통행시간 신뢰도를 고려한 연속적 교통망 설계 (Continuous Network Design Problem Considering Travel Time Reliability)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회 논문집D / 27권 / 3호 / 281 ~ 288페이지
· 저자명 : 박민철, 김수현, 박창호, 전경수

초록

도로공사, 교통사고, 기상조건악화 등의 비반복적 돌발상황은 도로용량을 변동시킴으로써 통행시간의 불확실성을 야기한다. 최근 이러한 교통망의 불확실성을 고려하기 위한 교통망 성능지표로서 통행시간 신뢰도가 도입되었으며 교통망의 설계에 이를 반영하고자 하는 노력이 진행되고 있다. 본 연구에서는 도로용량의 확률적 변동을 반영한 기종점 통행시간 신뢰도 제약을 가진 연속적 교통망 설계문제를 구축하고 교통망의 최적개선안을 도출하고자 하였다. 기종점 통행시간 신뢰도는 도로용량 집합의 확률적 발생, 통행배정, 기종점 통행시간 수집의 일련의 시뮬레이션 과정을 반복하여 얻어지며 이를 고려한 도로용량의 최적개선해는 시뮬레이션 기반의 유전자 알고리즘을 이용하여 도출되었다. 간단한 예제교통망을 대상으로 실험을 수행한 결과 링크의 용량변동으로 인하여 불확실성이 존재하는 상황에서 기종점 통행시간 신뢰도를 보장하는 정량적인 도로용량 개선해를 찾을 수 있었다. 기종점 통행시간 신뢰도 제약을 포함하지 않은 모형과 비교함으로써 기종점 통행시간 신뢰도의 향상 효과를 확인하였으며 구축된 설계문제에 포함된 기대통행시간 신뢰도수준, 예산수준 등 모수들의 변동에 따른 영향을 파악함으로써 기종점 통행시간 신뢰도를 고려하기 위한 합리적인 설계방안을 마련할 수 있었다.

영어초록

Non-recurrent traffic incident, such as road construction, traffic accident and bad weather condition fluctuates roadway capacity and incurs the uncertainty of travel time. Travel time reliability, as a transportation network performance measure, which may reflect the travel time uncertainty was introduced to network analysis. Recently, researches which applies network reliability concept to transportation network design area were being performing. To reflect fluctuation of link capacity to transportation network design, a continuous network design problem (CNDP) with travel time reliability constraint was formulated as a bi-level model in this study. A simulation-based genetic algorithm with the penalty method was used to obtain the optimal capacity enhancement of each link, combining with a separate module which estimates travel time reliability under link capacity fluctuation. The effect of the travel time reliability constraint on a CNDP was analyzed through a numerical experiment using a simple network. Additionally, the effects of budget allocation and factors to be specified in the model on the results were analyzed.

참고자료

· 없음