• 대한토목학회논문집
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• 제35권4호
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• pp.897-905
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• 2015

본 연구에서는 충격파 모형을 이용하여 능동식 우선신호의 최적 신호시간을 산정하기 위한 모형을 제시하였다. 본 신호 최적화 모형을 이용하여 능동형 우선신호 기법 중 Early green 및 Green extension이 적용되는 조건에서 충격파 면적을 산정할 수 있다. 본 연구에서는 평균통행시간 및 교차로 진출시각을 이용해 충격파의 발생 속도를 산정하기 위한 방법을 제시하였으며, 이를 이용해 우선신호로 인한 현시 변화량에 따라 충격파 면적 변화량을 산정할 수 있다. 또한 교차로 전체의 충격파 면적이 최소화되는 신호시간을 산정하여 우선신호로 인해 증가하는 일반차량의 지체를 최소화할 수 있도록 하였다. 우선신호 신호시간 산정 모형의 효과평가를 위해 VISSIM과 ComInterface를 이용한 미시적 시뮬레이션 분석을 시행하였으며, 이동류의 포화상태를 고려하여 지체 최소화를 위한 신호시간이 산정됨을 확인하였다. 독립교차로를 대상으로 하는 사례분석에서 우선신호를 위해 비우선현시를 균일하게 단축하는 전략 대비 본 모형에서 일반차량 지체가 10% 이상 개선됨을 확인하였다. 본 연구는 트램, BRT, 중앙버스 전용차로 등 대중교통 우선시설이 확산되고 있는 최근 국내 상황에서 신호교차로의 운영효율을 높이기 위한 새로운 우선신호 제어 방법을 제시하였다는데 의의가 있겠다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.109-125
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• 2004

교통량 등의 도로외적인 요인을 배제한 도로의 물리적 특성이 미치는 영향으로 인하여 운전자의 주행행태가 변하는 것을 자유속도의 예측을 통하여 파악할 수 있다. 또한, 예측된 자유속도는 도로설계의 적정성 평가와 교통류 시뮬레이션 프로그램의 차량속로 입력자료에 이용될 수 있다. 기존의 자유속도 예측모형들이 이용해오던 선형 및 다중회귀분석과 달리 본 연구에서는 비선형적인 특성의 표현이 가능하고 여러 가지 기술적인 응용에 통용되고 있는 인공신경망을 이용하여 자유속도를 예측하고자 하였다. 고속도로 기본구간중 단곡선부를 대상으로 수집된 속도자료를 이용하여, 도로설계요소 중에서 평면 종단선형을 고려하고 횡단면 구성 요소의 일부를 반영한 결과 95% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 자유속도 예측모형을 개발할 수 있었다. 모형의 곡선 시점 중점속도의 RMSE는 6.68, 10.06이고 $R^2$는 0.77, 0.65로 기존에 개발되어있는 모형들과 비교하여 우수한 모형으로 분석되었다. 모형은 곡선 시점 중점에서의 속도특성을 곡선반경 등의 평면선형요소와 종단선형 요소별로 도출할 수 있으며, 연구결과는 현재 기본구간에 설계요소와 무관하게 일률 적용되는 자유속도를 도로설계요소와 관련하여 현실적으로 세분화하여 이용할 수 있는 근거를 제시하고, 나아가 설계일관성평가와 교통류 시뮬레이션에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.1123-1130
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• 2013

본 연구는 도시 고속도로의 편도차로수별 공사구간 기본용량 산정을 위한 것이다. 이를 위하여 현장 자료 및 교통관리센터자료를 수집하고, 4가지 분석방법을 적용한다. 평균 최대 관측 교통류율 분석법과 Headway 분석법, 회귀 분석법, Parameter Inspection 분석법 중 신뢰성이 높은 평균 최대 관측 교통류율 분석법 및 Headway 분석법의 결과를 값을 기반으로 공사구간 기본용량을 산출한다. 설계속도 80km/h인 도시고속도로 공사구간 평균용량은 약 1,650pcphpl로 추정된다. 편도 4차로 공사시 용량은 약 1,700pcphpl, 편도 2차로 공사시 용량은 약 1,600pcphpl이며, 용량 감소율은 각각 0.15, 0.2이다. 편도차로수가 적을수록 용량이 더 감소하는 것으로 보인다. 또한 결과의 검증을 위하여 파라믹스 시뮬레이션 분석을 통해 편도 차로수별 용량을 산정하고, 자료분석 산출용량을 비교한다. 본 연구는 도시 고속도로의 공사구간의 효율적이고 체계적인 관리 수립에 기여할 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.235-245
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• 2008

본 연구에서는 도로의 증가와 더불어 급속히 증가하고 있는 터널에서 차량이 터널에 진입할 때의 속도편차를 분석하여 터널입구부의 안전성을 증진할 수 있는 방안에 대하여 연구하였다. 터널의 존재는 운전자에게 그 자체만으로서 단순한 오르막 경사보다 더 큰 속도 감소를 유발하며, 터널 입구부에서 발생하는 차량 충돌사고는 다른 도로구간에서 발생하는 사고와 비교해 볼 때 피해가 더 크다. 따라서 사고로 인한 피해를 경감시키기 위해 터널 입구부에 PE방호벽이나 가드레일 등의 안전시설을 설치하고 있지만, 운전자에게 이것은 또 다른 장애물로 인식될 수 있다. 터널 입구부에 설치되어 있는 안전시설물의 형태는 크게 PE방호벽, 가드레일, PE 드럼 등이 있으나, 본 연구에서는 고속도로터널 입구에 일반적으로 가장 많이 설치되어 있는PE방호벽과 운전자에게 장애물로 인식될 수 있는 이러한 안전시설물이 설치되어 있지 않은 경우로 크게 구분하였다. 또한 터널 내부로 진입 할 때 갓길을 포함 우측방여유폭의 차이가 큰 경우와 작은 경우로 구분하였다. 4가지 형태의 터널 입구부에서의 차량속도와 일반도로구간에서의 YDS(차량검지체계)로 수집된 속도의 차이를 분석에 사용하였다. 통계적 검증을 통하여 안전시설물 설치 형태와 우측방여유폭의 차이에 따른 각 Case별 유의성을 검토하여 터널 입구부 안전성 증진을 위한 대안을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제31권3호
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• pp.65-73
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• 2013

중앙버스전용차로는 도시부 교통망의 혼잡완화를 위해 확대설치되고 있음에도 현재 용량분석방법론에는 버스전용차로가 포합된 신호교차로 분석방법이 제공되지 않고 있다. 본 연구에서는 버스전용차로 차로군의 용량분석방법 개발의 핵심이 되는 버스의 기본포화교통류율 산정에 대해 연구하였다. 승용차와 버스는 운행특성이 현저히 다르기 때문에 버스의 기본포화교통류율 산정이 필요했으며 버스의 포화교통류율에 영향을 미치는 요인으로 상류부 버스정류장을 선정하였다. 중앙버스전용차로의 포화교통류율과 이격거리별 상류부 버스정류장의 영향을 파악하기 위해 현재 중앙버스전용차로가 설치되어 운영 중인 서울시내의 8개 교차로를 대상으로 포화차두시간, 접근로 구배 및 상 하류부 버스정류장 이격거리를 조사하였다. 분석결과 중앙버스전용차로의 기본포화차두시간은 3.27초/대이며, 기본포화교통류율은 1,100pc/h/ln임을 알 수 있었다. 상류부 버스정류장 보정계수는 이격거리별로 20m 이하일 경우 0.50, 70m 일 때 0.75 등으로 산정되었다. 즉, 상류부 버스정류장이 정지선으로부터 20m 이내에 있을 경우에는 중앙버스전용차로의 포화교통류율은 절반으로 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.119-128
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• 2018

교통하중으로 인해 교통시설 하부구조인 옹벽에 전달되는 수평토압은 도로의 차선 수, 차량하중 및 옹벽으로부터 이격거리 등에 영향을 받는다. 차량하중에 의해 유발되는 토압은 등가상재하중높이로 표현하며, 표준트럭의 축하중 크기와 위치에 따라 달라진다. 한계상태설계법은 2015년부터 국내 도로교 설계에 적용되어 왔으나, 우리나라 실정을 고려한 토압하중계수(등가상재하중높이)가 제시되어 있지 않아 설계에 적용하는데 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내 표준트럭의 축하중 크기 및 위치를 반영한 등가상재하중높이를 산정하였다. 탄성체 지반에 대하여 Boussinesq 이론을 적용시켜 계산한 등가상재하중높이와 2차원 수치해석 산정치를 비교하였다. 그리고 수치해석 상의 한계와 옹벽의 장기안정성을 고려하여 AASHTO 기준치와 차별화된 등가상재하중높이를 제안하였다. 우리나라 교통하중으로부터 도출된 등가상재하중높이는 AASHTO에서 제안하는 등가상재하중높이보다 옹벽의 높이가 낮을 경우 다소 낮게 평가되었으며 옹벽의 높이가 높을 경우 높게 평가되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권2호
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• pp.1-14
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• 2021

영동고속도로 버스전용차로는 2017년 '신갈분기점~여주분기점' 구간에서 시행되었으나 전체 차로의 용량이 감소하고, 통행시간이 증가하여 '신갈분기점~덕평나들목' 구간으로 축소되었다. 대중교통 활성화 및 환경문제 개선 차원에서 버스전용차로 운영 효율을 높이기 위해 본 연구에서는 영동고속도로 버스전용차로 내 친환경차 주행 허가에 대한 가치를 평가하고자 이용자의 지불의사액 및 사회적 편익을 산정하였다. 친환경차 이용자와 고속도로 이용 경험이 있는 운전자 두 그룹을 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 조건부 가치측정법을 이용하여 지불의사액을 추정하였다. 분석 결과, 친환경차 이용자의 평균 WTP는 218.7(원/km·인) 고속도로 이용 경험이 있는 운전자는 235.5(원/km·인)로 추정되었다. 또한, 2019년 기준 직접 편익은 친환경차 운전자가 약 79억 원, 고속도로 이용 경험이 있는 운전자가 약 85억 원으로 추정되었다. 마지막으로 통행시간 절감 편익에서는 약 80억 원의 편익이 있는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.395-402
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• 2010

도로 곡선부에서는 운전자의 시각변화로 인해 속도변화가 크게 발생하여 직선부에 비해 상대적으로 사고심각도가 크게 나타난다. 특히, 곡선부에서 발생하는 위험요소 중 하나인 시각왜곡현상은 도로 기하구조에 따라 다르게 나타난다. 실제 곡선부 시각왜곡현상은 도로설계 시 반드시 고려되어야 하는 주요 설계요소임에도 불구하고, 이에 대한 정량적 설계기준 수립연구가 미흡한 실정이다. 이에 시각왜곡현상을 고려한 곡선부 도로 설계기준 수립이 절실히 요구되어진다. 본 연구에서는 곡선부 운전자 행태와 운전자 시각특성 및 인지곡선반경에 관한 선행 연구를 고찰하고, 지방부 2차로 곡선부 시각왜곡현상을 고려하여 수학적 기법을 적용한 이론적 인지곡선반경 모형식을 개발하였다. 또한, 이론적 인지곡선반경 모형식을 토대로 이론적 시각왜곡도를 산출한 후, 기존 연구의 경험적 시각왜곡도와 비교 분석을 통하여 이론적 인지곡선반경 모형식의 오차범위를 검증하였다. 그 결과, 이론적 인지곡선반경 모형식에서 실제 곡선반경이 증가할수록 오차범위가 감소하는 추세로 나타나 실제 도로 곡선부의 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 토대로, 향후 도로 곡선부 설계시 안전상의 결함을 사전에 제거함으로써 도로 곡선부 위험요소를 최소화하고, 인간공학적 도로설계기준 개발 향상에 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.120-129
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• 2016

이용자 비용은 SOC 시설물의 효율적 자산관리를 위한 LCCA에서 시설물의 생애주기, 관리자 비용 그리고 할인율과 함께 반드시 고려되어야 하는 주요한 분석 항목이다. 특히, 도로분야에서는 청소 및 유지보수 등의 공사구간(Work zone)으로 인해 이용자들에게 막대한 지체비용이 발생되는 경우가 많으며, 이와 같은 경우 관리자는 보다 합리적인 의사결정을 위해 관리자비용 뿐만아니라 이용자비용까지도 고려해야만 한다. 그러나 최근까지도 대부분의 의사결정 단계에서 이용자 비용은 고려되지 않고 있으며, 이에 관한 연구들도 활발하지 못한 실정이다. 본 연구에서는 교통류 모형과 교통시설 투자 평가 지침의 직접편익 산정 모델을 이용하여 의사결정 단계에서 필요한 이용자 비용 및 지체비용을 산정 하는 방법론을 제안한다. 그리고 2014년 실제 유지보수가 시행되었던 국도 4개구간에 대해 VISSIM을 이용하여 교통류 모형을 추정하고 제안된 방법론을 토대로 이용자 비용 및 지체비용을 산정하였다. 분석결과, AADT 약 3만대의 A구간은 공사구간 발생 전 평균 17,569천원/$km{\times}day$의 이용자 비용이 발생하는 것으로 분석되었으며, 유지보수로 인해 1차로를 차단 할 경우 추가적으로 평균 10,193천원/$km{\times}day$(158%)의 지체비용이 발생하는 것으로 분석 되었다. AADT 약 2만대의 B구간과 D구간에서는 각각 1,507천원/$km{\times}day$(115%), 1,985천원/$km{\times}day$(119%)의 지체비용이 발생되는 것으로 분석되었으며, AADT 약 1만대의 C구간에서는 262천원/$km{\times}day$(105%)의 지체 비용이 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 교통류 모형을 시뮬레이션 기반으로 추정함으로서 실제 적용에는 한계가 있다. 향후 실제 관측 자료를 이용한 적정성 높은 모형의 개발과 시뮬레이션 검증을 통해 적용 가능성을 높이는 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제33권4호
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• pp.337-347
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• 2015

교통문화 선진화 사업의 일환으로 2010년 회전교차로건설을 시작한 이후 현재까지 약 350개 이상의 회전교차로 건설되어 운영되고 있다. 최근에는 회전교차로 설치에 따른 효과가 검증됨에 따라 도시부 도로 뿐만 아니라 일반국도 등의 지역 간선도로로 확대되어 설치되고 있다. 본 연구에서는 회전교차로 설치를 추진되고 있는 교차로 조건이 점점 다양해짐에 따라 다양한 조건들을 검토를 하기 위해 수행되었는데, 특히 어린이보호구역 등에 설치된 신호횡단보도의 영향을 분석하고, 회전교차로와 인접한 신호횡단보도 설치를 위한 최고 거리기준을 제시하고자 한다. 안전한 도로환경을 위한 어린이 보호구역 같은 지역에서 회전교차로를 설치할 경우, 인접 신호횡단보도의 설치를 통해 보행자의 안전성을 확보하면서 회전교차로의 운영효율을 확보할 수 있는 적정 이격거리를 산정해야 한다. 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 이용하여 어린이보호구역 내 회전교차로 설치 시 인접한 신호횡단보도의 이격거리에 따른 평균지체를 산출하였다. 이를 통해, 회전교차로 인접 신호횡단보도 설치 시 교통량, 방향별 교통량비율, 보행녹색시간 별 회전교차로의 운영 효과를 유지할 수 있는 최소 이격거리 기준을 제시하였다. 각 조건별로 일정 이격거리 이후부터는 어린이보호구역 같은 지역에서 신호횡단보도를 설치하여도 기존에 회전교차로의 효과를 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 결과적으로 진입교통량이 200-500대/시 이하, 좌회전 비율이 20-40%, 보행신호시간이 15초 이상인 경우 평균적으로 50m의 최소이격거리가 필요한 것으로 산정되었다. 본 연구에서의 회전교차로 인접 신호횡단보도 이격거리 산정결과는 어린이보호구역과 인접한 도로에서 최소 40m이상의 이격거리를 고려한다면 회전교차로의 설치 가능을 확인하였다.