도로확장사업에서의 역공학 기반 VDF 적용에 관한 연구 : 마성 IC~호법 JCT 사례를 중심으로
A Study on the Application of Volume-Delay Function in Traffic Demand Forecasting for Road Expansion Using Reverse Engineering : Case of Maseong IC~Hobeop JCT
- 주제(키워드) VDF 파라미터 , 통행배정모형의 정산 , 역공학 프로세스 , 고속도로 확장
- 주제(DDC) 625
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 최기주
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 건설교통공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000031541
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 연구는 장래 교통수요 예측의 오차에 있어 신뢰성 제고 방안을 모색할 필요가 있음을 제언한다. 특히 고속도로 확장 부분에 있어서 VDF 파라미터에 관한 문제를 다루고 있다. 통행배정모형의 정산 과정에서 VDF 파라미터를 조정하여 도로 현황을 모사하는데 장래 고속도로 확장 시 VDF 사용에 있어 정산 시 조정된 파라미터가 아닌 KTDB에서 제공하고 있는 표준값을 사용하고 있어 정산치와 표준치의 사용에 대한 의문이 지속적으로 제기되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로 역공학 프로세스의 개념을 활용하여 VDF 정산 및 장래 교통수요예측 절차를 검토하였다. 장래는 관측교통량이 부재하여 장래 추정교통량의 정확성 검증이 불가능하기 때문에 과거로 회귀하여 현재의 관측교통량과 추정교통량을 검토를 통해 역추론하는 역공학 프로세스를 적용하였다. 즉, 역공학 프로세스를 통해 확장된 도로에 VDF 파라미터 표준값을 적용하는 것이 적합한지 검증을 진행하였으며 그 결과, VDF 파라미터 표준값보다 본 연구에서 설정한 여러 시나리오 기반의 파라미터를 적용하는 것의 오차율이 더 적은 것으로 나타났다. 따라서 도로확장 교통수요 예측 시 적정 VDF 파라미터가 필요하다는 것이 검증되었다. 향후에도 고속도로 확장 시 적정 VDF 파라미터 추정 연구가 지속되어야 할 것으로 사료되며 도로확장 이외에 직선화, 직선화 및 확장 등 다양한 사업과 관련된 VDF 적용에 대한 고찰이 필요하다. 향후 지침의 개정 또는 정산 과정 및 장래 수요 예측에도 본 연구의 역공학 프로세스 방법론을 검증 방법 중 하나로 참조할 수 있을 것이라 생각한다. 또한, 시나리오 설정에 있어서 활용한 4가지 제약 조건은 이후에 VDF 파라미터 값을 추정하는 연구를 수행할 경우 참조할 수 있을 것이다.
more초록/요약
This study suggests an improvement possibility in travel demand forecasting in terms of accuracy. This research focuses on the issue of VDF parameters, particularly in the context of highway expansion. It was proven in this study that while utilizing the VDF for future expressway development to simulate the road condition by altering the VDF parameter during the calibration process of trip assignment model, the standard value given by KTDB was utilized instead of the changed parameter. Therefore, questions about the use of fixed values and standard values are constantly being raised. As an alternative to solving this problem, this study reviewed the VDF calibration and future traffic demand forecasting procedures using the concept of reverse engineering process. Due to the lack of observed traffic in the future, it was unable to evaluate the correctness of the estimated traffic. Thus this study used a reverse engineering approach that regressed to the past and reversed conclusions by analyzing the present observed and estimated traffic volume. It was determined if the conventional VDF parameter value should be applied to the road that was expanded through the reverse engineering procedure. Consequently, the error rate of using the parameters based on the various situations set out in this study was determined to be lower than the usual VDF parameter values. In the future, research on estimating appropriate VDF parameters for highway extensions should be continued. Moreover it is confirmed that it is necessary to consider the application of VDF related to various projects such as straightening, straightening and expansion in addition to road expansion. It is also suggested that the reverse engineering process methodology of this study can be referred to as one of the validation methods for future guidelines revision or calibration process and future demand forecasting. In addition, the four constraints used in setting up the scenario can be referred to when conducting a study to estimate the VDF parameter value later.
more목차
제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 내용 3
1. 연구의 범위 3
2. 연구의 절차 3
제2장 관련 문헌 고찰 5
제1절 이론적 고찰 5
1. 역공학(Reverse Engineering, RE) 기법 5
2. 교통량-지체 함수(Volume-Delay Function, VDF) 10
3. 이용자 균형(User Equilibrium, UE) 통행 배정 모형 11
제2절 관련 연구 고찰 12
1. 역공학 활용 연구 12
2. VDF 관련 연구 15
3. 시사점 및 본 연구의 차별성 18
제3장 분석방법 및 자료 구축 19
제1절 분석방법 및 절차 19
제2절 분석자료 구축 21
1. 분석자료 설정 및 수정 21
2. 통행배정모형의 정산 25
제4장 고속도로 확장 시 VDF 적용 26
제1절 분해 26
1. 시나리오 개요 26
제2절 분석 및 검증 30
1. 시나리오 분석 결과 30
2. 시사점 32
제3절 소결 32
제5장 결론 및 향후 연구 과제 34
제1절 결론 및 시사점 34
제2절 한계점 및 향후 연구과제 35
