운행 정보의 부족으로 정량적인 평가방법은 현장조사가 대부분이었다. 그러나 현재는 각 지자체 BMS의 도입으로 개별 버스의 자세한 운행 정보 수집과 정량적인 지표에 의한 객관적인 번스 운행 평가가 가능하게 되었다. 따라서 BMS 센터로 수집되는 개별 버스의 위치정보를 활용한 버스운행 서비스수준을 평가하는 지표의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 버스 정시성 평가방법을 고찰하고 새로운 버스운행 정시성 지표를 개발하고자 한다. 지표개발은 노선별 시공도 작성을 통해, 스케줄 기반(Scheduled-based), 차두시간 기반(Headway-based)로 나누어 진행하였으며, 본 연구에서 개발한 지표를 실제 버스운행 수집 데이터에 적용해 정시성을 평가해 보았다.
최근 극심함 교통혼잡 및 유류비 상승으로 인해 대중교통(특히 버스)의 역할이 더욱 크게 부각되고 있으나, 일부 황금노선을 제외한 대부분의 버스노선이 지속적인 이용수요감소, 수입감소, 경영수지악화, 서비스질 저하, 이용자감소의 악순환을 끊기 위해 버스의 공공성 강화의 한 방편인 준공영제(관리는 공공, 운영은 민영)를 도입하였으나, 당초 민간의 효율성을 제고하고자 했던 의도와는 다르게 운수회사의 자발적인 운행관리가 이루어지지 않는 등 부작용을 해결하기 위한 공공부분의 운행관리가 매우 중요한 요소가 되었다. 본 연구에서는 준공영제 하에서, APTS 자료를 활용하여 민간 운수회사의 평가관리가 가능하고, 시민이 피부로 느낄 수 있는 버스신뢰성 제고를 위해 서울시에서 관리중인 운행관리항목의 종류와 분석방법론, 운행관리결과, 문제점 및 향후 대책에 대하여 고찰하였으며, 이러한 연구내용이 이미 준공영제를 도입하였거나, 도입을 준비하고 있는 타 시도의 운행관리정책에 기여할 수 있을 것이다.
이 연구는 버스정보 시스템 설계에 필요한 운행시격 결정과 통행시간 예측을 위한 알고리즘 개발을 다룬다. 운행시격 결정 문제는 버스와 같은 대중교통 수단을 운영하는데 중요한 요소 중에 하나이다. 기존 연구는 버스 운행비용과 승객비용의 합을 최소로 하는 운행시 격을 찾는데 초점을 두고 이다. 이때 승객비용이란 승객 대기비용과 승객 교통비용의 합으로 이루어진다. 그런데 우리나라와 같이 버스회사 수입이 전액 운행수입에만 의존하는 경우엔 이러한 접근 방식이 타당하지 않다. 기존의 방식과 다르게 승객비용으로 승객 이탈비용을 사용하여 버스의 최적 운행시 격을 구하는 것이 이 연구의 목적이다. 먼저 정류장이 하나인 경우에 대해 해석적 방법으로 풀고, 정류장이 여러 개인 경우에 대해서는 시뮬레이션 기법을 적용한다. 또한 이 연구는 신뢰성이 높고 정확한 통행시간 예측정보를 산출하기 위해 2 단계 예측 기법과 전문가시스템을 이용하는 자료융합 알고리즘을 개발한다. 정확한 정보를 제공하려면 교통정보 수집원을 통해 얻는 자료가 정확해야 하고, 또한 교통상황 변화에 따라 실시간으로 통행시간을 예측하는 것이 필요하다. 이 연구는 AVL(Automatic Vehicle Location)시스템을 이용한 버스정보시스템에서 실시간 데이터와 과거 데이터를 융합하여 통행시간을 예측하는 알고리즘을 개발한다. AVL 데이터를 수집하는 과정에서는 경제성을 고려하여 데이터를 수집한다. 그리고, 버스의 운행관리와 정확한 도착예정시간을 예측하기 위해 AVL시스템을 통해 얻은 데이터의 패턴을 분석하고 유고상황을 감지한다.
버스는 개인교통수단에 비해 대량수송이 가능한 경제적, 친환경적 교통수단으로 인식되면서 서비스 개선을 위한 다양한 정책이 추진되고 있다. 특히, BMS(Bus Management Systems)와 같은 첨단대중교통체계의 수립은 버스운행에 대한 효율적 관리를 통한 운행서비스를 높일 수 있는 방안으로 활용되고 있다. 현재 버스운행관리는 대부분 정시배차와 같은 정시성과 관련한 신뢰성 관리에 초점을 두고있다. 본 연구에서는 정류장에서 버스몰림 운행관리의 필요성과 몰림현상에 대해 설명하고 정차면수 기준과 평균버스도착율을 기준으로 한 2가지 유형의 버스몰림지표를 개발하였다. 버스몰림지표는 서울시 교통정보서비스 (TOPIS, Transportation & Information Service)의 BMS 버스운행이력 자료를 이용하여 중앙버스전용차로인 도봉미아로와 일반차로인 통일의주로에 적용하였다. 분석결과, 도심에 가까운 정류소가 외곽의 정류소에 비해 몰림운행되는 것으로 나타났으며, 시간대별로는 오전 첨두시간대에 버스몰림이 심각한 것으로 분석되었다. 또한, 버스정시성 지표와 비교함으로서 보완지표로서 활용성을 제시하였다. 중앙전용차로와 일반차로의 몰림운행 비교를 통한 중앙전용차로의 확대시 참고자료로 이용될 수 있을 것이며, 정차면수(Number of Berth)와 같은 버스정류소 규모 및 노선배치에 참고자료로 활용될 수 있음을 제시하였다.
도시교통혼잡과 통행속도감소로 버스의 분담률은 지속적으로 감소 추세를 보이고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 각 지방자치단체는 버스운행관리시스템(BMS) 또는 버스운행정보시스템(BIS)을 구축하고 있다. 대중교통 우선정책을 시행함에 있어 사업의 전. 후 분석을 통해 효과를 검증하고 평가하는 것은 향후 효율적인 대중교통정책을 수립하는데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 현재 운영중인 BMS의 자료를 기초로 사전 사후조사를 실시하여 사업을 분석, 평가하였다. 연구 결과가 향후 버스운행관리시스템 도입시 정책결정에 있어 참고자료로 활용될 것을 기대한다.
The bus should supply an equal service to the whole community as feeder trip. However the existing bus route can not supply an effective feeder service in spite of the changes in the latent demand by the variety of regional structural change. This study aimed to establish the concept which frames the bus operation and management to cope with the latent demand to the bus. This study tackled this evidence by analyzing the transportation problems in terms of the urban growth emphasizing the following issues ; First, the strategy to improve the bus operation Second the land use control appropriate for the public transportation network Third economical range to justify the bus operation Second, the land use control appropriate for the public transportation network Third, economical range to justify the bus operation Fourth, the allowance for the private transportation mode On the latter part, the difference on the bus operation was compared to determine the range within which the bus operation could be justified. This study would provide some implications to improve the management for bus operation and fundamental information to develop the bus operation system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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