고속도로 ETCS 이용률에 따른 톨프라쟈 최적설계 및 운영기준 개발
Development of Optimal Toll Plaza Design and Operation Standards based on ETCS Utilization
- 주제(키워드) ETCS
- 주제(KDC) 톨프라쟈
- 주제(DDC) 운영기준
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 최기주
- 발행년도 2011
- 학위수여년월 2011. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 건설교통공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000011177
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
기존 톨프라자에서 ETC 차로의 경우 일괄적으로 차량도착률에 따라 처리용량을 기준으로 차로수를 산정하고 있었으며, 일반차로의 경우 개방식 8초, 폐쇄식 입구 6초, 폐쇄식 출구 13초로 서비스시간을 정의하여 일괄적으로 적용해 왔다. 본 연구의 목적은 고속도로 자동요금지불시스템인 ETC 이용률 증가에 따는 톨프라자 설계 및 운영방법을 제시하는 데 있다. 이를 위해 지불방법, 영업소 형태, 차로의 종류, 교통량 및 차종구성비, ETC 이용률이 함께 고려되었다. 본 연구에서는 개방식과 폐쇄식 영업소인 청계, 군자, 서안산 영업소를 대상으로 ETC 차로의 속도, 단위시간당 통과교통량을 분석하여 ETC 차로의 용량과 서비스수준에 따른 서비스교통량을 제시하였다. 분석 결과, ETC 차로용량은 이상적 상황하에서 1,476대/시/차로를 처리할 수 있는 것을 이론적으로 증명하였으며, ETC 차로의 시간당 통과교통량을 분석한 결과 첨두시 서비스수준 D에 해당하는 최대 1,100~1,200대/h를 한 차로에서 처리하는 것으로 분석되었다. 아울러 개방식, 폐쇄식 입구, 폐쇄식 출구로 구분하여 각 차로별 용량산정모형을 개발하여 미시적 시뮬레이션으로 검증하였다. 본 연구의 결과는 사례연구 이외의 다른 지역에서의 ETC 및 일반 차로의 수를 결정하는데 이용되어질 수 있을 것으로 기대되어진다. 아울러 본 연구의 한계와 향후 연구과제도 함께 제시되었다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구의 배경 1
제 2 절 연구의 목적 2
제 3 절 연구의 내용 및 방법 3
제 2 장 이론적 고찰 5
제 1 절 국내외 ETC 운영사례 5
1. 국외사례 5
2. 국내 사례 7
제 2 절 톨프라자 설계기준 8
1. 국외 설계기준 8
2. 국내 설계기준 19
제 3 절 관련 교통류 이론 22
1. 대기행렬이론 22
2. 미시적 연속교통류 모형 28
3. 간격수락모형 (Gap Acceptance Model) 36
제 4 절 관련 연구 고찰 39
1. 국외 연구 고찰 39
2. 국내 연구 고찰 48
제 3 장 영업소 용량 산정 및 최적 차로위치 선정 55
제 1 절 자료 조사 및 분석 55
1. 조사대상 선정 및 영업소 유형분류 55
2. 세부 조사방법 57
3. 조사결과 분석방법 60
제 2 절 톨프라자 차로수 산정모형 정립 66
1. TCS 차로용량 산정 절차 66
2. TCS 차로별 용량산정 방법 67
3. ETC 차로 용량산정 방법 69
제 3 절 차로별 용량산정 및 검증 70
1. 개방식 요금소(청계) 70
2. 폐쇄식 영업소 진입부 77
3. 폐쇄식 영업소 진출부 82
4. 개방식-폐쇄식 ETC 차로 85
제 4 절 최적차로 위치 선정 92
1. 차로변경 기준 검토 92
2. 최적차로 위치 선정 94
제 5 절 소요 차로 수 산정 98
1. 청계영업소 98
2. 군자영업소 105
3. 서안산영업소 111
제 4 장 모형 검증 및 Case Study 116
제 1 절 Case Study 시나리오 설정 116
제 2 절 시뮬레이션 입력자료 구축 116
1. 교통량 116
2. Lane Change Model 117
3. Car following Model 121
4. 서비스시간 122
제 3 절 시뮬레이션 적용 및 모형 Calibration 123
1. MOE 결정 123
2. Calibration 123
제 4 절 결과 분석 130
1. 청계 영업소 130
2. 군자 영업소 131
3. 서안산 영업소 132
4. ETC 이용률 변화에 따른 영업소 차로수 결정 Table 133
제 5 장 결론 및 향후 연구과제 139
제 1 절 결론 139
제 2 절 향후 연구과제 141
참고문헌 142
