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충격파를 이용한 신호교차로 지체산정 모형 개발 (비포화 2차로 신호교차로 상에서의 버스혼합교통류 지체산정모형)
Development of Shock Wave Delay Estimation Model for Mixed Traffic at Unsaturated Signalized Intersection 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.28 no.6, 2010년, pp.75 - 84  

김원규 (한국항공대학교) ,  김병종 (한국항공대학교) ,  박명규 (한국항공대학교)

초록
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신호교차로는 교통 네트워크 상에서 지체가 발생하는 중요 지점이며, 또한 신호교차로의 운영 효율성은 전체 네트워크 성능에 결정적인 영향을 끼친다. 신호 교차로 상에서의 MOE(Measure of Effectiveness)는 다양한 기준으로 측정되고 있으며, 그 중 교통류의 지체는 운전자와 교통 전문가들이 일반적으로 가장 잘 이해하기 쉽고 중요한 MOE라 할 수 있다. 따라서, 신호 교차로 상에서 교차로에 유입되는 차량의 지체에 대한 측정은 교차로의 교통 성능의 평가를 위한 중요한 기준이 되며, 그에 따라 지체를 측정하기 위한 다양한 지체 산정 모형들이 개발되었다. 그러나 실제 교통류가 혼합교통류인데 반해, 지금까지의 지체 측정 모형 대부분은 동질 교통류를 가정한 연구로 수행되었다. 그러므로, 본 연구에서는 버스와 승용차로 이루어진 비포화 혼합교통류 상황에서, 신호교차로와 버스 정류장에서 사이에서 발생하는 지체를 직접 산정하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 혼합교통류의 모든 교통상황을 반영한 모형이라기 보다는 2차로 도로에서 버스의 정차로 인한 지체현상을 설명하는데 주안점을 두었다. 모형의 검증은 지체 산정모형과 시뮬레이션인 INTEGRATION의 결과값을 비교하여 모형적용에 대한 유효성을 평가하였다. 평가결과 버스의 유입량에 대한 비교에서는 버스의 대수가 많아질수록 평균 지체량은 늘어나는 것으로 나타났다. 신호 교차로와 버스 정류장의 이격거리에 대한 비교에서는 버스가 전방차량의 영향을 받지 않는 경우 일정한 값을 유지하는 결과가 나타났다. INTEGRATION과 본 연구에서 개발한 모델과의 오차범위는 10% 내외로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Controlled traffic intersection is critical point in terms of transportation network performance, where the most of traffic congestion arises. One of the most important and favorable measure of effectiveness in the signal controlled intersection is approach delay. Although lots of efforts to develop...

주제어

#신호교차로   #혼합교통류   #버스 정류장   #충격파   #지체산정  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
충격파 이론의 장점은 무엇인가? 결정론적 Queueing 이론은 교차로 통과시의 도착율과 서비스율을 수학적으로 해석하는 것을 기본골자로 하기 때문에 병목이 발생하는 교차로 정지선 상류부의 상황 변화에 대한 분석이 어려운 문제점이 있다. 이에 반하여 충격파 이론은 병목지점의 상류부의 밀도 및 지체상황에 대한 세부적인 분석이 가능하다는 장점이 있어 혼합교통류의 지체산정이라는 본 연구의 목적에 적합하다. 그러므로 본 연구에서는 충격파이론을 바탕으로하여 혼합교통류의 지체산정모형을 개발하였다.
지체산정의 분석적 모형은 어떻게 나뉘는가? 전술한 지체산정의 분석적 모형들은 크게 두가지 종류로 나뉠 수 있다. 즉 웹스터 모형, HCM 모형, Kang's Vertical Queueing 모형과 같이 결정론적 Queueing이론을 바탕으로 한 모형들과 충격파이론을 이용한 모형들로 나뉠 수 있다.
신호교차로의 운영 효율성은 어디에 영향을 끼치는가? 신호교차로는 교통 네트워크 상에서 지체가 발생하는 중요 지점이며, 또한 신호교차로의 운영 효율성은 전체 네트워크 성능에 결정적인 영향을 끼친다. 신호 교차로 상에서의 MOE(Measure of Effectiveness)는 다양한 기준으로 측정되고 있으며, 그 중 교통류의 지체는 운전자와 교통 전문가들이 일반적으로 가장 잘 이해하기 쉽고 중요한 MOE라 할 수 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Akcelik, R.(1996), "Progression Factor for Queue Length and Other Queue-Related Statistics", Transportation Research Record 1555, TRB, National Research Council, Washington, D. C., pp.99-104. 

  2. Braun, S. M. and Ivan, J. N.(1996), "Estimating Intersection Approach Delay Using 1985 and 1994 Highway Capacity Manual Procedures", Transportation Research Record 1555, TRB, National Research Council, Washington, D. C., pp.23-32. 

  3. Carlos F. Daganzo(1997), Fundamentals of Transportation and Traffic Operations, Pergamon, 655 Avenue of the Americas, New York NY 10010 

  4. Kang, Y. S.(2000), "Delay, Stop and Queue Estimation for Uniform and Random Traffic Arrivals at Fixed-Time Signalized Intersections", Ph.D. Dissertation, Dept. of Civil Engineering, Virginia Tech, USA 

  5. May, A. D.(1990), Traffic Flow Fundamentals, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632. 

  6. McShane, W. R. and Roess, R. P.(1990), Traffic Engineering, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632. 

  7. Prevedouros, P. D. and Koga, C. A(1996), "Comparison of 1985 and 1994 HCM: Signalized Intersection Delay Estmates", ITE Journal, Vol. 66, No. 7, July, pp.26-30. 

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  8. Transportation Research Board(1994), Special Report 209, Highway Capacity Manual, National Research Council, Washington D.C. 

  9. Transportation Research Board(1998), Special Report 209, Highway Capacity Manual 2000, Notional Research Councl, Washington D.C. 

  10. Webster, F. V. and Cobbe, B. M.(1966), "Traffic Signal", Road Research, Technical Paper No. 56, Her Majesty's Stationery Office , London, England. 

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