• 대한교통학회지
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• 제16권2호
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• pp.117-131
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• 1998

지체함수는 교통량과 속도의 관계를 단조 증가함수로 단순화하여 교통수요예측의 교통배정모형에 사용되게 된다. 이 지체함수를 구하는 방법은 두가지로 구분할 수 있는데, 첫째는 교통배정을 통해 구해지는 추정 링크통행량과 실측 교통량을 비교해 가면서 정산하는 방법이고 둘째는 교통량-속도 관계로부터 직접 구하는 방법이다. 첫째 방법은 구해진 O/D 통행량표의 부정확성과 모형에 내재하는 오류가 이 지체함수에 포함될 가능성이 매우 높은 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 교통량-속도 관계로부터 직접 도로유형별 지체함수를 구하여 교통배정에 적용하는 새로운 방법을 정입하였다. 교통망 전체에 대하여 단일 지체함수를 적용하는 기존의 방법은, 교통량 변화에 따른 통행시 간의 변화가 보다 둔감한 고급도로에 변화는 고급도로일수록 둔감하게 나타나며, 교통배정에 도로유형별 지체함수를 적용할 경우 단일 지체함수 적용시에 비하여 고급도로에 더 많은 교통량이 배정되게 된다. 본 연구의 결과, 교통망상에서 보다 현실적인 도로유형별 분담을 이룰 수 있는 방안이 정립됨으로써, 지금까지 교통배정에 있어 상대적으로 과소평가되어 왔던 고속도? 등 고급도로의 실제 타당성을 반영할 수 있게 되어 도로의 기능적 배차구조가 확립된 효율적인 교통망을 구성할 수 있는 계기를 마련한 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제24권3호
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• pp.51-61
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• 2006

인터체인지는 자동차와 보행자의 기본적인 통행기능을 비롯하여 도로 주변시설로의 출입, 자동차와 보행자의 체류기능 등 다양한 기능을 가지고 있다. 이러한 인터체인지는 시대의 변화에 따라 통행기능의 고속성 안전성 및 도심공간기능 등에 대한 사회적 요청이 보다 강해지고 있다. 인터체인지에서의 교통의 안전성과 효율성은 인터체인지 형식에 의해서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 다양한 도시부 간선도로에서의 인터체인지를 대상으로 교통량, 차로 수, 좌회전 비율 을 변화시켜가며 인터체인지 형태별 지체정도 및 인터체인지 건설비용을 고려한 상대지체를 분석하였다. 연구는 평면교차 Diamond, Roundabout, SPUI(Single Point Urban Interchange), Echelon 인터체인지를 대상으로 하였고. 교통량은 본선3차로 3000대, 접속도로 교통량은 $1{\sim}2$차로, $500{\sim}2000$대 까지 500대씩 변화, 접속도로의 좌회전 비율은 $10{\sim}30%$까지 10%단위로 변화. 본선에서의 연결로(본선에서 접속도로 진출차량) 교통량은 500, 1000대로 변화시키며 각 시나리오를 작성하였다. VISSIM Simulation을 통하여 각 시나리오별 상대 지체 값을 도출하였고 인터체인지 공사비를 고려하여 개별차량 지체 값을 비교하였다 개별차량 지체 값 비교를 통하여 교통량, 차로 수, 좌회전 비율에 따라 최적인터체인지형태를 결론으로 도출하였다.

• 대한교통학회지
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• 제15권2호
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• pp.105-122
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• 1997

본 연구는 대각선 횡단보도의 정량적 설치기준을 정립하기 위하여 이상적인 조건에서의 교차로 각현시별 임계차선 교통량의 합($\sum_i$ CVi)을 600~1,800대로 변화를 주어 실험적 시뮬레이션 방법을 적용하였다. TRANSTY-7F 모형을 이용한 교차로 평균차량 지체도와 본 연구에서 정립한 보행지체모형을 이용한 교차로 평균 보행지체도와의 관계를 변수로 하여 대각선 횡단보도의 정량적 설치기준을 각 조건별로 산정한 결과 다음과 같은 결론이 도출되었다. 첫째, 동시신호시 교통량과 보행량의 비율이 1:1일 경우 대각횡단비율 20~40%에서는 $\sum_i$ CVi=1,050~1,150대 이하에서 대각선 횡단보도를 설치시 지체도 감소에 대한 편익을 얻을 수 있다. 둘째, 동시신호시 교통량과 보행량의 비율이 1:2일 경우 대각횡단비율 20~40%에서는 $\sum_i$ CVi=1,150~1,200대 이하에서 대각선 횡단보도를 설치시 지체도 감소에 대한 편익을 얻을 수 있다. 셋째, 선행 좌회전신호시 교통량과 보행량의 비율이 1:1일 경우 대각횡단비율 20~40%에서는 $\sum_i$ CVi=600~750대 이하에서 대각선 횡단보도를 설치시 지체도 감소에 대한 편익을 얻을 수 있다. 넷째, 선행 좌회전신호시 교통량과 보행량의 비율이 1:2일 겨우 대각횡단비율 20~40%에서는 $\sum_i$ CVi=750~900대 이하에서 대각선 횡단보도를 설치시 지체도 감소에 대한 편익을 얻을 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.590-590
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• 2015

본 연구는 집중호우에 의한 홍수예측 및 소유역의 유출거동에 대한 수문학적 민감성(susceptibility) 규명을 목적으로 강우강도, 지속기간 및 토양포화도 변화에 따른 홍수유출특성을 분석하여 유역의 유출거동 민감성을 표출할 수 있는 노모그래프를 개발하였다. 개별 홍수사상에 대한 유출거동 특성 분석을 위하여 한국건설기술연구원의 대표 시험유역인 설마천 유역의 과거 17년간(1996 ~ 2012)의 10분 간격의 강우량 및 유출량 자료를 수집하여 홍수유출해석을 수행하였다. 설마천 시험유역의 일누가강우량 100mm 이상, 50개 홍수사상에 대한 홍수유출해석은 유역 물순환 해석모형인 CAT(Catchment hydrological cycle Assessment Tool)을 이용하였으며 모의결과를 바탕으로 홍수사상별 지체시간, 강우강도, 지속기간 및 토양포화도 변화에 따른 홍수유출특성을 상세히 분석하였다. 이 중에서도 지체시간은 유역반응을 나타내는 시간변수로서 수문모델링 및 홍수량예측에 매우 중요한 요소이다. 특히, 강우량에 대한 홍수량의 반응이 빠른 소유역의 경우에 홍수량예측에 큰 영향을 미친다. 따라서 강우강도, 지속기간, 토양포화도의 변화량에 대한 지체시간의 거동을 R 프로그래밍 언어 및 3D Surfer를 이용하여 분석한 후 최종적으로 소유역의 홍수유출 특성을 나타내는 3차원 홍수 유출특성 노모그래프를 개발하였다. 분석에 사용된 R 프로그래밍 언어는 통계 계산과 그래픽을 위한 프로그래밍 언어이자 소프트웨어 환경으로 데이터의 조작 및 수치연산, 시각화를 수행할 수 있는 기능을 여러 패키지를 통해 구현할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 R을 이용하여 10분 단위의 강우 및 유출량 자료를 1시간 및 1일 자료로 구축하고 17년간의 과거 홍수사상을 분리하여 추출하는 R 홍수유출해석 시스템을 개발하였으며 추출된 홍수사상을 관측 유출량 및 관측 토양수분을 포함하여 시각화함으로써 강우 및 토양수분 변화에 따른 소유역의 유출거동 민감성을 확인할 수 있었다. 분석 결과, 지체시간은 강우지속기간 및 토양포화도에 민감한 거동특성을 나타냈으며 토양포화도는 첨두홍수량의 변화에 민감한 영향을 주는 것으로 확인되었다. 개발된 3차원 홍수유출특성 노모그래프는 유역의 규모 및 지형물리학적 특성에 따라 다양하게 나타날 것으로 판단되며 여러 계측유역에 적용함으로써 유역별 홍수유출 반응특성을 정량화할 필요가 있다. 즉, 강우강도, 지속기간, 지체시간, 포화도 등의 변화에 따른 유역의 홍수유출 반응특성을 규명함으로써 미계측 유역의 홍수량예측 실무에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제30권6호
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• pp.71-80
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• 2012

본 연구에서는 개별차량의 구간통행시간 정보를 이용한 독립교차로의 실시간 신호제어 알고리즘을 개발하였다. DSRC와 같이 개별차량의 ID와 검지시각 정보를 수집할 수 있는 검지체계를 적용하였으며, 개별차량의 통행시간 정보로 부터 도착교통류율, 지체, 적색시간 변화에 따른 지체 변화량을 산정하기 위한 모형을 정립하였다. 통행시간기반 신호제어 알고리즘은 교차로 지체를 최소화 시키기 위한 현시별 적색시간 변화량을 결정하며, 선형계획모형을 적용하여 신호시간의 최적화 과정을 수행한다. 알고리즘의 효과평가를 위해 CORSIM과 RUN TIME EXTENSION을 적용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 확인하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 또한 Probe 차량의 비율에 따라 이동류의 지체추정 성능을 확인하였으며, 특정 시나리오에 한정된 결과이나 40% 이상 Probe 차량 비율이 확보되는 경우 효과적 신호제어가 가능함을 확인하였다. 최근 국내 교통관리분야에서는 하이패스, 첨단교통관리시스템(ATMS), 광역교통정보사업(UTIS) 등 개별차량의 구간정보를 수집할 수 있는 검지체계가 급격히 확산되고 있으며, 본 연구는 실시간 신호운영 분야에서 검지체계의 변화를 수용하기 위한 방안으로서 새로운 형태의 신호제어 방법론을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권3호
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• pp.36-46
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• 1999

본 논문에서는 DSPN(Deterministic and Stochastic Petri Net)을 이용, 교차로에서의 차량 진입과 같은 이산 사건(discrete events)적인 상황을 해석하고, 교통신호기의 동작과 차량흐름을 모델링하였다. 교차로에서의 차량 흐름을 확률적 개념으로 표현하여, 차량 변화에 따른 교차로의 상황을 토큰의 변화로 나타내었다. GreatSPN을 사용한 모의 실험을 통하여, 모델링된 교통신호기하에서의 차량의 평균 지체시간을 분석하였다. 차량 지체시간을 이용하여 단위시간연장 교통량 대응 신호기와 본 논문에서 제안한 최대시간허용 교통량 대응 신호기의 성능을 비교 분석하여, 최대시간허용 교통량 대응 신호기가 단위시간연장 교통량 신호기보다 좋은 특성을 나타냄을 보였다. 2개의 교차로로 이루어진 시스템을 본 논문에서 개발한 기본 모듈들을 서로 연결하여 분석하였고, 이러한 성능 분석을 통하여 주위 여건에 적합한 새로운 교통신호기를 구현할 수 있음을 보였다.

• 대한교통학회지
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• 제19권6호
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• pp.219-227
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• 2001

본 연구에서는 CA(Cellular Automata)규칙을 이용하여, 돌발상황의 영향을 분석할 수 있는 시뮬레이션 모형을 구축하고, 실시간 자료인 VDS 자료와 현장측정 자료를 이용하여 시뮬레이션 모형을 검증하였다. 이렇게 구축된 시뮬레이션 모형을 이용하여, 고속도로상에서 돌발상황이 발생하였을 때의 영향을 분석하였다. 그 결과는 5% 신뢰구간에서 통계적으로 유의함으로 나타났다. 돌발상황의 영향을 분석하기 위해서 돌발상황의 지속시간과 교통량의 변화에 따른 돌발상황의 유형을 분류하였고, 각각의 돌발상황 유형에 따른 영향을 분석하였다. 이때 돌발상황에 의한 영향은 구간 통행시간의 변화와 혼잡 지체시간의 변화를 통해서 분석하였다. 결과에 따르면, 교통량이 적을 때는 교통류가 돌발상황에 의해서 거의 영향을 받지 않았고, 교통량이 증가함에 따라, 돌발상황에 의한 영향이 점점 더 커지는 것으로 나타났다. 또한, 교통량이 2000대/시를 넘어설 때는 돌발상황이 발생하지 않더라도, 교통량의 증가에 따라 혼잡지체가 자연스럽게 발생하는 것으로 나타났고, 돌발상황이 45분 동안 계속될 경우에는 약 425∼722대·시의 지체가 발생하였다.

• 대한교통학회지
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• 제3권1호
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• pp.86-93
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• 1985

1965년에 출판된 고속도로용량교범(Highway Capacity Manual)은 고속도로, 도시 및 지방도로의 용량과 서비스수준을 판단하는데 기본서 역할을 해왔다. 도시내 신호등이 있는 교차로의 서비스수준은 빈하율(load factor) 개념을 이용하여 산정해 왔다. 그러나 푸른신호 주기동안 차량의 교차로이용도를 기준으로 하는 빈하율 개념은 서비스 수준의 측정치로서 한계가 있고 또 그동안 신호체계가 많이 개선되었고 운전자의 통행행태가 크게 변화하여 1970년대 중반부터 한계통행분석법(Critical Movement Analysis)과 차량의 교차로지체시간 측정법(Intersection Delay)등과 같은 새로운 기법이 소개되었다. 본 논문은 최근에 많이 이 용되고 있는 교차로지체시간측정법의 유용성을 검증하기 위해 15개 교차로의 차량통행량을 기준으로 하여 V/C비를 계산하는 한계통행분석법에 의한 측정치와 비교, 분석하였다. 그 결 과 교차로의 서비스수준을 측정하는데 양자의 방법에 의한 측정치가 크게 다르지 않음을 발 견하였다. 즉 도시내 신호등이 있는 교차로시설을 개선하기 위해 대략적인 교차로 서비스수 준을 측정할 경우 조사인원 및 비용이 많이 소요되는 한계통행분석법보다 조사가 간편하고 비용이 적게 드는 교차로지체시간측정법이 유용함을 밝혔다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권5호
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• pp.42-53
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• 2016

본 연구는 자전거 대기공간 크기의 변화에 따른 Hook-Turn 방식의 운영효과를 파악하고, 신호교차로를 운영 시 요구되는 적정한 대기공간의 크기를 다양한 교통상황에서 평가하여 제공하는 목적으로 수행하였다. 이를 위하여 시뮬레이션 기법을 이용하여 다양한 차량조건, 자전거 교통량, RTOR 우회전 통행방식을 고려하여 자전거 및 차량 지체의 변화를 평가하였다. 평가 결과, 일반적으로 차량 지체는 자전거 대기공간에 큰 영향이 없으나, 자전거 지체는 대기공간이 증가함에 따라 감소되었다. 그리고 RTOR 적용시와 비적용시의 차량과 자전거 지체의 패턴은 유사하였지만, RTOR 비적용시 차량지체는 약간 증가하였고, 자전거 지체는 감소하였다. 이러한 효과 차이는 우회전 교통향이 크게 증가하면 크게 변할 것으로 예상된다. RTOR 적용시에는 6대의 대기공간이 필요하나, 자전거 좌회전 교통량이 120대보다 많은 경우 9대의 대기공간을 제공하는 것이 권장된다. RTOR 비적용시에는 6대의 대기공간이 필요하나, 자전거 좌회전 교통량이 90대보다 많은 경우 12대의 대기공간을 제공하는 것이 권장된다.

• 대한교통학회지
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• 제27권5호
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• pp.179-187
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• 2009

본 연구에서는 구간통행시간을 기반으로 하는 실시간 교통신호제어 알고리즘을 개발하였으며, 알고리즘의 현장 실험 및 평가를 수행하였다. 구간통행시간 기반 실시간 신호제어 알고리즘은 전체 접근로의 지체 균등화를 목적함수로 하며, 주요 과정으로는 개별차량 지체와 차량관측 시간을 이용한 대기행렬 해소시간의 산정과 이를 기반으로 교차로 지체를 산정하는 과정이다. 이후 이동류별 주기단위 지체변화량을 산정하고, 주기 결정 및 현시 배분 등의 과정이 이루어진다. 이동류별 지체의 산정과정에서는 연동교차로의 특성을 고려하여 HCM의 연동계수를 이용한 독립교차로에서의 지체로 환산하는 과정을 수행하며, 이때 누적주기의 프르브 차량 정보를 이용함으로써 보다 안정적 신호제어를 도모하였다. 통행시간 기반 신호제어 알고리즘의 현장실험 및 평가를 통해 TOD 제어와의 비교평가를 수행하였으며, 실험대상 가로축은 약 400m의 평균 교차로 간격을 가지는 일련의 4개 교차로로 구성되어 있다. 현장실험 및 평가 결과 TOD 제어 대비 지체 감소 효과와 더불어 이동류별 지체의 표준편차 감소를 통해 지체의 균등화 효과를 확인하였다. 본 연구를 통해 교통정보수집을 위한 범용의 검지체계에서 산출되는 개별차량의 구간통행시간 정보를 기반으로 하는 실시간 신호제어 알고리즘의 개발 및 평가를 수행하였으며, 이는 유비쿼터스 환경의 급속한 확산이라는 교통환경의 변화에 부응하기 위한 신호제어 방법론의 근본적인 변화에 궁극적인 목표를 두고 있다.