A Delay and Sensitivity of Delay Analysis for Varying Start of Green Time at Signalized Intersections: Focused on through traffic

신호교차로의 출발녹색시간 변화에 따른 직진교통류의 지체 및 지체민감도 분식

The linear traffic model(Vertical queueing model) that is adopted widely in traffic flow estimation assumes that all vehicles have the identical motion before joining a queue at the stop-line. Thus, a queue is supposed to form vertically not horizontally. Due to the simplicity of this model, the departure time of the leading vehicle is assumed to coincide with the start of effective green time. Thus, the delay estimates given by the Vertical queueing model is not always realistic. This paper explores a microscopic traffic model(a Kinematic Car-following model at Signalised intersections: a KCS traffic model) based on the one dimensional Kinematic equations in physics. A comparative evaluation in delay and sensitivity of delay difference between the KCS traffic model and the previously known Vertical queueing model is presented. The results show that the delay estimate in the Vertical queueing model is always greater than or equal to the KCS traffic model; however, the sensitivity of delay in the KCS traffic model is greater than the Vertical queueing model.

신호교차로의 교통류 해석을 위해 널리 사용되는 선형모형(Vertical queueing model)은 자유속도에 따라 모든 차량이 정지선에 도착하고, 대기행렬은 정지선에서 수직으로 형성된다고 가정한다. 이러한 모형자체의 단순성 때문에 선두차량은 자유속도와 가속도에 의해 계산된 출발유효녹색시간(start of effective green time)에 정지선을 통과하게 되며, 모든 추종차량은 동일한 궤적을 갖게 된다고 가정한다. 본 연구의 목적은 Vertical queueing 모형의 단순성과 비현실성을 보완하기 위해 물리학의 Kinematic수식을 응용하여 신호교차로의 출발녹색시간(start of green time)을 함수로 한 자동차추종모형(Kinematic Car-following model at Signalized intersections: KCS traffic model)을 개발하고, 이에 따른 지체 및 지체민감도를 비교함에 있다. 출발녹색시간 변화에 따른 지체분석결과 Vertical queueing 모형에서 산출된 지체값이 KCS 교통류모형에 비해 과다하게 추정됨을 알 수 있었다. 반면, 지체민감도 분석 결과 KCS 교통류모형이 Vertical queueing 모형에 비해 민감하게 변함을 알 수 있었다.