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기상요인에 따른 통행시간 분포 분석을 통한 통행시간 변동성 지표의 적정성 연구
A Study on the Application of Measures of Travel Time Variability by Analysis of Travel Time Distribution According to Weather Factor 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.14 no.6, 2015년, pp.1 - 13  

김준원 (서울시립대학교 교통공학과) ,  김영찬 (서울시립대학교 교통공학과)

초록

도로 이용자들은 도로의 불확실성을 고려해 통행계획 시 목적지에 일정한 시간 내에 도착하기 위해 추가 통행시간을 고려한다. 때문에 도로의 서비스 수준을 향상시키기 위해서는 기존의 소통측면 뿐만 아니라 변동성 측면의 정보의 제공을 통해 예측 가능한 도로를 만드는 것이 매우 중요하다. 이를 위해서는 도로의 변동성을 계량적으로 나타내고 도로이용자가 쉽게 이용할 수 있는 통행시간 변동성 지표 개발이 필요하다. 최근 미국을 중심으로 교통 선진국에서 통행시간 변동성에 대한 관심이 증가하고 있으며, 현재 변동성을 계량화하기 위한 지표에 대한 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 기존 연구에서는 변동성 지표 산출시 95th통행시간을 가장 중요하게 고려하고 있다. 본 연구는 평상시와 기상요인시를 비교분석하여, 기존 통행시간 변동성 지표 산출시 가장 중요하게 고려되는 95th통행시간이 국내 교통 환경에서 통행시간 변동성을 대표할 수 있는 지표인지 검토였다. 교통수준별로 구분하여 분석한 결과 기상요인 발생시 교통 수준이 낮은 LOS A~D 구간에서는 80th통행시간, 90th통행시간, 95th통행시간 모두 증가하는 경향을 나타냈으며, 그중 95th통행시간이 가장 민감하게 변하는 것으로 분석되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Travellers consider extra travel time to be arriving their destination because of uncertainty of travel. So it is important to make predictable highway by providing information of travel time variability to traveller so as to enhance level of service at highway. In order to make predictable highway,...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • Texas Transportation Institute의 『Selecting Travel Reliability Measure』(2003)는 통행시간 변동성에 영향을 줄 수 있는 6가지 요인(돌발상황, 공사, 기상, 수요변동, 특수이벤트, 교통제어, 도로용량)을 제시하고 이들의 영향을 측정하기 위한 지표를 개발하고자 한 연구이다. 해당 연구를 통해 Percent variation, Misery index, Buffer Time index를 통행시간 변동성을 측정하기 위한 주요 지표로 제시하고 있다.
  • 본 연구는 미국 및 주요 교통선진국에서 주요 변동성 지표 산출에서 사용되는 95th통행시간이 국내에서도 변동성을 대표할 수 있는 값인가에 대한 연구이다. 때문에 95th통행시간과 다른 Percentile-통행시간과 비교를 통해 국내 실정에 맞는 변동성 지표를 검토하고자 한다.
  • 통행시간에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 교통량으로, 요인의 영향력 분석 시 이를 고려하지 않을 경우 요인이 변동성 지표에 미치는 영향을 분석하는 것은 어렵다. 때문에 교통 수준이 변동성에 미치는 영향력을 최소화하기 위해 교통 수준별로 통행시간을 구분하여 변동요인이 변동성 지표에 미치는 영향력을 분석하고자 한다.
  • 그러나 95th통행시간은 한 달 중 하루(20근무일 중 1일)는 늦는 것을 감안 할 수 있는 통행시간을 의미하며, 95th통행시간을 변동성 지표 산정 시 활용하는 명확한 근거는 없는 실정이다. 때문에 본 연구를 통해 95th통행시간이 국내 교통 환경에서 통행시간 변동성을 대표할 수 있는 지표인지 검토하고자 하였다.
  • 때문에 통행시간 분포 분석을 통해 교통수준이 낮은 상황과 교통 수준이 높은 상황에서 기상요인이 어떻게 영향을 미치는지 분석을 수행하였다. 금천IC-일직JC(서울방향)을 대상으로 LOS A구간과 LOS F구간에 대하여 통행시간 분포를 수행하였다.
  • 본 연구는 미국 및 주요 교통선진국에서 주요 변동성 지표 산출에서 사용되는 95th통행시간이 국내에서도 변동성을 대표할 수 있는 값인가에 대한 연구이다. 때문에 95th통행시간과 다른 Percentile-통행시간과 비교를 통해 국내 실정에 맞는 변동성 지표를 검토하고자 한다.
  • 본 연구는 미국을 비롯한 교통선진국에서 연구된 통행시간 변동성 지표를 바탕으로 국내 실정에 맞는지 고찰하고자 한다. 특히 기존 통행시간 변동성 지표 산출시 가장 중요하게 고려되는 95th통행시간이 국내 교통환경에서 통행시간 변동성을 대표할 수 있는 지표인지 검토하고자 한다.
  • 여기서 95th통행시간은 한 달 중 하루(20근무일 중 1일)는 늦는 것을 감안 할 수 있는 통행시간을 의미하며, 95th통행시간을 변동성 지표 산정 시 활용하는 명확한 근거는 없는 실정이다. 본 연구를 통해 국내 교통환경에서 변동성 지표 산출시 95th통행시간을 활용하는 것이 적정한지 평가하고자 한다.
  • 미국 FHWA(2005) 『Traffic congestion and reliability: Trends and advanced strategies for congestion mitigation』에서 교통제어, 수요변동, 특별행사, 병목구간, 기상, 유고, 공사의 7가지 유고요인을 제시하고 있다. 본 연구에서는 FHWA에서 제시한 변동요인 중 비반복 변동요인인 기상, 유고, 공사요인을 대상으로 분석을 검토하였다. [8]
  • 본 연구에서는 변동요인이 변동성 지표에 미치는 영향력을 분석하기 위해 기상요인을 대상으로 분석을 수행하였다. 기상요인은 『도로용량편람, 국토해양부, 2013』에서 기상악화요인으로 제시하고 있는 강우시/강설시로 선정하여 분석을 진행하였다.
  • 본 연구를 통해 기상요인에 의해 가장 민감하게 영향을 받는 분포 통행시간은 95th통행시간으로 나타나, 국내 교통 환경에서도 95th통행시간을 이용하여 변동성 지표를 활용하는 것이 적정한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 주요 변동요인 중 기상요인에 대한 변동성 지표 적정성 연구를 진행하였다.
  • 미국의 SHRP2 L03의 『Analytical Procedures for Determining the Impacts of Reliability Mitigation Strategies』(2013)는 80th통행시간과 90th통행시간, 95th통행시간을 비교분석하여 주요 변동성 지표로써 80th통행시간과 95th통행시간을 제시하고 있다. 본 연구에서도 80th통행시간과 90th통행시간, 95th통행시간을 비교분석하여 국내 교통 환경에 적합한 변동성 지표를 제시하고자 한다. [10]
  • 통행시간 변동성 지표의 적정성을 검토하기 위해서 통행시간 변동성에 영향을 미치는 요인에 지표가 민감하게 변하는지 살펴보고자 한다. 이를 위해 통행시간 변동성에 영향을 미치는 요인을 선정하고 해당 요인이 변동성 지표에 미치는 영향을 평가하고자 한다.
  • 통행시간 변동성 지표의 적정성을 검토하기 위해서 통행시간 변동성에 영향을 미치는 요인에 지표가 민감하게 변하는지 살펴보고자 한다. 이를 위해 통행시간 변동성에 영향을 미치는 요인을 선정하고 해당 요인이 변동성 지표에 미치는 영향을 평가하고자 한다.
  • 본 연구는 미국을 비롯한 교통선진국에서 연구된 통행시간 변동성 지표를 바탕으로 국내 실정에 맞는지 고찰하고자 한다. 특히 기존 통행시간 변동성 지표 산출시 가장 중요하게 고려되는 95th통행시간이 국내 교통환경에서 통행시간 변동성을 대표할 수 있는 지표인지 검토하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국외연구인 Selecting Travel Reliability Measure 연구는 어떤 지표를 활용해 변동성을 측정하나요? Texas Transportation Institute의 『Selecting Travel Reliability Measure』(2003)는 통행시간 변동성에 영향을 줄 수 있는 6가지 요인(돌발상황, 공사, 기상, 수요변동, 특수이벤트, 교통제어, 도로용량)을 제시하고 이들의 영향을 측정하기 위한 지표를 개발하고자 한 연구이다. 해당 연구를 통해 Percent variation, Misery index, Buffer Time index를 통행시간 변동성을 측정하기 위한 주요 지표로 제시하고 있다. [2]
이용자들이 경험하는 통행시간이 매우 다양한 이유는? 통행에 있어서 기상, 교통사고, 교통량 등의 불확실한 요인이 존재하기 때문에 도로 이용자들이 경험하는 통행시간은 같은 구간·요일·시간대라도 매우 다양하다. 도로 이용자들은 이와 같은 도로의 불확실성을 고려해 통행계획 시 목적지에 일정한 시간 내에 도착하기 위해 추가 통행시간을 고려한다.
도로 이용자들이 도로의 불확실성으로 인해 통행계획 시 무엇을 고려하나요? 통행에 있어서 기상, 교통사고, 교통량 등의 불확실한 요인이 존재하기 때문에 도로 이용자들이 경험하는 통행시간은 같은 구간·요일·시간대라도 매우 다양하다. 도로 이용자들은 이와 같은 도로의 불확실성을 고려해 통행계획 시 목적지에 일정한 시간 내에 도착하기 위해 추가 통행시간을 고려한다. 특히 통근통행과 같이 일정한 통행경로 및 통행시간대를 반복적으로 경험하는 도로이용자들은 자신이 경험을 토대로 필요한 추가통행시간을 고려해 출발시간을 결정하고 있다.
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참고문헌 (10)

  1. Korea Transport Institute, "Study on A Methodology for the Reliability Benefit Measurement in feasibility Investigation of Railroad Project," 2008. 

  2. Texas Transportation Institute, "Selecting Travel Reliability Measure," 2003. 

  3. SHRP2 Reliability Archive System, http://shrp2archive.org. 

  4. SHRP2 L03, "Analytical Procedures for Determining the Impacts of Reliability Mitigation Strategies," 2013. 

  5. SHRP2 L05, "Incorporating Reliability Performance Measures into the Transportation Planning and Programming Processes," 2013. 

  6. Ministry of Land, Infrastructure and Transport, "Highway Capacity Manual," 2013. 

  7. Korea Expressway Corporation, Open-OASIS, http://data.ex.co.kr. 

  8. FWWA, "Traffic congestion and reliability : Trends and advanced strategies for congestion mitigation", 2005. 

  9. Korea Meteorological Administration, National Climate Data Service System, http://sts.kma.go.kr. 

  10. Department of Transportation, "Reliability of Journeys on the Highways Agency's Motorway and A Road: The on Time Reliability Measure Methodology," 2013. 

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