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문제 정의
- 본 분석방법론을 이용하여 실시간 교통량 정보에 적용한 결과 첨두지체의 지연 및 첨두시 이후 보다 원활한 지체의 해소효과를 가져오는 것을 확인하였다. TOD Plan의 시간경계 결정을 위한 본 연구는 TOD Plan 작성을 위한 매뉴얼 작성의 기반 조성을 목적으로 하며, 다음과 같은 향후 연구를 수행함으로써 TOD Plan 작성의 기준을 제시하고자 한다. 첫째, 연동을 고려한 일련의 연속된 교차로에 대한 시간경계분석과정이 요구되며, 이는 접근로별 교통량의 군집화 과정이 고려되어 져야 할 것으로 판단된다.
- 이는 주기, 현시, 연동 등 신호운영변수 조합의 최적구성을 탐색하는 방법에 해당하며, 이 경우 분석시간대의 길이가 클 경우 최적해를 찾는 과정은 매우 난해해질 수 있다. 또한 본 방법은 분석시간이 길고 교통량의 미미한 차이에도 분리된 그룹을 제시하는 문제를 나타내었다. 또한 신경망이론을 적용한 시간경계 결정에 관한 연구에서 실시간 교통량 정보를 기반으로 교통량 패턴을 재정의하는 과정에 집중하였다.
- 통계적 군집화 분석에 기초한 시간경계 결정의 또 다른 연구로서 Park(2004) 등은 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)을 이용한 휴리스틱한 군집화 기법을 적용하였으며, 분석결과 실제 적용이 가능한 유용한 시간경계가 산출되었다. 또한 자동화된 시간경계 프로세스를 개발함으로써 향후 엔지니어의 자료 분석에 있어 자료적용의 용이성을 추구하였다. 그러나 HCM 등을 기반으로 하는 평가 체계가 적용되지 못함으로써 산출된 시간 경계의 효과분석에 제한을 가진다.
- 이와 더불어 분석 사전에 결정하게 되는 총 군집의 수에 따라 군집의 중심이 좌우되며, 각 군집간 유사한 개체수를 가지려는 경향을 나타낸다. 본 연구에서는 TOD Plan의 시간경계 결정을 위해 아래 그림과 같이 총 7단계의 방법론을 제시하였다. 그 첫 번째 과정은 군집분석을 위한 단위시간당 교통량정보의 수집이며, 본 분석에서는 15분으로 결정하여 도로용량편람의 신호교차로 평가를 위한 분석기간(T)와 동일하게 설정하였다.
- 이러한 현상은 신호시간계획 수립을 위한 공인된 매뉴얼의 부재 때문인 것으로 판단된다. 본 연구에서는 교통신호운영설계 매뉴얼 작성의 기반조성을 목적으로 통계분석의 군집분석(Cluster Analysis)을 적용하여 정량적 수치에 근거한 시계열적 교통량 자료의 구조적 단순화를 도모함으로써 TOD Plan 작성 시 시간적 경계(Breaking Point) 결정을 위한 방법론을 개발하고자 한다.
- 본 방법의 적용으로 총 군집의 수를 사전에 분석자가 정의하게 됨으로써 TOD Plan의 신호시간대의 수와 신호시간의 최소유지 시간길이를 결정할 수 있도록 하였다. 이는 향후 신호시간의 현장적용에 있어 잦은 신호시간변경으로 인한 연동의 전이를 최소화하기 위한 목적을 가진다. 본 분석방법론을 이용하여 실시간 교통량 정보에 적용한 결과 첨두지체의 지연 및 첨두시 이후 보다 원활한 지체의 해소효과를 가져오는 것을 확인하였다.
- 여기에서 최소 전이시간은 신호운영변수 현장적용에 있어 신호시간 변경과정에서 연동값 등신호운영변수가 전체 교차로에 완벽히 적용되기 위한 시간을 의미하는 것으로 신호운영변수의 조합이 현장에서 실제적 기능을 발휘하기 위해 필요로 하는 최소 시간을 의미하는 것이며, 최소 전이시간을 고려한 군집화 분석결과의 보정과정은 다음의 두 가지 전제에 따라 수행한다. 첫째, 동일 신호시간의 최소 지속시간 즉, 연속된 시간대의 최소 군집의 크기는 1시간으로 결정하며, 이는 신호시간의 현장적용에 있어 잦은 신호시간 변동으로 인한 연동의 전이로 인해 발생되는 지체의 악화를 방지하기 위한 목적을 가진다. 여기에서 연동의 전이는 신호제어시스템에서 주기 및 현시의 변화로 인해 연동값에 변화가 발생될 경우 점진적 시간조정을 통해 목표로 하는 연동에 도달하게 되는데, 이때 소요되는 시간길이를 의미한다.
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