대전시 공유자전거 이용수요에 영향을 미치는 요인에 관한 연구

도명식,노윤승,Do, Myungsik,Noh, Yun Seung 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.5

최근 휘발유 가격 폭등, 기후변화 등으로 인한 사회 환경 문제가 증가함에 따라 새로운 친환경 교통수단에 대한 관심이 증가 하고 있다. 이러한 친환경 교통수단 중 하나로 유럽에서는 일찍이 공유자전거(Bike sharing)를 도입하여 운영하고 있으며, 대전시 또한 "타슈"라는 이름으로 2009년부터 서비스가 시작되고 있다. 본 연구에서는 대전시 공유자전거를 대상으로 이용효율을 높이고 최적의 공유자전거 정거장 위치결정을 위한 기초 연구로서 공유자전거 이용 특성을 알아보고 이용수요에 미치는 요인을 다중회귀분석을 이용하여 분석하는 것을 목적으로 한다. 이용특성을 살펴본 결과 공원 인근에서 공유자전거 정거장의 설치 비율에 비해 이용비율이 상대적으로 높았으며, 주중보다 주말 이용수요가 높은 것으로 나타나 대전의 경우 레저를 주목적으로 이용하고 있음을 알 수 있었다. 또한 공유자전거를 빌린 장소로 다시 회귀하는 비율이 매우 높았으며, 절대적 근접 중심성 지표를 기준으로 분석한 결과 공유자전거 정거장의 분포가 균등하게 분포되어 있지 않아 특정 지역(둔산, 유성 등)에 이용패턴이 치우쳐져 있음을 확인하였다. 이용수요에 영향을 미치는 요인으로서는 버스승하차 인원, 자전거도로 연장, 공원여부, 수변공간까지의 거리, 젊은층 비율 등이며, 선정된 변수의 신뢰도(R-Square)는 0.74 수준으로 우수한 것으로 분석되었다. In recent years, the interest of environmental-friendly transportation modes has been growing. This is because of social and environmental problems such as increasing gas price and climate change. In Europe, bike-sharing service, one of the environmental-friendly transportation modes, has been already operated. Bike-sharing service named "Tashu" has been operated in Daejeon city since 2009. This study is a fundamental research to increase utilization efficiency of bike-sharing service and to decide optimal locations of bike stations. In addition this study examines characteristics of bike usage and analyzes factors affecting to demands using multiple regression model. Based on the result of examining of characteristics of bike usage, the rate of bike usage is higher compared with installation rate of public bike stations near parks in Daejeon. In addition demands of bike usage in weekend is higher than in weekday. It reveals that the main purpose of bike usage could be recreational activities. The return rate at the same location with rental station is comparatively high. Moreover, bike usage pattern is biased in specific areas (Dunsan and Yuseong) because bike-sharing stations are not equally located. As a result of multiple regression model, the factors affecting to demands are number of passengers in buses, length of bike lanes, parks, distance to waterfront, and rate of young people. A statistical significance of factors (r-square) is 0.748, which has strong relationship.

도로포장의 생애주기비용 분석을 위한 장기 교통수요 추정

도명식,김윤식,이상혁,한대석,Do, Myungsik,Kim, Yoonsik,Lee, Sang Hyuk,Han, Daeseok 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.5

기존의 포장관리를 위한 장래 교통수요의 추정에는 객관적인 방법에 의한 장래 교통수요의 추정이라기보다는 과거 추세(trends)나 분석가의 주관적인 판단에 의해 이루어졌다고 할 수 있으며, 새로운 도로의 신설 및 우회도로의 계획 등 대상 지역의 장래 도로 및 지역개발 계획을 전혀 고려하지 못한 교통수요의 추정이 이루어졌다고 할 수 있다. 본 연구에서는 보다 객관적이며 정도 높은 국도의 유지관리를 위한 의사결정지원시스템(decision-making support system)의 구축을 위한 기초연구로써 장래 포장의 공용성에 큰 영향을 미치는 장기 교통수요 예측의 중요성을 살펴보고 기존 교통수요 추정 방식과의 비교를 위한 기준(baseline) 수요를 산정하기 위해 EMME(Equilibre multimodal, Multimodal Equilibrium)를 이용하여 4단계 교통수요 추정 방법에 따라 장래 교통수요를 예측하는 방안을 제시하였다. 사례연구를 위해 본 연구에서는 대전지방국토관리청 관할의 일부 지역을 대상으로 교통수요 추정방안별 비교를 수행하였으며, 기존의 수요추정 방법과 본 연구에서 제시한 장래 지역개발계획과 도로의 신설 및 확장계획 등을 고려한 교통수요 추정방법과는 교통량의 수요뿐만 아니라 관리자비용 및 이용자비용의 수준에도 큰 괴리가 있음을 확인하였다. Traffic demand forecasting for pavement management in the present can be estimated using the past trends or subjective judgement of experts instead of objective methods. Also future road plans and local development plans of a target region, for example new road constructions and detour plans cannot be considered for the estimate of future traffic demands. This study, which is the fundamental research for developing objective and accurate decision-making support system of maintenance management for the national highway, proposed the methodology to predict future traffic demands according to 4-step traffic forecasting method using EMME in order to examine significance of future traffic demands affecting pavement deterioration trends and compare existing traffic demand forecasting methods. For the case study, this study conducted the comparison of traffic demand forecasting methods targeting Daejeon Regional Construction and Management Administration. Therefore, this study figured out that the differences of traffic demands and the level of agent costs as well as user costs between existing traffic demand forecasting methods and proposed traffic demand forecasting method with considering future road plans and local development plan.

국도 포장관리를 위한 의사결정시스템 개발

도명식,권수안,이상혁,김용주,Do, Myungsik,Kwon, Sooahn,Lee, Sang Hyuk,Kim, Yongjoo 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2

현재 우리나라 일반국도의 포장관리시스템(PMS: Pavement Management System)은 세계은행(World Bank)이 주도한 HDM (Highway Development and Management)-4를 사용하여 유지보수 의사결정의 기초 자료로 사용하고 있으나, 과다한 입력변수와 모형의 불확실성 등으로 인해 국내 실정에 적합한 경제성 분석모형이 필요하게 되었으며, 대부분의 선진국의 경우에는 각 지역과 국가에 맞는 PMS 시스템을 구축하여 운영하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 실정에 맞고 효율적인 국도의 도로 및 포장관리를 위한 의사결정시스템을 개발하기 위한 연구로써 시스템 개발에 필요한 구성요소, 공용성 모형 개발, 각 요소별 활용가능한 원단위, 기준 등의 지표 정의 및 종류, 특성들을 분석, 정리하고 경제성 평가를 통해 최적 의사결정을 위한 시스템(S/W) 개발을 목적으로 하였다. 포장관리를 위해 개발한 의사결정시스템의 구성요소는 크게 1)도로, 교통, 사회경제 지표 등의 DB, 2) 도로포장상태의 공용성 모형, 3)도로포장상태에 따른 차량속도변화 모형, 4)경제성 평가 모형, 5) 의사결정지원 시스템으로 구성되며, 개발된 시스템의 검증을 위해 사례 구간을 대상으로 한 분석결과도 함께 제시하였다. 그러나 장래 확률적 특성을 고려한 공용성 모형의 개발과 의사결정을 위한 지표 개발에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. PMS (Pavement Management System) of National highways in Korea has used HDM (Highway Development and Management)-4 developed by World Bank for decision-making for maintenance and rehabilitation of pavements. However using HDM-4 is not appropriate in Korea because HDM-4 requires excessive input factors for analysis and economic analysis models loaded in HDM-4 are not suitable for Korean circumstances. Thus this study aims development of decision-making system for effective pavement management with reflecting Korean circumstances. Moreover this study proposed to define component of system, deterioration models, and basic units for component, and to analyze characteristics of component of system, and also to develop optimal decision-making system. The decision-making system for PMS mainly consists of 1) DB of highways, traffics, and socio-economic index, 2) pavement deterioration model, 3) speed prediction models by pavement conditions, 4) economic evaluation models, and 5) decision-making supporting system. Also this study provided analysis results in case studies for system verifications. However pavement deterioration models considering future probabilistic characteristic and index of decision-making are needed to develop for a further study.

운전자의 이질성을 고려한 경로선택과 기대형성에 관한 연구

도명식(Do Myungsik),고바야시 키요시(Kobayashi Kiyoshi) 대한토목학회 2001 대한토목학회논문집 D Vol.21 No.5D

자기조직형 신경망 이론을 이용한 국도 통행시간 추정 알고리즘

도명식(Do Myungsik),배현숙(Bae Hyunsook) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.3D

본 연구의 목적은 수도권 남부 국도 ITS 시범구간인 국도 3호선의 장지IC~곤지암IC구간에서 수집되는 교통자료를 기반으로 자기조직형 신경망 이론을 도입하여 국도구간의 통행시간 추정모형을 개발하는 방안을 제시하는 것이다. 지점 검지기 적정 설치위치와 구간의 연장 및 연도의 토지이용특성이 단속류의 구간통행시간에 영향을 미침을 확인하였으며, 구간 통행시간 추정을 위해 기존의 인공신경망 모형이 가지는 추가학습이 불가능하다는 단점과 신경망 구조의 최적구성이 어려운 점 등을 고려하여 자기조직형 인공신경망 구조방법을 도입하였다. 통행시간 추정결과 기존 검지기에서 수집된 자료와 최적위치에서 수집된 자료를 이용하여 모형을 검증한 결과 통행특성을 가장 잘 반영하는 지점자료를 활용한 모형의 추정력이 우수한 것으로 나타났다. 이러한 시도는 향후 국도 ITS 사업의 설계에서 검지기의 설치 위치 선정에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. The aim of this study is to develop travel time estimation model by using Self-Organized Neural network(in brief, SON) algorithm. Travel time data based on vehicles equipped with GPS and number-plate matching collected from National road number 3 (between Jangji-IC and Gonjiam-IC), which is pilot section of National Highway Traffic Management System were employed. We found that the accuracies of travel time are related to location of detector, the length of road section and land-use properties. In this paper, we try to develop travel time estimation using SON to remedy defects of existing neural network method, which could not additional learning and efficient structure modification. Furthermore, we knew that the estimation accuracy of travel time is superior to optimum located detectors than based on existing located detectors. We can expect the results of this study will make use of location allocation of detectors in highway.

HDM을 활용한 국도 포장 유지보수 공법에 대한 경제성 평가

도명식(Do Myungsik),한대석(Han Daeseok),이종달(Lee Jongdal),이영욱(Lee Younguk) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 D Vol.27 No.3D

본 연구에서는 차량의 대형화와 중량화 추세에 따라 소성변형이 발생하는 국도의 일정한 서비스 수준의 유지를 위해 1990년대 중반부터 시범적으로 시공하고 있는 특수포장(특히 내유동포장)의 장기 공용성을 평가하고 향후 국도 포장관리시스템의 최적운영을 위해 특수포장의 도입 타당성을 평가하는 것을 그 목적으로 하였다. 나아가 효율적인 포장유지관리를 위해 최적유지보수시점 및 최적예산 수준의 제시를 통해 유지관리를 위한 의사결정 지원체계 구축을 위한 방안도 함께 제시하였다. 분석 대상으로는 예비조사와 본 조사를 통해 22개 구간의 현장 포장 상태 자료(소성변형, 종단평탄성, 균열)와 과거 교통량 자료 등을 기반으로 일반포장과 내유동포장 대안별 공용성을 추정하였다. 이를 위해 범세계적으로 도로포장 관리에 활용되고 있는 HDM-4를 우리나라의 실정에 맞게 적용하기 위해 보정계수의 산정 방안도 제시하였다. 예비조사와 본 조사를 통한 현장공용성 조사결과, 내유동포장이 일반포장에 비해 소성변형과 균열에 대한 저항력이 우수한 것으로 나타났으며, 종단평탄성은 각 포장 구간별로 다소 차이가 있음을 확인하였다. 내유동 및 일반포장의 경제성 평가모형으로는 과거 일반포장에서 소성변형 방지를 위해 내유동포장으로 시공, 운영중인 구간을 대상으로 내유동포장으로 운용하는 경우와 일반포장으로 운용하는 경우를 가정하여 분석을 실시하였다. 분석기간은 장기공용성 분석기준으로 40년으로 결정하였으며, 경제성 분석결과 내유동포장의 경제성이 우수함을 확인하였다. In Korea, the superpave (e.g. stone mastic asphalt) was first introduced in the mid-1990s in order to set up countermeasures against rutting on national roads. This paper aims at suggesting an efficient maintenance policy minimizing expected life cycle cost considering traffic volume in future and the uncertainty in the degradation process of the pavement. Also the pavement deterioration models incorporated in HDM-4(Highway Development & Management-4) which is being used worldwide have been calibrated and adapted to local conditions. We use the observed data, such as rut-depth, crack and roughness for development of deterioration forecast models. Based on calibration result of HDM-4, the economic evaluation including road agency cost and user cost is performed for 22 road sections. Also we try to investigate performance and economic efficiency between superpave and conventional hot-mix asphalt(HMA) on national highway. As a result of the analysis of serviceability for 40 years, superpave was found to have higher resistance against rutting and cracking than HMA in most road sections.

생애주기비용을 고려한 도로포장의 자산가치 평가에 대한 연구

도명식(Do Myungsik),김정환(Kim Jeunghwan) 대한토목학회 2009 대한토목학회논문집 D Vol.29 No.1D

본 연구에서는 우리나라 실정에 맞는 도로포장의 장기 공용성 추정 및 자산가치 평가를 위한 의사결정지원시스템을 구축하여, 도로 포장의 공용성 평가와 생애주기분석을 통한 예방적 유지보수를 위한 최적 타이밍의 결정 등에 대한 방안을 제시하고자 한다. 또한 현재 일정한 금액의 예산으로 예산수준에 맞게 유지보수의 장소를 선정하는 근시안적인 예산관리시스템의 문제점을 보완하기 위해 도로관리자가 필요한 예산의 수준을 예측할 수 있도록 장기 소요예산 예측시스템 및 경제성원리를 도입하여 최소 비용으로 도로의 공용성을 유지하기 위한 도로포장자산평가시스템의 구축방안을 제시하고자 한다. 도로포장자산평가시스템 활용에 있어서, 적정수준의 포장평가지수를 유지하기 위해 대상구간의 당해년도 필요유지예산을 참고하여 효율적으로 예산을 편성할 경우, 가장 합리적인 도로포장 유지보수 예산을 분석할 수 있었다. 이러한 결과로, 불필요한 예산의 낭비를 미연에 방지할 수 있을 것으로 판단되고, 도로포장의 장기 공용성 추정 및 자산가치 평가를 위한 의사결정 시스템 개발을 통해 최적 유지보수 기준의 제시 및 새로운 도로포장의 공법 도입을 위한 사전 평가 및 타당성 분석에도 응용할 수 있을 것으로 기대된다. This study aims at establishing the decision-making support system for the highway assets, long-term performance presumption and evaluation of asset value, which are appropriate for Korea, and proposing the methods of the optimal engineering method and the timing decision for the preventive maintenance through the project evaluation, the optimization method and life-cycle analysis related to the highways. In order to supplement the current problem of the near-sighted budget management system, which chooses the maintenance place of the highway, depending on the level of the budget with fixed amount, the long-term required budget prediction system and the economy principle were introduced, so that the pavement agency can predict the level of the required budget, and it was aimed to develop the pavement asset evaluation system to maintain the performance of the highway with the minimum of the cost. In the use of the highway pavement asset evaluation system, to maintain the appropriate level of the pavement evaluation index, when the budget was efficiently established in the reference of the required maintenance budget for the chosen section of the highway in the year concerned, it was possible to analyze the most rational pavement maintenance budget. With this result, it is estimated to prevent the unnecessary waste of budget in advance, and through the development of the decision-making system for the long-term performance presumption and the asset value estimation of the pavement, it is expected to able to analyze the previous evaluation of the project related to the highway and the feasibility of introduction.

LCC를 고려한 내유동포장의 공용성 및 경제성 분석에 관한 연구

도명식(Do Myungsik),한대석(Han Daeseok),유인균(Yoo Inkyoon),이수형(Lee Soohyung) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 D Vol.26 No.5D

본 연구에서는 1998년부터 소성변형의 방지를 위해 도입되어 온 내유동포장의 도입 타당성을 검정하기 위해 일반포장과 내유동포장의 공용성 및 경제성을 비교평가하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 34구간의 실제 국도의 포장 데이터를 수집하여 러팅(rut depth) 자료를 기반으로 포장의 장기 공용성 및 경제성 분석을 실시하였다. 포장별 공용성 예측을 위해 소성변형(Rutting) 자료를 기반으로 세계은행에서 개발한 HDM-4의 악화추정모형을 이용하였으며, 분석기간동안에 발생하게 되는 관리자비용과 이용자비용을 경제성 평가기준으로 고려하였다. 나아가 최적유지보수 시점과 예산의 확보수준에 따른 포장 공용성의 변화 추이도 살펴보았다. 40년 장기 분석기간을 통해 대부분의 대상 포장 구간에서 내유동포장이 유지관리 측면에서 경제적인 것으로 나타나 내유동포장의 도입 타당성을 확인할 수 있었다. 또한 포장관리시스템의 유지관리 및 의사결정에 HDM-4의 적용가능성을 확인할 수 있었다. 다만, 이 결과는 본 연구의 대상구간인 34개 포장단변의 러팅(rut depth) 자료를 기반으로 한 분석이며 향후 종단평탄성과 균열 데이터도 포함한 공용성 및 경제성 분석이 요구된다. 또한, 사회-환경비용, 공사로 인한 지체비용 등에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되며 포장의 장기 공용성(LTPP)자료의 확보에 대한 노력도 필요할 것이다. Rut-resistance pavement is adopted to prevent pavement from plastic deformation since 1998. The objective of this paper is to investigate performance and economic efficiency between rut-resistance pavement and conventional hot-mix asphalt(HMA) on national highway. The pavement deterioration models incorporated in HDM-4 have been calibrated and adapted to local road conditions based on observed pavement rut-depth data. Based on calibration result of HDM-4, the economic evaluation including road agency cost and user cost is performed for 34 road pavement sections. Furthermore, we presented optimal timing for maintenance and performance levels subject to different budget. We found that rut-resistance pavement is performing better than conventional hot-mix asphalt in most road sections. Furthermore, we confirmed that the application of HDM-4 is useful for pavement project planning and evaluation. More investigation is needed to enlarge the scope of the pavement data and to explore more deeply socio-environmental cost and delay cost.

한정합리성하에서의 운전자의 경로선택과 학습행동

도명식(Do Myungsik) 대한토목학회 2005 대한토목학회논문집 D Vol.25 No.2D

환경요인에 따른 국도구간에서의 주행속도 변화분석

도명식(Do Myungsik),김명수(Kim Myungsoo) 대한토목학회 2003 대한토목학회논문집 D Vol.23 No.4D