고속도로 교통데이터(FTMS, TCS)를 이용한 경로전환율 분석: 서해안고속도로 매송~발안 구간을 중심으로 Analysis of Diversion Rate using Expressway Traffic Data(FTMS, TCS): Focusing on Maesong~Balan IC at Seohaean Expressway원문보기
VMS, 교통방송(라디오), SNS 등 교통정보제공을 통한 교통량 분산에 대한 관심이 높아짐에 따라 교통정보에 대한 운전자의 반응행태 및 효과에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구는 FTMS 및 TCS 데이터가 구축되어 있는 전국 고속도로 본선부를 분석 대상으로, FTMS 데이터와 TCS 데이터를 이용하여 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 실제 대상구간의 경로전환율을 산출하여 시간 및 공간적 경로 전환율 변동에 대한 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 교통정보 제공 이후, 해당 시간대의 평균 유출교통량에 비해 유출교통량이 일시적으로 증가한 경우 이 편차(도로교통상황의 동적인 특성으로 인한 편차 고려)는 교통정보 제공으로 인한 경로전환 교통량이라 정의하고, 본선 교통량과의 비율을 경로전환율로 계산하였다. 시간흐름에 따른 경로전환율 변화를 분석한 결과, 혼잡상황에 대한 교통정보를 먼저 얻게 되는 상류부 IC에서의 초기 경로전환율(유출교통량) 변화는 일시적으로 매우 큰 것으로 나타났다. 이후 공간적 시간적 흐름에 따라 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 있음을 확인하였다.
VMS, 교통방송(라디오), SNS 등 교통정보제공을 통한 교통량 분산에 대한 관심이 높아짐에 따라 교통정보에 대한 운전자의 반응행태 및 효과에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 본 연구는 FTMS 및 TCS 데이터가 구축되어 있는 전국 고속도로 본선부를 분석 대상으로, FTMS 데이터와 TCS 데이터를 이용하여 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 실제 대상구간의 경로전환율을 산출하여 시간 및 공간적 경로 전환율 변동에 대한 특성을 분석하였다. 본 연구에서는 교통정보 제공 이후, 해당 시간대의 평균 유출교통량에 비해 유출교통량이 일시적으로 증가한 경우 이 편차(도로교통상황의 동적인 특성으로 인한 편차 고려)는 교통정보 제공으로 인한 경로전환 교통량이라 정의하고, 본선 교통량과의 비율을 경로전환율로 계산하였다. 시간흐름에 따른 경로전환율 변화를 분석한 결과, 혼잡상황에 대한 교통정보를 먼저 얻게 되는 상류부 IC에서의 초기 경로전환율(유출교통량) 변화는 일시적으로 매우 큰 것으로 나타났다. 이후 공간적 시간적 흐름에 따라 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 있음을 확인하였다.
Due to growing interests in the distribution of traffic volume through information dissemination such as VMS and traffic broadcasting system, the research on the driver's reaction and effect of the traffic report has continued. In this study, we propose a methodology, which estimates the traffic vol...
Due to growing interests in the distribution of traffic volume through information dissemination such as VMS and traffic broadcasting system, the research on the driver's reaction and effect of the traffic report has continued. In this study, we propose a methodology, which estimates the traffic volume of diversion and the consequential diversion rate using FTMS data and TCS data, and the estimation is based on the analysis of the national highway and IC, in which real-time FTMS and TCS data are established. We also calculate the diversion rate of actual targeted sections and analyze the changes in time and spatial diversion rate. In this study, we define a deviation (considering a deviation due to dynamic properties of traffic conditions) found when the outflow traffic volume is temporarily higher than the average outflow traffic volume on a relevant time slot after providing traffic information. The diverting volume is considered to be caused by the traffic information, and the study determines the ratio of traffic volume on highways to that of route diversion as the diversion rate. The analysis on changes in the diversion rate in accordance with the time flow, the initial change in the diversion rate on upstream IC that first acquires the report on the traffic congestion is significant. After that, the change in the diversion rate on upstream IC affects the route diversion on downstream IC with spatial and time flow, and this again leads the change in upstream IC. Thereby, we confirmed that there is a feedback-control circulation system in the route diversion.
Due to growing interests in the distribution of traffic volume through information dissemination such as VMS and traffic broadcasting system, the research on the driver's reaction and effect of the traffic report has continued. In this study, we propose a methodology, which estimates the traffic volume of diversion and the consequential diversion rate using FTMS data and TCS data, and the estimation is based on the analysis of the national highway and IC, in which real-time FTMS and TCS data are established. We also calculate the diversion rate of actual targeted sections and analyze the changes in time and spatial diversion rate. In this study, we define a deviation (considering a deviation due to dynamic properties of traffic conditions) found when the outflow traffic volume is temporarily higher than the average outflow traffic volume on a relevant time slot after providing traffic information. The diverting volume is considered to be caused by the traffic information, and the study determines the ratio of traffic volume on highways to that of route diversion as the diversion rate. The analysis on changes in the diversion rate in accordance with the time flow, the initial change in the diversion rate on upstream IC that first acquires the report on the traffic congestion is significant. After that, the change in the diversion rate on upstream IC affects the route diversion on downstream IC with spatial and time flow, and this again leads the change in upstream IC. Thereby, we confirmed that there is a feedback-control circulation system in the route diversion.
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문제 정의
경로전환 추정 교통량의 정규성 검정을 통해 교통정보 제공으로 인하여 평균 유출교통량 대비 일시적으로 증가한 유출교통량은 교통정보 제공으로 인한 경로전환 교통량을 의미한다는 본 연구의 가정을 통계적으로 검증하고, 본 연구 방법론에 대한 타당성을 확보할 수 있도록 한다. 이를 위하여 분석 대상구간에서의 분석대상 시간대의 유출교통량의 정규성을 검정하고, 평균 유출교통량의 산출 범위에 대하여 검토해보도록 한다.
즉, 통계적 검증 결과 95% 신뢰수준에서 두 집단간의 차이는 없는 것으로 분석할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 평균 유출교통량 계산 시 교통데이터의 효과적인 사용을 위하여 1개월의 평균자료를 활용하는 것으로 결정하였다.
본 연구는 SP 및 시뮬레이터 조사를 통해 우회율을 추정하거나 IC 진출부에서의 현장조사를 통해 우회율을 측정하였던 기존 연구 방법론에서 탈피하여, 고속도로 교통데이터(FTMS 및 TCS 데이터)를 이용하여 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 위의 방법론에 대한 타당성 여부를 평가하고자 한다. 마지막으로, 경로전환율 추정 방법론을 이용하여 서해안고속도로(이하 서해안선, 목포방향)의 매송～발안IC를 대상으로 VMS 정보제공에 따른 경로전환율을 산출하고, 정보제공에 따른 운전자의 경로전환 행태 변화를 분석해보고자 한다.
본 연구는 최윤혁 등(2008)의 후속연구로, 교통관리 전략 수행의 필수요건인 경로전환율을 정량적으로 예측하기 위해 기존의 방법론과는 다르게 실제 고속도로 교통데이터(FTMS, TCS 데이터)를 이용하여 분석하고자 하였다. 교통데이터를 이용하여 경로전환율을 분석하는 시도를 통해 향후 교통정보제공에 대한 실제적인 효과 측정이 가능하고 실시간 정보제공전략 수립에 활용이 가능하다는데 그 의의가 있다고 할 수 있다.
본 연구에서는 교통관리전략의 수행의 필수요건인 경로전환율을 정량적으로 예측하기 위해 기존의 SP 및 시뮬레이션을 이용한 조사방법론과는 다르게 실제 고속도로 교통데이터(FTMS, TCS 데이터)를 이용하여 분석하고자 하였다. FTMS 및 TCS 데이터가 구축되어 있는 전국 고속도로 본선부를 분석 대상으로, 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 이에 대한 사례연구로 서해안선의 특정 분석대상구간에서의 경로전환율을 산출하고, 시간적ㆍ공간적 경로전환율 변동에 대한 특성을 분석해 보았다.
본 연구에서는 서해안고속도로의 특정 대상구간을 선정하여 VMS를 통한 교통정보 제공으로 인한 경로전환율을 분석하였다. 하지만, 향후 범용적으로 활용가능한 경로전환율의 산정을 위해서는 다양한 노선 및 교통상황에 대한 추가 분석을 통해 본 연구 방법론에 대한 타당성을 확보가 필요할 것으로 보인다.
주지하였듯이, 본 연구에서 사용하고 있는 IC의 월평균 유출교통량 데이터의 경우 해당 이벤트가 발생한 1개월 데이터의 평균값(이벤트 발생일이 제외된 평일평균 또는 주말평균 각각)을 이용하고 있으며, 월평균 유출교통량은 통계적으로 정규분포를 이룰 것이라는 가정에 근거하고 있다. 본 절에서는 이러한 가정이 타당한지를 검증하기 위해 분석 대상 IC의 월평균 평일/주말 유출교통량에 대한 정규성 검정을 수행해 보도록 하였다.
가설 설정
앞서 설명한 바와 같이, 경로전환 추정식의 기본 개념은 동시간대의 평균 유출교통량보다 많은 유출교통량이 산출될 경우, 이는 곧 교통정보 제공에 따른 효과, 즉 경로전환량이라고 추정할 수 있으며, 이 때의 평균 유출교통량은 특별한 이벤트가 발생하지 않는 한 일정하다는 가정을 두고 있다. 그렇다면 경로전환 추정에 사용하는 평균 유출교통량의 적용 범위는 어느 규모로 선정하여야 하는지에 대한 검토가 필요하다.
주지하였듯이, 본 연구에서 사용하고 있는 IC의 월평균 유출교통량 데이터의 경우 해당 이벤트가 발생한 1개월 데이터의 평균값(이벤트 발생일이 제외된 평일평균 또는 주말평균 각각)을 이용하고 있으며, 월평균 유출교통량은 통계적으로 정규분포를 이룰 것이라는 가정에 근거하고 있다. 본 절에서는 이러한 가정이 타당한지를 검증하기 위해 분석 대상 IC의 월평균 평일/주말 유출교통량에 대한 정규성 검정을 수행해 보도록 하였다.
이 때, 동시간대의 평균 유출교통량보다 많은 유출교통량을 보일 경우, 이는 곧 교통정보 제공에 따른 효과, 즉 ‘경로전환량’이라고 추정할 수 있는 것이다. 평균 유출교통량은 특별한 이벤트가 발생하지 않는 한 일정하다는 가정을 두었다.
제안 방법
1. 교통정보를 제공받아 우회를 결정하게 된 운전자의 발생으로 인하여 해당 시간대의 평균 유출교통량에 비해 유출교통량이 일시적으로 증가한 경우 이 편차는 교통정보 제공으로 인한 경로전환 교통량이라 정의하고, 본선 교통량과의 비율을 경로전환율로 계산하였다.
본 연구에서는 교통관리전략의 수행의 필수요건인 경로전환율을 정량적으로 예측하기 위해 기존의 SP 및 시뮬레이션을 이용한 조사방법론과는 다르게 실제 고속도로 교통데이터(FTMS, TCS 데이터)를 이용하여 분석하고자 하였다. FTMS 및 TCS 데이터가 구축되어 있는 전국 고속도로 본선부를 분석 대상으로, 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 이에 대한 사례연구로 서해안선의 특정 분석대상구간에서의 경로전환율을 산출하고, 시간적ㆍ공간적 경로전환율 변동에 대한 특성을 분석해 보았다.
둘째, 평일과 휴일을 구분하여 15분 단위의 1개월 평균 유출교통량을 사용하여 동일 분석 단위(15분)의 IC 유출교통량과의 비교를 통해 VMS 교통정보제공에 따른 경로전환율을 추정하였다. 하지만, 보다 정확한 분석을 위해서는 평일/휴일 구분을 보다 세분화하여 요일별 평균 유출교통량을 산출하여 경로전환율을 추정하는 방법론을 검토할 필요가 있을 것이다.
본 연구는 SP 및 시뮬레이터 조사를 통해 우회율을 추정하거나 IC 진출부에서의 현장조사를 통해 우회율을 측정하였던 기존 연구 방법론에서 탈피하여, 고속도로 교통데이터(FTMS 및 TCS 데이터)를 이용하여 경로전환 교통량과 그에 따른 경로전환율을 추정하는 방법론을 제시하고, 위의 방법론에 대한 타당성 여부를 평가하고자 한다. 마지막으로, 경로전환율 추정 방법론을 이용하여 서해안고속도로(이하 서해안선, 목포방향)의 매송～발안IC를 대상으로 VMS 정보제공에 따른 경로전환율을 산출하고, 정보제공에 따른 운전자의 경로전환 행태 변화를 분석해보고자 한다.
본 연구에서 제시한 경로전환율 추정방법론을 이용하여 서해안선 목포방향의 2007년 6월 27일(수)의 매송 IC～발안IC에 대한 경로전환율을 산출하고, 시간적ㆍ공간적 흐름에 따른 경로전환의 흐름에 대해 살펴보았다. 팔곡JCT 인근의 VMS를 통해 전방 교통상황에 대한 정보가 제공이 되면,
본 연구에서는 VMS를 통해 혼잡교통정보가 제공되기 전 1시간과 종료 정보 제공 후 1시간(혼잡상황이 종료되어 혼잡 여파가 점차 사라지는 시간으로 가정) 동안을 추가 분석시간으로 선정하여 분석 대상 IC에서의 경로전환 교통량 및 경로전환율 변화 추이를 분석하였다.
앞서 제시한 경로전환 추정 방법론에 대하여 적정한지를 검증하고 타당성을 확보하기 위해 고속도로 분석 대상구간을 선정한 후 해당 방법론을 이용한 경로전환 추정 교통량에 대한 정규성 검토 및 경로전환율의 추정을 통한 운전자 반응행태를 분석하도록 한다.
우선 서해안선의 평일과 주말을 각각 구분하여 15분을 기준으로 하루 동안의 월평균 유출교통량을 도식화하였다. IC별로 유출교통량 패턴을 검토한 결과 [Table 3]에서와 같이 IC별로 차이는 존재하지만 어느정도 유사한 특성을 보이는 것을 알 수 있다.
이 때, 데이터의 분석주기(time slice)는 고속도로의 경우 교통류가 안정화되어 있어 급격한 변화가 없는 연속류의 데이터임을 감안하여 15분으로 설정하였다.
경로전환 추정 교통량의 정규성 검정을 통해 교통정보 제공으로 인하여 평균 유출교통량 대비 일시적으로 증가한 유출교통량은 교통정보 제공으로 인한 경로전환 교통량을 의미한다는 본 연구의 가정을 통계적으로 검증하고, 본 연구 방법론에 대한 타당성을 확보할 수 있도록 한다. 이를 위하여 분석 대상구간에서의 분석대상 시간대의 유출교통량의 정규성을 검정하고, 평균 유출교통량의 산출 범위에 대하여 검토해보도록 한다.
본 연구에서 사용하고 있는 교통데이터(FTMS, TCS)의 경우 DB화되어 있기에 자료의 활용에 있어 제약이 적은 편이나, 그 범위를 한없이 확장할 수만은 없을 것이다. 이에 평균 유출교통량의 적용 범위 선정과 관련하여 분석 대상 IC별로 적정 시간대 단위 집단(6개월, 1개월)에 대하여 검토를 실시하도록 하였다. 두 집단 사이의 차이는 어느 정도 존재하겠지만, 이전 1개월 동안의 통행특성과 6개월 동안의 특성이 유사할 것이라는 가정하에, 두 집단이 통계적으로 유사하다면 1개월 평균을 사용하도록 하는 것이다.
한국도로공사의 VMS 이력자료4)와 FTMS(VDS) 및 TCS 데이터를 이용하여 교통상황별로 제공된 교통정보에 따른 운전자의 경로전환 행태분석을 수행하였다. 분석을 위해 ‘교통량증가’, ‘교통사고발생’, ‘도로공사’ 등의 인한 혼잡을 유발하는 이벤트가 발생한 분석 대상일의 FTMS 및 TCS 데이터와, 이벤트 발생일이 제외된 해당 월(1개월)의 평일/주말의 TCS 데이터를 이용하였다.
대상 데이터
2007년 1월～12월(1년) 동안 표출된 한국도로공사의 VMS 이력자료의 검토를 통해, 교통사고 발생으로 인해 진행방향의 하류부의 본선상에 발생한 혼잡으로, 주변 IC 로 우회를 하라는 메시지를 표출하고 있는 서해안선 목포 방향의 2007년 6월 27일(수)의 매송IC～발안IC를 분석 대상구간으로 선정하였다.
분석에 사용되는 FTMS 데이터는 한국도로공사 고속도로교통관리시스템에서 산출되는 15분 데이터를 이용하였으며, TCS는 15분 데이터의 산출시각과 동기화하여 산출하였다. FTMS 및 TCS 데이터의 경우 임의로 가공하지 않고 한국도로공사에서 현재 사용중인 데이터 산출 프로세스에 따라 산출되는 15분 집계 자료를 그대로 사용하여 분석을 수행하였다.
분석에 사용되는 FTMS 데이터는 한국도로공사 고속도로교통관리시스템에서 산출되는 15분 데이터를 이용하였으며, TCS는 15분 데이터의 산출시각과 동기화하여 산출하였다. FTMS 및 TCS 데이터의 경우 임의로 가공하지 않고 한국도로공사에서 현재 사용중인 데이터 산출 프로세스에 따라 산출되는 15분 집계 자료를 그대로 사용하여 분석을 수행하였다.
분석을 위해 ‘교통량증가’, ‘교통사고발생’, ‘도로공사’ 등의 인한 혼잡을 유발하는 이벤트가 발생한 분석 대상일의 FTMS 및 TCS 데이터와, 이벤트 발생일이 제외된 해당 월(1개월)의 평일/주말의 TCS 데이터를 이용하였다.
데이터처리
교통정보 제공에 따라 경로전환율의 차이가 발생했는지 분석해 보고자 교통정보가 제공된 시간대의 경로전환율과 이외 시간대의 경로전환율 간의 t-검정을 수행하였다. t-검정 결과 t값이 2.
분석 대상 IC의 평일 및 주말 유출교통량(15분 단위)에 대한 정규성을 검정하기 위해, 정규성 검정 시 일반적으로 이용되는 Shapiro-Wilk 검정을 실시하였다.
성능/효과
2. 경로전환율 추정방법론을 검증하기 위해서 서해안고속도로 매송～발안 구간을 대상으로 평일/주말 유출교통량의 정규성 분석을 실시한 결과 통계적으로 정규성을 띤 것으로 나타났다. 3.
경로전환율 추정방법론을 검증하기 위해서 서해안고속도로 매송～발안 구간을 대상으로 평일/주말 유출교통량의 정규성 분석을 실시한 결과 통계적으로 정규성을 띤 것으로 나타났다. 3. VMS를 통해 전방 혼잡상황에 대한 교통정보 및 우회 지시정보가 제공된 시간대의 경로전환율과 비교하여 혼잡정보가 제공되지 않은 이외 시간대의 경로전환율 간의 t-검정을 수행한 결과, 교통정보 제공시의 경로전환율이 미제공시보다 통계적으로 높은 것을 확인하였다.
4. 시간흐름에 따른 경로전환율 변화를 분석한 결과, 공간적․시간적 흐름에 따라 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 있음을 확인하였다. 정보제공 이후 시공간적 변화에 따른 운전자의 반응행태를 추정했다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다.
95% 신뢰수준(유의확률 p<0.05)에서 귀무가설을 검증하도록 하며, 유의확률이 0.05 이상일 경우 귀무가설을 채택하여 모형이 정규성을 따르고, 0.05 미만일 경우 귀무가설을 기각하고 대립가설을 채택하여 정규분포를 따르지 않는다는 통계적 결론을 내리게 된다.
본 연구는 최윤혁 등(2008)의 후속연구로, 교통관리 전략 수행의 필수요건인 경로전환율을 정량적으로 예측하기 위해 기존의 방법론과는 다르게 실제 고속도로 교통데이터(FTMS, TCS 데이터)를 이용하여 분석하고자 하였다. 교통데이터를 이용하여 경로전환율을 분석하는 시도를 통해 향후 교통정보제공에 대한 실제적인 효과 측정이 가능하고 실시간 정보제공전략 수립에 활용이 가능하다는데 그 의의가 있다고 할 수 있다.
그 동안의 연구에서는 일반적으로 교통정보는 특정한 지점에서 제공하고 이에 대한 효과를 거두는 것으로 인지되었으나, 본 연구를 통해 실제 운전자의 반응행태는 이보다 넓은 구간단위에서 이루어지고 있었음을 알 수 있었다. 전방 교통상황에 대한 정보제공 이후 시공간적 변화에 따른 운전자의 반응행태를 추정했다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다.
IC별로 유출교통량 패턴을 검토한 결과 [Table 3]에서와 같이 IC별로 차이는 존재하지만 어느정도 유사한 특성을 보이는 것을 알 수 있다. 매송IC의 경우 평일과 주말 모두 오후시간대에 첨두가 존재하는 것으로 판단되지만, 비봉IC와 발안IC의 경우에는 전체적으로 오전과 오후에 각각 첨두시간이 존재하나, 평일의 경우 오전 첨두에서, 주말의 경우에는 오후 첨두에서 더 많은 통행이 발생하였던 것을 알 수 있었다.
먼저, 15분 간격의 1개월 평균 집단(평일)과 6개월 평균 집단(평일)의 t-검정 결과 Levene의 등분산 검정8)에서의 p값이 0.05보다 크기에 각 집단의 분산이 같고(등분산), t-검정에 대한 p값 역시 0.05보다 큰 것으로 나타났다. 즉, 통계적 검증 결과 95% 신뢰수준에서 두 집단간의 차이는 없는 것으로 분석할 수 있다.
034로 나타나, 95% 신뢰수준에서 교통정보 제공여부에 따른 우회율의 차이가 있는 것으로 분석되었다. 이를 통해 VMS를 이용한 전방 혼잡상황에 대한 교통정보 제공시의 경로전환율이 미제공시보다 통계적으로 높은 것을 확인하였다.
이와 같이 VMS를 통한 메시지 제공시간(08:30～ 09:15, 1시간)을 중심으로 이전 1시간부터 이후 1시간까지 총 3시간 동안의 경로전환율을 분석한 결과, 이벤트 발생 교통정보를 접한 운전자들은 ‘우회’하라는 교통정보에 의거하여 행동을 함에 따라 상류부 IC인 매송과 비봉IC에서의 초기 경로전환율(유출교통량) 변화는 일시적으로 매우 큰 것으로 나타났다.
이와 같이 VMS를 통한 메시지 제공시간(08:30～ 09:15, 1시간)을 중심으로 이전 1시간부터 이후 1시간까지 총 3시간 동안의 경로전환율을 분석한 결과, 이벤트 발생 교통정보를 접한 운전자들은 ‘우회’하라는 교통정보에 의거하여 행동을 함에 따라 상류부 IC인 매송과 비봉IC에서의 초기 경로전환율(유출교통량) 변화는 일시적으로 매우 큰 것으로 나타났다. 이후 본선상의 소통상황에 따라 운전자들은 경로선택(현행 경로 유지 또는 우회 결정)을 하게 되며, 시간적ㆍ공간적 흐름에 따라 상류부 IC와 하류부 IC의 경로전환율의 변화가 상호 연계하여 발생하는 것을 확인하였다. 즉, 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 존재함을 확인하였다.
이후 본선상의 소통상황에 따라 운전자들은 경로선택(현행 경로 유지 또는 우회 결정)을 하게 되며, 시간적ㆍ공간적 흐름에 따라 상류부 IC와 하류부 IC의 경로전환율의 변화가 상호 연계하여 발생하는 것을 확인하였다. 즉, 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 존재함을 확인하였다. 즉, 우회하라는 정보를 받은 운전자들의 경로전환(우회) 결정으로 인해 상류부 IC에서의 초기 경로전환율이 높아졌다가 점차 그 비율이 낮아지고, 하류부 IC에서의 전환율이 증가하는 추세를 보이고 있으며, 시간대의 변화에 따라 하류부와 상류부 IC에서 상호 보완적으로 경로전환율의 변화가 유기적으로 발생하는 것을 확인하였다.
즉, 상류부 IC에서의 경로전환율의 변화는 하류부 IC에서의 경로전환에 영향을 미치고, 이는 다시 상류부 IC에서의 변화를 유도하는 등의 경로전환 순환체계(feedback control loop)가 존재함을 확인하였다. 즉, 우회하라는 정보를 받은 운전자들의 경로전환(우회) 결정으로 인해 상류부 IC에서의 초기 경로전환율이 높아졌다가 점차 그 비율이 낮아지고, 하류부 IC에서의 전환율이 증가하는 추세를 보이고 있으며, 시간대의 변화에 따라 하류부와 상류부 IC에서 상호 보완적으로 경로전환율의 변화가 유기적으로 발생하는 것을 확인하였다.
05보다 큰 것으로 나타났다. 즉, 통계적 검증 결과 95% 신뢰수준에서 두 집단간의 차이는 없는 것으로 분석할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 평균 유출교통량 계산 시 교통데이터의 효과적인 사용을 위하여 1개월의 평균자료를 활용하는 것으로 결정하였다.
즉, 표준편차의 가중치인 α값이 0에 가까울수록 교통량의 분포는 유출교통량의 표준편차에 둔감하고 반면 점점 커질수록 유출교통량의 표준편차에 민감함을 알 수 있다.
후속연구
고속도로 교통데이터를 이용하여 경로전환율을 분석할 수 있기에, 모든 고속도로의 IC에 대하여 구축이 가능하며, 평균 우회교통량의 경우 시간적 범위를 필요에 따라 평일/주말의 구분, 요일별 구분, 특정일 구분 등으로, 그리고 월별, 1년별 단위 등으로 조정이 가능하여 분석에 사용하는 시간적 범위에 따라 다양한 효과를 도출할 수 있을 것으로 기대한다.
또한, 향후 본 연구를 시초로 실제 현장에서의 경로 전환율에 대한 연구가 확대되고 본 방법론에 대한 타당성이 확보된다면, 교통정보제공에 대한 보다 구체적이고 정량적인 효과가 계상될 수 있으리라고 판단된다. 이를 통해 교통정보제공에 대한 실제적인 효과 측정이 가능하고, 교통량 분산을 위한 실시간 구간단위 교통정보 제공전략수립에 활용할 수 있는 등의 긍정적 효과로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.
마지막으로, 본 연구에서는 VMS를 통해 ‘교통사고’로 인한 정체정보가 주어졌을 경우에 대해 분석을 수행하였으나, ‘공사중’이나 ‘교통량 증가정보’ 등의 교통정보 내용별로, 혹은 단순히 우회하라는 ‘소극적 정보’ 또는 특정 IC나 우회도로로 우회하라는 ‘적극적 정보’가 제공되었을 경우 등의 다양한 상황을 고려하여 각각의 경로전환율 및 경로전환 패턴의 차이에 대해서도 추가 연구가 필요하다.
또한, 향후 본 연구를 시초로 실제 현장에서의 경로 전환율에 대한 연구가 확대되고 본 방법론에 대한 타당성이 확보된다면, 교통정보제공에 대한 보다 구체적이고 정량적인 효과가 계상될 수 있으리라고 판단된다. 이를 통해 교통정보제공에 대한 실제적인 효과 측정이 가능하고, 교통량 분산을 위한 실시간 구간단위 교통정보 제공전략수립에 활용할 수 있는 등의 긍정적 효과로 이어질 수 있을 것으로 기대된다.
둘째, 평일과 휴일을 구분하여 15분 단위의 1개월 평균 유출교통량을 사용하여 동일 분석 단위(15분)의 IC 유출교통량과의 비교를 통해 VMS 교통정보제공에 따른 경로전환율을 추정하였다. 하지만, 보다 정확한 분석을 위해서는 평일/휴일 구분을 보다 세분화하여 요일별 평균 유출교통량을 산출하여 경로전환율을 추정하는 방법론을 검토할 필요가 있을 것이다. 이 때 요일별 평균 유출교통량 산출 시 정규성이 확보되는 범위의 선정(예: 1 개월 동안의 월요일 평균, 3개월 동안의 토요일 평균 등) 역시 중요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 서해안고속도로의 특정 대상구간을 선정하여 VMS를 통한 교통정보 제공으로 인한 경로전환율을 분석하였다. 하지만, 향후 범용적으로 활용가능한 경로전환율의 산정을 위해서는 다양한 노선 및 교통상황에 대한 추가 분석을 통해 본 연구 방법론에 대한 타당성을 확보가 필요할 것으로 보인다.
마지막으로, 본 연구에서는 VMS를 통해 ‘교통사고’로 인한 정체정보가 주어졌을 경우에 대해 분석을 수행하였으나, ‘공사중’이나 ‘교통량 증가정보’ 등의 교통정보 내용별로, 혹은 단순히 우회하라는 ‘소극적 정보’ 또는 특정 IC나 우회도로로 우회하라는 ‘적극적 정보’가 제공되었을 경우 등의 다양한 상황을 고려하여 각각의 경로전환율 및 경로전환 패턴의 차이에 대해서도 추가 연구가 필요하다. 향후 이러한 결과를 이용하여 보다 정확한 교통정보제공 및 교통관리가 이루어지길 기대한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교통정보는 어떤 장점을 가지고 있는가?
교통정보는 서비스제공 측면에서 도로를 이용하는 운전자에게 여행계획수립과 통행경로 변경, 돌발상황 대처에 도움을 줄 수 있고, 교통관리 측면에서 집중된 교통수요를 분산시키는 장점을 가지고 있다(최윤혁, 2010). 교통정보 제공을 통해 효율적 교통관리의 목표를 실현하기 위해서는 정보의 유형, 정보의 내용, 정보제공매체 신뢰도, 운전자의 만족도 및 반응 등 여러 측면에서 종합적으로 검토할 필요가 있다.
교통정보 제공을 통해 효율적 교통관리의 목표를 실현하기 위해서는 정보의 유형, 정보의 내용, 정보제공매체 신뢰도, 운전자의 만족도 및 반응 등 여러 측면에서 종합적으로 검토할 필요가 있는데 그 이유는?
교통정보 제공을 통해 효율적 교통관리의 목표를 실현하기 위해서는 정보의 유형, 정보의 내용, 정보제공매체 신뢰도, 운전자의 만족도 및 반응 등 여러 측면에서 종합적으로 검토할 필요가 있다. 동일 교통정보를 제공받은 운전자라 할지라도 각자의 교통정보에 대한 선호특성에 따라 정보를 수용하는 행태가 다를 수 있기 때문이다. 효율적인 운영전략 수립을 위한 기초 연구로 교통정보제공매체 중 일반적으로 사용되는 도로전광표지(이하 VMS)를 통한 도로교통정보에 대한 운전자의 반응 및 효과에 대한 연구가 지속되고 있으나, VMS 메시지에 대한 운전자의 반응은 실제적인 조사가 어렵기 때문에 그동안에는 SP조사 및 시뮬레이터를 이용한 조사방법이 주로 사용되고 있어 왔다.
교통정보 제공을 통해 효율적 교통관리의 목표를 실현하기 위해서 무엇이 필요한가?
교통정보는 서비스제공 측면에서 도로를 이용하는 운전자에게 여행계획수립과 통행경로 변경, 돌발상황 대처에 도움을 줄 수 있고, 교통관리 측면에서 집중된 교통수요를 분산시키는 장점을 가지고 있다(최윤혁, 2010). 교통정보 제공을 통해 효율적 교통관리의 목표를 실현하기 위해서는 정보의 유형, 정보의 내용, 정보제공매체 신뢰도, 운전자의 만족도 및 반응 등 여러 측면에서 종합적으로 검토할 필요가 있다. 동일 교통정보를 제공받은 운전자라 할지라도 각자의 교통정보에 대한 선호특성에 따라 정보를 수용하는 행태가 다를 수 있기 때문이다.
참고문헌 (14)
Kim, S. H., Choi, K. C. and Yu, J. W.(2006), "Driver Route Choice Models for Developing Real-Time VMS Operation Strategies", Journal of Korean Society of Civil Engineers, Vol.26, No.3D, Korean Society of Civil Engineers, pp.409-416.
Chang, J. S., Kang, J. H. and Lee, S. J.(2008), "A Measure for Travel Time Reliability", Journal of Korean Society of Transportation, Vol.26, No.5, Korean Society of Transportation, pp.217-226.
Choi, K. C., Jang, J. A., Kim, S. H. and Kim, J. S.(2004), "Diversion Rate Analysis for Various Detour Information on VMS-Focusing on National Road Number 3", Journal of Korean Society of Civil Engineers, Vol.24, No.6D, Korean Society of Civil Engineers, pp.873-880.
Choi, Y. H.(2010), "Development of an Integrated Congestion Management Model based on Traffic Information and Dynamic Toll", Ph. D. thesis, Ajou University.
Choi, Y. H., Choi, K. C. and Ko, H. G.(2009), "Relationships between Diversion Rates and Traffic Conditions on Expressway", Journal of Korean Society of Transportation, Vol.27, No.2, Korean Society of Transportation, pp.57-71.
Choi, Y. H. and Choi, K. C.(2008), "A Methodology for Estimating Diversion Flows on Expressway", Journal of Korean Society of Transportation, Vol.26, No.1, Korean Society of Transportation, pp.79-88.
Chung, Y. S., Cho, H. S. and Kim. J. Y.(2010), "An Analytical Procedure to Estimate Non-recurrent Congestion caused by Freeway Accident", Journal of Korean Society of Transportation, Vol.29, No.2, Korean Society of Transportation, pp.45-52.
Eom, J. H.(2006), "A Comparison on the Empirical Power of Some Normality Tests", Master's Degree thesis, Catholic University of Daegu.
Lee, C. H and Choi, S. W.(2008), "Normality Tests Using Nonparametric Rank Measures for Small Sample", Journal of the Korea Safety Management and Science, Vol.10, No.3, pp.237-243.
Jang, J. A., Moon, B. S. and Choi, K. C.(2005), "Assessment of Diversion Rate by Detour Traffic Information Provision in Freeway", Journal of Korean Society of Civil Engineers, Vol.35, No.2D, Korean Society of Civil Engineers, pp.221-226.
Albrecht, H., K. Everts, H. Heusch and J. Boesefeldt(1978), "Bewertung einer zentalen uberwachung und Steuerung des Verjkehrs durch Verkehrsstromfuhrung mit Hilfe von Wechselwegweisern", Forschung Strassenbau und Strassenverkehrstechnic 251.
M. Wardman, P. W. Bonsall and J. D. Shires(1997), "Driver response to Variable Message Sign; a stated preference investigation", Transportation Research part C : Emerging Technologies, Vol.5, Issue 6, pp.389-405.
Simon Foo, Baher Abdulhai, Fred L. Hall (2008), "Impacts of Changed CMS Messages on Traffic Diversion Rates", 87th Annual meeting of the TRB.
Srinvivas Peeta, Jorge L. Ramos, Raghubhushan Pasupath(2000), "Content of VMS and On-line Driver Behavior", Transportation Research Record 1725, Transportation Research Board, pp.102-108.
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