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고속도로 경로통행시간 산출을 위한 전진반복 전후방탐색법(PIFAB)의 개발
남궁성 대한교통학회 2005 大韓交通學會誌 Vol.23 No.5
The purpose of this paper is to develop a method for estimation of reliable path-travel time using data obtained from the toll collection system on freeways. The toll collection system records departure and arrival time stamps as well as the identification numbers of arrival and destination tollgates for all the individual vehicles traveling between tollgates on freeways. Two major issues reduce accuracy when estimating path-travel time between an origin and destination tollgate using transaction data collected by the toll collection system. First, travel time calculated by subtracting departure time from arrival time does not explain path-travel time from origin tollgate to destination tollgate when a variety of available paths exist between tollgates. Second, travel time may include extra time spent in service and/or rest areas. Moreover, ramp driving time is included because tollgates are installed before on-ramps and after off-ramps. This paper describes an algorithm that searches for arrival time when departure time is given between tollgates by a Progressive Iterative Forward and Backward (PIFAB) search method. The algorithm eventually produces actual path-travel times that exclude any time spent in service and/or rest areas as well as ramp driving time based on a link-based procedure. 총연장 3,000㎞를 바로 눈앞에 두고 있는 우리나라 고속도로는 과거와는 달리 출발/도착지간에 여러 개의 경로가 존재하는 다중경로시대를 맞이하게 되었다. 이에 효과적인 교통량분산을 위한 통행시간정보는 그 어느 때보다도 중요해지고 있다. 본 연구는 고속도로 통행료수납시스템(TCS)으로부터 수집되는 통행시간 자료(즉, TCS통행시간 자료)를 이용해서 고속도로 톨게이트간 경로 통행시간을 산출하는 방법에 관한 것이다.TCS통행시간 자료는 고속도로를 통행한 모든 차량이 경험한 통행시간의 전수자료로서 정확도나 활용도가 매우 높을 뿐만 아니라, 별도의 설비투자가 필요치 않다는 장점을 가지고 있다. 그러나 이는 톨게이트간 출발시각과 도착시각만을 가지고 있어 해당 출발/도착지간에 2개 이상의 경로가 존재하는 경우 어느 경로를 통행한 시간인지 알 수가 없으며, 더욱이 본선 주행시간외에 휴게소 체류시간, 램프 통행시간, 통행요금 정산을 위한 대기시간 등이 포함되어 있어 올바른 경로통행시간 산출이 어렵다는 문제를 가지고 있다.본 연구에서는 고속도로 톨게이트간 경로통행시간을 산출할 수 있을 뿐만 아니라 각 톨게이트와 센터간 자료통신량을 대폭 줄여줄 수 있는 전진반복 전후방탐색법(PIFAB)을 개발하여 그 이론적인 구조와 실제 적용결과를 살펴보도록 한다.
TCS데이터를 이용한 이상치제거 및 결측보정 알고리즘 개발
남궁성,도명식(Do, Myung-Sik),이향미(Lee, Hyang-Mee) 대한교통학회 2008 대한교통학회 학술대회지 Vol.58 No.-
최근 우리나라는 반나절 생활권에 들어오면서 급증하는 교통수요가 도로시설용량에 달하는 수준에 이르렀다. 이로 인해 교통 혼잡이 발생하면서 통행시간증가와 함께 시간적/물질적 손실이 크게 발생하고 있는 실정으로, 그 어느 때 보다도 고속도로 교통정보의 중요성이 높아지고 있다. 또한 2개 이상의 경로가 존재하는 고속도로 다중경로환경에서 “통행시간”정보에 대한 요구는 매우 높아지고 있다. 일반적으로 통행시간정보는 지점정보를 구간정보로 변환하여 이용하는 방법과 해당구간을 주행한 차량이 경험한 통행시간자료를 이용하는 것으로 구분되는데, 해당구간을 주행한 차량이 경험한 통행시간자료는 출발지점에서 도착지점까지 “소요된” 시간으로써 출발시각으로부터 도착시각까지의 기간 동안 시공간상의 정체 상태 변화를 반영하는 것으로 실제 참값이며, 지점정보를 구간정보로 변환하여 얻는 통행시간과는 차이가 있다.
고속도로 교통자료 처리기법 통합평가 방법론 및 도구개발
남궁성,전세길,오동욱(O, Dong-Uk),오철(O, Cheol) 대한교통학회 2008 대한교통학회 학술대회지 Vol.58 No.-
지능형 교통체계는 기존의 교통에 정보통신, 전기 및 전자, 기계, 제어 등의 기술을 접목시켜 도로 및 교통체계의 안전 및 운영효율을 극대화하여 교통문제를 해결하는 종합적인 솔루션이다. ITS가 기존의 교통체계와 차별화될 수 있는 가장 핵심적인 주제어 중의 하나는 실시간 교통모니터링이라고 할 수 있다. 이는 현재 도로 현장에서 전개되는 교통상황을 실시간으로 파악할 수 있는 기술 환경을 의미하는데, 다양한 검지체계의 구축으로 가능하다. 이러한 ITS를 위해서는 도로상의 차량흐름에 대한 자료수집이 필수적이며 이를 위하여 ITS 구축시 도로상에 교통자료를 수집 할 수 있는 많은 차량검지기가 설치된다. 도로상에 설치된 차량검지기는 교통량, 속도, 점유율등의 교통자료를 수집하여 통신선을 통해 교통관리센터로 전송하고 교통관리센터에서는 수집된 자료를 적절한 알고리즘으로 가공하여 실시간 교통제어나 도로이용자에게 유용한 교통정보를 제공하고 있다. 그러나 자료의 신뢰성과 활용면에서 선진 외국에 비해 낮은 실정이며 다양한 목적과 활용을 위하여 우선적으로 차량검지기 자료의 품질 확보 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은는 좀 더 신뢰성 있는 교통자료를 얻기 위하여 기존 연구 알고리즘의 수정 및 변환과 알고리즘의 순서와 변수변화를 통한 품질향상을 시킨다. 또한 기존의 연구에서는 자료처리기법 각각에 대한 연구 위주였으나, 본 연구에서는 교통자료 처리기법의 통합평가하는 방법 및 개선방향 제시가 가능한 framework을 개발 및 제안하여 신뢰성 있는 교통자료를 제공할 수 있는 교통자료 품질확보를 위한 교통자료 처리기법 분석방법론을 연구하였고, 자료처리에 사용되는 알고리즘 및 분석방법론을 고찰하고 자료처리 방법론을 이용한 분석도구를 통하여 좀더 신뢰성 높은 차량검지기 자료품질의 향상을 보여주고자 한다.
고속도로 경로통행시간 산출을 위한 전진반복 전후방탐색법(PIFAB)의 개발
남궁성 대한교통학회 2005 대한교통학회 학술대회지 Vol.48 No.-
고속도로 3,000km시대를 눈앞에 두고 있는 현재(2005. 2월기준 총 24개노선 2,923km), 과거 그 어느 때 보다도 고속도로 교통정보의 중요성이 날로 높아지고 있다. 특히, 신설노선의 증가로 동일한 출발도착지간(고속도로 톨게이트간을 기준으로 하여)에 2개 이상의 경로가 존재하는 고속도로 다중경로환경에서 “통행시간” 정보에 대한 요구는 매우 높아지고 있다. 통행시간 자료는 출발지점에서 도착지점까지 “소요된” 시간으로서 출발시각으로부터 도착시각까지의 기간 동안 시공간상의 정체상태 변화를 반영하고 있다. 이 점이 바로 차량감지장치(루프검지기, 영상검지기 등)로부터 얻어진 통행속도자료를 근거로 한 통행시간과 구별되는 점이다. 즉, 차량감지장치로부터 얻어진 정보는 지점정보로서 해당구간의 차량감지 지점으로부터 얻어진 자료를 이용해서 어느 시간단면에서의 해당구간 전체의 정체상태를 나타내는 것이며, 통행시간정보는 구간정보라 하여 이와 구분하기도 한다.