• 대한교통학회지
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• 제15권3호
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• pp.53-74
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• 1997

신호연동화모형에서 통과폭모형은 지체를 최소화하지 못하고 지체도모형은 좌회전현시순서를 최적화하지 못한다. 이러한 모형의 단점을 극복하고자 개발된 KS_SIGNAL은 지체를 최소화하는 신호연동화모형이지만 지체를 산정하는데 있어 많은 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 KS_SIGNAL의 지체모형을 개선하여 보다 우수한 연동신호시간과 현시순서를 산정해주는 신호최적화모형(KS_SIGNAL II)을 개발하여 FORTRAN 언어로 전산화하였다. 개발된 모형은 다양한 평가를 통하여 기존 모형들보다 전반적으로 우수한 것으로 입증되었다. 본 모형을 통하여 차량 출발 및 도착형태에 따른 대기차량 소거시간을 고려하는 옵셋 산정이 가능해져 지체를 최소화하는 간선도로의 신호최적화모형으로 활용될 경우 도로기능제고 및 지체도 감소에 의한 편익을 얻을 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제15권1호
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• pp.157-174
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• 1997

도시간선도로의 신호시간요소를 계획하는 방법은 크게 3가지로 나뉜다. 이들은 통 과폭 최대화모형, 지체도 최소화 모형 그리고 이들 두 가지 모형의 통합모형으로 구분된다. 기존의 통합모형은 지체를 줄이기 위하여 최대 통과폭 모형인 PASSER-II로 최적화된 좌회 전현시순서를 TRANSYT-7F에 사용하는 방법이다. 그러나 통과폭 최대모형과 기존의 통합 모형은 지체를 최소화해주지 못하고, 반면에 지체도 최소화모형인 TRANSYT-7F는 좌회전 현시순서를 최적화 시켜주지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 기존 모 형들의 갖고 있는 단점을 극복하기 위하여 좌회전현시를 최적화하면서 지체를 최소화해줄 수 있는 새로운 모형(KS_SIGNAL)을 개발하는데 있다. 개발된 모형은 MAXBAND 등과 같은 최대통과폭모형을 발전시킨 혼합정수계획법 형태를 갖는다. 평가결과에 의하면 개발된 모형 으로 최적화된 좌회전현시순서를 TRANSYT-7F에 사용할 경우 TRANSYT-7F나 PASSER-II 와 TRANSYT-7F를 통합한 기존 모형들보다 지체를 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권2호
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• pp.283-294
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• 2018

정확한 보행자 지체 모형은 보행자 중심의 신호교차로 평가에 있어 핵심 요소이다. 신호화된 보행자 횡단보도에서 녹색시간동안 보행자 횡단 행태는 매우 다양하며, 보행자의 도착 행태는 임의도착과 보행군으로 구성된다. 따라서 정확한 보행자 지체를 산정하기 위해서는 보행자의 횡단과 도착 행태가 고려되어야 한다. 이러한 필요성에도 불구하고, 도로용량편람(HCM)은 보행자 도착과 횡단 행태를 반영하지 않은 간략한 보행자 지체모형을 권고하고 있다. 이러한 이유로, 보행자 중심적인 신호교차로의 설계 및 운영에 대한 의사결정을 위해서는 다양한 신호화된 단일 횡단보도 및 신호교차로에 적합한 보행자 지체 모형이 요구되고 있다. 본 연구에서는 보행자의 도착과 횡단 행태를 기반으로 새로운 보행자 지체모형을 제시한다. 제안되는 모형은 신호화된 단일 횡단보도 보행자 지체모형과 신호교차로 보행자 지체모형으로 구성된다. 단일 횡단보도 지체모형은 보행자 녹색시간 동안 보행자 횡단 행태를 기반으로 개발되었다. 신호교차로 지체모형은 보행자 횡단과 보행군 도착 행태를 기반으로 개발되었다. 수치 모의실험을 통한 평가결과, 제안되는 지체모형은 다양한 보행자 횡단과 도착 행태를 고려하기 때문에 HCM 모형의 과대/과소추정 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보였다.

• 대한교통학회지
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• 제16권2호
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• pp.133-144
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• 1998

양방향 2차로 도로는 우리나라 전체 포장도로 연자의 84%를 차지하고 있다. 양방향 2차로 도로의 효율성 및 교통류의 운영상태를 파악하기 위한 서비스 수준 척도로 지체시간의 백분율이 많이 사용되고 있다. 지체시간의 산정은 특정 도로 설계구간을 추원금지구간으로 설계할 것이지, 예산을 더 투자하여 선형을 개선함으로써 추원가능 구간으로 설계할 것인지에 대한 판단 기준을 제시할 수 있기 때문에 도로설계과정에 있어서 매우 중요하다. 본 연구에서는 저속차량의 확률적 분포를 고려하여 추원금지구간에서 발생하는 지체시간을 산정할 수 있는 모형을 제시하였다. 모형식이 기존에 확률적 분포를 고려하여 추월금지구간에서 발생하는 지체시간을 산정할 수 있는 모형을 제시하였다. 모형식이 기존에 개발된 거시적 수학적 모형에 비해 비교적 단순하고 입력변수도 수집이 용이한 점이 특징이라 할 수 있다. 모형의 신뢰성을 현장데이터를 이용하여 검증한 결과, 모혀으이 예측값이 근사적으로 츠덩한 실제 지체시간을 포함하는 긍정적인 결과를 도출하였다. 그러나 모형의 예측값 범위가 넓어 실용적인 MOE로 사용하기에 다소 무리가 있을 것으로 판단되므로, 개략적인 평가기준으로 모형이 예측한 값의 평균값을 보정하여 사용할 것을 제안한다. 모형의 신뢰성을 높이기 위해서는 본 연구에서 가정한 확률분포식에 대한 추가적인 검증이 필요할 것으로 판단된다. 본 연구는 실제 상황을 표현하는데 있어 확률적 개념의 도입과 이러한 새로운 접근방법의 기초를 마련한 측면에서 의미를 갖는다. 또한, 양방향 2차로 도로에서의 지체시간은 실제 소요시간과 자유운행시 즉 다른 차량의 영향을 받지 않았을 때의 속도 및 운영시간과의 차이로 정의한 바, 실제 지체시간을 현장자료를 통해 구하기란 현실적으로 불가능하므로, 본 연구에서는 이러한 제약점을 극복할 수 있는 근사적인 지체시간을 계산하는 방법을 제시한 점에서 의미를 갖을 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.75-84
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• 2010

신호교차로는 교통 네트워크 상에서 지체가 발생하는 중요 지점이며, 또한 신호교차로의 운영 효율성은 전체 네트워크 성능에 결정적인 영향을 끼친다. 신호 교차로 상에서의 MOE(Measure of Effectiveness)는 다양한 기준으로 측정되고 있으며, 그 중 교통류의 지체는 운전자와 교통 전문가들이 일반적으로 가장 잘 이해하기 쉽고 중요한 MOE라 할 수 있다. 따라서, 신호 교차로 상에서 교차로에 유입되는 차량의 지체에 대한 측정은 교차로의 교통 성능의 평가를 위한 중요한 기준이 되며, 그에 따라 지체를 측정하기 위한 다양한 지체 산정 모형들이 개발되었다. 그러나 실제 교통류가 혼합교통류인데 반해, 지금까지의 지체 측정 모형 대부분은 동질 교통류를 가정한 연구로 수행되었다. 그러므로, 본 연구에서는 버스와 승용차로 이루어진 비포화 혼합교통류 상황에서, 신호교차로와 버스 정류장에서 사이에서 발생하는 지체를 직접 산정하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 혼합교통류의 모든 교통상황을 반영한 모형이라기 보다는 2차로 도로에서 버스의 정차로 인한 지체현상을 설명하는데 주안점을 두었다. 모형의 검증은 지체 산정모형과 시뮬레이션인 INTEGRATION의 결과값을 비교하여 모형적용에 대한 유효성을 평가하였다. 평가결과 버스의 유입량에 대한 비교에서는 버스의 대수가 많아질수록 평균 지체량은 늘어나는 것으로 나타났다. 신호 교차로와 버스 정류장의 이격거리에 대한 비교에서는 버스가 전방차량의 영향을 받지 않는 경우 일정한 값을 유지하는 결과가 나타났다. INTEGRATION과 본 연구에서 개발한 모델과의 오차범위는 10% 내외로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제21권2호
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• pp.107-118
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• 2003

미국 도로용량편람(HCM)은 도심부 신호 교차로 운영상태 평가를 돕기 위하여 지체도 추정 수리모형을 제시하고 있다. 2000년도 개정판 HCM모형은 전문가들의 최근(up-to-date) 연구결과가 반영된 것이며 많은 교통공학자들에 의해 실무 및 연구에 활용되고 있다. HCM은 비보호 좌회전 움직임의 경우, 별도의 부가절차를 통해 포화교통류율을 보정할 것을 제시하고 있다. 그러나 HCM 지체도 산정 모형식은 보호현시 직진 움직임을 기준으로 설계된 모형이기 때문에 비보호 좌회전 움직임의 지체도를 과소 추정하는 문제점을 내제한다. 본 논문에서는 (1)HCM지체도 모형의 설계과정을 검토하고 (2)이를 토대로 HCM 지체도모형을 통한 비보호 좌회전 지체도 추정에 문제가 있음을 지적하고 (3)새로운 비보호 좌회전 지체도 추정 수리모형을 제안한다. 다양한 교통상황. 제어상황을 현장실험에서 통제함에 어려움이 있어 모의실험을 통한 제안모형의 검증을 수행하였다. 검증을 위해 마련된 120가지 경우의 다양한 비보호 좌회전 교통상황에서 (1)CORSIM 모의실험 지체도, (2)HCM 모형추정 지체도, (3)제안된 모형추정 지체도를 비교하였으며, 비교분석 결과 모의실험 지체도를 기준으로 HCM지체도 추정모형은 설명력이 0.47로, 제안된 모형의 설명력은 0.77로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제23권1호
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• pp.67-80
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• 2005

신호교차로의 용량 및 서비스수준을 분석하는데 지체를 기본적인 평가척도로 이용하고 있다. 지금까지 연구되어진 다양한 지체모형은 비포화와 포화상태를 고려한 교통조건하에서 교차로 신혼운영전략 및 기하구조 개선에 중요한 척도로 이용되고 있다. 본 연구는 대기행렬모형, 충격파모형, 정상상태 확률적 모형, 시간종속 확률적 모형, 거시적 및 미시적 시뮬레이션 모형에 대한 지체를 비교 ${\cdot}$분석하였다. 분석결과를 보면, v/c ratio가 증가함에 딸 지체는 단조 증가형태를 띠고 있다. 비포화상태에서는 결정적모형과 확률적 모형의 지체 모두 비슷한 값으로 나타났으며, 포화상태에서는 1994 HCM모형을 제외하고는 모두 유사한 곡선의 패턴을 유지하면서 지체값은 어느정도 차이를 보이고 있다. 전통적인 대기행렬모형과 충격파모형은 이미 이론적으로 검증되었듯이 동일한 지체값이 나왔다. 정상상태 확률적 모형인 webster모형은 v/c-0.8이하에서는 2001 KHCM과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0에 가까울수록 무한대로 증가하는 경향을 보이고 있다. 시간종속 확률적 모형은 결정적 포화상태모형을 점근선으로 하여 지체를 산정하기 때문에 점진적으로 단조증가 형태를 띠로 있다. 거시결정적 시뮬레이션인 TRANSYT-7F의 두 모형인 link-wise simulation과 step-wise simulation은 v/c=1.0까지는 2001 KHCM모형과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0 이상에서는 step-wise simulation이 상대적으로 높게 나타났다. 미시확률적인 시뮬레이션인 NETSIM모형은 개별차량간의 상호작용과 교통량 변화에 따른 미시적인 운전자 형태를 모사하기 때문에 다른 모형에 비해 낮게 나타났다. 또한 TRANSYST-7F와 NETSIM을 비교하였을 때 지체값의 차이가 크게 나타난 것은 차량 형태 알고리즘이 다르기 때문에 이를 비교한다는 것은 큰 의미가 없을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제16권1호
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• pp.111-128
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• 1998

양방향 2차로에서 지체는 교통사고유발이나 운전자에게 심리적부담을 주는 중용한 문제이다. 그 러나 이지체현상중 지체시간산정에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구에서는 일반적으로 사용할수 있는 지체시간산정모형(PDEM)을 개발했다. 우선적으로 감가속이 일어나지 않은 곡선부에 적용할 수 있는 모 형을 고려했다. 검증은 기존에 제시되었던 Morrall 모형, TWOPAS모형과 비교하여 개선한 효과를 제시 하는 방법과 모형의 변수들을 변화시킬 때 모형의 값이 합리적으로 변하는지를 살펴보는 민감도분석방 법을 이용했다. 본 연구에서 갤발한 모형에 덧붙여 앞으로 연구해야 할 과제는 감가속과 추월을 고려한 경우의 모형개발과 본 모형에서 계산한 값을 서비스수준지표로 사용하는 방법에 대한 모색이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.21-32
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• 2007

신호교차로의 교통류 해석을 위해 널리 사용되는 선형모형(Vertical queueing model)은 자유속도에 따라 모든 차량이 정지선에 도착하고, 대기행렬은 정지선에서 수직으로 형성된다고 가정한다. 이러한 모형자체의 단순성 때문에 선두차량은 자유속도와 가속도에 의해 계산된 출발유효녹색시간(start of effective green time)에 정지선을 통과하게 되며, 모든 추종차량은 동일한 궤적을 갖게 된다고 가정한다. 본 연구의 목적은 Vertical queueing 모형의 단순성과 비현실성을 보완하기 위해 물리학의 Kinematic수식을 응용하여 신호교차로의 출발녹색시간(start of green time)을 함수로 한 자동차추종모형(Kinematic Car-following model at Signalized intersections: KCS traffic model)을 개발하고, 이에 따른 지체 및 지체민감도를 비교함에 있다. 출발녹색시간 변화에 따른 지체분석결과 Vertical queueing 모형에서 산출된 지체값이 KCS 교통류모형에 비해 과다하게 추정됨을 알 수 있었다. 반면, 지체민감도 분석 결과 KCS 교통류모형이 Vertical queueing 모형에 비해 민감하게 변함을 알 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.15-25
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• 2014

버스우선신호는 도로상에서 버스에 물리적, 운영적 통행우선권을 부여하는 방법으로 신호 교차로에서 버스의 정시성 및 신속성, 서비스 개선을 통해 승객의 수송 효율과 도로 교통의 수송 용량을 높일 수 있는 대중교통 우선정책 기법이다. 본 연구에서는 결정적 지체모형의 하나인 HCM모형을 이용하여 중앙버스전용차로가 존재하는 독립교차로에서 능동형 버스우선신호 제공 방법론을 제시하였다. 능동형 버스우선신호의 기법 중 Early green과 Green extension 기법을 이용하여 버스가 이용하지 않는 비우선현시의 여유녹색시간을 버스가 이용하는 우선현시에 재분배하는 버스우선신호 방법론을 제시하였다. 또한, 이 방법론을 통하여 비우선현시의 여유녹색시간을 우선현시에 재분배 하였을 때 차량당 지체 및 사람당 지체가 어떻게 변화하는지에 대하여 분석하고 여유녹색시간의 민감도 분석을 통해 여유녹색시간이 정확한 값인지 알아보았다. 그 결과 교차로 전체의 차량당 지체는 다소 증가하고 사람당 지체는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 민감도 분석결과 여유녹색시간의 변화가 30%미만일 경우 지체의 큰 차이는 없었으나 30%이상일 경우 버스우선신호의 효과가 떨어지는 것으로 분석 되었다.