• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.147-156
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• 2009

본 논문에서는 기 운영되고 있는 도시부 대중교통을 대상으로 노선의 운행빈도 설계 문제의 모델링 및 해법 개발을 위한 방법론을 제시하였다. 개발된 운행빈도 모형은 이중구조 모형으로서 상위 운영자 모형은 이용 가능한 총 차량 대수제약과 최소/최대 운행빈도 제약 하에 비용과 수익을 모두 포함한 순비용을 최소화하는 비선형 최적화 모형이고, 하위 사용자 모형은 가변수요와 용량제약으로 인한 노선의 혼잡, 그리고 노선 간환승에 따른 지체를 고려한 확률적 사용자 평형수단/경로선택 모형이다. 모형의 해법으로는 상위 모형의 경우 목적함수의 그레디언트를 기반으로 하는 "그레디언트 투사 해법"을 제안하였고, 하위모형의 경우는 기존의 "반복조정해법"을 활용하였다. 또한, 구축된 모형과 해법을 소규모 예제네트워크에 적용하여 그 수렴성과 도출된 해를 분석하였다. 본 논문의 운행빈도 설계방법론은 노선의 운영 효율성을 진단 평가하고, 투입 차량대수 제약 하에 대중교통 운영 효율을 개선하는 방안을 마련하는 데 있어 이론적인 토대로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2003년도 제43회 학술발표회논문집
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• pp.75-93
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• 2003

Hub-and-spokes전략은 교통분야에서 널리 이용되는 네트워크전략이지만, 철도의 경우 대개 이 전략을 이용하기 어려운 네트워크구조를 가지고 있어 그 적용사례를 찾아보기 어렵다. 그러나 유럽에서는 철도망이 도로망처럼 조밀하게 형성되어 있다는 점과 환적 처리기술의 발달로 90년대 초부터 이 전략이 철도화물운송부문에도 도입되기 시작했다. 이러한 관점에서 본 논문은 철도화물운송망에서의 hub-and-spokes전략을 구현하는 서비스네트워크 디자인모형을 개발하고, 모델의 실제철도망에의 적용성을 평가한다. 개발되는 모형이 전략모형임에도 불구하고 모형에서는 일반화된 운영비용 외에 열차속도, 서비스빈도, 터미널에서의 화물처리속도 등에 따른 시간지체비용도 고려되었다. 시간지체비용의 고려에 따라 야기되는 비선형 목적함수는 빈도별 서비스결정변수의 설정을 통해 선형화되어 결과적으로 모형은 선형 binary정수 최적화문제로 표현되었다. 규모가 큰 네트워크의 경우 해도출의 어려움 때문에 본 논문은 전체문제의 분할(decomposition)에 기초한 휴리스틱방법((heuristic method)으로 해결한다. 해도출의 효율성을 높이기 위해 서비스빈도개선과 관련하여 세 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘은 유럽의 실제네트워크를 기초로 도출한 4개의 테스트문제에 적용되어, 해의 정확도와 해 도출의 효율성이 비교·평가되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.52-61
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• 2018

본 연구에서는 구간통행시간 정보를 기반으로 하는 신호교차로의 신호시간 산정모형을 개발하였다. 도시교통정보시스템 UTIS와 같이 구간통행시간 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 결정적 지체모형을 이용하여 통행시간 정보로 부터 포화도 및 수요교통량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 또한 본 모형은 수요교통량을 이용하여 Webster 모형 기반의 신호최적화를 수행함으로써 교차로 지체를 최소화 시키는 신호시간을 산정할 수 있다. 알고리즘의 효과평가를 위해 VISSIM과 API 도구인 ComInterface를 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 도시교통정보시스템 UTIS, 첨단교통관리시스템 ATMS와 같아 구간통행시간을 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구에서는 교통신호운영 분야에서 교통정보시스템을 적용하였다는데 의의가 있겠다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2002년도 학술발표회 논문집(II)
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• pp.1223-1229
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• 2002

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.65-74
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• 2010

이 연구는 다양한 차종의 차량이 혼합되어 운영되는 소형 3지 회전교차로에서 용량과 지체를 산정할 때 고려될 수 있는 새로운 형태의 승용차 환산계수의 모형과 이를 이용한 보정계수의 개발에 관한 것이다. 연구를 위하여 현재 회전교차로의 효과척도로 사용되고 있는 제어지체(Control Delay)를 기반으로 한 산정모형을 개발하고 현장에서 직접 수집한 실험자료를 적용하여 결과를 도출하고, 이를 이용재 외(2001)에서 제의한 모형의 결과와 비교 분석한다. 신호 교차로와는 달리, 회전교차로에서는 아직 중차량에 대한 영향을 객관적으로 감안할 수 있는 승용차 환산계수의 모형이 아직 제시되고 있지 않다. 두 가지 접근법에 의한 분석의 결과는 상호 높은 상관성을 보이고 있으며, 외국의 다른 연구결과와도 유사한 결과를 보이고 있어 향후 이 분야의 연구에 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.33-42
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• 2007

현재 사용되고 있는 실시간 신호제어시스템의 좌회전 녹색시간 배분모형은 검지기 장애가 일정기간 동안 유지되는 경우에 장애가 발생한 좌회전 이동류의 포화도를 항시 작게 산출하여 최소녹색시간으로 운영하고, 정상적인 이동류에 불필요한 녹색시간을 배분하여 수요에 비합리적인 녹색시간을 배분하는 한계성을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 해당 교차로 접근로의 검지기 정보 및 이력자료를 이용하는 8가지 모형을 검토하여 다양한 교통상황하에서 평가하였다. 평가 결과로부터 장애발생시 같은 요일 및 시간대의 4 주간 포화도를 평균하여 사용하는 모형이 최소의 오차를 나타내었고, 이를 개선모형으로 제시하였다. 개선모형의 실제적 효과에 대한 평가를 위하여 NETSIM 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 기존모형과의 평균지체시간을 비교분석한 결과 개선모형이 기존모형보다 평균지체시간이 매우 감소된 결과를 얻었다. 그리고 산출된 평균지체시간의 차이에 대하여 t-검정을 실시한 결과, 통계적으로 유의하게 나타나 개선모형이 실제적으로 효과가 있음을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제14권4호
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• pp.155-178
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• 1996

신호교차로 서비스수준은, 객관적으로 측정 할 수 있는 여러 가지 기준에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 지체시간(Delay), 교통사고수(Number of Accident), 교통사고율(Accident Rate), 충돌수(Traffic Conflict), 그리고 교통사고에 노출된 차량수(Exposure)등이다. 지금까지는 1985 Highway Capacity Manual(HCM)에서 소개된 지체시간에 의한 서비스수준 결정방법이 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 1985 HCM 방법의 중용성과 유용성에 대해 논하지 않고, 교통안전(Safety)에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법을 제시하였다. 교차로의 위험도(Degree of Intersection Hazard)를 예측하기 위해, 교통사고빈도 수가 가장 높은 두가지 교통사고 유형, 즉 좌회전추돌(Left-Tum)과 후미추돌(Rear-End) 예측 모형이 개발되었다. 여기서 첫째, 좌회전추돌 위험도를 예측하기 위하여 음지수 분포(Negative-Exponential Distribution)를 이용한 확률적 모형이 개발되었다. 둘째, 후미추돌 위험도를 예측하기 위하여 연속류 모형(Continuum Model)을 이용한 거시적 모형이 개발되었다. 개발된 두가지 모형을 이용하여 신호교차로 안전도를 예측하였으며 교차로 서비스수준이 안전도에 의해 결정되었다. 본 논문에서 제시된 교통안전에 의한 신호교차로 서비스수준 결정방법은 연동교차로를 제외한 독립교차로에만 적용이 된다.

• 대한교통학회지
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• 제27권2호
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• pp.199-206
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• 2009

교통시설 투자평가에 대한 경제성 분석과 관련하여 일반적인 예비타당성조사 지침 및 투자평가지침에서 적용하는 차량운행 비용 절감편익 중 유류비 산정 자료는 차량운행시 유류소모량과 주행속도와의 관계만을 고려하여 분석하고 있다. 신호로 인한 정지지체가 발생하지 않는 연속류의 경우 주행속도와 통행시간의 변화로 인한 절감편익에 대한 고려가 가능하나, 실제 신호교차로상에 신호제어로 인해 정지가 발생하는 단속류에 대해서는 정지지체시간감소 및 정지율 개선에 대한 고려가 없어 개선 효과분석의 현실반영이 어렵다. 따라서 기존 연구에 정지지체시간감소에 따른 절감편익을 보완하여 차량운행비산정 모형 관계식을 개발함으로써 신호교차로 특성을 반영한 편익을 분석 할 수 있는 기틀을 만드는 데 본 연구의 목적을 두었다. 공회전시 유류소모량 적용으로 정지지체시간를 고려한 차량운행비용을 재정립하였고, 서산시 가로축 2개에 대한 교통신호체계 최적화사업에 적용하여 기존 모형 적용시와 개발모형 적용시 경제적 편익에 대하여 분석하였다. 도로의 혼잡지역 증가로 교통체계관리의 중요성이 부각되는 가운데 신호연동체계 개선 및 혼잡개선 사업등의 효과분석에 있어 신호교차로 특성을 고려한 경제성 분석의 모형제시를 통해 지체도 개선을 반영한 좀 더 현실적 경제성분석에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한교통학회지
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• 제22권6호
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• pp.7-16
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• 2004

통행수단선택에 있어 여행자들은 여행수단의 통행시간 뿐만 아니라 해당 수단의 신뢰도를 함께 고려하게된다. 본 논문에서는 통행시간의 신뢰도는 삼각분포를 기반으로 하는 통행시간의 표준편차(Standard Deviation)와 최대지체시간(Maximum Delay)으로 정의하여 모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해 Multinomial Logit(MNL)과 Nested Logit 모형이 구축되어 상대적으로 우수한 MNL을 이용한 모형의 결과 통행수단의 신뢰도는 중요한 요소임을 보였다. 모형의 개발을 위해 통행시간의 표준편차와 최대지체시간의 변수를 사용하여 모형을 개발하였으며 최종적으로 최대지체시간이 보다 적절한 변수임을 보였다. 또한, 본 논문에서는 통행시간의 신뢰도가 확보되는 수상교통수단을 중심으로 서비스 수준의 향상에 관계되는 정책의 효과를 분석하기 위하여 개발된 모형의 민감도 분석이 이루어 졌으며, 이는 정책결정자와 교통계획가들로 하여금 대안선택의 분석에 유용한 도구로 쓰일 수 있다. 민감도 분석을 바탕으로 수상교통을 중심으로 통행시간의 신뢰도가 확보되는 수단의 서비스 향상을 위한 정책들을 제시하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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• pp.41-41
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• 1998

ITS틀 내의 한 분야인 도로교통정보체계 (ATIS: Advanced Traveler Information system)는 실시간 교통정보를 운전자에게 직접 제공하는 것으로서, 이를 위해 매 순간마다 가로망에 배정되는 교통량 및 통행시간을 예측할 수 있는 범용의 동적 통행배정모형(dynamic route choice model)의 개발이 필히 수반되어야 한다. 본 연구에서는 ITS사업에서 필수적으로 수반되어야 할 최적 제어이론에 의한 동적 통행 배정모형을 ATIS의 핵심 소프트웨어로 응용하기 위해 기존 연구성과를 발판으로, 순간 동적 통행 배정모형(Ran, Boyce &LeBlanc, 1993)의 통행제약조건인 링크통행함수, 특히, 과부하 시 엘켈릭의 일반식의 파라메터를 조정, 적용하여, 서울시 강남지역의 실제 가로망의 사례연구를 통해 지체식의 각각의 파라메터에 따른 결과를 O/D에 따른 통행시간, 링크통행시간, 혼잡도를 중심으로 비교 평가하여, ATIS의 핵심 소프트웨어로서 순간 동적 통행배정을 통해 보다 현실여건을 잘 반영할 수 있는 링크 통행 성능 함수를 도출하였다.