• 제목/요약/키워드: microscopic simulation model

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대규모 미시교통시뮬레이션모형 구축을 위한 O/D 추정 방법 성능 비교 - 중력모형과 QUEENSOD 방법을 중심으로 - (Comparison Study of O/D Estimation Methods for Building a Large-Sized Microscopic Traffic Simulation Network: Cases of Gravity Model and QUEEENSOD Method)

  • 윤정은;이철기;이환필;김경현;박원일;윤일수
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권2호
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    • pp.91-101
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    • 2016
  • PURPOSES : The aim of this study was to compare the performance of the QUEENSOD method and the gravity model in estimating Origin-Destination (O/D) tables for a large-sized microscopic traffic simulation network. METHODS : In this study, an expressway network was simulated using the microscopic traffic simulation model, VISSIM. The gravity model and QUEENSOD method were used to estimate the O/D pairs between internal and between external zones. RESULTS: After obtaining estimations of the O/D table by using both the gravity model and the QUEENSOD method, the value of the root mean square error (RMSE) for O/D pairs between internal zones were compared. For the gravity model and the QUEENSOD method, the RMSE obtained were 386.0 and 241.2, respectively. The O/D tables estimated using both methods were then entered into the VISSIM networks and calibrated with measured travel time. The resulting estimated travel times were then compared. For the gravity model and the QUEENSOD method, the estimated travel times showed 1.16% and 0.45% deviation from the surveyed travel time, respectively. CONCLUSIONS : In building a large-sized microscopic traffic simulation network, an O/D matrix is essential in order to produce reliable analysis results. When link counts from diverse ITS facilities are available, the QUEENSOD method outperforms the gravity model.

Modeling time-dependent behavior of hard sandstone using the DEM method

  • Guo, Wen-Bin;Hu, Bo;Cheng, Jian-Long;Wang, Bei-Fang
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제20권6호
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    • pp.517-525
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    • 2020
  • The long-term stability of rock engineering is significantly affected by the time-dependent deformation behavior of rock, which is an important mechanical property of rock for engineering design. Although the hard rocks show small creep deformation, it cannot be ignored under high-stress condition during deep excavation. The inner mechanism of creep is complicated, therefore, it is necessary to investigate the relationship between microscopic creep mechanism and the macro creep behavior of rock. Microscopic numerical modeling of sandstone creep was performed in the investigation. A numerical sandstone sample was generated and Parallel Bond contact and Burger's contact model were assigned to the contacts between particles in DEM simulation. Sensitivity analysis of the microscopic creep parameters was conducted to explore how microscopic parameters affect the macroscopic creep deformation. The results show that the microscopic creep parameters have linear correlations with the corresponding macroscopic creep parameters, whereas the friction coefficient shows power function with peak strength and Young's modulus, respectively. Moreover, the microscopic parameters were calibrated. The creep modeling curve is in good agreement with the verification test result. Finally, the creep curves under one-step loading and multi-step loading were compared. This investigation can act as a helpful reference for modeling rock creep behavior from a microscopic mechanism perspective.

도시 가로망시설 운영효율평가를 위한 모의실험 모형개발 (A Microscopic Traffic Simulation Model for Urban Network Performance Evaluation)

  • 하동익;오영태;정준하
    • 대한교통학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.185-203
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    • 1995
  • The purpose of this paper is to develop a microscopic traffic simulation model which is able to both analyze and the evaluate signlaized urban network and to verify its usefulness in comparison with the other model which has alfeady been released. This simulation model adopts the General Motor's 5th model for car-following and introduces an unique lanechanging rule using acceptable gap. It analyzes single and dual-ring signal phases and generates detector information . So it could be applied to dynamic route guidance systems as wel as real time signal control systems. The results derived from Netsim and the observed data from the real network have been used to test the validit of the proposed model. The result of the test has shown that there are no significant differences between the NETSIM model and the proposed model in estimating travel speed and stopped delay. In optimum offset estimatin , it has shown the same results with NETSIM. the measure of effectiveness , however, derived from this model is slightly better than that of the real network situation. This may be due to the fact that the proposed model does not take into account side frictions from interferences and obstacles.

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미시적 교통류 시뮬레이션을 활용한 교통영향평가 분석기법 개선방안 (A Study on Traffic Impact Assessment Method using Microscopic Simulation Model)

  • 신대섭;이선하
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.31-37
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    • 2008
  • 기존의 교통영향평가 지침으로 규정된 사업 시행 전후의 교통흐름은 가로구간의 경우 교통량, V/C, 평균통행속도와 서비스수준, 교차로의 경우 서비스 수준 등의 교통류 분석지표에 의하여 분석되고 있다. 이러한 교통류 분석지표는 확률론적(stochastic)인 교통류의 특성을 효율적으로 번영하지 못하며, 특히 개별 가로구간과 교차로에 국한하여 분석됨으로서 사업 시행으로 인한 교통영향 분석 범위 전체 구간의 교통흐름을 종합적으로 분석하기에는 미흡하다. 본 연구는 차량추종모형(Car-Following Theory)에 의한 미시적 시뮬레이션(microscopic-simulation) 기법을 적용하여, 개별 구간과 교차로 분석 범위를 넘어서 사업 대상 교통영향 반경 내의 교통흐름을 가시적(visual)하게 보여줄 수 있는 방안과 이를 바탕으로 공간적 범위 설정 개선방안, 개선대책 수립에 따른 효과분석 방안 등 다양한 분석결과를 도출하였다.

개선된 Floor Field Model과 다른 피난시뮬레이션 모델의 비교 연구 (A Study on Comparison of Improved Floor Field Model and Other Evacuation Models)

  • 남현우;곽수영;전철민
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.41-51
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    • 2016
  • 본 연구는 보행자의 물리적 특성(크기, 모양, 자세 등)을 적용한 개선된 플로어 필드 모델(Floor field model; FFM)을 소개하고, 개선된 모델과 널리 알려진 다른 피난시뮬레이션 모델과의 비교를 통해 FFM의 한계점 파악 및 개선된 모델의 특징을 분석하고자 한다. FFM은 셀룰라 오토마타(Cellular automata)를 이용한 대표적 미시적 관점 보행 모델이지만 보행자의 크기, 모양, 자세 등의 물리적 특성을 세밀하게 반영하지 않는다. 이로 인해 보행자들 간의 충돌, 마찰 등의 현상을 모델링하기 어려우며 결과적으로 다른 모델들과 비교하였을 경우에 매우 짧은 대피 시간을 산출하고 있다. 본 연구는 물리적 현상을 반영할 수 있는 개선된 FFM을 제시하며, 개선된 모델과 기존 FFM, 시뮬렉스(Simulex), 패스파인더(Pathfinder) 등 다른 모델들과의 비교 실험을 수행하였다. 실험은 실제 캠퍼스 건물의 일부 공간을 대상으로 진행되었으며, 대피 인원의 변화에 따른 대피 양상의 비교와 각 출구별 대피 양상의 비교가 수행되었다. 이를 통해 FFM에서는 반영되지 않던 물리적 현상들이 개선된 모델에서는 상용 모델 수준으로 적용되는 점과 특히 시뮬렉스와 유사한 형태의 대피 양상을 보임을 확인하였다.

미시교통시뮬레이션모형을 이용한 공용 좌회전 차로의 중첩현시운영의 이동성과 안전성 평가 연구 (Evaluation of Mobility and Safety of Operating an Overlap Phase on a Shared-Left-Turn Lane Using a Microscopic Traffic Simulation Model)

  • 윤일수;한음;우석철;윤정은;박성호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.15-26
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    • 2012
  • 정부는 교통운영체계 선진화를 위하여 지속적인 교통시설 및 운영방식 개량, 그리고 교육 및 단속 등을 실시하여 왔다. 그러한 많은 노력에도 불구하고 우리나라 교통신호와 도로운영체계가 불합리하다는 지적이 지속적으로 제기되어 왔다. 이러한 원인 중에 하나는 정부가 제시한 대안들에 대하여 체계적이고 과학적인 사전 평가가 부족하였기 때문이다. 또한, 다양한 교통운영체계 대안에 대한 이동성 및 안전성을 종합적으로 분석할 수 있는 도구가 부족하였다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 종합적인 평가 도구로써 미시교통분석모형의 체계적인 활용을 제안하며, 분석사례로 공용 좌회전 차로에 중첩현시가 적용 중인 대상교차로는 다양한 시나리오 하에서 안전성과 이동성을 평가하였다. 그 결과 공용 좌회전 차로에서 중첩현시의 적용은 이동성은 큰 차이가 없으나 안전성 측면에서 불리한 것으로 나타났다. 또한 전체 및 직진교통량 증가를 가정한 민감도 분석에서는 중첩현시가 가장 좋은 이동성을 보이나 안전성 측면에서 크게 나빠지는 것을 계량적으로 증명하였다.

GIS를 이용한 미시적 수준의 교통모형 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Microscopic Traffic Simulation Model by Using GIS)

  • 김병선
    • Spatial Information Research
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    • 제23권4호
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    • pp.79-89
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    • 2015
  • 본 연구는 GIS를 이용하여 미시적 수준에서 교통현상을 시뮬레이션 할 수 있는 미시적 수준의 교통모형을 설계 및 구현하는데 목적이 있다. 이를 위해 차량이 GIS 도로 중심선 자료를 차선, 이동속도 등이 반영된 도로 네트워크 자료로 인식하는 방법론을 개발하였으며, 운전자의 주행 행태를 반영하기 위해 환경인식모형, 차두시간분포모형, 차량추종모형 및 차로변경모형으로 행태모형을 설계 및 구현했다. 모형의 정확도 평가는 종로구의 자하문길을 대상으로 관측자료와 예측 자료를 비교하였으며, 그 결과 시간대별 이동 속도를 매우 정확하게 예측한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 구현된 GIS 기반의 미시적 수준의 교통모형은 교통 탄소 배출량 분석, 교통류 평가 및 도시기반시설 입지 계획등의 다양한 분야에 효과적으로 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

계통교통신호체계에서의 지체특성과 최적신호주기에 관한 연구 (Optimum Chycle Time and Delay Caracteristics in Signalized Street Networks)

  • 이광훈
    • 대한교통학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.7-20
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    • 1992
  • The common cycle time for the linded signals is usually determined for the critical intersecion, just because the cpacity of a signalized intersection depends on the cycle time. This may not be optimal since the interactions between the flow and the spatial structure of the route or the area are disregarded in this case. It is common to separate the total delay incurred at signals into two parts, a deterministic or uniform delay and a stochastic or random delay. The deterministic delays and the stochastic delays on the artery particularly related to signal cycle time. For this purpose a microscopic simulation technique is used to evaluate deterministic delays, and a macroscopic simulation technique based on the principles of Markov chains is used to evaluate stochastic delays with over flow queue. As a result of investigating the relations between deterministic delays and cycle time in the various circumstances of spacing of signals and traffic volume. As for stochastic delays the resalts of comparisons of the macroscopic simulation and Newell's approximation with the microscopic simulation indicate that the former is valid for the degree of saturation less than 0.95 and the latter is for that above 0.95. Newell's argument that the total stochastic delay on an arterial is dominated by that at or caused by critical intersection is certified by the simulation experiments. The comprehensive analyses of the values of optimal cycle time with various conditions lead to a model. The cycle time determined by this model shows to be approximately 70% of that calculated by Webster's.

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SSAM을 이용한 신호교차로 안전성 평가(감응식 교통제어 도입사례를 중심으로) (Safety Assessment of Signalized Intersection Using SSAM : A Case of Actuated Signal Control)

  • 윤일수;이철기;최진형;고세진
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1-14
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    • 2011
  • 미국 FHWA에서 개발한 Surrogate Safety Assessment Model(SSAM)은 상충이론을 기반으로 미시교통시뮬레이션모형(microscopic traffic simulation models)에서 생산된 개별 차량 경로 데이터를 이용하여 상충(conflict)의 발생을 분석하는 소프트웨어이다. 본 연구에서는 SSAM을 이용해 교통신호 제어 유형별 안전도를 비교하였다. 이를 위해 현장 조사를 기반으로 미시교통시뮬레이션모형을 구축한 후, 신호 제어 유형 별로 세 가지 신호운영 시나리오에 대하여 TTC, PET, DR, MaxS, DeltaS 등의 대리척도(surrogate measures)를 산출한 후, 직각충돌형(Crossing), 추돌형(Rear-end), 그리고 차로변경형(Lane Change) 상충 횟수를 추정하였다. 분석 결과 감응식 신호운영이 정주기식 신호운영보다 상충횟수가 많았으며, 그 중 추돌형 상충횟수가 다른 상충 유형에 비해 많은 것으로 분석되었다. 향후 SSAM 활용을 통해 교차로 및 다양한 교통 대안에 대한 안전도 평가가 신속하고 안전하게 수행될 수 있어 SSAM이 도로교통의 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

EgresSIM을 이용한 대형건축물의 미시적 대피시뮬레이션 (Microscopic Evacuation Simulation in Large-scale Buildings using EgresSIM)

  • 곽수영;남현우;전철민
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.53-61
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    • 2016
  • 본 논문은 미시적 대피시뮬레이션 소프트웨어인 'EgresSIM'을 소개한다. 본 논문에서 개발한 EgresSIM은 미시적 보행모델인 Floor Field Model과 이를 발전시킨 개선된 모델을 기반으로 하는 3차원 보행자 대피시뮬레이터이다. 이 소프트웨어는 많은 층과 계단, 방, 출입구 등이 있는 대형건축물에 대한 시뮬레이션이 가능하다. 또한, 수백, 수천 명의 보행자를 실내 공간에 배치하고 이들의 움직임을 3차원 뷰어를 통해 실시간으로 확인할 수 있고, 개별 보행자들이 어떤 경로로 이동하는지, 대피시간은 얼마나 소요되는지, 각각의 출구에 얼마나 많은 대피자들이 몰렸는지 등 대피 상황에 대한 상세한 결과를 산출한다. 시뮬레이션에 필요한 건물 데이터는 사전에 정의된 실내 데이터 모델에 따라 XML 파일로 구축되며, 시뮬레이션 결과 정보도 XML 로그파일로 생성된다. EgresSIM에서 지원하는 두 가지 보행모델의 민감도 파라미터를 조정함으로써 보행자들의 이동 패턴을 여러 가지로 나타낼 수 있다. 이를 통해 최단 거리 출구로 이동하는 상황, 정전이 일어난 암흑 상황 등 여러 상황을 가정한 대피시뮬레이션 수행이 가능하다.