• 대한교통학회지
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• 제22권2호
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• pp.55-63
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• 2004

기존의 설계시간순위 결정은 "순위곡선의 기울기가 완만해지는 지점"이라는 정성적인 기준을 사용하였다. 따라서, 분석자마다 서로 다른 결과를 도출하고 도로 설계시 고려해야하는 두요소(교통혼잡, 경제성)를 전혀 고려하지 못하는 문제점이 있다. 또한 현재의 도로 설계시 대상으로 삼는 시간교통량은 국내 도로의 교통특성이 설, 추석 등의 연휴에 집중적으로 몰리는 등 외국과 그 특성이 상이함에도 불구하고 미국과 동일한 상위 30순위 교통량을 사용한다. 상위 30순위 교통량을 설계시간순위로 하는 경우, 상위 30순위교통량 중 휴일교통량의 비율이 74.1%(설, 추석 연휴 39.7%)로 휴일 집중 교통량의 영향을 크게 받으며, 연중 최대교통량이 용량의 85.2% 에 불과해 도로가 과다 설계된다. 본 연구에서는 목표년도의 연중 최대시간교통량이 용량에 도달하는 순위를 설계시간순위로 하였으며, 분석결과 상위 150순위가 교통혼잡과 도로의 경제성을 모두 고려할 수 있는 설계시간순위로 산정되었다. 설계시간순위를 150순위로 할 경우 현행 설계순위인 30순위에 비해 휴일비율 13.8% 감소, 최대시간교통량의 용량비율($V_1/C_a$) 16.0% 증가의 효과가 있을 것으로 분석되었다. - 현행 설계시간순위(30순위) : 휴일비율 74.1%(설, 추석 비율 39.7%), $V_1/C_a$ 85.2% - 제안 설계시간순위(150순위) : 휴일비율 60.3%(설, 추석비율 23.0%), $V_1/C_a$ 101.2%

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.52-62
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• 2013

설계시간계수는 계획목표연도의 연평균 일교통량에 대한 설계시간교통량의 비율로 정의되며 일반적으로 30번째 시간순위 교통량이 이용되고 있다. 30번째 시간순위 교통량을 설계시간교통량으로 하는 경우 휴일교통량 및 명절교통량의 영향을 크게 받아 과다설계될 수 있다. 보다 객관적인 K계수 산정은 연간 8,760시간의 모든 시간 교통량이 관측되어야 가능하나 상시조사 지점 이외의 경우 사실상 불가능하다. 본 연구에서는 일반국도의 설계시간계수를 산출하기 위하여 30번째 시간순위 교통량을 적용하는 방법과 첨두시간교통량을 적용하는 방법, 그리고 내림차순으로 정렬된 시간순위 교통량의 곡선의 곡률을 이용하여 설계시간을 산출하는 방법으로 설계시간을 산출하고 산출된 설계시간계수를 비교분석하였다. 또한 일반국도의 설계시간계수 특성을 살펴보기 위하여 도로를 3가지 유형으로 분류하고, 도로유형별 설계시간계수의 특성을 알아보았다. 일반적으로 사용되고 있는 30번째 시간순위 교통량을 적용하는 방법과 비교하여 실제 시간순위 교통량의 곡선의 곡률이 어느 시간순위에서 변하는지를 알아보기 위하여 일반국도 상시조사 지점의 각 지점별 8,760시간 교통량 자료를 활용하여 분석하였다. 분석결과 30번째 시간순위 교통량으로 산출한 설계시간계수가 타 방법과 비교하여 설계시간계수를 높게 산출하는 것으로 나타났다. 또한 첨두시간 교통량으로 산출한 설계시간계수는 도로유형별 차이가 크지 않게 나타났다. 이는 첨두시간 교통량은 1년 교통량의 특성을 설명하기 어렵고, 30번째 시간순위 교통량은 휴일 및 명절교통량의 영향이 크기 때문으로 분석된다. 시간순위 교통량의 곡선의 곡률을 이용한 방법으로 일반국도 설계시간계수를 산출한 결과 관광부를 제외하고 미국 도로용량편람과 다소 비슷한 수치를 나타내는 것으로 나타났지만 시간순위는 평균적으로 118번째 교통량이 적당한 것으로 분석되었으며 도로유형별로 차이가 크지 않은 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제20권4호
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• pp.123-134
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• 2002

감응식 신호운영변수 설계에 관한 연구는 정주기식 신호운영변수 설계의 그것보다 그 수준이 현저히 미비하며 이는 감응식 신호운영 특성을 반영한 평가방법의 부재로 감응식 운영변수의 평가가 불가능하였기 때문이다. 본 논문은 최근에 소개된 평균 감응현시 녹색시간 추정 수리모형을 이용하여 Highway Capacity Manual (HCM) 지체도를 최소화하는 최대녹색시간의 설계방안을 제시한다. - '최소녹색시간'과 '단위연장시간'은 보행자 횡단시간 및 차량 차두시간 등 지역별 운전자/보행자의 특성과 관련이 있어 일반적인 최적화 설계 수리모형의 적용에 무리가 있어 제외한다. 제안된 설계방안은 감응식 운영논리를 토대로 감응현시 군의 평균녹색시간과 평균주기를 산정하며, HCM 지체도를 평가하고, 가능한 대안 중 지체를 최소화하는 최대녹색시간 운영변수 군을 '혼혈 유전자 알고리즘'으로 도출한다. 현장실험을 통해 도출이 불가능한 실제 최적치를 Corridor Simulation(CORSIM)모형을 이용하여 추정하였고 이를 제안된 설계방안으로 도출된 최대녹색시간 운영변수' 값들과 비교하였다. 비교결과 교차로 v/c 비율이 1.0 보다 낮을 시는 제안된 방법을 통해 설계된 최대녹색시간 운영변수 군이 최소 CORSIM 지체도를 산출하는 최대녹색시간 운영변수 군과 동일한 것으로, v/c비율이 1.0보다 높을 시는 다른 것으로 결과되었다. v/c비율이 1.0 보다 높은 경우는 정주기식 교차로 운영에 효율적이라 감응식 운영의 필요를 벗어나므로 제안된 최대녹색시간 설계방안은 감응식 신호운영 필요범위 내에서 효율적이다. 기존의 최대녹색시간 설계는 정수기식 최적녹색시간을 기준으로 최대녹색시간을 추정하며, 그러한 과정을 돕기 위하여 추정범위(설계자가 범위 내에서 임의로 선택함)를 제시하는 것이 기존의 연구임을 비교하면 본 연구에서 제안하고 있는 설계방법의 의미가 크다.

• 대한교통학회지
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• 제25권6호
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• pp.79-88
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• 2007

설계시간교통량(DHV: Design Hourly Volume)은 도로설계의 기본이 되는 장래시간 교통량으로, 계획목표년도에 대상 도로구간을 통과할 것으로 예상되는 한 시간 교통량을 말한다. 설계시간계수(K)는 "계획목표연도의 연평균 일교통량에 대한 설계시간 교통량의 비율(DHV/AADT)"로 정의되며, 30번째 시간 교통량을 이용할 경우 설계시간계수는 $K_{30}$으로 나타낸다. 적정규모의 도로를 설계하기 위해서는 합리적인 교통량의 예측 및 도로의 지역특성과 교통특성을 반영한 설계시간계수(DHF : Design Hour Factor)를 산출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 고속도로를 지역적 특성별로 유형분류한 후, 서해안 고속도로 차량검지기자료의 연간 시간대별 교통량자료를 이용하여 고속도로 설계시간계수를 구하였다. 분석결과 정기교통량조사 자료와 차량검지기자료에서 연평균일교통량은 유사한 반면, 첨두시간교통량은 특히 관광부에서 상당한 차이를 나타냈다. 정기교통량조사 자료는 실제 시간교통량 특성을 반영하기가 어려워 정기교통량조사 자료를 이용한 평균설계시간계수는 기존 지침이나 연구에서 제시되었던 결과와 다르게 산출되었으며, 기존 지침과 상반되게 도시부가 지방부와 관광부보다 더 높게 나타났다. 반면 차량검지기자료를 이용하여 구한 설계시간계수는 기존 지침에서 제시되고 있는 설계시간계수와 비교하여 도시부는 유사하게, 지방부는 약간 높게 산출되었다. 따라서 서해안고속도로에 대한 분석결과만을 이용하여 해석할 때 정기교통량 자료를 이용하는 것보다 차량검지기 자료를 이용하여 산정한 설계시간계수가 기존 관련지침에 제시된 값들과 비교적 유사하며, 합리적인 결과를 도출하여 신뢰성을 갖는 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.703-703
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• 2012

대규모 하천이 많은 미국과 유럽 등은 정상 침투해석을 실시하여 제방을 설계하지만, 우리나라의 경우 상류 지역은 하천경사가 급하여 홍수지속시간이 짧고, 하류 지역은 하천경사가 완만하여 홍수지속시간이 길어 비정상 침투해석을 통해 제방을 설계한다. 설계 홍수파형을 정상상태로 해석하면 대상지점의 홍수파형이 갖는 홍수지속시간과 감수부 경사가 고려되지 않아, 상류 지역은 과대한 외력이 설정될 수 있으며, 하류 지역은 과소한 외력조건으로 과소 설계될 우려가 있어 시간에 따른 수위 변화를 고려한 비정상 침투해석이 필요하다. 비정상 침투해석을 위해서는 제방에 대한 외력조건으로 적용될 하천의 홍수파형이 필요하지만 국내에서는 홍수위와 지속시간 등 홍수파형의 시간분포에 대한 명확한 기준이 없어서 실무에서는 설계하고자하는 대상지점의 계획홍수량에 사용된 홍수파형의 계획홍수위와 홍수지속시간을 이용하여 설계홍수파형을 결정하여 사용하고 있다. 본 연구는 제방에 대한 부정류 침투해석을 위해 사용되는 설계홍수파형을 결정하는 방법을 소개하고, 우리나라 5대강 유역에 위치한 수위관측소 중 수위자료가 충분히 구축된 지점을 대상으로 과거 홍수사상 기간의 수위수문곡선과 계획홍수량 산정에 사용되었던 설계수문곡선을 이용하여 홍수파형을 결정하였다. 제방의 비정상 침투해석을 위한 설계홍수파형은 홍수지속시간과 감수부 경사로 결정된다. 본 연구에서 산정한 설계홍수파의 홍수지속시간은 대부분의 지점에서 계획홍수파의 지속시간보다 크게 산정되었으며, 실무에서 사용되는 계획홍수파의 지속시간이 과소산정되었음을 알 수 있었다. 홍수파의 감수부 경사의 경우, 본 연구에서 산정한 설계홍수파의 감수부 경사가 계획홍수파의 감수부 경사보다 비교적 완만한 것으로 나타났으며, 이는 지속시간이 긴 실제 홍수사상이 반영된 결과로 판단된다. 현재 비정상 침투해석을 위해 외력으로 설정되는 홍수파형은 계획홍수량 산정시 이용한 계획 홍수파형만을 사용한다. 이 경우 과거 홍수사상의 홍수지속시간이 반영되지 않아 안정성 측면에서 계획홍수파형과 과거 홍수를 모두 고려한 본 연구의 방법이 더 타당할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2004년도 학술발표회
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• pp.313-317
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• 2004

본 연구에서는 설계홍수량 산정시 강우-유출모형의 입력인자인 설계강우량의 시간적 분포 방법을 실제 유역의 복잡 다양한 강우특성이 고려되도록 강우분포방법을 제시하고자 하였다. 연구는 무한천 예당지 상류유역에 적용하였으며, 설계강우의 시간분포를 위해 유역 내${\cdot}$외의 우량관측소를 이용 설계홍수량산정지점, 동시간의 강우자료를 만들고 유역 내 강우로 인한 유출의 기여도 가장 큰 지속시간별 강우사상을 이용하여 특정지점을 대표하는 강우분포방법을 개발하였다. 본 연구를 통해 기존 설계강우의 시간분포방법의 문제점들을 보완하여 재현기간별, 지속시간별, 대표누가우량곡선을 개발함으로써 설계홍수량 산정시 복잡 다양한 강우의 특성이 유역에 최대한 반영될 수 있도록 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권2D호
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• pp.155-162
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• 2008

본 연구에서는 전체 시간대별 교통량을 관측하지 못하여 설계시간교통량을 구할 수 없는 지점에 대하여 설계시간계수를 추정하는 방법에 대하여 분석하였다. 수시조사는 연 1~5회 조사되며, 이러한 지점에서는 설계시간교통량을 구할 수 없어 설계시간계수를 구할 수 없다. 분석을 위하여 2006년 일반국도 상시조사 지점의 시간대별 교통량을 이용하여 분석하였다. 설계시간계수를 추정하기 위하여 시간대별 교통량의 변동을 반영하는 시간대별 교통량의 변동계수(Coefficient of Variance), 시간대별 교통량의 표준편차, 첨두시간교통량(peak hour volume)과 도로의 특성을 파악할 수 있는 중차량비율, 주야율, AADT와 중방향계수 등의 변수를 독립변수로 하여 각 변수들과 설계시간계수와의 상관분석 및 회귀분석을 이용하여 설계시간교통량을 추정하였다. 산점도를 통하여 독립변수와 종속변수의 관계를 분석한 결과 대부분의 변수들이 곡선의 형태를 띠는 것으로 나타나 선형회귀분석보다 곡선회귀분석이 더 적합한 것으로 나타났다. 곡선회귀분석으로 분석한 결과 AADT를 독립변수로 하여 분석한 대수모형이 결정계수가 가장 높은 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제28권2호
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• pp.111-121
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• 2010

도로계획 과정에서 차로수 설계에 필요한 장래 설계시간교통량은 설계시간계수 K를 사용하여 결정하고 있다. 30번째 순위교통량(V30)과 년평균일교통량(AADT)의 상대적 비율인 K30은 일년 8,760개의 시간교통량 중에서 30번째 시간교통량을 기준으로 도로계획의 수준을 결정하는 것을 의미한다. 대도시 주변의 고속도로를 대상으로 혼잡한 명절기간(설날, 추석 등)과 주말을 대상으로 시간교통량 순위를 살펴보면서 실제적으로 교통혼잡을 보인 명절기간 시간교통량이 의외로 낮은 순위에 위치에 있음을 밝혀내어 기존의 설계시간 교통량 추정방법에 문제가 있음을 밝혀내었다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 정체시간교통량을 통행수요로 전환하여 교통수요 개념을 가지고 설계시간계수(K)를 추정하는 방법을 새롭게 제시하고, 기존 방법에 의한 설계시간계수 K값과 비교, 평가하였다.

• 대한교통학회지
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• 제26권3호
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• pp.199-209
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• 2008

본 연구는 전통적인 중방향 설계시간교통량 산정에 대한 개념적 내용을 살펴보고 사례연구를 통해 문제점을 도출하였으며, 이를 개선하기 위해 확률적인 중방향 설계시간교통량 산정 모형을 이론적으로 정립하였다. 도로구간의 교통혼잡을 표현하기 위해서 도로용량이 희망하는 서비스수준을 수용할 수 있도록 확률 분포를 적용한 링크통행시간과 임계치를 정립하였다. 본 연구에서 제안된 확률적인 중방향 설계시간 교통량 모형은 설계속도, 구간길이, 교통량, 차로수, 중차량계수 등을 고려하여 산정하며, 도로용량에 따른 교통혼잡과 경제성 측면을 유동적으로 고려할 수 있기 때문에 도로계획 및 설계단계에 객관적으로 반영할 수 있다. 또한, 이러한 결과는 다양한 유형의 도로에 대해 결측치가 존재하는 상시조사지점이나 수시조사지점의 중방향 설계시간 교통량 예측 모형을 포함한 여러 현실문제들의 더 나은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.582-590
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• 2015

도로 유형 분류 및 설계시간계수는 도로의 차로수 설계 시 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 도로의 유형분류 및 설계시간계수를 추정하였으며, 설계시간계수의 타당성 입증을 위해 경제성 평가를 시행하였다. 도로 유형의 분석 결과 관광부 도로는 일교통량 편차가 크고 주말 계수, 휴가철 계수가 높았다. 지방부 도로는 평일 교통 패턴과 주말 교통 패턴이 유사하고, 도시부 도로는 AADT가 높고 일교통량 편차가 작은 것으로 나타났다. 변곡점 탐색을 통하여 설계시간계수를 산출하였으며, 산출된 설계시간계수를 바탕으로 차로수를 산정하여 도로용량편람의 설계시간계수로 차로수를 산정하였을 경우와 경제성 분석을 통하여 비교하였다. 경제성 분석결과 본 연구의 설계시간계수로 도로 설계 시 4,708억 원 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 본 연구 결과의 지방부 4차로 도로에 대한 설계시간계수가 경제적으로 타당하다는 것을 의미한다.