• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 1997.04a
• /
• pp.45-60
• /
• 1997

본연구의 목적은 1994년과 1995년의 연구 결과를 토대로 고속국도 교통류의 차량 추종, 차선 변경 특성을 현장 조사 자료를 통하여 분석·규명하고, 국내 고속도로의 교통류 특성을 반영할 수 있는 한국형 고속국도 모의실험 모형을 개발하는데 있다. 본 연구의 주요 결과는 다음과 같다. ▶ 국내 고속국도 교통류의 차두시간, 속도, 차량군의 크기, 차선 변 경, 중차량의 영향 등의 특성을 조사·분석하여 관련 매개변수와 모형식을 도출하였다. ▶ 차량 생성 모형은 개별 차량의 차두시간, 속도를 이용하여 구축하였으며, 중차량의 구성 비 율에 따른 속도 변화를 연구하여 그 결과를 모형 구축에 응용하였다. ▶ 차량 추종 모형은 1995년 연구에서 검증된 PITT-KLD 모형에 기반을 두었으며, 현장 실측 자료를 분석하여 차량 추종과 관련된 매개변수들을 설정하였다. ▶ 차선 변경 모형은 기본적으로 간격 수락 모형을 이용하였으며, 차선 변경시 임계 간격을 국내 운전자들의 유형에 따라 10가지로 설 정하였다. 차선 변경 확률은 현장 조사 자료를 기초로 한 경험적 모형을 구축하여 선정하였 으며, 마코프 연쇄 기법과도 비교·검토하였다. ▶ 개발된 모의실험 모형을 비교·평가하기 위 해 고속국도 합류부의 현장 조사 자료와 모의실험 모형을 비교·평가한 결과, 합류 이전 단 계에서는 실측치와 모형의 통계량이 어느 정도 유사한 양상을 보이지만 합류 이후 단계에서 는 차이를 나타내고 잇다.

• Journal of Korean Society of Transportation
• /
• v.25 no.2 s.95
• /
• pp.73-81
• /
• 2007

The purpose of this paper is to perform a basic study on the interaction between lanes, which can be achieved through analyzing traffic breakdown at the microscopic level. Using aerial photographic data for the microscopic analysis, this study analyzed the characteristics of traffic flow at a merging area. This research produced aggregated traffic data such as flows, speeds, and densities in 30 second intervals by lane for the macroscopic analysis and individual headway data by lane for the microscopic analysis. The paper contains an analysis of lane characteristics through flows, speeds, densities, and headway variations and also investigates the influence of ramp flows on mainline flows with space-time diagrams. Firstly, the merging area in this study is divided into three sections: before-merging, during-merging, and after-merging. The transition process was analyzed at each lane. Secondly, the breakdown was observed in detail with data divided in 50-foot units. The breakdown was checked through the relationships between ramp and freeway mainline flows, various techniques were proposed to analyze the breakdown, and the formation of breakdown was introduced as three stages in this study. In the near future, the findings of this study could contribute to determining the dynamic capacity on freeways by easily understanding changeable traffic breakdown patterns over time and space.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.97-114
• /
• 2022

Unlike ground roads, the on-ramp merging section of underground roads cannot be seen by drivers of main road due to tunnels. In this study, a driving simulator was used for analysis, and virtual driving experiments were carried out to assess the driver's visibility for different design factors. The driver's driving behavior was analyzed by setting scenarios considering the length of chevron markings and the approach speed from the main road. The results of the analysis were used to determine the design factors for ensuring visibility when constructing the virtual driving environment for each scenario. These factors, including speed, lane change points, and driver's gaze ratios, were reviewed for significance using a statistical approach. As a result, in scenarios with a higher approach speed from the main road, it was discovered that there was a difference in driver's behavior between specific scenarios depending on the length of the section with chevron markings. Based on these findings, this study suggests implications and feasible solutions to improve driver safety on the on-ramp merging section of underground roads.

• Journal of Korean Society of Transportation
• /
• v.28 no.4
• /
• pp.7-18
• /
• 2010

This study analyzed the relative vehicle speed and vehicle deceleration time caused by traffic conflicts using vehicle speed data at expressway toll gates and traffic conflict occurrence data. According to the analysis, the greater the relative vehicle speed is at the toll gate, the more sudden vehicle deceleration occurs due to traffic conflicts. In particular, a comparison study of cases in similar operating conditions presents a finding that usage of lanes influences traffic conflict occurrences as well as relative vehicle speed. With this finding, the study further conducted a quantitative analysis of the accident rates in relation to the relative vehicle speed between vehicles using a "Hi-Pass" lane and a regular lane at the toll gate. It indicates that when the relative vehicle speed is greater, the accident rate is higher due to sudden vehicle deceleration and shorter deceleration time. Furthermore, when the expressway entrance/exit point is closely located to a toll gate and the relative vehicle speed is great, a analysis at a traffic conflict shows a low value.

• Journal of Korean Society of Transportation
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.99-109
• /
• 2004

Most traffic congestion on a freeway occurs in the merge area, where conflicts between mainline traffic and on-ramp traffic are frequently generated. So far, research on the merge area has mainly dealt with free flow traffic and research on the congested traffic at the merge area is rare. This study investigates the relationships between mainline traffic and on-ramp traffic at three different segments of the merge area. For this purpose, new indicators based on such traffic variables as flow, speed, and density are used. The results show that a negative relationship exists between mainline and on-ramp flow. It is also found that the speed and the density of the right two lanes in the mainline traffic are significantly affected by the on-ramp flow. Based on the correlation analysis of the indicators, it is confirmed that the ramp influence area is the right two lanes of the freeway mainline. The revealed relationships between mainline and on-ramp traffic may help to analyze the capacity of the downstream freeway segment of the merging area in congested traffic. The findings of this studyalso provide a basis to develop a model that estimates the merge traffic volume in congested traffic, which is neither theoretically nor empirically sound in most other traffic flow models developed so far.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
• /
• v.43 no.4 s.310
• /
• pp.66-73
• /
• 2006

Safety is the most important for all traffic management and control technology. This paper focuses on developing a flexible, reliable and real-time processing algorithm which is able to generate signal for the entering vehicle at the joining road through a camera and image processing technique. The images obtained from the camera located beside and upon the road can be used for traffic surveillance, the vehicle's travel speed measurement, predicted arriving time in joining area between main road and joining road. And the proposed algorithm displays the confluence safety signal with red, blue and yellow color sign. The three methods are used to detect the vehicle which is driving in setted detecting area. The first method is the gray scale normalized correlation algorithm, and the second is the edge magnitude ratio changing algorithm, and the third is the average intensity changing algorithm The real-time prototype confluence safety signal generation algorithm is implemented on stored digital image sequences of real traffic state and a program with good experimental results.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
• /
• 1998.10a
• /
• pp.11-20
• /
• 1998

정적 통행배분모형은 도로 건설 등 공급부문에의 적용은 가능하나 통행량 및 혼잡의 시간적 공간적 변화를 고려하지 못하여 수요관리에서는 교통량 및 비용에 대한 관측치와 모형의 결과치가 상이한 문제가 있다. 이에 동적배분모형의 다양한 접근방법이 시도되고 있는데 그 중 Simulation기법을 개발하고자 하였다. 모형은 개별차량의 시공간상 움직임을 포현하고자 절대시간이 가장 이른 차량순으로 시뮬레이션을 함으로써 선입선출(FIFO)을 가능하게 하였다. 각 차량별 지체시간의 계산은 대기행렬 이론을 기초로 한 누적곡선법을 적용하여 도출하였다. 개별차량 Simulation은 시간축으로 확장된 연속류 Network상에서 각 차량의 도착 및 출발할 노드와 시간대를 결정하면 모든 지점에서 누적도착, 출발곡선을 그릴 수 있으며 이를 통해 도로구간에 있어 시간대별 통행시간, 밀도, 속도 등을 파악할 수 있다. 또한 합류부의 용량와 와해현상과 분류부의 용량변화현상 제약 및 Queue길이 제약이 이루어지도록 하였다. 개발된 모형의 검증은 영동대교 북단 강변도로 진출입부 자료를 실측하여 사용하였다. 모형은 합류부 용량와해의 적용 전과 후의 결과를 각각 실측치와 비교하였다. 용량와해현상을 적용한 모형에서 MAPE 10%미만의 우수한 예측력을 보였다. 이는 누적곡선을 이용한 Simulation모형이 현실에 가까움을 의미하는 것이며, 합류부 용량와해현상의 관계식을 보다 정교하게 도출하고 분류부에도 이를 적용한다면 모형의 예측력은 더욱 향상될 것으로 보인다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.222-222
• /
• 2020

급격한 기후변화와 도시화, 산업화로 인해 도시지역의 홍수피해가 증가하고 있다. 기후변화로 인한 재해 중 45%가 극한 강우 또는 홍수로 인한 재해로 확인되었으며, 급속도로 확장되고 있는 도시화 추세로 인해 도시지역의 홍수피해가 더욱 심화되고 있다(UNISDR, 2016). 기후변화 및 도시화로 인한 도시지역의 홍수피해가 증가하면서 시가지 건물 배치 및 도로망과 같은 복잡한 지역특성이 침수에 주는 영향을 분석할 필요성이 점차 증가하고 있다. 도시지역에서 홍수가 발생할 경우 복잡한 도로망은 배수로 역할을 하며 건물의 밀집도와 배치는 골목길 등에서 침수심을 증가시켜 안전한 구역이 좁아지는 효과를 발생시키고 있다. 본 연구에서는 우선 복잡한 시가지를 특성화하여 분석 할 수 있도록 이상화된 시가지 모형을 설계하고 제작한 후 유량에 따른 흐름 특성 변화를 분석하였으며, 기초 실험 결과를 바탕으로 강우강도에 따른 유황 변화와 연계할 예정이다. 기초 실험 수행을 위하여 먼저 건물 배치 밀집도를 고려하여 주거구역을 불록화하여 직선형의 이상적인 도시지역의 시가지 모형을 설계한 후 실험 모형을 제작하였다. 하천 범람으로 인한 침수발생을 재현하기 위해 상류 도로망에서 유량이 유입되도록 제작하였으며, 유입조건에 따라 변화하는 시가지 내부 침수 흐름은 LSPIV 기법을 이용하여 분석하였다. 유입조건에 따른 시가지 내 침수 특성을 분석한 결과 지형적 경사 특성에 의해 시가지 내부에서 흐름이 가속되며, 모형의 사거리 구간에서는 흐름 유입 방향에 대해 횡방향으로 흐름이 합류하는 경우에는 합류 흐름이 유속이 더 높은 것으로 분석되었다. 따라서 합류 이후 유속이 증가하면서 피해 발생 가능성이 높은 것으로 나타났다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
• /
• v.40 no.4
• /
• pp.227-236
• /
• 2016

In the present experimental study, the effect of gas- and liquid-injected methods on the formation of bubble and liquid slug at the merging micro T-junction of a square microchannel with dimensions $600{\mu}m{\times}600{\mu}m$ was investigated. Nitrogen and water were used as test fluids. The superficial velocities of the liquid and gas were in the range of 0.05 - 1 m/s, and 0.1 - 1 m/s, respectively, where the Taylor flow was observed. The bubble length, liquid slug length, bubble velocity, and bubble generation frequency were measured by analyzing the images captured using a high-speed camera. Under similar inlet superficial velocity conditions, in the case of gas injection to the main channel at the merging T-junction (T_gas-liquid), the lengths of the bubble and liquid slug were longer, and the bubble generation frequency was lower than in the case of liquid injection to the main channel at the merging T-junction (T_liquid-gas). On the other hand, in both cases, the bubble velocity was almost the same. The previous correlation proposed using experimental data for T_liquid-gas had predicted the present experimental data of bubble length, bubble velocity, liquid slug length, and bubble generation frequency for T_gas-liquid to be ~24%, ~9%, ~39%, ~55%, respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.92-92
• /
• 2017

본 연구에서는 수치모델을 이용하여 대하천서 발생되는 조류의 공간적 농도 분포를 예측하였고, 현장실험을 통해 모델을 검증하였다. 국내하천은 다수의 지류가 본류로 유입됨에 따라 오염물질의 생산과 공급이 지속적으로 발생하고, 하천의 유로연장과 하폭에 비해 수심이 낮은 지형학적 특성을 지닌다. 따라서 지류 유입 이후 발생되는 조류의 거동 특성을 분석하기 위해 수심 적분된 2차원 이송-확산 모델을 사용하였다. 광합성 성장을 이루는 조류의 성장속도 계산을 위해 영양염류, 수온, 일사량과 수심 등을 변수로 하는 성장속도 함수들을 위의 모델과 결합하였다. 본 연구의 대상구간은 낙동강과 금호강 합류부를 포함한 강정고령보 하류 약 9.2 km 구간으로 모델 검증을 위한 현장실험을 수행하였다. 2차원 이송-확산 모델의 입력 값인 유속 및 수심을 계산하는 수리동역학 모델 검증을 위해 미국 Sontek사의 M9을 이용하여 낙동강과 금호강 각각 32개, 12개 측선에 대하여 수리량을 측정하였다. 수리량 측정결과, 금호강과 낙동강의 평균 유량은 각각 $240m^3/s$, $60m^3/s$로 측정되었고 측정된 유량을 모델의 상류단 경계조건으로 사용하여 측정 유속 및 수심과 유사한 결과를 모델로부터 취득할 수 있었다. 조류 농도 측정을 위해 독일 bbe사의 AlgaeTorch 10을 사용하였으며, 수리량 측정과 동일한 측선서 총 조류 세포수(cells/ml)를 측정하였다. 농도 측정결과, 하류로 내려감에 따라 조류의 농도가 증가하는 경향이 나타났고 금호강 합류 후 최대농도는 측정구간 최하류 우안서 4,460 cells/ml로 나타났다. 주 흐름이 발생하는 하천 중앙부에 비해 유속이 느린 하안서 상대적으로 높은 농도가 측정되었으며, 이와 같은 경향은 하류로 내려감에 따라 강하게 나타났다. 측정된 조류 농도를 이용한 2차원 이송-확산 모델 검증결과, 합류부 최상류 측선서 MAPE = 10.5 %의 최대오차가 발생하였고 최하류 측선서 MAPE = 6.7 %의 최소오차가 발생하였다. 인과 질소와 같은 영양염류의 농도가 높고 횡 방향 수온 분포가 균일한 대상구간의 특성상 영양염류 함수와 수온 함수로부터 계산된 성장속도 가중치 범위는 각각 0.8~1.0, 0.91~1.09로 공간적 변동성이 크게 나타나지 않은 반면, 수심을 변수로 하는 일사량 함수의 성장속도 가중치 범위는 0.05~1.00으로 상대적으로 매우 높은 공간적 변동성이 나타났다. 수심이 4 m 이하인 하천 양안서 0.8 이상의 가중치가 나타났으며, 수심이 7 m 이상인 하천 중앙서 0.4 이하의 가중치가 나타났다. 본 연구의 수치모의 결과, 수리동역학 모델로부터 계산된 수심이 모델 결과 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다.