대기행렬이론을 이용한 중앙버스정류소 접근구간 보행환경 평가에 관한 연구 A study on the development of evaluation methodology for pedestrian service quality at the access section of bus stop on median bus lane원문보기
중앙버스전용차로 정류소의 경우, 위치의 특성상 도로의 중앙에 위치하고 있기 때문에 횡단보도 녹색시간에 의해 보행군이 형성될 뿐만 아니라, 이로 인해 중앙정류소의 접근구간을 통과할 때 보행자의 지체 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 표현하기 위해 본 연구에서는 대기행렬이론을 적용한 보행환경 분석방법을 제시하였다. 분석 결과, 기존의 15분 보행교통량에 의한 보행환경 분석결과(서비스수준 A)에 비해 보행환경이 나빠지는 것을 볼 수 있었으며(서비스수준 D), 이러한 결과가 현실을 제대로 반영하는 것인지를 살펴보기 위해, 실제 중앙정류소에 도착하는 보행자의 도착률을 토대로 보행 서비스수준을 재산정하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시된 결과와 비슷한 서비스수준을 반영하고 있음을 알 수 있었다.
중앙버스전용차로 정류소의 경우, 위치의 특성상 도로의 중앙에 위치하고 있기 때문에 횡단보도 녹색시간에 의해 보행군이 형성될 뿐만 아니라, 이로 인해 중앙정류소의 접근구간을 통과할 때 보행자의 지체 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 표현하기 위해 본 연구에서는 대기행렬이론을 적용한 보행환경 분석방법을 제시하였다. 분석 결과, 기존의 15분 보행교통량에 의한 보행환경 분석결과(서비스수준 A)에 비해 보행환경이 나빠지는 것을 볼 수 있었으며(서비스수준 D), 이러한 결과가 현실을 제대로 반영하는 것인지를 살펴보기 위해, 실제 중앙정류소에 도착하는 보행자의 도착률을 토대로 보행 서비스수준을 재산정하였다. 그 결과, 본 연구에서 제시된 결과와 비슷한 서비스수준을 반영하고 있음을 알 수 있었다.
Located in the middle of lanes, the station of a median exclusive bus lane generates pedestrian groups on the green light of a crosswalk and causes pedestrians delays passing the access section. For the purpose of showing these facts, the pedestrian analysis, on which the queuing theory is applied, ...
Located in the middle of lanes, the station of a median exclusive bus lane generates pedestrian groups on the green light of a crosswalk and causes pedestrians delays passing the access section. For the purpose of showing these facts, the pedestrian analysis, on which the queuing theory is applied, is presented in this study. The Result is that the pedestrian environment was deteriorated (LOS D) compared to an exciting pedestrian analysis based on 15 minutes of pedestrian volume (LOS A). A pedestrian level of service has been reevaluated based on an arrival rate on the median bus station in order to examine whether the result reflects reality or not. In result, it was similar outcomes to this study.
Located in the middle of lanes, the station of a median exclusive bus lane generates pedestrian groups on the green light of a crosswalk and causes pedestrians delays passing the access section. For the purpose of showing these facts, the pedestrian analysis, on which the queuing theory is applied, is presented in this study. The Result is that the pedestrian environment was deteriorated (LOS D) compared to an exciting pedestrian analysis based on 15 minutes of pedestrian volume (LOS A). A pedestrian level of service has been reevaluated based on an arrival rate on the median bus station in order to examine whether the result reflects reality or not. In result, it was similar outcomes to this study.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그러나, 앞서 언급한 바와 같이, 최근까지는 차량교통 위주의 연구만이 활발히 이루어졌을 뿐, 보행교통에 관한 연구는 모든 면에서 소홀히 되어왔으며, 특히 중앙버스전용차로 시행 이후 보행환경 변화에 따른 버스이용자의 보행패턴 변화에도 불구하고, 기존의 가로변 보행환경 분석방법 및 평가기준에 의한 중앙버스전용차로 보행환경 분석으로 인한 평가결과의 부적절함이 발생되고 있기에, 본 연구에서는 중앙버스전용차로 도입 이후 중앙정류소 구간의 보행특성이 어떻게 변화되었는지를 살펴보고, 중앙정류소 구간의 새로운 보행특성을 반영할 수 있는 보행환경 분석방법을 검토하고자 한다.
고객의 불규칙한 서비스시간의 불균형으로 인하여 기다리는 상태가 초래되는데 이러한 대기상태를 개선하기 위한 연구가 대기행렬이론이다. 대기모형을 구성하는 목적은 여러 가지 조건 하에서 고객의 도착, 정체상황을 이론적으로 해석하여 창구, 즉 서비스 기관을 효과적으로 설계하거나 운영하는데 목적이 있다. 즉 대기행렬의 길이와 서비스 제공자의 수를 적정수준으로 유지하는 것이 주요 목적이다.
따라서 본 연구에서는 횡단보도에서의 군집보행 특성을 분석하기 위해, 실제 횡단보도 녹색신호가 켜지기 전까지 대기공간에서 대기하고 있는 보행자를 대기인원으로 보고, 이에 대한 분석을 시행했으며, 그 결과는 와 과 같다.
중앙정류소 접근구간의 경우, 톨게이트나 주차요금소처럼 정지상태의 서비스시간이 발생되는 것이 아니라, 보행자가 일정구간을 이동시 지체가 발생하게 되어 통과시간이 길어지게 되는 것이므로, 서비스시간이 정해져 있는 것이 아니라, 보행자의 도착율과 통과시간에 따라 서비스시간이 변하게 된다. 따라서, 본 연구에서는 보행자의 도착율과 중앙정류소 접근구간을 통과하는데 걸리는 통행시간을 대기행렬모형상의 시스템 내 평균체류시간으로 보고, 이들 값을 이용하여 서비스율을 산정하도록 한다. 다만, 실제 접근구간 통과시간의 경우, 중앙정류소 대기공간의 용량은 버스의 노선수와 배차간격에 의해 영향을 받기 때문에, 이러한 대기공간의 용량변화가 실제 보행환경에 영향을 미칠 수 있으나, 본 연구에서는 중앙버스정류소 설계 시 대기인원을 고려하여 대기공간을 산정하였기에 대기공간의 용량제약을 고려하지 않는 것으로 가정하여 서비스율을 산정하였다.
본 연구는 중앙버스전용차로가 설치되어 있는 중앙버스정류소를 대상으로 보행환경 변화에 따른 보행환경 특성을 파악, 이에 대한 공학적으로 합리적인 분석방법을 제공하고자 한다.
본 연구에서는 기존의 보행환경 분석방법에 의해서는 중앙정류소의 보행환경을 분석하는데 한계가 있기 때문에 중앙정류소의 보행환경을 분석하기 위한 방법론을 살펴보고자 하였다.
본 연구에서는 이처럼 보행환경이 과대평가되는 현상을 방지하기 위해, 중앙정류소 접근구간에 도착하는 보행자의 도착률과 접근구간을 통과할 때 실제 소요되는 통과시간을 반영하여 보행환경을 분석하고자 한다.
이는 횡단보도 보행신호에 의한 보행군이 형성되어 짧은 시간에 중앙정류소의 접근구간을 통과해야할 뿐만 아니라, 횡단보도의 폭에 비해 중앙정류소의 보도폭이 좁아짐에 따라 접근구간을 통과할 때 대기행렬이 발생하는 것이며, 횡단보도상의 보행자의 속도와 중앙정류소 접근구간을 통과할 때의 보행자의 속도를 비교해 보면, 과 같이 횡단보도상에서의 보행자 속도가 평균 1.28～1.43m/s인 반면, 중앙정류소 접근구간의 보행자속도가 0.82m/s로 현저히 떨어지는데서 중앙버스정류소 접근구간의 대기행렬(보행지체) 발생여부를 확인할 수 있으며, 본 연구에서는 이러한 중앙정류소 접근구간의 보행특성을 반영하기 위하여 대기행렬이론을 적용하여 보행환경을 분석하고자 한다.
중앙정류소의 경우, 위치의 특성상 도로의 중앙에 위치하고 있기 때문에 횡단보도 녹색시간에 의해 보행군이 형성될 뿐만 아니라, 이로 인해 중앙정류소의 접근구간을 통과할 때 보행자의 지체 현상이 발생하게 된다. 이러한 현상을 표현하기 위해 본 연구에서는 대기행렬이론을 적용한 보행환경 분석방법을 제시하였다.
이러한 결과는 앞서 언급한 중앙정류소의 위치적인 특성으로 인해 횡단보도 시간에 의한 보행군이 형성되었으며, 이로 인해 중앙정류소 접근구간에서의 혼잡 및 보행지체가 발생되는 현상을 반영한 결과로 볼 수 있다. 이처럼 중앙버스전용차로의 도입과 같이 새로운 보행환경 조성으로 인해 보행자의 보행특성이 변화되었나, 이러한 특성을 기존의 보행 환경 분석방법으로는 명확하게 설명하는데 어려움이 있기 때문에, 본 연구에서는 실제 보행자의 통행패턴 분석을 통해 보행공간을 분석하고자 보행자의 도착분포와 서비스분포를 이용한 대기행렬이론을 적용하여 보행환경을 분석하고자 한 것이다.
대기모형을 구성하는 목적은 여러 가지 조건 하에서 고객의 도착, 정체상황을 이론적으로 해석하여 창구, 즉 서비스 기관을 효과적으로 설계하거나 운영하는데 목적이 있다. 즉 대기행렬의 길이와 서비스 제공자의 수를 적정수준으로 유지하는 것이 주요 목적이다.
가설 설정
H0：서비스시간은 지수분포를 따른다.
H0：중앙정류소 이용승객의 도착은 포아송분포를 따른다.
따라서, 본 연구에서는 보행자의 도착율과 중앙정류소 접근구간을 통과하는데 걸리는 통행시간을 대기행렬모형상의 시스템 내 평균체류시간으로 보고, 이들 값을 이용하여 서비스율을 산정하도록 한다. 다만, 실제 접근구간 통과시간의 경우, 중앙정류소 대기공간의 용량은 버스의 노선수와 배차간격에 의해 영향을 받기 때문에, 이러한 대기공간의 용량변화가 실제 보행환경에 영향을 미칠 수 있으나, 본 연구에서는 중앙버스정류소 설계 시 대기인원을 고려하여 대기공간을 산정하였기에 대기공간의 용량제약을 고려하지 않는 것으로 가정하여 서비스율을 산정하였다.
제안 방법
각 중앙버스정류소의 첨두시 보행자교통량(15분단위×4회)을 조사하여 보행교통류율을 산정한다.
대기행렬 분석에 의한 보행환경 분석 결과, 기존의 15분 보행교통량에 의한 보행환경 분석결과(서비스수준 A)에 비해 보행환경이 나빠지는 것을 볼 수 있었으며(서비스수준 D), 이러한 결과가 현실을 제대로 반영하는 것인지를 살펴보기 위해, 실제 중앙정류소에 도착하는 보행자의 도착률을 토대로 보행 서비스수준을 재산정하였다. 그 결과 서비스수준 D로 대기행렬 분석에 의한 보행환경 분석 결과와 동일하게 나타남을 알 수 있었다.
대기행렬이론에 의한 보행환경 분석방법의 적정성을 비교하기 위해, 기존의 15분 보행교통량에 의한 보행환경 분석방법에 의한 결과와 비교하였다.
실제 횡단보도 녹색신호가 켜지기 전까지 가로변 횡단보도 대기공간에서 대기하고 있는 보행자를 대기인원으로 보고, 이들 중 중앙버스정류소로 진입하는 보행자를 대상으로 보행자가 녹색신호시간동안 중앙버스정류소에 도착하는 분포에 대한 분석을 시행했으며, 그 결과는 과 같다.
이를 위해, 정류소 대기공간과 보행교통에 대한 기존 조사방법과 분석방법을 참조, 비교하여 중앙버스정류소의 보행특성에 맞는 보행서비스 분석방법을 제시하고자 한다.
중앙정류소 접근구간 보행환경 분석을 위해 보행교통량이 가장 많은 강남대로 교보타워 정류소의 오후시간대 1시간 영상자료를 이용하여 분석하였다.
즉, 보행자의 도착률과 서비스율의 관계를 알면, 대기행렬 분석을 통해 시스템내의 보행자수(중앙정류소 접근구간내 보행자수)를 산정할 수 있으며, 이를 이용해 보행 점유공간을 산출하여 중앙정류소 접근구간의 보행환경을 분석한다.
데이터처리
중앙정류소 이용승객의 도착분포를 추정하기 위해 통계적 기법인 χ2 적합도검정을 실시하였다.
중앙정류소 이용승객의 서비스시간 분포를 추정하기 위해 통계적 기법인 χ2 적합도검정을 실시하였다.
성능/효과
대기행렬 분석에 의한 보행환경 분석 결과, 기존의 15분 보행교통량에 의한 보행환경 분석결과(서비스수준 A)에 비해 보행환경이 나빠지는 것을 볼 수 있었으며(서비스수준 D), 이러한 결과가 현실을 제대로 반영하는 것인지를 살펴보기 위해, 실제 중앙정류소에 도착하는 보행자의 도착률을 토대로 보행 서비스수준을 재산정하였다. 그 결과 서비스수준 D로 대기행렬 분석에 의한 보행환경 분석 결과와 동일하게 나타남을 알 수 있었다.
보행환경 분석 결과, 일반 가로구간에 적용되는 보행환경 분석방법에 의해서는 중앙정류소의 보행특성, 즉 횡단보도 녹색시간에 보행인구가 밀집되는 현상을 제대로 반영하지 못하기 때문에 과 같이 보행환경 분석결과 서비스수준이 “A”를 나타냄을 알 수 있으며, 이러한 결과는 현실적이지 못하다는 것을 쉽게 판단할 수 있을 것이다.
중앙정류소의 보행특성을 반영하기 위해 본 연구에서 제시하고 있는 보행자의 도착률과 중앙정류소 접근구간 통과시간을 고려한 보행환경 분석결과 서비스수준이 “D”로 떨어졌으며(참조), 그 결과가 현실적인 상황을 제대로 반영하고 있는 것인지를 판단하기 위해 기존의 15분 교통량에 의한 방법이 아닌 횡단보도 녹색시간동안 중앙정류소 접근구간에 도착하는 보행자의 도착률에 의해 보행 서비스수준을 재산정하였으며, 그 결과 과 같이 대기행렬 분석결과에 의한 보행환경 분석결과처럼 서비스수준이 “D”로 나타났다.
후속연구
본 연구에서 적용한 대기행렬이론을 이용한 분석방법은 새로운 보행환경과 보행자의 통행특성 변화를 포함한 보행자의 다양한 행태를 완벽하게 반영하기에는 한계가 있으며, 다양한 분석방법에 대한 지속적인 연구가 필요할 뿐 아니라, 보행자의 다양한 행태를 반영할 수 있는 행태분석에 대한 연구도 추가되어야할 것으로 판단된다. 또한 중앙정류소내 대기공간의 용량은 버스의 노선수와 배차간격에 의해 영향을 받기 때문에, 이러한 대기공간의 용량변화가 실제 보행환경에 미치는 영향에 대한 분석도 병행되어야할 것으로 판단된다.
본 연구에서 적용한 대기행렬이론을 이용한 분석방법은 새로운 보행환경과 보행자의 통행특성 변화를 포함한 보행자의 다양한 행태를 완벽하게 반영하기에는 한계가 있으며, 다양한 분석방법에 대한 지속적인 연구가 필요할 뿐 아니라, 보행자의 다양한 행태를 반영할 수 있는 행태분석에 대한 연구도 추가되어야할 것으로 판단된다. 또한 중앙정류소내 대기공간의 용량은 버스의 노선수와 배차간격에 의해 영향을 받기 때문에, 이러한 대기공간의 용량변화가 실제 보행환경에 미치는 영향에 대한 분석도 병행되어야할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대기행렬이란?
대기행렬은 어떤 서비스를 받으려고 하는 고객들의 불규칙한 도착으로 인하여 발생하는 현상이다. 고객의 불규칙한 서비스시간의 불균형으로 인하여 기다리는 상태가 초래되는데 이러한 대기상태를 개선하기 위한 연구가 대기행렬이론이다.
대기모형을 구성하는 주요 목적은?
대기모형을 구성하는 목적은 여러 가지 조건 하에서 고객의 도착, 정체상황을 이론적으로 해석하여 창구, 즉 서비스 기관을 효과적으로 설계하거나 운영하는데 목적이 있다. 즉 대기행렬의 길이와 서비스 제공자의 수를 적정수준으로 유지하는 것이 주요 목적이다.
대기행렬이론이란?
대기행렬은 어떤 서비스를 받으려고 하는 고객들의 불규칙한 도착으로 인하여 발생하는 현상이다. 고객의 불규칙한 서비스시간의 불균형으로 인하여 기다리는 상태가 초래되는데 이러한 대기상태를 개선하기 위한 연구가 대기행렬이론이다. 대기모형을 구성하는 목적은 여러 가지 조건 하에서 고객의 도착, 정체상황을 이론적으로 해석하여 창구, 즉 서비스 기관을 효과적으로 설계하거나 운영하는데 목적이 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.