통행비용함수(VDF)는 교통량 수준에 따른 링크 통행시간을 산출하기 위한 것으로 교통수요 예측의 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치는 요소이다. 고속도로의 VDF는 1997년 한국도로공사에 의해 구축 제공된 바 있으나, 기타 도로는 미국 공로국(BPR)에서 제시한 기본 값을 그대로 국내에 적용함에 따라 교통수요 예측의 신뢰도를 저하시키는 요인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 기존 VDF의 문제점 및 개선방향을 검토하고 이를 보완하기 위해 교통조사자료에 근거한 VDF를 구축하는데 주목적이 있다. 본 연구에서는 도로위계의 재분류, 교통조사방법, VDF 추정 방법론, 그리고 새로운 VDF의 검증을 통한 개선사항 등을 주요 내용으로 다루고 있다. 새로운 VDF를 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크에 적용한 결과, 적정 오차율 범위 내에 해당하는 링크의 비율이 증가하며, 기종점간 통행시간 및 통행경로 선택이 현실적으로 개선되는 것으로 분석된다. 향후 단속류 구간의 VDF 구축, 도로용량 및 자유통행속도 등에 대한 추후 연구가 요구된다.
통행비용함수(VDF)는 교통량 수준에 따른 링크 통행시간을 산출하기 위한 것으로 교통수요 예측의 신뢰도에 직접적으로 영향을 미치는 요소이다. 고속도로의 VDF는 1997년 한국도로공사에 의해 구축 제공된 바 있으나, 기타 도로는 미국 공로국(BPR)에서 제시한 기본 값을 그대로 국내에 적용함에 따라 교통수요 예측의 신뢰도를 저하시키는 요인으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 기존 VDF의 문제점 및 개선방향을 검토하고 이를 보완하기 위해 교통조사자료에 근거한 VDF를 구축하는데 주목적이 있다. 본 연구에서는 도로위계의 재분류, 교통조사방법, VDF 추정 방법론, 그리고 새로운 VDF의 검증을 통한 개선사항 등을 주요 내용으로 다루고 있다. 새로운 VDF를 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크에 적용한 결과, 적정 오차율 범위 내에 해당하는 링크의 비율이 증가하며, 기종점간 통행시간 및 통행경로 선택이 현실적으로 개선되는 것으로 분석된다. 향후 단속류 구간의 VDF 구축, 도로용량 및 자유통행속도 등에 대한 추후 연구가 요구된다.
VDF(volume-delay function) is one of the most important factor to improve the reliability of traffic demand estimation because it is for estimation of link travel time based on the traffic volume variation. Because VDF of link except for freeway is applied as the parameter of BPR(bureau of public ro...
VDF(volume-delay function) is one of the most important factor to improve the reliability of traffic demand estimation because it is for estimation of link travel time based on the traffic volume variation. Because VDF of link except for freeway is applied as the parameter of BPR(bureau of public road) of U.S., it causes to deteriorate the accuracy of traffic demand estimation. The purpose of this paper is to establish new parameter of VDF based on the real-surveyed traffic data in order to improve the problem of the existing VDF. We suggest the reclassification of road hierarchy, the approach of traffic survey, the estimating method of VDF parameter, and the improvements of new VDF application. The new VDF allows us to estimate more realistic traffic situation in parts of demand, travel time and path between origin-destination.
VDF(volume-delay function) is one of the most important factor to improve the reliability of traffic demand estimation because it is for estimation of link travel time based on the traffic volume variation. Because VDF of link except for freeway is applied as the parameter of BPR(bureau of public road) of U.S., it causes to deteriorate the accuracy of traffic demand estimation. The purpose of this paper is to establish new parameter of VDF based on the real-surveyed traffic data in order to improve the problem of the existing VDF. We suggest the reclassification of road hierarchy, the approach of traffic survey, the estimating method of VDF parameter, and the improvements of new VDF application. The new VDF allows us to estimate more realistic traffic situation in parts of demand, travel time and path between origin-destination.
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문제 정의
기존 VDF는 도로위계별로 도로용량, 자유통행속도를 획일적으로 적용함에 따라 현실적으로 O/D를 보정하거나 교통분석용 네트워크를 수정하지 않으면 배정교통량과 관측교통량간의 오차를 줄이는 정산과정을 효율적으로 수행하기에 많은 한계점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 도로용량과 자유통행속도를 일정범위내에서 조정하면서 교통수요모형이 현실 교통상황을 잘 반영할 수 있도록 정산하는 방안을 제안한다. 실제로 미국사례에서는 정산과정을 통하여 교통수요모형의 배정교통량과 관측교통량을 일치시키기 위해 링크별 도로용량과 자유통행속도를 조정하는 것으로 조사된다.
새로운 VDF를 구축하기 위한 교통조사는 크게 교통량, 통행속도와 같은 교통조사, 링크길이, 차로수 등과 같은 기하구조현황, 그리고 제한속도, 하류부 교차로의 신호운영현황 등의 교통운영현황을 조사할 필요가 있다. 본 연구에서는 VDF 적용을 위한 도로위계 구분시 기존의 도로관리주체별 도로위계에서 도로기능에 근거한 도로위계로 변경하는 방안을 적용코자 한다. <표 2>에서와 같이 도로위계를 연속류, 준연속류 및 단속류로 구분하고, 연속류 및 준연속류에 대한 교통조사 및 VDF 함수를 구축하는 것을 주목적으로 한다.
예로써, 고속도로의 경우에 진출입 램프간의 평균거리, 링크의 평면 및 종단선형 등을 감안하여 차등화하여 적용하는 방안이 바람직하다. 본 연구에서는 교통수요모형 정산시 도로위계별 적정용량을 기준으로 일정 범위 내에서 도로용량을 탄력적으로 적용하는 방안을 제안한다.
VDF를 개선하기 위해서는 VDF의 유형, 도로위계, 도로위계별 용량, 자유속도 및 파라메타 값에 대한 전반적인 재검토가 요구된다. 본 연구에서는 기존 VDF의 문제점 검토 및 개선방향 도출을 통하여 교통조사를 수행하고 국내여건에 적합한 새로운 VDF를 구축하는데 주 목적이 있다.
본 연구에서는 연속류 및 준연속류 도로구간에서 실제 조사된 교통량 및 통행속도자료를 이용하여 VDF 파라메타를 추정하는데, 분석방법론은 다음과 같다.
교통조사를 통하여 최대속도를 분석한 결과, 대부분 제한속도와 설계속도 범위 내에 해당되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 효율적인 정산을 위해 자유통행속도를 제한속도와 설계속도 범위 내에서 링크별로 적절히 조정하는 방안을 제안한다.
새로운 VDF를 적용시 교통수요 예측의 신뢰도가 얼마나 개선되는지 여부를 분석하기 위해, 본 연구에서는 배정 교통량과 관측 교통량간의 오차율 변화, 기종점간 통행시간의 변화, 경로선택의 변화를 검토한다.
본 연구에서는 VDF 적용을 위한 도로위계 구분시 기존의 도로관리주체별 도로위계에서 도로기능에 근거한 도로위계로 변경하는 방안을 적용코자 한다. <표 2>에서와 같이 도로위계를 연속류, 준연속류 및 단속류로 구분하고, 연속류 및 준연속류에 대한 교통조사 및 VDF 함수를 구축하는 것을 주목적으로 한다.
통행속도 조사 방법을 결정하기 위해, 본 연구에서는 조사원이 링크 진입시각, 하류부 교차로 통과시각을 조사하는 프로브 차량을 이용한 조사기법, GPS 탑재차량을 이용한 조사기법, 링크 중간지점에서의 스피드건 혹은 검지기자료를 이용한 조사기법에 대해 시험조사를 수행하여 과 같이 정확도를 평가하였다.
제안 방법
값을 보이는 것이 바람직하며, 도로위계간 이와 같은 현상이 유지되지 않은 경우에 역전현상이 발생한다고 정의하고 있다. VDF 구축치 도로위계별로 높은 등급과 낮은 등급간 v/c비율 변화에 따른 t/t0비율이 역전현상이 발생하는지를 검토하고, 역전 현상이 발생하는 경우에 관측치와 추정치간 오차가 가장 작은 도로위계를 기준으로 역전현상이 발생하지 않는 범위내에서 통행시간의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하는 파라메타를 다시 추정하는 기법을 적용한다.
VDF 파라메타 추정의 적합성을 검증하기 위해 본 연구에서는 Theil의 부등계수를 적용한다. Theil의 부등 계수는 RMSE에 의해 정의되고 있으며, 관측치와 모형에 의한 추정치간의 차이를 비교하여 독립변수 v/c 비율에 따른 종속변수 t/t0 비율의 모형 추정치가 관측치를 얼마나 잘 표현하고 있는가를 설명하는 방법으로, 유틸리티 값은 0과 1사이의 값을 가지며 0에 가까울수록 모형의 설명력은 높다고 해석할 수 있다.
본 연구에서는 기존 통행비용함수의 문제점을 검토하고, 현재 도로 관리주체별로 분류되어 있는 도로등급을 신호등 밀도 등에 따른 도로 기능별로 재분류하여 도로위계를 재설정하였다. 또한, 고속도로 및 준연속류에 대해 교통량 및 통행속도 등을 조사하여 도로위계별 새로운 VDF를 구축․제시하였다. 새로운 VDF의 신뢰도 검증을 수행한 결과, 오차율의 개선, 기종점간 통행시간 및 통행경로의 현실적인 개선 등의 효과를 가지는 것으로 분석되었다.
BPR 함수는 v/c 비율이 1보다 큰 경우에 통행시간이 급격히 증가하는 단점이 있는데 이를 보완하기 위해 선형함수 형태의 코니칼 함수가 제안된 바 있다. 본 연구에서 구축할 대상인 고속도로 및 준연속류의 실제 조사된 교통량 및 통행속도 자료를 이용하여 v/c 비율과 통행시간과의 관계도를 도시한 결과, 코니칼 함수보다는 BPR 함수가 더욱 적합한 것으로 나타났기 때문에 고속도로 및 준연속류의 VDF 유형으로 BPR 함수를 선정1)하였다.
본 연구에서 제안한 도로용량 및 자유통행속도를 일정 범위 내에서 탄력적으로 적용하는 방안에 근거하여 신뢰도 검증을 위한 시나리오를 다음과 같이 구성한다.
본 연구에서는 기존 통행비용함수의 문제점을 검토하고, 현재 도로 관리주체별로 분류되어 있는 도로등급을 신호등 밀도 등에 따른 도로 기능별로 재분류하여 도로위계를 재설정하였다. 또한, 고속도로 및 준연속류에 대해 교통량 및 통행속도 등을 조사하여 도로위계별 새로운 VDF를 구축․제시하였다.
<표 8>에서 고속도로 및 국도의 상대오차가 기존 VDF에 비해 감소하고 있는데, 이는 고속도로 및 국도 전체의 배정 교통량이 감소하였다고 평가할 수 있다. 새로운 VDF는 기존 도로관리주체별 도로유형 구분에서 도로 기능별(신호 등간 거리) 도로유형으로 재분류하여 파라메타를 추정하고 신뢰성 검증을 수행하였다. 기존 VDF 중 광역시도, 시군도 VDF의 과소 평가(자유통행속도 40km/h, 일용량 4,000대)문제로 상대적으로 국도 및 지방도에 교통량이 많이 배정되었으나, 새로운 VDF 적용시 국도의 교통량이 광역시도 및 시군도로 전환되어 국도의 상대오차가 작아지는 결과를 초래한 것으로 분석된다.
새로이 구축된 VDF에 대한 검증과정은 크게 2가지로 구분할 수 있는데 첫째, 얼마나 조사된 교통자료와 적합하게 VDF 파라메타를 추정하였는지에 대한 검증이며, 둘째, 새로운 VDF 적용시 교통수요 예측의 신뢰도가 얼마나 개선되는지에 대한 검증이다.
통행속도 조사 방법을 결정하기 위해, 본 연구에서는 조사원이 링크 진입시각, 하류부 교차로 통과시각을 조사하는 프로브 차량을 이용한 조사기법, GPS 탑재차량을 이용한 조사기법, 링크 중간지점에서의 스피드건 혹은 검지기자료를 이용한 조사기법에 대해 시험조사를 수행하여 <표 4>과 같이 정확도를 평가하였다. 스피드건을 이용한 지점속도 및 GPS를 이용한 구간통행속도조사기법 모두 조사원에 의한 프로브차량 이용기법과 큰 오차를 보이는 것으로 나타나, 본 과업에서는 조사원이 직접 프로브 차량을 이용하여 구간통행속도를 조사하는 기법을 적용하였다.
앞에서 제시한 바와 같이 연속류인 고속도로와 준연 속류(교차로간 거리가 1km 이상인 링크)에 대해 교통 조사자료에 근거하여 새로운 VDF를 구축하였다( 참조).
따라서, 본 연구에서는 조사 대상 링크의 상류부 진입부에서 교통량을 조사하였는데, 대기행렬이 상류부 진입부까지 발생하지 않는다면 상류부 진입부를 통과한 교통량을 순수한 교통수요라고 정의할 수 있다. <그림 1>에서와 같이, 조사 대상 링크의 상류부 진입부에 영상카메라를 설치하여 차종별 교통량을 조사하였다. VDF 구축을 위한 통행속도는 대상 링크의 상류부 진입부에서 하류부 교차로를 통과하는데 소요되는 시간을 조사하여 구간통행속도를 조사해야 한다.
도로용량과 자유통행속도에 대해 시나리오를 다양하게 적용하여 신뢰도 검증을 수행한 결과, 도로용량은 고속도로 2,200대/시/차로를 적용하고 자유통행속도는 설계속도를 적용하는 대안이 가장 좋은 신뢰도를 가지는 것으로 나타나, 도로용량 및 설계속도의 초기값으로 각 각 2,200대/시/차로, 설계속도를 적용한다. 이를 근거로 통행배정을 수행한 후, 고속도로에 대해 배정교통량이 관측교통량을 30% 이상 초과하는 과다노선은 도로용량 및 자유통행속도를 제한 범위 내에서 조금씩 감소시키고, 반대로 과소노선은 조금씩 증가시키면서 최대한 신뢰도를 높이는 정산과정을 수행하였다.
새로이 추정된 VDF 결과를 이용하여 얼마나 현실적으로 묘사할 수 있는지를 검증할 필요가 있다. 전국 지역 간 O/D와 교통분석용 네트워크를 이용한 링크별 배정교 통량과 관측교통량간 오차비교, 기종점간 통행시간 비교, 링크별 통행시간 비교 등을 수행하여 새로운 VDF의 신뢰도를 검증한다.
조사지점별 도로용량 및 자유통행시간을 산정한 후, 용량 대비 교통량비율(v/c)과 자유 교통류 하에서의 통행시간(이하 자유통행시간) 대비 통행시간비율(t/t0)을 산출한다.
준연속류의 조사지점 선정을 위해 통행시간에 영향을 미치는 요소인 신호등 밀도(신호등간 거리), 차로수, 중앙분리대 유무, 제한속도 등에 따라 도로유형을 세분화 하였으며, 세분화된 도로유형별로 도로 기하구조 조사를 통하여 최종 조사지점을 선정하였다. VDF는 다양한 도로 기하구조 특성을 고르게 반영해야 하므로 조사지점이 전국적으로 고르게 분포될 수 있도록 설정함이 바람직하지만, 정확한 VDF 파라메타 추정을 위해 용량 대비 교통량비율(v/c ratio)이 높은 지점을 우선적으로 선정할 필요가 있다.
대상 데이터
그 결과, 조사지점이 교통량이 많은 경기, 충남, 충북에 집중되는 결과를 보여주고 있다. 연속류인 고속도로는 한국도로공사의 AVC(automatic vehicle classification) 검지기에서 수집되는 교통량 및 통행속도 자료를 이용하였다.
성능/효과
따라서, 자유통행속도는 해당 링크의 제한속도 혹은 설계속도에 비례하여 적용될 필요가 있으며, 효율적인 정산을 위해 적정 범위 내에서 탄력적으로 적용할 필요가 있다. 교통조사를 통하여 최대속도를 분석한 결과, 대부분 제한속도와 설계속도 범위 내에 해당되는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 효율적인 정산을 위해 자유통행속도를 제한속도와 설계속도 범위 내에서 링크별로 적절히 조정하는 방안을 제안한다.
VDF는 다양한 도로 기하구조 특성을 고르게 반영해야 하므로 조사지점이 전국적으로 고르게 분포될 수 있도록 설정함이 바람직하지만, 정확한 VDF 파라메타 추정을 위해 용량 대비 교통량비율(v/c ratio)이 높은 지점을 우선적으로 선정할 필요가 있다. 그 결과, 조사지점이 교통량이 많은 경기, 충남, 충북에 집중되는 결과를 보여주고 있다. 연속류인 고속도로는 한국도로공사의 AVC(automatic vehicle classification) 검지기에서 수집되는 교통량 및 통행속도 자료를 이용하였다.
새로운 VDF는 기존 도로관리주체별 도로유형 구분에서 도로 기능별(신호 등간 거리) 도로유형으로 재분류하여 파라메타를 추정하고 신뢰성 검증을 수행하였다. 기존 VDF 중 광역시도, 시군도 VDF의 과소 평가(자유통행속도 40km/h, 일용량 4,000대)문제로 상대적으로 국도 및 지방도에 교통량이 많이 배정되었으나, 새로운 VDF 적용시 국도의 교통량이 광역시도 및 시군도로 전환되어 국도의 상대오차가 작아지는 결과를 초래한 것으로 분석된다.
도로용량과 자유통행속도에 대해 시나리오를 다양하게 적용하여 신뢰도 검증을 수행한 결과, 도로용량은 고속도로 2,200대/시/차로를 적용하고 자유통행속도는 설계속도를 적용하는 대안이 가장 좋은 신뢰도를 가지는 것으로 나타나, 도로용량 및 설계속도의 초기값으로 각 각 2,200대/시/차로, 설계속도를 적용한다. 이를 근거로 통행배정을 수행한 후, 고속도로에 대해 배정교통량이 관측교통량을 30% 이상 초과하는 과다노선은 도로용량 및 자유통행속도를 제한 범위 내에서 조금씩 감소시키고, 반대로 과소노선은 조금씩 증가시키면서 최대한 신뢰도를 높이는 정산과정을 수행하였다.
새로운 VDF 적용시 기존 VDF(´06년)에 비해 고속도로의 상대오차 및 절대오차가 모두 감소하는 결과를 보여주고 있다.
´06년 현행화(모든 도로: 기존 VDF), ´07년 현행화(고속도로: 새로운 VDF, 기타: 기존 VDF), 새로운 VDF(모든 도로: VDF 적용)의 3개의 대안에 대해 과다 및 과소 통행 배정 링크의 비율, 관측교통량과 추정교통량간의 상대오차의 합계 및 절대오차의 합계를 표현하고 있다. 새로운 VDF 적용시 적정 오차범위내의 비율이 고속도로 69.2%, 일반 국도 33.7% 수준으로 기존에 비해 증가하는 것으로 나타나 신뢰도가 개선되는 것으로 분석된다. 기존 VDF(06년)의 오차율을 분석해보면, 고속도로는 과다 23.
또한, 고속도로 및 준연속류에 대해 교통량 및 통행속도 등을 조사하여 도로위계별 새로운 VDF를 구축․제시하였다. 새로운 VDF의 신뢰도 검증을 수행한 결과, 오차율의 개선, 기종점간 통행시간 및 통행경로의 현실적인 개선 등의 효과를 가지는 것으로 분석되었다. 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크를 이용하여 통행 배정을 수행한 결과, 존내부통행이 배정될 수 없는 교통수요모형의 한계점의 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다.
기존 VDF 적용시 서울～광주, 서울～부산 구간의 통행시간이 현실보다 장시간 추정하는 패턴을 보이고 있으나 새로운 VDF를 적용하면 이러한 문제점이 개선되는 것으로 분석된다. 서울～광주, 서울～부산을 제외한 나머지 기종점은 기존 VDF와 새로운 VDF 적용시 유사한 수준을 보이는 것으로 나타났다.
<표 9>에서는 신뢰도 검증을 수행한 3개의 대안에 대해 장거리 기종점간의 통행시간이 어떻게 변화 되는지를 분석하여 제시하고 있다. 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크를 이용하여 세로축, 가로축, 서남축, 북동축 등의 주요 장거리 기종점에 대한 통행시간을 분석한 결과, 서울-광주간의 통행시간은 기존 VDF 적용시 소요시간이 약 6시간 40분대에서 새로운 VDF 적용시 약 4시간 50분대로 약 2시간 가량 감소하는 패턴을 보이고 있으며, 서울～부산간의 통행시간은 기존 VDF 적용시 약 9시간에서 새로운 VDF 적용시 약 6시간 20분대로 약 2시간 30분 정도 감소하는 패턴을 보이고 있다. 기존 VDF 적용시 서울～광주, 서울～부산 구간의 통행시간이 현실보다 장시간 추정하는 패턴을 보이고 있으나 새로운 VDF를 적용하면 이러한 문제점이 개선되는 것으로 분석된다.
새로운 VDF의 신뢰도 검증을 수행한 결과, 오차율의 개선, 기종점간 통행시간 및 통행경로의 현실적인 개선 등의 효과를 가지는 것으로 분석되었다. 전국 지역간 O/D 및 교통분석용 네트워크를 이용하여 통행 배정을 수행한 결과, 존내부통행이 배정될 수 없는 교통수요모형의 한계점의 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다.
고속도로는 새로운 VDF가 기존 VDF에 비해 미미하게 개선된 결과를 보여주고 있는데, 이는 기존 VDF가 실제 교통자료에 근거하여 추정되었기 때문인 것으로 판단된다. 준연속류는 새로운 VDF의 Theil 부등계수가 기존에 비해 약 절반수준 이하로 떨어지는 것으로 분석되어 적합도가 크게 개선되는 것으로 나타났다. 따라서, 새로운 VDF는 실제 교통자료에 근거하여 추정되었기 때문에 현실을 잘 묘사하고 있다고 설명할 수 있다.
후속연구
둘째, 본 연구에서는 기존 도로 관리주체에 근거한 도로위계에서 신호등 밀도(혹은 신호등간 거리) 등 도로의 기능에 근거한 도로위계로 재분류하여 VDF를 구축함에 따라, 이를 교통분석용 네트워크에 적용하기 위해서는 전국 단위의 신호등 조사가 선행될 필요가 있다. 단기적으로 교통분석용 네트워크에서 2개 이상의 도로가 교차하는 지점을 신호교차로로 가정하여 접근하는 방법도 제안할 수 있다. 셋째, 준연속류 및 단속류의 도로용량, 자유통행속도를 탄력적으로 적용할 수 있도록 하여 교통시설 타당성 평가시 현실과 유사하게 정산이 가능하도록 조정하는 방안도 요구된다.
본 연구에서 구축한 새로운 VDF를 적용하기 위해서는 선행되어야 할 몇가지 사항이 있는데, 첫째, 본 연구에서 구축되지 않은 단속류(신호등간 거리가 1km 이하)의 VDF가 구축되어야 한다. 둘째, 본 연구에서는 기존 도로 관리주체에 근거한 도로위계에서 신호등 밀도(혹은 신호등간 거리) 등 도로의 기능에 근거한 도로위계로 재분류하여 VDF를 구축함에 따라, 이를 교통분석용 네트워크에 적용하기 위해서는 전국 단위의 신호등 조사가 선행될 필요가 있다. 단기적으로 교통분석용 네트워크에서 2개 이상의 도로가 교차하는 지점을 신호교차로로 가정하여 접근하는 방법도 제안할 수 있다.
실제 제한속도가 60km/h인 3차로 도로의 자유속도는 90km/h로 적용되는 반면, 제한속도가 80km/h인 2차로 고속화국도의 자유속도는 80km/h로 적용되고 있다. 따라서, 도로위계별 획일적인 자유속도를 적용하기 보다는 해당 도로의 교통 운영, 기하구조특성에 근거하여 자유속도를 탄력적으로 적용하는 방안이 검토될 필요가 있다.
새로이 추정된 VDF 결과를 이용하여 얼마나 현실적으로 묘사할 수 있는지를 검증할 필요가 있다. 전국 지역 간 O/D와 교통분석용 네트워크를 이용한 링크별 배정교 통량과 관측교통량간 오차비교, 기종점간 통행시간 비교, 링크별 통행시간 비교 등을 수행하여 새로운 VDF의 신뢰도를 검증한다.
셋째, 기존 VDF는 도로위계별로 자유속도 및 도로용량을 획일적으로 적용함에 따라 도로구간의 기하구조 특성 및 교통운영 특성 등을 탄력적으로 적용하기에 한계가 있다. 먼저 자유속도를 살펴보면, 동일한 국도라 할지라도 제한속도로 60km/h인 도로와 제한속도가 80km/h인 도로의 자유속도는 차별적으로 적용되어야 하지만, 교통수요모형에서는 반영되지 못하고 있다.
단기적으로 교통분석용 네트워크에서 2개 이상의 도로가 교차하는 지점을 신호교차로로 가정하여 접근하는 방법도 제안할 수 있다. 셋째, 준연속류 및 단속류의 도로용량, 자유통행속도를 탄력적으로 적용할 수 있도록 하여 교통시설 타당성 평가시 현실과 유사하게 정산이 가능하도록 조정하는 방안도 요구된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
설계속도에 따른 도로용량을 명확히 제시하는데 한계가 있는 이유는?
도로용량은 자유속도와 같이 도로위계별로 획일적으로 적용하고 있는데, 고속도로는 한국도로용량편람에서 제시하는 용량을 적용하고 있으나, 신호교차로가 존재하는 일반국도, 지방도, 국지도 등의 도로용량은 녹색신호 시간비율(신호주기 대비 녹색현시 비율)에 영향을 받기 때문에 설계속도에 따른 도로용량을 명확히 제시하기에 한계가 있다. 기존 VDF의 경우, 2차로 이상인 일반국도 및 지방도는 신호교차로의 녹색현시비율을 약 50% 수준으로 가정하여 다차로도로의 용량인 2,000pcpl의 절반 수준인 1,000pcpl로 적용하고 있으며, 고속도로는 기본구간의 도로용량인 2,200pcpl을 적용하고 있다.
교통수요 예측에 영향을 미치는 주요 변수는?
현재 적용되고 있는 VDF 최근 교통수요 예측의 신뢰성 증대에 대한 사회적 요구 사항이 점차적으로 증대되고 있다. 교통수요 예측에 영향을 미치는 주요 변수로 기종점통행량(O/D), 교통분석용 네트워크, 통행비용함수(volume-delay function, 이하 VDF) 등 크게 3가지로 구분할 수 있으며, 각 요소를 얼마나 현실적으로 묘사할 수 있는지의 여부가 매우 중요하다. 특히, VDF는 도로구간의 교통량 수준에 따른 통행시간을 산정하는 함수로서, 기종점간 통행시간 계산 및 노선선택에 직접적인 영향을 미치는 요소이다.
기존 VDF는 도로위계별로 자유속도 및 도로용량을 획일적으로 적용함에 따라 도로구간의 기하구조 특성 및 교통운영 특성 등을 탄력적으로 적용하기에 한계가 있기 때문에 검토되어야 하는 방안은?
실제 제한속도가 60km/h인 3차로 도로의 자유속도는 90km/h로 적용되는 반면, 제한속도가 80km/h인 2차로 고속화국도의 자유속도는 80km/h로 적용되고 있다. 따라서, 도로위계별 획일적인 자유속도를 적용하기 보다는 해당 도로의 교통 운영, 기하구조특성에 근거하여 자유속도를 탄력적으로 적용하는 방안이 검토될 필요가 있다.
참고문헌 (24)
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