• 제목/요약/키워드: 혼잡예측

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시뮬레이션을 이용한 도시철도 운행 서비스품질 개선에 관한 연구 (Improvement of Service Quality for Urban Railway Operations Using Simulation)

  • 김동희;이홍섭
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권1호
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    • pp.156-163
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    • 2017
  • 대도시 고밀도 도시철도에서는 상습 열차운행 지연과 혼잡으로 승객의 불편과 불만이 커지고 있다. 도시철도는 열차운행의 비정규성과 수요의 불확정성 등 지역간 철도와는 다른 특성을 가지고 있다. 도시철도 운영회사에서는 실적자료를 기반으로 열차운행품질과 혼잡도와 같은 서비스품질을 집계하여 관리하고 있다. 그러나 수요와 승객행태에 따라 열차운행이 동적으로 변하는 특성을 가지고 있어 실제 느끼는 서비스품질을 표현하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 승객 관점에서의 서비스품질을 계량화하고, 도시철도에서 수요에 따른 정차시분 및 열차운행상태의 동적변화를 예측할 수 있는 시뮬레이션 방법과 지연/혼잡 해소방안에 대한 실제 사례를 기반으로 운행서비스품질의 변화를 예측할 수 있는 방법론을 제시한다.

유. 무선 혼합망에서 이동 호스트의 패킷 손실 예측을 통한 TCP 성능 향상 (Performance Improvement of TCP over Wired-Wireless Networks by Predicting Packet Loss of Mobile Host)

  • 권경희;김진희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.131-138
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    • 2007
  • 유선망에서 패킷 손실은 대부분 혼잡에 인해 발생하며 TCP는 패킷이 손실되면 혼잡을 제어하기 위한 방법으로 윈도우 사이즈(Window Size)를 줄여서 네트워크 이용률을 감소시킨다. 반면에 무선망에서의 패킷 손실은 높은 비트 에러율과 핸드오프 그리고 노드의 이동성 등으로 인해 발생하고 TCP는 무선망에서의 패킷 손실시에도 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 이는 불필요한 네트워크 이용률을 감소로 TCP 성능 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 무선상에서의 패킷 손실을 RSS(Received Signal Strengths:수신신호세기)를 이용하여 예측하고 ACK에 RSS 관련 flag bit 추가를 제안한다. RTO(Retransmit Time Out:재전송 타임아웃)가 발생하면 FH(Fixed Host:고정 호스트)는 수신된 RSS flag bit를 통해 혼잡 제어 메커니즘의 적용여부를 결정함으로써 처리율를 최대화하는 것이다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과 송신량과 수신량이 최대 40% 증가되었다.

승강장 혼잡관리를 위한 열차의 정차시간 예측모형 (Development of the Train Dwell Time Model : Metering Strategy to Control Passenger Flows in the Congested Platform)

  • 김현;이선하;임국현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.15-27
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    • 2017
  • 열차 정차시간 증가는 열차 서비스 빈도를 감소시켜 열차와 승강장의 혼잡이 발생하게 된다. 그러므로 열차 정차시간(Train dwell time)에 관한 연구는 열차 운행 계획수립 관점에서 매우 중요하게 다루어 왔다. 본 논문은 계획된 정차시간을 준수할 수 있도록 승객의 유입을 관리하여 승강장 혼잡을 줄일 수 있는 전략들에 활용할 수 있는 실시간 열차 정차시간 예측모형을 개발하였다. 모형의 특징은 실시간으로 수집 가능한 승차인원, 하차인원, 그리고 열차의 중량 등 3가지 독립변수를 적용하였고, 모형의 설명력(${\bar{R^2}}=0.809$)이 대체적으로 정확한 결과를 보여주었다. 실시간 정차시간 모형은 열차가 계획된 정차시간을 준수하도록 승차 승객 수를 조정하는 게이트 미터링 전략에 활용될 수 있다.

TCP/IP 망에서의 혼잡 제어 방식에 관한 연구 (A Study on the Congestion Control with TCP/IP Network)

  • 조현섭;민진경
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.143-146
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    • 2007
  • 컴퓨터 네트워크에서 전송제어 프로토콜 상에서 다중시간 간격으로 혼잡제어의 지연을 피드백 루프의 시간간격을 조정하여 명시적 예측을 실행해 제어의 단점을 개선하는데 연구한다. 먼저 TCP의 모둘 형 확장에서 Tahoe, Reno, Vegas등 다양한 버전의 TCP에 적용되는 간단한 인터페이스를 통한 함수 호출을 정의하고, 이것이 성능을 크게 향상시는 것을 입증한다. 두 번째로, 광대역 WAN에서 지연-대역폭의 곱이 높을 경우 더욱 심각해지는 사후 제어의 불확실성 차이를 해소함으로써 MTS TCP가 기반 피드백 제어에 사전성을 부여한다는 것을 입증한다. 세번째는 트래픽 제어의 3가지 차원인, 즉 추적 능력, 연결 지속 기간, 공정성이 성능에 미치는 영향 등을 비교 분석하여 입증한다.

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무선 센서 네트워크에서 향상된 충돌 회피기법을 이용한 TDMA 기반 MAC 프로토콜에서의 에너지 절감 방안 연구 (An Enhanced Congestion Avoidance TDMA-based MAC Protocol for Energy Efficiency in Wireless Sensor Networks)

  • 김명보;김재현;김석규;이재용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1367-1370
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    • 2005
  • 무선 센서 네트워크에서 제안된 혼잡을 회피한 TDMA 기반의 MAC 프로토콜은 많은 노드에서 한꺼번에 전송할 데이터가 발생하더라도 중간에서 전달하는 노드가 타임슬롯을 소스 노드의 타임슬롯을 선택함으로써 혼잡에 의한 지연 없이 데이터를 BS(base station)으로 전달할 수 있다. 하지만, 데이터를 전달받기 위해서는 모든 타임슬롯에 걸쳐서 idle listening 을 수행하여야 하므로 에너지 소비가 크다. 본 논문은 혼잡을 회피한 TDMA 기반의 MAC 프로토콜로써 전원 제어 패킷(power control packet)을 이용하여 데이터의 전달을 이웃 노드에게 예측할 수 있도록 함으로써 노드들로 하여금 수면 모드로의 전환이 가능하게 되어 각 노드의 에너지가 절감된다.

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해상교통량 추정기법에 관한 연구

  • 문성배;이춘기;전승환;정은석;송재욱;정우리
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.249-251
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    • 2013
  • 해상교통안전에 영향을 미치는 여러 가지 해상 개발사업으로 인하여 발생할 수 있는 항해안전의 위험요인을 전문적으로 측정하고 평가하는 것으로 '해상교통안전진단제도'가 있다. 이제도의 주요 평가항목에는 해상교통 현황조사, 해상교통 현황측정, 해상 교통시스템 적정성 평가 및 해상교통 안전대책이 있다. 특히 해상교통 현황측정의 세부 항목 중에는 진단 대상 항만 또는 항로가 추정된 미래의 해상교통량을 수용할 수 있는지를 평가하고 필요 시 관련 해역의 교통 흐름을 조정할 목적으로 수행하는 해상교통혼잡도 평가 있다. 이 연구는 현재 교통혼잡도 평가를 위한 미래 해상교통량 추정기법의 문제점의 현황과 이를 개선하여 신뢰도 있는 교통량 예측이 가능한 통계기법을 개발하고자 하는 것이다.

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무선 환경에서 802.11 MAC의 MIB 정보를 이용한 TCP 성능 개선 방법 (TCP Performance Improvement Scheme Using 802.11 MAC MIB in the Wireless Environment)

  • 신광식;김기원;윤준철;김경섭;장문석;최상방
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.477-487
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    • 2008
  • TCP에서의 혼잡제어는 패킷 손실이 발생하면 이를 네트워크의 혼잡상황으로 판단해서 전송률을 줄인다. 무선 네트워크에서는 채널 에러로 인해 패킷 손실이 발생하는데, 기존의 유선환경에서의 TCP는 이를 혼잡으로 인한 손실로 착각하여 성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다. 그러므로 유 무선 통합네트워크에서의 TCP 성능 저하를 막기 위해 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 무선 TCP에 대한 연구는 주로 패킷이 전달되는 시간의 변화를 통해 네트워크의 혼잡상황을 유추해서 패킷 손실 시 혼잡손실과 무선손실을 예측하지만, 패킷의 전송시간은 여러 가지 다른 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 손실구분은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC에서 정의하고 있는 MIB(Management Information Base)의 무선손실 정보를 이용하여 유선손실과 무선손실을 구별하는 알고리즘을 제안한다. MAC 계층의 MIB를 수집하여 사용하는 제안된 알고리즘과 패킷의 지연 시간을 이용하는 기존의 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 분석한 결과 무선 채널에서의 에러율이 10%인 경우에, Spike 알고리즘에 비해 12%, mBiaz 알고리즘에 비해 32%의 성능 향상을 보였다.

돌발적 교통혼잡하에서 적응형 경로 안내 전략의 수립 및 평가에 관한 연구 (Development of An Adaptive Route Guidance Strategy under Non-recurrent Traffic Congestion)

  • 이상건
    • 대한교통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.175-192
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    • 1997
  • 첨단 교통정보 시스템(ATIS)의 핵심요소라고 할 수 있는 동적경로안내 시스템 (Dynamic Route Guidance System)은 운전자가 목적지에 도착하기까지 실시간 교통정보를 토대로 최적경로를 안내해줌으로써 날로 심화되고 있는 교통혼잡을 최소화 할 수 있으리라 기대를 모으고 있다. 특히 교통사고나 긴급 도로공사 등으로 인해 발생하는 돌발적 교통혼잡하에서는 DRGS의 역할이 더욱 커질 것으로 예상되고 있다. 본 논문은 돌발적 교통혼잡하에서 보다 효과적인 DRGS의 경로안내 전략을 수립하고 평가하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 우선 하부구조기반 DRGS와 개인차량기반 DRGS의 장단점을 비교하고 시스템 아키텍쳐와 경로안내전략의 관계를 규명하였다. 또한 효율적인 경로안내를 위해 사용자평형 (User Equilibrium) 경로안내전략과 시스템 최적화(System Optimal) 경로안내 전략을 이상형교통망 (Idealized Network)을 통해 비교 분석하였다. 그리고 돌발적 교통 혼잡하에서 사용자평형 경로 안내를 사용할 경우 야기될 수 있는 Braess Paradox 문제와 시스템 최적경로안내를 사용할 경우 일어날 수 있는 사용자 호응도(User Compliance) 문제를 동시에 감안한 적응 형 경로안내 전략을 개발하였다. 이 방법은 위의 경로 안내 전략들이 가지고 있는 장단점을 상황에 따라 평가하여 경로안내 전략을 선택하는 과정을 수행시간을 절약하지 못할 것으로 평가되면 사용자 호응도를 고려하여 사용자 평형 전략을 선택하도록 하였다. 돌발적 교통 혼잡하에서 통행 시간을 동적으로 예측하기 위해서는 이산 확정적 대기행렬모형 (Discrete Deterministic Queueing Model)이 적용되었다. 한편, 적응형 전략의 효율성을 평가하기 위 해 이상형교통망과 실제 미국 Virginia 주의 Fairfax Country에 소재한 주간 고속도로 66번 과 인접 교통망을 대상으로 각종 돌발교통혼잡상황을 전제로 한 Traffic Simulation과 정보 제공 시나리오를 INTEGRATION Model을 사용하여 실행하였다. 그 결과 적응형전략이 단지 사용자평형 경로안내전략만 사용하는 경우에 비해 교통 혼잡도와 유고상황의 체류정도에 따라 3%에서 10%정도까지 전체통행시간을 절약할 수 있다는 결론을 얻었다.

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대중교통 노선배정에 관한 EMME/2 알고리즘의 개선에 관한 연구

  • 이인희;이성모
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.466-466
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    • 1998
  • 도로 교통의 혼잡이 나날이 증가되고 있는 현실 상황에서 이를 해결하기 위한 새로운 도로의 무제한적 건설은 정보의 예산절약, 필요한 도로용지 확보의 어려움, 환경오염 문제 등으로 인해 현실적인 한계에 이르렀다. 따라서, 이러한 도로의 혼잡상황에 효과적으로 대처하기 위해서는 승용차를 이용하고자 하는 수요를 대량수송이 가능한 대중교통 이용수요로 전환시켜야 하며, 이를 위해서는 대중교통의 서비스수준 제고 및 운영 관리 체계 등의 개선이 필요하다. 이를 위한 전략적 및 운영적 측면에서의 대중교통계획은 미래 대중교통수요의 정확한 예측을 전제로 하여 수립되며, 이러한 수요의 예측은 필수적으로 현실을 보다 더 정확하게 묘사해 줄 수 있는 통행배정모형을 필요로 한다. 대중교통 통행배정은 규칙적인 배차시간과 정해진 노선을 운행하는 고정서비스 시스템으로 구성되어 있어서 한 링크 상에서도 여러 개의 운행노선을 고려해야 하기 때문에 승용차 통행배정과는 독립적으로 취급되어 왔으며, 이로 인해 그 동안 많은 연구가 선행되어 있지 않은 실정이다. 본 연구는 교통예측 프로그램 중의 하나인 EMME/2에서 사용하고 있는 대중교통수요 통행배정 모형인 최적전략모형(Optimal Strategy Model)의 단점을 보완하기 위한 것이다. 최적전략모형은 수요 배정시, 최적전략에 속하는 경로들에 대해 단순히 운행횟수에 비례하여 수요를 배정함으로 인해서, 예를 들면 운행횟수는 많지만 환승이 많은 경로에 수요를 많이 배정하는 것과 같은 비현실적인 결과가 발생하기도 한다. 본 연구는 이를 개선하기 위해서, 두 가지 대안을 제시했다. 먼저, 노선배정에 우선되는 최적경로 탐색시 환승노드에서의 환승에 대한 벌점을 그 노선의 운행회수에 줌으로써 환승이 많은 경로에 수요의 배정이 적게 되도록 하는 방법과 두 번째로 수요의 배정시 운행횟수가 아닌 목적지까지의 통행시간과 대시시간에 따른 확률적 배분을 통해 기존 모형의 단점을 보완하고자 했다.

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전철역 입지특성이 예측된 수요와 실제 수요 간의 차이에 미치는 영향에 관한 탐색적 연구 (An Exploratory Analysis of Locational Characteristics Impact on the Discrepancy between Predicted vs. Actual Demand of Rail Transit)

  • 어유라;강명구
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1D호
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    • pp.133-139
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    • 2011
  • 대도시권과 주변도시간 교통 혼잡의 문제를 해결하고자 광역전철의 공급을 지속적으로 추진하고 있다. 전철역의 이용객수가 수요예측에 미달되는 역이 있는 반면 몇몇 역에서는 너무 많은 이용객으로 인해 대합실에서의 혼잡이 야기된다. 수요예측과 실제 이용객수와의 차이는 10%에서 1,000% 이상까지 다양하다. 본 연구에서는 전철역에 따라 실제 이용객수와 수요 예측간 차이가 나는 원인을 탐색하고자 하였다. 지난 10년 동안 수도권에 개통된 광역전철역 40개를 연구 대상으로 하였다. 본 연구는, 더 정확한 예측을 위해서, 주중 출퇴근 중심의 외생적요인 뿐만 아니라, 종착역여부나 관광특성 등 입지특성을 고려할 것을 제안한다. 입지특성 요소가 누락된 수요예측 방법이 현재 모든 역에 일률적으로 적용되고 있는데, 향후 수요예측에서는 입지특성을 고려한 방법으로 개선할 필요가 있다.