• 제목/요약/키워드: traffic flow theory

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DGPS 수신장치를 활용한 차량추종 모형 파라미터 정산 (Parameter Calibration of Car Following Models Using DGPS DATA)

  • 김은영;이청원;김용진
    • 대한교통학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.17-27
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    • 2006
  • 미시교통류의 한 연구분야인 차량추종이론은 1950년대에 처음으로 제시되었고 1960년대에 활발히 진행되다가 자료수집의 한계로 인해 연구가 부진하다가 위성을 이용한 차량의 위치추적 기술의 발달과 컴퓨터의 이용이 보편화되면서 다시 활기를 띠고 있다. 최근에는 GPS(global positioning systems)의 수신자료를 이용한 연구가 많이 수행되고 있다. GPS 기술이 교통에 도입되면서 차량의 위치에 대한 실시간 추적이 가능하게 되었다. 위치정보는 시간상으로 연속적일 뿐만 아니라, 여러 대의 차량의 연속주행에 대해서도 동시 측정이 가능하다. 본 연구는 현실자료를 기반으로 한 국내 교통류에 적합한 차량추종모델 파리미터를 정산하기 위하여 수집장치로서 DGPS의 활용 가능성을 타진하는 실험을 반복 수행하였고, DGPS를 활용한 분석 프로세스를 정립하고, 오차에 관한 현장조사를 수행하며, DGPS 수신자료의 활용성을 판단하여 추가조사를 통하여 제한적이긴 하나 차량추종모델의 파라미터를 정산한 후 이 값을 기존 연구결과와 비교해 보는 과정으로 구성되었다. 또한 최근 미시적 시뮬레이션의 도입이 광범위하게 이루어지고 있고. 시뮬레이션에는 차량추종모델이 적용 되어있다. 파라미터 정산의 어려움으로 인해 외국의 Default 값을 수정 없이 사용하고 있는데 국내 운전행태가 외국의 경우와 다르므로 Default값을 사용하는 것은 분석의 문제 가능성을 내포하고 있다. 본 연구에서는 현장실험을 통해 수집된 DGPS 수신자료를 이용하여 제한적이나마 PARAMICS의 차량추종모델의 파라미터를 정산하는 것으로 현실에 맞는 파라미터 정산치 가능성을 판단하였다.

점진적 충격파모형의 함축적 의미와 검산 (Implications and numerical application of the asymptotical shock wave model)

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.51-62
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    • 2012
  • Lighthill과 Whitham의 충격파모형에 따르면 동일한 속도를 유지하는 교통류 흐름상태에서도 충격파가 존재하며, 이는 라디오 전파처럼 보이지도 않고 관측할 수도 없다고 하였다. 최근의 한 논문은 이 문제에 대해 새로운 접근방법을 통해 위와 같은 모순이 어떻게 발생하였는지를 보여주었고, 이를 개선하기 위해 점근적 충격파모형 (asymptotical shock wave model) 을 제시하였다. 점근적 충격파모형은 동일한 속도로 이동하는 균일한 교통류에서 라디오 전파와 같은 관측 불가능한 충격파가 존재하지 않는 것을 증명하였다. 그러나 상기 논문은 모형의 유도와 증명에 치중하였고 모형으로서의 해석이나 구체적인 수치를 적용한 모형의 검증은 아직 실행된 적이 없다. 본 논문은 점근적 충격파모형의 내포된 의미를 해석하고, 구체적인 수치를 바탕으로 한 시나리오를 통해 모형의 성능을 시험하였다. 그 결과 점근적 충격파모형은 기존 모형에 비해 수식상의 큰 차이는 없었지만, 유일한 차이인 등식의 세 번째 항목이 모형 결과에 결정적인 차이를 나타냄을 확인하였다. 새 모형에 도입된 파라메터는 적용된 수치의 대소에 따라 그 결과가 다르게 나타났다. 이는 기존의 충격파모형에는 없는 특징으로서, 적절한 수치를 선정한다면 다양한 교통흐름에 신축적으로 모형을 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 구체적인 수치를 적용한 점근적모형의 시나리오별 시험 결과 동일한 조건에서 새로운 모형은 기존 모형에 비해 충격파가 교통류의 하류 측으로 더 진행됨을 확인하였다. 양 모형간의 이러한 차이는 통계적 유의성 검토에서도 확인되었으며, 향후 현장 자료를 적용한 추가적 비교연구가 필요한 것으로 사료된다.

고속도로 진출구 제한속도에 관한 연구 (A Study of Posted Speeds on Freeway Exits and Entrances)

  • 임근호;김홍상;최현석
    • 대한교통학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.7-19
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    • 2007
  • 속도제한의 목적은 주어진 도로상황에 따라 차량 흐름의 안전을 위해 안전한 속도로 교통운영적 측면에서 안전한 속도를 제공하는 것이다. 그렇기 때문에 속도제한은 반드시 신중히 검토되야 하며 특히 고속도로 진출입구의 속도제한은 차량의 특성을 고려해야 한다. 고속도로 진출입구에서의 속도제한은 곡선 반경에 따라 변화하는 속도를 고려해야 하며 이러한 과정에서 85 백분위 속도는 중요한 고려 요소가 된다. 교통사고의 대부분이 차량 사이에 속도편차가 원인이라는 점을 감안할 때 제한속도는 차량의 주행특성을 고려하여 설정되어야 한다. 이러한 차원에서 제한속도의 상향 조정 혹은 하향 조정에 의미를 두기보다는 각 도로의 특성에 맞는 속도분포를 충분히 고려해야 한다. 차량의 속도분포를 가장 잘 설명하는 85백분위 속도에 대한 조사 및 추정을 통해 속도차를 줄일 수 있는 방안을 모색해야 한다. 따라서 본 논문에서는 양지, 용인, 청원 인터체인지의 진출구를 대상으로 제한속도 설정 방법론을 제시하여 운영 중인 도로에 대한 제한속도의 조정을 통해 교통사고 위험성을 줄이고 적절한 제한속도를 설정하도록 하였다. 또한 제한속도 표지판을 설치하는 위치에 대한 연구를 통해 적절한 표지판 설치 위치를 찾고자 하였다.

고속도로 대기행렬 길이 산정모형 개발을 위한 연속류 특성 분석 (A Study of Traffic Flow Characteristics for Estimating Queue-Length in Highway)

  • 노재현
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.297-297
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    • 1998
  • 고속도로의 교통혼잡을 관리하기 위해서는 근본적으로 혼잡지점 상류부의 진입교통량을 제어해야 한다. 이를 위한 효과적인 램프미터링 운영전략이나 고속도로 교통정보제공방안을 수립하기 위해서는 혼잡영향권(대기행렬길이)에 관한 신뢰성 있는 데이터가 반드시 필요하다. 고속도로의 대기행렬길이를 산정하기 위해 일반적으로 충격파이론과 Queueing이론을 제시하고 있다. 그러나, 기존의 충격파 이론을 포물선형의 교통량-밀도관계식을 근거로 하고 있어 충격파간에 발생하는 부수적인 충격파를 해석하는 과정이 수학적으로 불가능하여 실질적인 목적으로 사용할 수 없음은 이미 잘 알고 있는 사실이다. 최근에 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 방법으로 교통량 밀도간의 관계식을 삼각형으로 가정하고 교통량 대신에 누적교통량을 사용하는 Simplified Theory of Kinematic Waves In Highway Traffic이 개발(Newell, 1993)되었지만, 이 방법을 적용하기 위해서는 기본적으로 대상 고속도로 구간의 교통량-밀도관계식을 규명해야 하는 어려움이 있다.(사실 실시간으로 밀도데이터를 수집하기란 불가능하다.) Queueing이론에서 제시하는 대기행렬은 모두 대기차량이 병목지점에 수직으로 정렬하여 도로를 점유하지 않는 Point Queue(혹은 Vertical stack Queue)로서 실제로 도로상에 정렬된 대기행렬(Real Physical Queue)과는 전혀 다르다. 이미 입증된 바 있어, Queueing이론을 이용함은 타당성이 없다. 이러한 사실에 근거하여 본 연구는 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 모형개발을 위한 기초연구로서 혼잡상태의 연속류 특성을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해, 본 연구에서는 서울시 도시고속도로에서 수집한 실제 데이터를 이용하여 진입램프지점의 혼잡상태에서 대기행렬의 증가 또는 감소하는 과정을 분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 혼잡초기의 대기행렬은 다른 혼잡시기에 비해 상대적으로 급속한 속도로 증가함. 2. 혼잡초기의 대기행렬의 밀도는 다른 혼잡시기에 비해 비교적 낮음. 3. 위의 두 결과는 서로 관계가 있으며, 혼잡시 운전자의 행태(차두간격)과 혼잡기간중에도 변화함을 의미함. 4. 교통변수 중에서 대기행렬길이를 산정하는데 적합한 교통변수를 교통량과 밀도로 판단됨. 5. Queueing이론에서 제시하는 대리행렬길이 산정방법인 대기차량대수$\times$평균차두간격은 대기행렬내 밀도가 일정하지 않아 부적합함을 재확인함. 6. 혼잡초기를 제외한 혼잡기간 중 대기행렬길이는 밀도데이터 없이도 혼잡 상류부의 도착교통량과 병목지점 본선통과교통량만을 이용하여 추정이 가능함. 7. 이상에 연구한 결과를 토대로, 고속도로 대기행렬길이를 산정할 수 있는 기초적인 도형을 제시함.

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환승 보행시설의 서비스수준 평가방법에 관한 연구 (A Study on the Evaluation Method of Level of Service in Transfer Walking Facilities)

  • 윤태관;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.143-156
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    • 2010
  • 환경오염을 유발하지 않고 사고가 적다는 점에서 보행에 관한 연구가 증가하고 있으며 현재 대중교통의 중요성이 환경적인 측면에서 부각되며 대중교통 수단간의 환승이 중요시되고 있다. 환승을 위해 보행하는 환승시설물을 중심으로 본 연구에서는 사당역의 환승통로와 신도림역의 내부계단을 현장조사를 통하여 각각의 용량을 조사하여 연구에 이용하였다. 기존의 서비스수준 산정방식으로는 첨두시간대의 보행자 통행패턴을 나타낼 수 없다는 문제점을 인식하고 본 연구에서는 대기행렬이론과 시설물의 가용률이라는 개념을 이용하여 실제 시설물에서 나타나는 서비스수준을 그대로 반영할 수 있는 방법론에 대해 연구를 진행하였다. 그 결과 현재 서비스수준 산정방식을 이용하여 시설물을 평가 또는 설계했을 경우 실제 상황보다 과대평가되는 위험함이 있었고, 본 연구의 방법론과 실제 현장상황을 비교분석한 결과 유사한 형태를 띄는 것으로 나타나 본 연구의 방법론이 실제상황에 근접한 서비스수준을 산출한다고 할 수 있다.

공무원의 문화적 편향이 사회적 수용성에 미치는 영향 연구: 새로운 항공교통시스템 도입 사례를 중심으로 (The Effect of Government Officials' Cultural Bias to their Social Acceptance including a Case Study of Implementing New Air Traffic Flow Management System)

  • 김수정;진장원;박성식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.493-503
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    • 2021
  • 연구자는 문화이론을 적용하여 항공직렬렬 공무원들의 문화적 편향을 분류하였고, 이들의 인식이 새로운 항공교통시스템 도입에 따른 사회적 수용성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 연구자는 문화적 편향을 선행연구와 마찬가지로 4개의 잠재변수들(평등주의, 개인주의, 계층주의 및 운명주의)로 구분하였으며 사회적 수용성을 유용성 인식, 업무태도, 사용의도 및 업무몰입이라는 4개의 잠재변수들로 구분하였다. 구조방정식 실증분석 결과 국내외 선행연구결과에서 제시된 바와 같이 공무원 집단은 계층주의 인식이 사회적 수용성에 매우 강한 정(+) 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 일반직 공무원 표본과 달리 항공직렬렬 공무원 표본은 평등주의 인식이 사회적 수용성에 95% 신뢰수준에서 매우 유의한 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 따라서 향후 새로운 항공교통시스템 도입을 추진함에 있어, 정부의 고위 의사결정권자들은 항공직렬렬 공무원들의 이러한 문화적 편향을 충분히 인지하고 이들의 다양하고 심도 있는 의견 개진을 수용할 줄 아는 조직의 문화적 변화가 더욱 필요할 것이다. 이러한 항공정책실 조직 문화의 변화가 뒷받침되어준다면, ICAO 권고사항 적기 이행 및 새로운 항공교통시스템 도입의 성공적 추진을 기대할 수 있을 것이다.

충격파 이론을 이용한 대중교통 우선신호의 신호시간 산정모형 (Signal Timing Calculation Model of Transit Signal Priority using Shockwave Theory)

  • 박상섭;조혜림;김영찬;정영제
    • 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.

인터넷상에서 원격회의를 위한 두 가지 흐름 제어 기법 (Two Flow Control Techniques for Teleconferencing over the Internet)

  • 나승구;고민수;안종석
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권8호
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    • pp.975-983
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    • 1999
  • 최근 네트워크의 속도가 빨라지고 멀티미디어 데이터를 다루기 위한 기술들이 개발됨에 따라 많은 멀티미디어 응용 프로그램들이 인터넷에 등장하고 있다. 그러나 이들 응용프로그램들은 수신자에게 전송되는 영상.음성의 품질이 낮기 때문에 기대만큼 빠르게 확산되지 못하고 있다. 영상.음성의 품질이 낮은 이유는 현재 인터넷이 실시간 응용프로그램이 요구하는 만큼 빠르고 신뢰성 있게 데이터를 전송할 수 없기 때문이다. 현재 인터넷의 내부구조를 바꾸지 않고 품질을 높이기 위해 많은 연구들이 진행되고 있는데 그 중 하나는 동적으로 변화하는 인터넷의 상태에 맞게 멀티캐스트 트래픽의 전송율을 조절하는 종단간의 흐름제어이다. 본 논문은 기존의 흐름제어 기법인 IVS와 RLM의 성능을 개선시키기 위한 두 가지 흐름제어 기법을 소개한다. IVS는 송신자가 주기적으로 측정된 네트워크 상태에 따라 전송율을 일정하게 조절한다. 송신자가 하나의 데이타 스트림을 생성하는 IVS와는 달리 RLM에서는 송신자가 계층적 코딩에 의하여 생성된 여러개의 데이타 스트림을 전송하고 각 수신자는 자신의 네트워크 상태에 맞게 데이타 스트림을 선택하는 기법이다. 그러나 IVS는 송신자가 전송율을 일정하게 증가시키고, RLM은 각자의 네트워크 상태를 고려하지 않고 임의의 시간에 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 때문에 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP-like IVS와 Adaptive RLM이라는 두 가지 새로운 기법을 소개한다. TCP-like IVS는 송신자가 전송율을 동적으로 결정하고, Adaptive RLM은 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 위해 적당한 시간을 선택할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 여러 가지 네트워크 구조에서 두 가지 방식이 기존의 방식에 비하여 더욱 높은 대역폭 이용율과 10~20% 정도 적은 패킷손실율을 이룬다는 것을 보여준다.Abstract Nowadays, many multimedia applications for the Internet are introduced as the network gets faster and many techniques manipulating multimedia data are developed. These multimedia applications, however, do not spread widely and are not fast as expected at their introduction time due to the poor quality of image and voice delivered at receivers. The poor quality is mainly attributed to that the current Internet can not carry data as fast and reliably as the real-time applications require. To improve the quality without modifying the internal structure of the current Internet, many researches are conducted. One of them is an end-to-end flow control of multicast traffic adapting the sending rate to the dynamically varying Internet state. This paper proposes two flow-control techniques which can improve the performance of the two conventional techniques; IVS and RLM. IVS statically adjusts the sending rate based on the network state periodically estimated. Differently from IVS in which a sender produces one single data stream, in RLM a sender transmits several data streams generated by the layered coding scheme and each receiver selects some data streams based on its own network state. The more data streams a receiver receives, the better quality of image or voice the receiver can produce. The two techniques, however, can degrade the performance since IVS increases its sending rate statically and RLM accepts one more data stream at arbitrary time regardless of the network state respectively. We introduce two new techniques called TCP-like IVS and Adaptive RLM; TCP-like IVS can determine the sending rate dynamically and Adaptive RLM can select the right time to add one more data stream. Our simulation experiments show that two techniques can achieve better utilization and less packet loss by 10-20% over various network topologies.

Evaluation of multi-lane transverse reduction factor under random vehicle load

  • Yang, Xiaoyan;Gong, Jinxin;Xu, Bohan;Zhu, Jichao
    • Computers and Concrete
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    • 제19권6호
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    • pp.725-736
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    • 2017
  • This paper presents the two-, three-, and four-lane transverse reduction factor based on FEA method, probability theory, and the recently actual traffic flow data. A total of 72 composite girder bridges with various spans, number of lanes, loading mode, and bridge type are analyzed with time-varying static load FEA method by ANSYS, and the probability models of vehicle load effects at arbitrary-time point are developed. Based on these probability models, in accordance to the principle of the same exceeding probability, the multi-lane transverse reduction factor of these composite girder bridges and the relationship between the multi-lane transverse reduction factor and the span of bridge are determined. Finally, the multi-lane transverse reduction factor obtained is compared with those from AASHTO LRFD, BS5400, JTG D60 or Eurocode. The results show that the vehicle load effect at arbitrary-time point follows lognormal distribution. The two-, three-, and four-lane transverse reduction factors calculated by using FEA method and probability respectively range between 0.781 and 1.027, 0.616 and 0.795, 0.468 and 0.645. Furthermore, a correlation between the FEA and AASHTO LRFD, BS5400, JTG D60 or Eurocode transverse reduction factors is made for composite girder bridges. For the two-, three-, and four-lane bridge cases, the Eurocode code underestimated the FEA transverse reduction factors by 27%, 25% and 13%, respectively. This underestimation is more pronounced in short-span bridges. The AASHTO LRFD, BS5400 and JTG D60 codes overestimated the FEA transverse reduction factors. The FEA results highlight the importance of considering span length in determining the multi-lane transverse reduction factors when designing two-lane or more composite girder bridges. This paper will assist bridge engineers in quantifying the adjustment factors used in analyzing and designing multi-lane composite girder bridges.

청계천로변 전문상가의 신산업집적체형성과 사회적 자본의 특성 (Emerging New Industrial Cluster along the Cheonggyechon-ro and Its Social Capital)

  • 남기범
    • 한국경제지리학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.79-96
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    • 2001
  • 일반적으로 클러스터는 첨단기술의 제조업, 특히 IT기반 산업이나 수직적으로 통합된 장인산업 등으로 이루어지며, 대개 벤처자본과 엔젤자몬 등과 함께 다양한 정부의 지원과 사업 인프라를 통해 이르게 성장하는 특성을 보인다. 대부분의 클러스터연구는 이러한 지식기반산업의 군집과 혁신의 특성을 연구한다. 이 연구는 서울 중심부에서 발달한 새로운 형태의 산업클러스터의 특성을 분석한다. 서울의 전형적인 도심주변부로서 지역의 쇠퇴와 교통 혼잡, 환경문제가 심각한 청계천로상의 전문상가로는 지식기반산업이 아니라 의류와 패션산업의 군집으로 인해 가장 역동적이고 혁신적인 지역으로 변모하고 있다. 이러한 새로운 형태의 산업클러스터의 특성과 사회적 자본의 형성에 대한 연구는 클러스터이론과 내분도시의 변화에 대해 새로운 시각을 제시할 수 있을 것이다. 이 글에서 먼저 청계천로 전문상가로의 성장에 대해 간략히 고찰한 후, 새로운 형태의 클러스터의 제도적, 공간적 특성을 살펴본다. 또한 생산-분배-판매-장소소비 등이 한 곳에서 이루어지는 청계천 클러스터의 핵심 구성요소들의 발달과정을, 지역적 네트워킹, 사회적 자본, 제도화, 장소성에 기반한 사회 문화경제적 기제 등의 개념으로 설명한다. 마지막으로 서울의 새로운 산업 클러스터 발전에 대한 전망과 향후 연구과제를 제시한다.

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