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고속도로 교통분석 프로그램(ExTRAM) 개발
Development of Expressway TRaffic Analysis Model(ExTRAM) 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.9 no.6, 2010년, pp.63 - 82  

이승준 (한국도로공사 도로교통연구원) ,  최윤혁 (한국도로공사 도로교통연구원) ,  배영석 (한국도로공사 ITS) ,  김낙주 (한국도로공사 해외사업)

초록
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지속적인 도로 건설에도 불구하고 자동차의 급격한 증가와 주변 택지개발로 인해 고속도로 상습지정체가 나날이 심화되어 교통관리의 필요성과 운전자에 대한 교통정보제공 요구가 크게 부각되고 있다. 고속도로의 상습지정체를 해소하기 위해서는 혼잡의 원인과 유형, 특성에 따라 최적의 혼잡관리기법을 도출하고 사전 시행효과가 검토되어야하나, 기존의 교통분석 프로그램들은 국내 도로 및 교통조건, 교통류특성 등에 대한 반영 및 기 구축된 교통관리시스템(FTMS)과의 연계가 미흡하여, 효율적으로 고속도로 교통분석을 수행하기에는 시간적, 비용적으로 많은 제약이 따른다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 교통관리시스템의 수집자료에 기반하여 체계적이고 과학적인 혼잡관리방법론을 적용하기 위해 한국형 교통분석 모형 및 프로그램(ExTRAM)을 개발하였다. VISSIM과의 비교결과, 정체에 대한 모사와 대안평가에서 ExTRAM의 결과가 다소 나은 것으로 평가되었다. ExTRAM에 대한 보다 엄밀한 검증을 위해 오산~수원 구간의 15분 집계간격의 평균통행시간(TCS데이터)을 이용한 한 달 동안의 장기간 테스트를 수행한 결과, 평균통행시간 오차가 2.48분이었고, 최대 및 최소 오차가 각각 15.02분 및 0.03분으로 나타나 ExTRAM의 교통분석 결과가 일정 수준의 정확도를 보이는 것을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In spite of continuous road construction, traffic congestion has been worsening by radical vehicle's increase and development of surroundings near expressway. Thus, the necessity of traffic management and the needs of provision of traffic information to drivers are raised. In order to solve traffic ...

주제어

#ExTRAM   #congestion management   #expressway   #traffic analysis model   #simulation  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고속도로 교통관리시스템은 어떻게 정보를 수집 하는가? 고속도로 상습지정체는 운전자에게는 교통정보에 대한 요구를 증대시키고, 관리자에게는 교통관리의 필요성을 부각시키고 있다. 고속도로 교통관리시스템(FTMS, Freeway Traffic Management Systems)은 1993년부터 구축되어 약 1km 간격으로 검지기를 설치하여 지점자료를 수집하고 있으며, 구간자료는 TCS(Toll Collection System)를 이용하여 수집하고 있다. 또한 최근에는 DSRC 기반의 구간자료 역시 수집되고 있다.
한국형 교통분석 모형 및 프로그램 개발이 필요한 이유는? 이처럼 다양한 혼잡관리기법들을 적용하여 고속도로의 상습지정체를 해소하기 위해서는 혼잡의 원인과 유형, 특성에 따라 최적의 혼잡관리기법을 도출하여 사전에 시행효과를 검토하는 것이 필요하다. 그러나 기존에 알려진 많은 교통분석 툴은 이론적으로나 적용성 측면에서 많은 인정을 받고 있기는 하나, 국내 고속도로 환경 즉, 도로 및 교통 조건의 반영, 검지체계 및 자료의 가공, 분석, 제공에 이르는 일련의 과정속에 교통관리시스템과의 연계가 부족하여 교통문제에 즉각적인 대처와 효과적인 대안 도출에 있어서 보다 국내 고속도로 환경에 적합한 맞춤형 교통분석 툴에 대한 요구가 크게 일고 있는 실정이다[2]. 따라서 고속도로 교통관리시스템 수집자료에 기반한 체계적이고 과학적인 혼잡관리의 적용을 위해서는 우리나라 고속도로 환경에 부합한 한국형 교통분석 모형 및 프로그램 개발이 필요하며, 본 연구는 이를 목적으로 하여 수행되었다.
Kinetic theory란 무엇인가? Kinetic theory는 (혹은 kinetic theory of gases: 기체분자운동론) 압력 온도 부피 등 기체의 거시적 성질을 기체분자의 구성과 운동으로 이해하려는 시도이다. 기체 압력을 분자간의 밀침으로 이해하는 뉴톤 가설과의 본질적 차이는, 압력을 서로 다른 속도를 띠는 분자간의 충돌로 이해하는 데에 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (24)

  1. 한국도로공사, "고속도로 교통소통진단 기법 개발," 2006. 

  2. 한국도로공사, "교통소통진단 지원시스템 개발," 2008. 

  3. 이승준, "교통류 연구에서의 Kinetic theory," 교통기술과 정책, 제5권, 제4호, pp.155-160, 2008. 12. 

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  4. I. Prigogine and R. Herman, "Kinetic theory of vehicular traffic," New York: American Elsevier, 1971. 

  5. S. P. Hoogendoorn and P. H. L. Bovy, "Modeling multiple user-class traffic," Transportation Research Record, 1644, pp.57-69 1998. 

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  6. D. Helbing, "Gas-kinetic derivation of navier-stokes-like traffic equations," Physical Review E, vol.53, pp. 2366-2381, 1996. 

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  7. P. Nelson and A. Sopasakis, "The prigogine-herman kinetic model predicts widely scattered traffic flow data at high concentrations," Transportation Research B vol.32, no.8, pp.589-604, Nov. 1998. 

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  8. R. Jayakrishnan, "Microscopic simulations for speed distributions and some possible applications in traffic management," Seminar in ETTI, 2006. 

  9. Edited by C. J. Messer et al, "Traffic flow theory - A monograph (Revised Edition)," Special Report 165, Transportation Research Board, National Research Council, Washington, D.C., 1997. 

  10. M. H. Lighthill and G. B. Whitham, "On kinematic waves-II. a theory of traffic flow on long crowded roads," Proceedings, Royal Society (London), A229, no. 1178, pp.317-345, 1955. 

  11. G. Stephanopoulos and P. G. Michalopoulos, "An application of shock wave theory to traffic signal control" Transportation Research Journal, vol. 5, no.1 pp.35-51, 1981. 

  12. P. G. Michalopoulos and V. B. Pisharody, "Platoon Dynamics on Signal Controlled Arterials", Transportation Science, vol. 14, no 4, pp.365-396, 1980. 

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  13. P. G. Michalopoulos, "Analysis of traffic flow at complex congested arterials," Transportation Research Record 1194, pp.77-86, 1988. 

  14. P. G. Michalopoulos, E. Kwon and E. G. Khang, "Enhancements and field testing of a dynamic simulation program," Transportation Research Record 1320, pp.203-215, 1991. 

  15. L. A. Pipes, "Topics in the hydrodynamic theory of traffic flow," Transportation Research, vol. 2, no. 2, pp.143-149, 1968. 

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  16. G. B. Whitham, "Linear and nonlinear waves," Wiley & Sons, NY, 1974. 

  17. H. J. Payne, "FREFLO; A macroscopic simulation model of freeway traffic," Transportation Research Record 722, pp.68-77, 1979. 

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  18. H. J. Payne, "Models of freeway traffic and control," Mathematical Models of Public Systems(Simulation Council Proceedings), pp.51-61, 1971. 

  19. H. J. Payne, "A critical review of a macroscopic freeway model," in Research Directions in Computer Control of Urban Traffic Systems, Levine, W.S., Ed., New York: Am. Soc. of Civil Engineers, pp.251-265, 1979. 

  20. Highway Research Board, "Highway Capacity Manual," US Highway Research Board, Special Report 87, 1965. 

  21. R. Wiedemann, "Simulation des Stra $\beta$ enverkehrsflusses," Institut fur Verkehrswesen, Universitat Karlsruhe, vol. 8, 1974. (In German language). 

  22. 한국도로공사, "고속도로 유고구간 정체길이 예측모형 개발," 2003. 

  23. 한국도로공사, "고속도로 기술지도," 2004. 

  24. 이승준, "고속도로 최대통과교통량 산정 및 서비스수준 평가 기법 개발," 대한교통학회지, 제24권, 제4호, pp.129-148, 2006. 6. 

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