• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1995년도 제27회 학술발표회
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• pp.3-32
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• 1995

The Highway Capacity Manual specifies procedures for evaluating intersection performance in terms of delay per vehicle. What is lacking in the current methodology is a comparable quantitative procedure for ass~ssing the safety-based level of service provided to motorists. The objective of the research described herein was to develop a computational procedure for evaluating the safety-based level of service of signalized intersections based on the relative hazard of alternative intersection designs and signal timing plans. Conflict opportunity models were developed for those crossing, diverging, and stopping maneuvers which are associated with left-turn and rear-end accidents. Safety¬based level-of-service criteria were then developed based on the distribution of conflict opportunities computed from the developed models. A case study evaluation of the level of service analysis methodology revealed that the developed safety-based criteria were not as sensitive to changes in prevailing traffic, roadway, and signal timing conditions as the traditional delay-based measure. However, the methodology did permit a quantitative assessment of the trade-off between delay reduction and safety improvement. The Highway Capacity Manual (HCM) specifies procedures for evaluating intersection performance in terms of a wide variety of prevailing conditions such as traffic composition, intersection geometry, traffic volumes, and signal timing (1). At the present time, however, performance is only measured in terms of delay per vehicle. This is a parameter which is widely accepted as a meaningful and useful indicator of the efficiency with which an intersection is serving traffic needs. What is lacking in the current methodology is a comparable quantitative procedure for assessing the safety-based level of service provided to motorists. For example, it is well¬known that the change from permissive to protected left-turn phasing can reduce left-turn accident frequency. However, the HCM only permits a quantitative assessment of the impact of this alternative phasing arrangement on vehicle delay. It is left to the engineer or planner to subjectively judge the level of safety benefits, and to evaluate the trade-off between the efficiency and safety consequences of the alternative phasing plans. Numerous examples of other geometric design and signal timing improvements could also be given. At present, the principal methods available to the practitioner for evaluating the relative safety at signalized intersections are: a) the application of engineering judgement, b) accident analyses, and c) traffic conflicts analysis. Reliance on engineering judgement has obvious limitations, especially when placed in the context of the elaborate HCM procedures for calculating delay. Accident analyses generally require some type of before-after comparison, either for the case study intersection or for a large set of similar intersections. In e.ither situation, there are problems associated with compensating for regression-to-the-mean phenomena (2), as well as obtaining an adequate sample size. Research has also pointed to potential bias caused by the way in which exposure to accidents is measured (3, 4). Because of the problems associated with traditional accident analyses, some have promoted the use of tqe traffic conflicts technique (5). However, this procedure also has shortcomings in that it.requires extensive field data collection and trained observers to identify the different types of conflicts occurring in the field. The objective of the research described herein was to develop a computational procedure for evaluating the safety-based level of service of signalized intersections that would be compatible and consistent with that presently found in the HCM for evaluating efficiency-based level of service as measured by delay per vehicle (6). The intent was not to develop a new set of accident prediction models, but to design a methodology to quantitatively predict the relative hazard of alternative intersection designs and signal timing plans.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.143-150
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• 2011

원형교차로 중 회전교차로는 기존에 존재하였던 로터리의 형태와 유사한 형태의 교차로로서 최근 세계적으로 많이 설치되고 있으며 우리나라에서도 회전교차로에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 도시부의 경우 회전교차로 운영 효율에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나인 보행량에 대한 영향 분석은 미미하다. 따라서 본 연구에서는 보행량에 따른 회전교차로의 효율 분석 및 보행신호를 제시하였다. 첫째, 도시부 1차로 회전교차로의 용량을 분석하기 위해 VISSIM 시뮬레이션을 구성하였다. 둘째, VISSIM 시뮬레이션을 통해 보행량에 따라 신호가 없는 회전교차로와 신호가 있는 원형교차로로 구분하여 교차로의 평균차량 지체를 산정하였다. 끝으로, 이 연구에서 나타난 분석결과 도시부 회전교차로 설치시 보행량이 200명/시 이하인 경우 회전교차로가 적합하며 보행량이 200명/시 이상인 경우는 펠리컨 신호가 있는 원형교차로, 보행량이 600명/시가 높으면서 교통량이 1,500대/시 이상인 경우는 정주기식 신호가 있는 신호교차로가 적합한 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제23권1호
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• pp.67-80
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• 2005

신호교차로의 용량 및 서비스수준을 분석하는데 지체를 기본적인 평가척도로 이용하고 있다. 지금까지 연구되어진 다양한 지체모형은 비포화와 포화상태를 고려한 교통조건하에서 교차로 신혼운영전략 및 기하구조 개선에 중요한 척도로 이용되고 있다. 본 연구는 대기행렬모형, 충격파모형, 정상상태 확률적 모형, 시간종속 확률적 모형, 거시적 및 미시적 시뮬레이션 모형에 대한 지체를 비교 ${\cdot}$분석하였다. 분석결과를 보면, v/c ratio가 증가함에 딸 지체는 단조 증가형태를 띠고 있다. 비포화상태에서는 결정적모형과 확률적 모형의 지체 모두 비슷한 값으로 나타났으며, 포화상태에서는 1994 HCM모형을 제외하고는 모두 유사한 곡선의 패턴을 유지하면서 지체값은 어느정도 차이를 보이고 있다. 전통적인 대기행렬모형과 충격파모형은 이미 이론적으로 검증되었듯이 동일한 지체값이 나왔다. 정상상태 확률적 모형인 webster모형은 v/c-0.8이하에서는 2001 KHCM과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0에 가까울수록 무한대로 증가하는 경향을 보이고 있다. 시간종속 확률적 모형은 결정적 포화상태모형을 점근선으로 하여 지체를 산정하기 때문에 점진적으로 단조증가 형태를 띠로 있다. 거시결정적 시뮬레이션인 TRANSYT-7F의 두 모형인 link-wise simulation과 step-wise simulation은 v/c=1.0까지는 2001 KHCM모형과 거의 동일한 값을 나타냈으며, v/c=1.0 이상에서는 step-wise simulation이 상대적으로 높게 나타났다. 미시확률적인 시뮬레이션인 NETSIM모형은 개별차량간의 상호작용과 교통량 변화에 따른 미시적인 운전자 형태를 모사하기 때문에 다른 모형에 비해 낮게 나타났다. 또한 TRANSYST-7F와 NETSIM을 비교하였을 때 지체값의 차이가 크게 나타난 것은 차량 형태 알고리즘이 다르기 때문에 이를 비교한다는 것은 큰 의미가 없을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제22권4호
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• pp.43-56
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• 2004

우리나라 HCM의 운영분석 과정은 많은 입력변수와 복잡한 계산절차가 요구되는 미시적인 신호교차로 분석이라고 할 수 있다. 본 연구는 4갈래 교차로 비포화 상태를 대상으로 하며, 운영분석 과정상의 교통량보정, 좌회전 및 우회전 직진환산계수 산정에 포함되는 여러 변수들 중에서 중요성이 적다고 판단되는 변수들을 통합하거나 일반화된 값을 사용함으로서 계산절차의 간략화 가능성을 검토하는 것이다. 또한 차로군 분류도 현장측정을 기초로 방향별 이동류의 교통량비로서 간략하게 분류하는 방법을 모색하였다. 연구는 해당 각 변수에 대해서 현장측정치의 최소, 최대범위에서 일반화된 값 사용시에 KHCM 분석방법을 사용하여 비교하였다. 차로군 분류에 관해서는 방향별 교통량을 변화시키면서 KHCM과 간략법을 사용하여 비교하였다. 종합평가에서는 교통량, 좌회전, 우회전 노면마찰의 최소, 최대조건을 조합하여 시나리오를 구축하고 각각의 분석방법을 사용하여 민감도를 평가하였다. 분석결과 현장에서 관측된 도로 및 교통조건에서 해당 변수의 민감도는 물론이고, 본 연구의 차로군 분류 및 종합평가의 지체차이가 오차 범위내에 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.159-167
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• 2013

PURPOSES: The purpose of this study is to develop an effectiveness analysis method of exclusive median bus lanes, which is necessary in order to improve operation efficiency of exclusive median bus lanes. METHODS : The operation characteristics of "signalized intersection including exclusive median bus lanes" and "normal signalized intersection" were investigated and the existing capacity analysis method was also reviewed to analyze the effectiveness of exclusive median bus lanes. Delay reduction of passengers using exclusive median bus lanes which can be considered as the benefit of exclusive median bus lanes and the number of people in buses were included in the proposed effectiveness analysis method. RESULTS : It was found that the proposed method expresses properly the effectiveness of exclusive median bus lanes through performing sensitivity analysis and analyzing with the real data of the number of people in buses and passenger cars. It was also found that the proposed method demonstrates the effectiveness that measure of effectiveness of signalized intersections is changed to "sec/person". CONCLUSIONS : It was concluded that the method is a proper effectiveness analysis method because it can reflect the benefit of passengers in buses.

• 대한교통학회지
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• 제29권5호
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• pp.157-167
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• 2011

현재 우리나라에서 자전거가 교차로를 횡단할 때 차량, 보행자와의 상충위험 그리고 긴 대기시간 등 많은 문제가 발생하고 있으며, 이는 최근 녹색교통정책에서 관심 받고 있는 자전거 이용의 활성화를 저해하고 있다. 이에 본 연구에서는 3지 신호교차로를 대상으로 자전거교통류가 연속성, 편의성을 유지하면서 안전하게 횡단할 수 있는 적절한 신호운영방안에 대해 분석하였다. 먼저 자전거의 좌회전 통행방법에 따라 간접좌회전 방법(통행방법1), 전용차로에 서 직접좌회전 하는 방법(통행방법2), Bike Box에서 직접좌회전 하는 방법(통행방법3)으로 크게 3가지로 나누고 여기에 차량교통량, 자전거교통량에 변화를 주어 54개의 시나리오를 작성하였으며, 이를 바탕으로 가정된 네트워크를 구축한 후 VISSIM을 이용하여 시뮬레이션을 실시하였다. 효과척도는 신호교차로 접근로에서의 차량과 자전거의 지체시간과 정지횟수를 적용하였다. 3지 신호교차로의 지체시간 및 정지횟수를 분석한 결과 차량교통량이 많고 자전거통행량이 적은 곳에서는 간접좌회전 방법(통행방법1), 차량교통량과 자전거통행량이 많은 곳에서는 전용차로에서 직접좌회전 방법(통행방법2), 차량교통량과 자전거통행량이 적은 곳에서는 Bike Box 방법(통행방법3)이 적합한 것으로 분석되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.15-22
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• 2012

신호교차로의 효과척도는 신호교차로의 신호시간을 최적화 하고 단속류의 교통류를 관리하는데 기준이 되는 척도이다. 일반적으로 교차로나 네트워크를 주행하는 차량의 평균 지체시간을 줄이기 위하여 지체시간을 효과척도로 사용하고, 일부 교통축을 개선하거나 버스의 우선 통행을 위하여 연동효율을 효과척도로 사용하기도 한다. 교통류를 관리하고자 하는 현장 상황이나 목적에 따라 두 개의 효과척도 중 하나를 선택하여 각 척도의 목적에 맞게 신호시간을 관리하고 운영하고 있다. 그러나 실제 운전자가 도로를 주행할 때는 척도와 상관없이 대기시간이 짧을 수록, 교차로에서의 불필요한 정지가 적을수록 운전자의 만족도는 커진다. 본 연구는 지체시간과 연동성 구분없이 두 개를 동시에 고려하여 반영할 수 있는 시뮬레이션 모형을 개발하고자 한다. 기존의 연동폭 최대화 모형에서 반영하지 못한 교통량 수준과 정지선에 미리 대기하고 있던 잔여차량의 영향을 고려하기 위하여 밀도-교통량 곡선을 이용한 충격파 모형을 적용하였다. Daganzo의 Cell Transmission Model을 차용하여 지체시간과 연동지표를 개발하고 시뮬레이션 모형을 구축하였다. 본 모형의 효과를 검증하기 위하여 기존 지체시간 모형인 Transyt-7F와 연동폭 최대화 모형은 PASSERⅤ를 기준으로 지체시간과 연동효율을 산출하여 비교분석하였다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1996년도 제29회 학술발표회
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• pp.59-86
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• 1996

Current methods for evaluating unsignalized intersections, and estimating level-of-service (LOS) is determined from efficiency-based criteria such as little or no delay to very long delays. At present, similar procedures to evaluate intersections using safety-based criteria do not exist. The improvement of sight distances at intersections is the most effective way of improving intersection safety. However, a set of procedures is necessary to account for the limitations in current methodology. Such an approach would build upon such methods, but also account for: deficiencies in the current deterministic solution for the determination of intersection sight distances; opportunity for an accident and severity of an accident; and cost-effectiveness of attaining various levels of sight distances. In this research, a model that estimates the degree of safety at two-way stop-controlled intersections is described. Only crossing maneuvers are considered in this study because accidents caused by the crossing maneuvers are the dominate type among intersection accidents. Monte Carlo methods are used to estimate the hazard at an intersection as a function of roadway features and traffic conditions. Driver`s minimum gap acceptance in the crossing vehicles and headway distribution on the major road are used in the crossing vehicles and headway distribution on the major road are used in the model to simulate the real intersectional maneuvers. Other random variables addressed in the model are: traffic speeds; preception-reaction times of both drivers in the crossing vehicles and drivers in oncoming vehicles on the major road; and vehicles on the major roads. The developed model produces the total number of conflicts per year per vehicle and total potential kinetic energy per year per vehicle dissipated during conflicts as measurements of safety at intersections. Based on the results from the developed simulation model, desirable sight distances for various speeds were determined as 350 feet, 450 feet and 550 feet for 40 mph, 50 mph and 60 mph prevailing speed on the major road, respectively. These values are seven to eight percent less than those values recommended by AASHTO. A safety based level-of-service (LOS) is also developed using the results of the simulation model. When the total number of conflicts per vehicle is less than 0.05 at an intersection, the LOS of the intersection is `A' and when the total number of conflicts per vehicle is larger than 0.25 at an intersection, the LOS is `F'. Similarly, when the total hazard per vehicle is less than 350, 000 1b-ft2/sec2, the LOS is `F'. Once evaluation of the current safety at the intersection is complete, a sensitivity analysis can be done by changing one or more input parameters. This will estimate the benefit in terms of time and budget of hazard reduction based upon improving geometric and traffic characteristics at the intersection. This method will also enable traffic engineers in local governments to generate a priority list of intersection improvement projects.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권1호
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• pp.15-25
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• 2014

버스우선신호는 도로상에서 버스에 물리적, 운영적 통행우선권을 부여하는 방법으로 신호 교차로에서 버스의 정시성 및 신속성, 서비스 개선을 통해 승객의 수송 효율과 도로 교통의 수송 용량을 높일 수 있는 대중교통 우선정책 기법이다. 본 연구에서는 결정적 지체모형의 하나인 HCM모형을 이용하여 중앙버스전용차로가 존재하는 독립교차로에서 능동형 버스우선신호 제공 방법론을 제시하였다. 능동형 버스우선신호의 기법 중 Early green과 Green extension 기법을 이용하여 버스가 이용하지 않는 비우선현시의 여유녹색시간을 버스가 이용하는 우선현시에 재분배하는 버스우선신호 방법론을 제시하였다. 또한, 이 방법론을 통하여 비우선현시의 여유녹색시간을 우선현시에 재분배 하였을 때 차량당 지체 및 사람당 지체가 어떻게 변화하는지에 대하여 분석하고 여유녹색시간의 민감도 분석을 통해 여유녹색시간이 정확한 값인지 알아보았다. 그 결과 교차로 전체의 차량당 지체는 다소 증가하고 사람당 지체는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 민감도 분석결과 여유녹색시간의 변화가 30%미만일 경우 지체의 큰 차이는 없었으나 30%이상일 경우 버스우선신호의 효과가 떨어지는 것으로 분석 되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권2호
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• pp.27-35
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• 2009

회전교차로(roundabout)는 영국에서 교통서클이 갖는 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 영국은 1966년 모든 회전교차로에서 "우선권(give-way)"제도를 도입하였는데, 그것은 교차로에 진입하는 차량은 교차로 내에서 가장 멀리 회전하는 차량에 우선권을 주거나 양보해야 한다는 것이다. 그러나 미국이나 유럽에서 사용되는 회전교차로는 우리나라에서 사용되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 회전교차로의 효과를 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 회전교통량의 변화를 반영하여 분석 시나리오를 작성하고, 회전교차로와 신호교차로를 SIDRA를 이용하여 평균제어지체를 분석한다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 1차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 2,000pcph 이하일 때, 신호교차로보다 효과적이 된다. 둘째, 2차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 3,200pcph 이하일 경우에 신호교차로보다 효과적이 된다. 셋째, 좌우회전 전용차로 설치 교차로일 경우 회전교차로의 면적이 적게 소요되는 것으로 분석된다.