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고속도로 혼잡 완화를 위한 구간별 차등요금 부과전략
Segment-based Differentiated Pricing Strategy for Reducing Congestion of Expressways 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.32 no.6, 2014년, pp.675 - 685  

이은호 (서울대학교 건설환경공학부) ,  김동규 (서울대학교 건설환경공학부) ,  고승영 (서울대학교 건설환경공학부) ,  김효승 (서울대학교 건설환경종합연구소)

초록
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본 연구는 고속도로의 혼잡 완화를 위해 차선통행료 방식에 근거한 고속도로 구간별 차등요금 부과전략을 개발하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 상위단계의 교통혼잡 최소화를 위한 각 구간의 주행요금을 산정하는 문제와 하위단계의 가변수요 통행배정문제로 구성된 바이레벨 형태의 모형을 제시하였다. 상위단계 문제의 최적 해를 찾기 위해 민감도 분석 기반의 알고리즘을 이용하였으며, 제안된 모형의 검증을 위해 수정된 Sioux-Falls 네트워크에 적용하였다. 적용 결과 차등요금 부과전략 적용 시 균일한 요금을 징수한 경우보다 교통혼잡이 개선된 것으로 나타났으며 이는 고속도로 구간의 혼잡 완화로 인한 것임을 확인할 수 있었다. 본 연구는 고속도로 특정 구간의 과도한 혼잡으로 인해 발생하는 비효용을 절감하기 위한 수요관리 방안으로 적용될 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper develops a differentiated pricing strategy over each segment of expressways based on the second-best pricing method for reducing congestion. To this end, a bi-level problem is proposed, in which the upper level of the model is formulated to determine toll level of each segment for minimiz...

주제어

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고속도로 수요관리를 위한 기법에는 무엇이 있는가? 이처럼 동일한 노선 내에서도 구간에 따라 보이는 혼잡 정도는 상이하므로 도로 운영효율의 향상을 위해서는 적절한 수요관리기법의 도입이 필요하다. 고속도로 수요관리를 위한 기법으로는 램프미터링과 같은 규제적 기법과 통행요금을 이용하는 기법 등이 있으며 이는 사회적 기회비용을 생산적인 편익으로 전환시킬 수 있는 효과적인 방안이다(Kwon, 2003). 그러나 국내 고속도로의 혼잡문제가 수년간 지속되어 왔음에도 불구하고 아직까지 이러한 수요관리 방안의 본격적인 도입이 늦어지고 있는 실정이다.
교통망설계문제란 어떠한 문제인가? 본 연구에서 다루는 통행요금 부과문제는 교통망설계 문제(Network Design Problem, NDP)로 볼 수 있다. 교통망설계문제란 교통 시스템을 최적 상태로 만들기 위한 최적의 설계변수를 결정하는 문제이다(Lim, 2004). 본 연구에서는 설계변수를 각 노선의 구간별 주행요금으로 설정하였으며, 통행요금은 연속형 설계변수로 볼 수 있기 때문에 본 연구의 모형은 연속형 교통망설계문제(Continuous NDP)를 푸는 방법론을 적용할 수 있다.
고속도로에서 혼잡한 구간이 발생하는 이유는 무엇 때문인가? 하지만 주요 도시로의 인구 과밀화 현상이 지속되면서 고속도로의 이동성 기능을 저하시키는 혼잡한 구간이 발생하였다. 이는 수요가 많은 주요 도시권역의 내부와 도시 주변으로부터 진입하는 통행이 집중함에 따라 발생한 문제이다. 실례로 2013년 기준으로 경부선의 경우 대부분의 구간이 서비스 수준 C에서 D를 보이는 반면 수도권 구간인 신갈-양재 구간은 서비스 수준 F를 보이고 있으며 이 구간은 전체 고속도로 구간 중에서도 가장 높은 교통량 수준을 나타낸다.
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참고문헌 (21)

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