• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.3
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• pp.69-82
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• 2002

The objective of this study is to evaluate the performance of macroscopic traffic flow models with the analytical and field data. Five candidate models were selected as follows ; Lax Method Model, Upwind Scheme Model, Hilliges'Model, Papageorgiou's Model, and Cell-Transmission Model. In the analytical test scenario, the traffic condition was assumed that could cause the building and dissipation of queue, and each model was compared with analytical solutions and the numerical results. An analytical test indicated that both simple continuum and high order continuum models are able to reproduce queue building and dissipating behavior in a reasonable way A field test has shown that Upwind and Papageorgiou's model show similar performances. Considering the simplicity in model formulation and numerical computation, we firstly recommend Upwind scheme model , and secondly Papageorgiou's model that performed will to represent traffic flow in tests as candidate models for further development of simulation model for Naebu expressway in Seoul.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1996.12a
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• pp.17-40
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• 1996

본 연구에서는 거시적 연속교통류 모형에 바탕을 둔 도시고속도로로 시뮬레이션모형의 개발이 시도되었다. 이 모형은 simple continuum model에 통행수요모형 기능을 강화시킨 것으로서 기존 연속교통류 시뮬레이션모형의 단점을 개선하였다. 제안된 시뮬레이션모형은 정산과정을 거쳐 미국 도시고속도로에서 수집한 현장자료에 의해 평가되었다. 특히 링크의 목적지별 차량대수 추정, 실시간 O-D추정의 문제가 확장칼만필터의 형태로 접근되었으며, 개발된 시뮬레이션모형을 ATMS전략에 활용하는 방안이 개발·평가되었다. 이들 전 과정을 통합한 모수적응적 모형(Parameter Adaptive Model)에 의해 교통량을 실시간으로 예측(Real time traffic prediction)하는 방법을 제안하였으며 현장자료에 의해서 평가되었다.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10a
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• pp.3-10
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• 1998

본 연구에서는 동적통행시간예측을 위한 하나의 방법으로 블록밀도법을 도입하여 가로상의 일정한 구간을 세분화하고 몇 개의 블록으로 분할한 후 교통류를 유체근사화시키고 각 블록의 밀도를 일정시간 마다 갱신해 나가는 방법을 채택하였다. 즉, 각 블록에서 주어진 밀도의 초기치와 최하류부의 블록에서 유출교통량을 이용하여 일정시간 간격으로 모든 블록에서의 밀도를 수정해 가는 유체의 연속방정식의 개념을 도입하였다. 또한, 본 연구에서는 첨단교통시스템에 적용될 동적통행시간 예측을 위해 기존의 연속교통류만을 대상으로 하던 것에서 벗어나 신호등을 포함한 단속교통류를 대상으로 하였다. 또한 교통류의 저밀도 구간과 고밀도 구간을 분리하여 Ele복합모형을 적용하여 교통류를 해석하고 가급적 실제 상황과 유사하게 근접시키고자 하였다. 이 이론을 근거로 구축된 모델에 실제 현장에서 얻어진 교통량, 밀도, 속도 등의 자료들을 투입하고 통행시간의 예측을 도모하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2002.11a
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• pp.125-130
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• 2002

본 연구는 DEVS를 기반으로 개발된 교통류 시뮬레이션 시스템인 $\ulcorner$I$^3$D$^2$ 교통류 시뮬레이션 시스템$\lrcorner$(이하 I$^3$D$^2$)의 검증을 그 목적으로 한다. I$^3$D$^2$는 본 연구진이 DEVS를 기반으로 개발한 범용 시뮬레이션 도구로써, 이미 서울시 강남 신호교차로와 내부순환로를 대상으로 하여 개발된 내용을 발표한 바 있다. I$^3$D$^2$는 헌재 단속류에서의 최적신호 생성 및 대기행렬 예측 문제, 그리고 연속류 시설의 용량 산정 문제등을 시뮬레이션 할 수 있다. 하지만 아직 문헌자료나 현장 데이터를 토대로 한 충분한 검증이 수행되지 못한 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 문헌자료를 토대로, I$^3$D$^2$를 검증한다. 이를 위하여 고속도로 또는 도시고속도로와 같은 연속 교통류의 대표적인 효과척도인 $\ulcorner$교통량 - 밀도 - 평균주행속도 (시간)$\lrcorner$ 간의 상관관계를 이용하여 미국 HCM과 우리나라의 도로용량편람에 정의되어 있는 기준을 토대로 I$^3$D$^2$ 검증을 수행하였다. 모델링은 서울시 올림픽대로의 양화대교 - 성산대교 - 가양대교 구간을 대상으로 했으며, 검증은 교통량에 따라 크게 3가지 교통류 상태(random, intermediate, constant)를 기준으로 시뮬레이션이 각각의 교통상태에서 예측한 평균주행시간의 정확도를 측정하면서 수행하였다. 검증 결과 random 상태에서는 문헌자료에 부합되는 예측결과를 보여주었으나, intermediate와 constant 상태에서는 문헌보다 다소 낮은 속도를 보여주었다 이러한 속도차는 추후 현장 데이터를 수집하여 보다 실질적인 검증을 통하여 조정되어야 할 것으로 판단된다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.2D
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• pp.113-118
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• 2010

This paper presents an analysis of the instability phenomenon on motorways, with the aim of arriving at the definition of a control strategy suitable for keeping the flow stable. By using some results of the motorway reliability theory, a relationship and some flow characteristics is obtained, which shows that the existence of a reliability threshold critical for flow stability. The macroscopic flow characteristics corresponding to this threshold are very different in different situations, so that this control of flow stability requires the analysis of speed and density microscopic process surveyed on a cross section of the motorway carriage ways to be controlled. A method is presented, based on integrated moving average(IMA) analysis in real time of these processes, by which it is possible to detect the approach of instability before its effects become manifest, and to single out the proper control strategy in different situations.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.22 no.6
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• pp.77-91
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• 2023

Recently, there has been a worldwide increase in research and development on automated vehicles for commercialization. It is expected that the use of level 3 autonomous vehicles on continuous-flow roads will be introduced and will increase. Consequently, various studies have been conducted to investigate the impact of mixed traffic flow with automated vehicles based on the market penetration rate (MPR). However, these studies have been conducted independently, and the results have shown different trends. Therefore, this study attempted a quantitative analysis of the impact of automated vehicles on mixed traffic flow on uninterrupted roads through a meta-analysis. The results showed that the effect size estimated from an MPR of 75% or higher was statistically significant.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.34 no.3
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• pp.278-290
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• 2016

Maximum traffic flow rate is an important performance measure of operational status in transport networks, and has been considered as a key parameter for transportation operation since a bottleneck in congestion decreases maximum traffic flow rate. Although previous studies for traffic flow analysis have been widely conducted, a detection method for changes in dynamic traffic flow has been still veiled. This paper explores the dynamic traffic flow detection that can be utilized for various traffic operational strategies. Turning point analysis (TPA), as a statistical method, is applied to detect the changes in traffic flow rate. In TPA, Bayesian approach is employed and vehicle arrival is assumed to follow Poisson distribution. To examine the performance of the TPA method, traffic flow data from Jayuro urban expressway were obtained and applied. We propose a novel methodology to detect turning points of dynamic traffic flow in real time using TPA. The results showed that the turning points identified in real-time detected the changes in traffic flow rate. We expect that the proposed methodology has wide application in traffic operation systems such as ramp-metering and variable lane control.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.20 no.2
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• pp.93-104
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• 2002

The purpose of this study was to develop a improved high-order continuum model among macroscopic traffic flow models. This study was mainly performed for uninterrupted flow. In the first step, the proposed model described traffic flow at dropped lane. (no exits) It was possible to describe the traffic flow during short-term considering lane change. The proposed model was based on Payne's model. Our model was newly applied to uninterrupted traffic flow in consideration of geometry condition and driver behavior. It is possible to establish efficient control strategies, simulation and assess the effects of geometric improvements using this model. This model was simulated with field data for the actual adaption. The results of the model tests, traffic volume and density is suitably represented. we think that the results in the article can be led to predicting the situation in the near future.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.25 no.2 s.95
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• pp.109-120
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• 2007

This study developed a methodology that can reflect more realistic traffic flow to understand platoons on highways. The understanding of the phenomenon nay secure highway safety and authoritative credibility in highway planning. In this study platoons generated by 'random effects' of cars are modeled, and this model is validated using a real data set acquired from the Jayu Expressway in Kyonggi Province, Korea.

• 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.