[국내논문]대규모 행사 이후 교통정체 해소방안 - 계룡대 장교 합동임관식 사례를 중심으로 - The Traffic Congestion Solution after a Large Scale Event - Based on the Case of ROK Joint Officer Commissioning Ceremony -원문보기
본 연구는 대규모 행사 이후 발생하는 교통정체 문제를 계룡대 장교 합동임관식 행사를 중심으로 다루었으며, 문헌조사와 Arena를 활용한 분석을 통해 교통정체를 해소할 수 있는 개선방안을 제시하였다. 연구대상 행사는 매년 7,400여 대의 차량이 한정된 주차장과 도로로 유입되고, 행사 후에 동시 집중적으로 출차함에 따라 극심한 정체현상이 발생되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 주차장을 가용한 범위에서 분산 운용하고, 집중되는 차량 진출방향과 노선을 분산시키는 대안을 제시하였다. 그 결과 교통정체 시간이 150분에서 64분으로 86분 단축되었으며, 2017년 행사에 준용하여 교통정체 해소에 기여하였다.
본 연구는 대규모 행사 이후 발생하는 교통정체 문제를 계룡대 장교 합동임관식 행사를 중심으로 다루었으며, 문헌조사와 Arena를 활용한 분석을 통해 교통정체를 해소할 수 있는 개선방안을 제시하였다. 연구대상 행사는 매년 7,400여 대의 차량이 한정된 주차장과 도로로 유입되고, 행사 후에 동시 집중적으로 출차함에 따라 극심한 정체현상이 발생되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 주차장을 가용한 범위에서 분산 운용하고, 집중되는 차량 진출방향과 노선을 분산시키는 대안을 제시하였다. 그 결과 교통정체 시간이 150분에서 64분으로 86분 단축되었으며, 2017년 행사에 준용하여 교통정체 해소에 기여하였다.
This study focuses on resolving traffic congestion caused by a large scale event based on the case of ROK Joint Officer Commissioning Ceremony, and it was conducted through literature review as well as Arena Simulation. The study purpose is to appropriately allocate and disperse the traffic by utili...
This study focuses on resolving traffic congestion caused by a large scale event based on the case of ROK Joint Officer Commissioning Ceremony, and it was conducted through literature review as well as Arena Simulation. The study purpose is to appropriately allocate and disperse the traffic by utilizing nearby parking lots of facilities. The annual event draws about 7,400 vehicles to a limited number of parking lots, and all vehicles leave the parking lots concurrently, causing a severe bottleneck near the exit and a few roads. In order to resolve the issue, the optimal number of cars in the event area was analyzed. After the analysis, the study found that the overflow of cars in the event area should be allocated to nearby parking lots of facilities with shuttle buses operating to transport the attendees. As the proposed result of the simulation, the traffic congestion time was reduced from 150 minutes to 64 minutes, a total reduction of 86 minutes.
This study focuses on resolving traffic congestion caused by a large scale event based on the case of ROK Joint Officer Commissioning Ceremony, and it was conducted through literature review as well as Arena Simulation. The study purpose is to appropriately allocate and disperse the traffic by utilizing nearby parking lots of facilities. The annual event draws about 7,400 vehicles to a limited number of parking lots, and all vehicles leave the parking lots concurrently, causing a severe bottleneck near the exit and a few roads. In order to resolve the issue, the optimal number of cars in the event area was analyzed. After the analysis, the study found that the overflow of cars in the event area should be allocated to nearby parking lots of facilities with shuttle buses operating to transport the attendees. As the proposed result of the simulation, the traffic congestion time was reduced from 150 minutes to 64 minutes, a total reduction of 86 minutes.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 장교 합동임관식 종료 후에 발생되는 교통정체 해소를 위해 Arena를 활용한 시뮬레이션을 토대로 개선방안을 제시하는데 목적이 있다. 모델링에 대한 신뢰성을 검증하기 위해 2016년 장교 합동임관식 기록 자료와 도로용량편람 등을 활용하여 비교분석하였다.
개선방안은 유입 가능한 적정 주차량을 분석하여 일정지역에 집중되는 주차량을 분산시키고, 집중되는 노선과 차량 진출방향을 분산시킴으로써 교통정체를 완화할 수 있다. 신설되는 도로를 고려하여 신설도로 개통 이전과 개통 이후를 구분하여 대안을 제시하고자 한다.
Hold는 각 구간별 도로제원과 Assign에서 지정된 차량의 길이와 앞차와의 간격을 기준으로 구간별로 진입이 가능한 차량을 산출하고 초과되는차량은 도로에 진입을 하지 못하도록 대기하게 한다. 현실에서는 교통정체로 차량이 진입을 못하고 주차장이나 교차로에서 대기하는 상황이 발생하게 되는데 이를 구현하기 위해 사용하였다.
본 연구는 대규모 행사 이후에 발생하는 교통정체를 해소하기 위해 Arena를 활용한 시뮬레이션을 통해 개선 방안을 도출하였다. 장교 합동임관식에서 발생하는 교통정체 문제를 사례로 한정된 주차장과 도로에서 집중적으로 출차하여 정체현상이 발생할 경우, 주차장과 노선을 분산시키는 대안을 제시하였다.
본 연구는 대규모 행사 이후에 발생하는 교통정체를 해소하기 위해 Arena를 활용한 시뮬레이션을 통해 개선 방안을 도출하였다. 장교 합동임관식에서 발생하는 교통정체 문제를 사례로 한정된 주차장과 도로에서 집중적으로 출차하여 정체현상이 발생할 경우, 주차장과 노선을 분산시키는 대안을 제시하였다. 또한 Arena를 통해 교통정체 문제를 시뮬레이션 할 수 있도록 분석방법과 절차를 정립하였다.
가설 설정
2020년 이후에는 세계 군 문화축제와 연계하여 계획하고 있는 신설도로를 사용할 수 있을 것으로 가정하였다. Fig.
각 교차로에서는 차량 진행방향을 결정하도록 하였으며, 교통신호가 있는 교차로는 교통신호 주기에 따라 대기하였다가 출발하도록 하였다. 개체가 모의구간의 종점인 박정자삼거리 또는 연화교차로를 통과해서 이탈하게 되면 소멸되고 모든 개체가 소멸되었을 때 교통정체가 해소되는 것으로 가정하였다.
제안 방법
Kongju University (2016)는 교통수요모델인 VISUM, 교통신호분석모델인 VISTRO, 교통류분석모델인 VISSIM 세 개의 교통 시뮬레이션을 활용하여 전국체전 교통 및 주차대책 연구 용역을 실시하였다. 대규모 행사에 발생되는 교통수요를 분석하고 이를 기반으로 최적 신호를 도출하였으며, 도출된 신호에 따른 정량적 지표를 기준으로 최적의 대안을 도출하였다.
ROK Transportation Command (2015)는 거시적 교통 시뮬레이션인 Cell Transmission 모델을 활용하여 개전 초기 혼잡한 상황에서 주민 이동계획을 검증하였다. 주민 이동경로를 링크와 네트워크로 구성하고 링크별로 교통량, 차량의 밀도 및 속도 등을 모의하여 교통특성을 결정함으로써 주민들의 예상 이동시간을 산출하였다.
본 연구에서는 대규모 행사에 따른 교통정체 문제를 연구하기 위해 교통 시뮬레이션을 활용하지 않고 범용 시뮬레이션인 Arena를 활용하였다. 이를 위해 실제 행사에서 사용된 데이터를 기반으로 교통수요를 예측하고 교통류를 분석함으로써 교통 시뮬레이션을 대체할 수 있다.
본 연구에서는 모의분석 절차를 총 4단계로 구성하였다. 첫째, 입력분석 단계는 모의개체의 속성을 결정하고 기초 데이터 구축한다.
첫째, 입력분석 단계는 모의개체의 속성을 결정하고 기초 데이터 구축한다. 둘째, 절차분석 단계는 시나리오를 작성하고 모델링을 실시한다. 셋째, 시뮬레이션 검증단계는 시뮬레이션의 결과 값이 현실을 잘 반영했는지에 대해 검증한다.
둘째, 절차분석 단계는 시나리오를 작성하고 모델링을 실시한다. 셋째, 시뮬레이션 검증단계는 시뮬레이션의 결과 값이 현실을 잘 반영했는지에 대해 검증한다. 넷째, 시뮬레이션 결과분석 단계는 시뮬레이션 결과 값을 기준으로 다수의 대안을 비교분석하여 최적의 대안을 도출한다.
주차장에서 차량이 출차되는 시간은 각 주차장별 1개 차로, 1개 출구를 기준으로 1대당 2초를 적용하였다. 주차장에서 동시에 출차가 가능한 차량은 출구와 도로차선을 고려하여 선정하였다.
차량이 정지한 후 출발할 때 소요되는 시간, 회전교차로 통과시간 등은 도로용량편람을 적용하였다. 교차로나 교통신호 등으로 인해 차량이 정지한 후에는 Fig.
주차장을 출차한 개체는 각 도로에서 이동하는 시간만큼 지연되고, 교통이 정체되는 시간만큼 대기하게 된다. 각 교차로에서는 차량 진행방향을 결정하도록 하였으며, 교통신호가 있는 교차로는 교통신호 주기에 따라 대기하였다가 출발하도록 하였다. 개체가 모의구간의 종점인 박정자삼거리 또는 연화교차로를 통과해서 이탈하게 되면 소멸되고 모든 개체가 소멸되었을 때 교통정체가 해소되는 것으로 가정하였다.
유효성 확인은 모델이 의도한 대로 가동하여 실제 모델이 현재 시스템과 똑같이 움직이는지를 확인하는 작업이다. 본 연구에서는 2016년 장교 합동임관식 행사의 실제 상황을 시뮬레이션 하여 그 결과를 비교하였다. Fig.
현재 장교 합동임관식 교통 및 주차대책에서 발생되고있는 문제점을 해결하기 위해 모의구간에서 교통정체가 1시간 이내에 해소되는 것을 목표로 설정하여 개선방안을 제시하고 그 결과를 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 첫째, 주차장 A, B에 집중되어 출차시간만 2시간 이상 소요되는 문제를 해소하기 위해 주차량을 현재의 1/2 수준으로 감소시킨다.
신설도로 개통 이후에도 모의구간에서 교통정체가 1시간 이내에 해소되는 것을 목표로 설정하여 개선방안을 제시하였으며, 신설도로 수용능력을 고려하여 주차장 주차대수와 노선별 차량 진출 수량을 조정하였다.
장교 합동임관식에서 발생하는 교통정체 문제를 사례로 한정된 주차장과 도로에서 집중적으로 출차하여 정체현상이 발생할 경우, 주차장과 노선을 분산시키는 대안을 제시하였다. 또한 Arena를 통해 교통정체 문제를 시뮬레이션 할 수 있도록 분석방법과 절차를 정립하였다. 모의분석 단계는 입력분석, 절차분석, 시뮬레이션 검증, 시뮬레이션 결과분석 4단계로 구성하여 세부 제원과 절차에 대한 검증을 실시하였다.
그러나 본 연구에서 교통신호체계에 대한 모형은 Arena를 활용하지 않고 한국교통연구원의 도로용량편람 프로그램을 활용하여 최적화시킨 결과를 반영하였다. 향후, 교통신호 체계에 대한 최적화, 수신호 반영 등 교통정체 해소를 향상 시킬 수 있는 모형을 Arena로 구현할 수 있는 방안에 대해서는 추가연구가 필요할 것이다.
대상 데이터
본 연구에서 모의구간은 교통이 정체되는 혼잡한 구간으로 한정하였다. Fig.
본 연구에서 모의구간은 교통이 정체되는 혼잡한 구간으로 한정하였다. Fig. 5와 같이 행사장으로부터 박정자 삼거리와 연화교차로에 이르는 12.3km를 모의구간으로 선정하였다. 박정자삼거리, 연화교차로를 통과한 이후에는 교통정체가 해소되기 때문이다.
주차장에서 차량이 출차되는 시간은 각 주차장별 1개 차로, 1개 출구를 기준으로 1대당 2초를 적용하였다. 주차장에서 동시에 출차가 가능한 차량은 출구와 도로차선을 고려하여 선정하였다. Fig.
75m로, 차량이 정지하였을 때 앞차와의 간격을 1~2m로 반영하였다. 셔틀버스는 행사장에서 각 주차장과 지하철 및 기차역, 버스터미널까지 운용되는 45인승 1문형 버스를 기준으로 적용하였다. 셔틀버스 길이는 10~11m, 차량 간격은 승용차와 동일하게 1~2m를 반영하였다.
첫째, 분산 운용 주차장은 계룡대 인근의 계룡종합체육관과 주차장 E 2개소로 한정한다. 분산 운용 주차장이 많을수록 통제범위가 증가하기 때문에 동학사와 현충원은 제외하였으며, 신설도로가 개통되면 동학사와 현충원에 분산 운영하지 않더라도 충분히 수용이 가능한 수준이다.
데이터처리
본 연구는 장교 합동임관식 종료 후에 발생되는 교통정체 해소를 위해 Arena를 활용한 시뮬레이션을 토대로 개선방안을 제시하는데 목적이 있다. 모델링에 대한 신뢰성을 검증하기 위해 2016년 장교 합동임관식 기록 자료와 도로용량편람 등을 활용하여 비교분석하였다. 개선방안은 유입 가능한 적정 주차량을 분석하여 일정지역에 집중되는 주차량을 분산시키고, 집중되는 노선과 차량 진출방향을 분산시킴으로써 교통정체를 완화할 수 있다.
또한 Arena를 통해 교통정체 문제를 시뮬레이션 할 수 있도록 분석방법과 절차를 정립하였다. 모의분석 단계는 입력분석, 절차분석, 시뮬레이션 검증, 시뮬레이션 결과분석 4단계로 구성하여 세부 제원과 절차에 대한 검증을 실시하였다.
이론/모형
본 연구에서는 대규모 행사에 따른 교통정체 문제를 연구하기 위해 교통 시뮬레이션을 활용하지 않고 범용 시뮬레이션인 Arena를 활용하였다. 이를 위해 실제 행사에서 사용된 데이터를 기반으로 교통수요를 예측하고 교통류를 분석함으로써 교통 시뮬레이션을 대체할 수 있다.
버스 승․하차에 소요되는 시간은 Seong et al. (2014)이 연구한 “버스 승하차시간 추정 모형 개발” 을 적용하였다.
Schedule은 이동구간의 교통량을 반영하여 교통신호주기를 설정한다. 교통신호 주기는 한국교통연구원의 도로용량편람프로그램을 활용하여 교통량에 대한 최적안을 도출하고 그 결과를 반영하였다. Resource는 신호 차선에 따라 차량이 출발 및 대기가 가능하도록 구현한다.
성능/효과
연구모형의 타당성 검증은 모델의 코딩이 제대로 되었는가를 검증하는 것으로써 Arena 프로그램상에 ‘Check Model’을 통하여 오류가 없다는 것을 확인하였다.
현재 장교 합동임관식 교통 및 주차대책에서 발생되고있는 문제점을 해결하기 위해 모의구간에서 교통정체가 1시간 이내에 해소되는 것을 목표로 설정하여 개선방안을 제시하고 그 결과를 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 첫째, 주차장 A, B에 집중되어 출차시간만 2시간 이상 소요되는 문제를 해소하기 위해 주차량을 현재의 1/2 수준으로 감소시킨다. 행사장 인근에 분산 운용할 수 있는 주차장은 4개소가 가능할 것으로 판단되며, Table 4와 같이3,500여 대의 차량을 계룡대 인근지역으로 분산시킨다.
셋째, 차량 진입방향에 따라 주차장소를 사전에 통제하여 차량이 진출할 때 통제가 용이하도록 한다. 동학사 방면으로 진입하는 차량은 주차장 A 일대, 동학사, 현충원 위주로 사전에 지정하고, 엄사방면으로 진입하는 차량은 주차장 B 일대와 계룡종합체육관 위주로 사전에 지정하여 차량이 진출할 때 혼재가 최소화될 수 있도록 한다.
셋째, 차량 진입방향에 따른 주차장소 통제는 신설도로 개통 이전 개선방안을 일부 수정하여 적용한다.
신설도로 개통 이전 개선방안에 대한 시뮬레이션 결과, 차량 진출방향이 엄사 방면과 동학사 방면으로 적절하게 분산된다. Fig.
이는 동학사주차장으로 분산 운용하는 차량 950여 대를 포함하여 모의한 결과이다. 주차장 출차완료 시간과 동학사 방면 진출차량이 급감되면서 교통정체 해소 시간은 목표기준인 1시간 수준으로 단축이 가능하다는 것을 확인하였다.
신설도로 개통 이후 개선방안에 대한 시뮬레이션 결과, 차량 진출방향이 엄사 방면, 세동 방면, 동학사 방면으로 적절하게 분산된다. Fig.
연구 결과는 주차장과 노선을 분산 운용함으로써 교통정체 해소가 2시간 30분에서 약 1시간으로 1시간 30분가량 단축되었다. 2017년 장교 합동임관식에서 신설도로 개통 이전 개선방안과 신설도로 개통 이후 개선방안을 혼용하여 주차장 운용 및 교통통제에 적용한 결과, 교통정체 해소가 약 1시간 단축되었다.
후속연구
그러나 본 연구에서 교통신호체계에 대한 모형은 Arena를 활용하지 않고 한국교통연구원의 도로용량편람 프로그램을 활용하여 최적화시킨 결과를 반영하였다. 향후, 교통신호 체계에 대한 최적화, 수신호 반영 등 교통정체 해소를 향상 시킬 수 있는 모형을 Arena로 구현할 수 있는 방안에 대해서는 추가연구가 필요할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
장교 합동임관식은 어떤 행사인가?
장교 합동임관식은 육․해․공군 신임장교 전체가 한자리에 모여서 임관하는 군의 대규모 행사이다. 합동임관식에서는 육․해․공군사관학교, 국군간호사관학교, 육군3사관학교, 학생중앙군사학교 등의 교육과정을 마친 신임 장교 6,000여 명이 매년 3월에 배출된다.
2011년부터 합동임관식의 장소는 어디인가?
합동임관식에서는 육․해․공군사관학교, 국군간호사관학교, 육군3사관학교, 학생중앙군사학교 등의 교육과정을 마친 신임 장교 6,000여 명이 매년 3월에 배출된다. 과거 육․해․공군 신임장교들은 교육기관별로 임관식을 했으나 2011년부터 계룡대에서 모여 대통령 주관 아래 합동임관식을 해왔다.
임관식 이후 교통정체가 발생하는 구간과 정체 해소 시간은?
임관식에 참석하기 위해 7,400여 대의 차량이 한정된 지역에 주차하였다가 행사가 끝나면 일시에 출차하기 때문에 임시주차장과 인근지역에서 극심한 교통정체가 발생되고 있다. 교통이 정체되는 구간은 12.3 km이고, 정체 해소되는 시간은 2시간 30분이 소요되고 있다.
참고문헌 (14)
Jang J.A and C.K. Noh (2004) "A basic study on the solution to traffic indigestion at the highdemand season in the vicinity of Mokpo Port with Arena", pp. 46-48. (장정애, 노창균 (2004) "Arena를 이용한 성수기 목 포항 인근의 교통체화 현상 해결방안에 관한 기초적 연구", pp. 46-48)
Kongju University (2016) "2016 studies on parking system/traffic problems on National Athletic Competition" (공주대학교 (2016) "2016 전국체전 교통 및 주차대 책 연구용역")
ROK Army Headquarters (2014) "Studies on proper size of tank truck for battalion level of mechanized unit", pp. 2-12. (육군본부 (2014) "대대급 기계화부대 편성 유조차적 정 용량 및 수량에 관한 연구", pp. 2-12)
ROK Transportation Command (2015) "Master plan of transporting residents near border area", pp. 70-103. (국군수송사령부 (2015) " '14년 접적지역 주민이동 계획 분석결과 보고", pp. 70-103)
Seong M.E, K.C. Choi, K.G. Shin, W.H. Chung and K.J. Lee (2014) "An empirical model for estimating bus boarding and alighting time", Journal of Korean Society of Transportation, Vol.32, No.2, pp. 70-103. (성명언, 최기주, 신강원, 정우현, 이규진 (2014) "버 스 승하차 시간 추정 모형 개발", 대한교통학회지 제 32권 제2호, pp. 156-157)
Yun M.J. (2009) "A study on optimal overland transportation capability by using Arena Simulation", pp. 26-49. (윤민주 (2009) "Arena 시뮬레이션을 이용한 수송 부대 수송지원 최적화 방안 연구", pp. 26-49)
An H.Y. (2016) "Development plan to devise traffic congestion solution for a large scale event", Monthly KOTI Magazine on Transport", Vol.7, pp. 17-24. (안우영 (2016) "대규모 행사 대비 교통처리대책수립 발전방안", 월간교통 7월호, pp. 17-24)
Daejoen Metropolitan City(2016) "Establishing Daejeon's intelligent road system", pp25-26. (대전광역시 내부자료 (2016) 대전광역시 지능형교 통체계 지방계획 수립", pp. 25-26)
Manuel D. Rossetti (2009) "Simulation modeling and Arena".
Ministry of Land, Transport and Maritime Affairs (2013) "Highway capacity manual". (국토해양부 (2013) "도로용량편람")
Ministry of Land, Infrastructure and Transportation (2016) "Statistics on traffic volume of 2015". (국토교통부 (2016) "2015 도로교통량 통계연보")
ROK Army Training and Doctrine Command (2001) "Demand on transportation and its capacity". (육군교육사령부 (2001) "수송소요 및 능력판단")
ROK Army Headquarters (2002) Field Manual "Management of transportation and its operation". (육군본부 (2002) 야전교범 "수송운용 이동관리")
W. David Kelton (2009) Randall P. Sadowski, David T.Sturrock, "Simulation with Arena".
이 논문을 인용한 문헌
활용도 분석정보
상세보기
다운로드
내보내기
활용도 Top5 논문
해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다. 더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.