• 제목/요약/키워드: Origin-destination trip estimation

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통행분포/수단선택 통합모형 및 민감도분석 (Integrated Trip Distribution/Mode Choice Model and Sensitivity Analysis)

  • 임용택
    • 대한교통학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.81-89
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    • 2011
  • 통행분포(trip distribution)는 4단계 통행수요추정의 첫 단계인 통행발생(trip generation)에서 구해진 통행생성(trip production)과 통행 유인(trip attraction)을 연결시키는 작업이다. 즉 하나의 존에서 생성 또는 유인되는 통행량을 다른 존에 분포시키는 과정이다. 이에 반해, 통행수단선택(transport mode choice)은 통행자들이 어떤 교통수단을 선택할 것인지를 결정하는 단계이다. 그러나, 이들 통행분포단계와 통행수단선택단계는 서로 밀접한 관계가 있음에도 불구하고, 서로 독립적으로 수행되어온 경향이 있었다. 본 연구에서는 통행분포단계와 통행수단선택단계를 통합한 모형을 제시하고 이를 풀기 위한 알고리듬도 제시한다. 통합모형의 통행분포모형으로는 중력모형(gravity model)을 적용되며, 수단선택모형으로는 로짓모형(logit model)을 이용한다. 본 연구의 통합모형은 각 단계별로 개별적으로 진행되는 추정단계가 하나의 모형 틀 안에서 통합적으로 이루어져 좀 더 현실적이며, 통행비용의 불일치 문제가 해소될 수 있다. 또한, 통합모형에서도 균형조건(equilibrium condition)이 존재함을 증명하며, 통합모형의 민감도 분석을 통하여 기존 모형과의 차이점을 설명한다.

A Genetic Algorithm for Trip Distribution and Traffic Assignment from Traffic Counts in a Stochastic User Equilibrium

  • Sung, Ki-Seok;Rakha, Hesham
    • Management Science and Financial Engineering
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    • 제15권1호
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    • pp.51-69
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    • 2009
  • A network model and a Genetic Algorithm (GA) is proposed to solve the simultaneous estimation of the trip distribution and traffic assignment from traffic counts in the congested networks in a logit-based Stochastic User Equilibrium (SUE). The model is formulated as a problem of minimizing a non-linear objective function with the linear constraints. In the model, the flow-conservation constraints are utilized to restrict the solution space and to force the link flows become consistent to the traffic counts. The objective of the model is to minimize the discrepancies between two sets of link flows. One is the set of link flows satisfying the constraints of flow-conservation, trip production from origin, trip attraction to destination and traffic counts at observed links. The other is the set of link flows those are estimated through the trip distribution and traffic assignment using the path flow estimator in the logit-based SUE. In the proposed GA, a chromosome is defined as a real vector representing a set of Origin-Destination Matrix (ODM), link flows and route-choice dispersion coefficient. Each chromosome is evaluated by the corresponding discrepancies. The population of the chromosome is evolved by the concurrent simplex crossover and random mutation. To maintain the feasibility of solutions, a bounded vector shipment technique is used during the crossover and mutation.

중력모형에서 존내 분포통행 예측방법에 관한 연구 (A Study on Inner Zone Trip Estimation Method in Gravity Model)

  • 유영근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권5D호
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    • pp.763-769
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    • 2006
  • 중력모형은 출발 존의 유출통행량과 도착존의 유입통행량, 그리고 출발존 중심에서 도착존 중심까지의 교통저항을 이용하여 장래 분포통행을 예측한다. 중력모형에서 존내통행 예측의 경우 교통저항이 "0"로 산정되기 때문에 중력모형에 의해 예측하지 못하고 성장율법과 같은 타 방법에 의해 예측을 행해야 하는 어려움이 존재했다. 본 연구에서는 중력모형에 의한 분포통행 예측시 구축된 중력모형을 이용하여 존내 분포통행을 예측하는 방법을 제안하였는데, 제안한 방법은 기준연도의 존내 분포통행량과 유출, 유입통행량을 존간통행에서 구축된 중력모형식에 대입하여 존내 교통저항을 산출하고 이를 다시 중력 모형에 대입하여 장래 존내 분포통행 예측을 행하는 것이다. 1988년 O-D표를 기준연도 O-D로 하고, 본 연구에서 제안한 방법과 기존의 방법인 성장률법과 회귀모형법의 1992년과 2004년 예측결과들을 실제 O-D와 $x^2$, RMSE, 상관계수 등으로 비교 분석해 본 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 우수한 결과를 나타내었다.

통행 단말기 정보를 이용한 동적 기종점 통행량 추정모형 개발 및 적용에 관한 연구 (Development of a quasi-dynamic origin/destination matrix estimation model by using PDA and its application)

  • 임용택;추상호;강민구
    • 대한교통학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.123-132
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    • 2008
  • 동적(dynamic) 기종점(origin-destination, OD) 통행량은 다양한 교통분야에 활용이 가능한데, 대표적으로 동적 통행배정모형의 입력자료와 같은 교통계획분야와 실시간 도로교통 운영분야, 그리고 교통수요 관리분야 등에도 사용할 수 있다. 이런 교통정책들을 평가하기 위해서는 정확한 동적 OD통행량의 추정은 무엇보다 중요하며, 이를 위하여 다양한 기법들이 제시되고 있다. 본 연구에서는 최근 새롭게 연구되고 있는 개인이 소지한 통행 단말기 정보를 이용하여 동적 OD통행량을 추정하고 이를 평가하고자 한다. 이를 위하여 동적 OD추정모형을 개발하고 개발된 추정모형과 동적 통행배정모형(DYNASMART-P)을 이용하여 동적 OD통행량을 추정하는데, 동적OD통행량 추정시 이용되는 단말기 정보가 표본자료(sample data)이기 때문에 이를 전수화하는 과정이 포함된다. 본 연구에서 제안한 방법으로 제주시를 대상으로 동적OD통행량을 추정한 결과, 그 가능성을 확인할 수 있었다.

확률적 통행배정하에서 기종점 통행량추정 모형의 개발 (Solution Methods for OD Trip Estimation in Stochastic Assignment)

  • 임용택
    • 대한교통학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.149-159
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    • 2006
  • 본 연구에서는 관측 링크통행량을 이용하여 기종점(OD) 통행량을 추정하는 두 가지 방법을 제시하며, 기존 연구들과는 달리 확률적 통행배정(stochastic traffic assignment)모형을 이용한다 확률적 통행배정모형을 이용할 경우, 운전자들이 갖고 있는 경로 대안간의 인지오차(perceived error)를 모형에 반영할 수 있으며, 링크통행량과 OD 통행량사이에 명시적인 함수관계가 존재하여 쉽게 OD 통행량을 구할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 이런 관계식을 이용하여 두 가지의 OD통행량 추정모형을 개발하며 이를 풀기 위한 알고리듬을 제시한다. 첫 번째 모형식은 관측교통량과 추정교통량간의 차이를 최소화시키는 미분값에서 도출되며 OD통행량 추정과 관련된 변수들과의 민감도(sensitivity)값도 도출한다. 두 번째 모형식은 관측교통량에 접근하는 추정교통량의 동적과정(dynamic process)을 통하여 도출된다. 본 연구에서 제시된 OD통행량 추정모형들은 가상 예제 교통망을 대상으로 평가하며 각 모형의 장단점을 기술한다. 또한, OD통행량 추정문제가 갖는 다수의 해(multiple solutions)에 대해서도 간단히 살펴본다.

사용자 평형을 이루는 통행분포와 통행배정을 위한 유전알고리즘 (A Genetic Algorithm for Trip Distribution and Traffic Assignment from Traffic Counts in a Stochastic User Equilibrium)

  • Sung, Ki-Seok
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.599-617
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    • 2006
  • 혼잡한 교통네트워크에서 조사된 통행량으로부터 확률적 사용자 평형을 이루는 통행분포와 통행배정을 동시에 구하기 위한 네트워크 모델과 유전알고리즘을 제안하였다. 확률적 사용자 평형을 이루는 모델은 선형제약을 가진 비선형 목적함수를 최소화하는 문제로 정식화하였다. 네트워크 모델에서는 해의 탐색공간을 줄이고 조사된 통행량을 만족시키기 위해서 흐름보존제약을 활용하였다. 목적함수는 흐름보존, 통행발생량, 통행유입량, 조사통행량 등의 제약을 만족하는 링크통행량과, 경로통행배정을 통하여 구한, 확률적 사용자 평형을 이루는 경로통행량을 만족하는 링크통행량의 차이를 최소화하는 것으로 정식화하였다. 제안된 유전알고리즘에서 유전자는 통행분포, 링크통행량, 여행비용계수 등을 나타내는 벡터로 정의하였다. 각 유전자는 목적함수의 값으로 구한 적합도에 따라 평가되며, 병행단체교차와 돌연변이에 의하여 진화한다.

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기종점통행량(O/D) 기반의 고속도로 통행실적 산정 방법론 연구 (Methodology for Estimating Highway Traffic Performance Based on Origin/Destination Traffic Volume)

  • 이호원;홍정열;최윤혁
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.119-131
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    • 2024
  • 고속도로의 효율적 운영과 지속가능한 이동환경 제공을 위해 정확한 통행실적의 파악은 필수적이다. 그러나 인프라 및 기술적 제약, 추정을 통한 기존 연구방법의 한계, 통합 빅데이터 활용의 제약 등의 이유로 즉각적이고 정확한 고속도로 통행실적 산정에 어려움이 있다. 이에 본 연구는 자동요금징수시스템, 단거리전용통신 등으로부터 수집된 실시간 빅데이터를 활용하여 개별 차량의 고속도로 기종점통행량(Origin-Destination: OD) 및 주행거리를 분석하고 이를 기반으로 고속도로 통행실적을 산정하는 방법론의 틀을 제시하였다. 특히 데이터상 하나의 통행임에도 불구하고 분할된 통행으로 나타나는 데이터상 오류를 통행궤적 및 주행특성 진단을 통해 올바르게 연결함으로써 보다 신뢰성 있는 고속도로 통행 OD를 구축하고자 하였다. 연구 결과 개별 차량의 분할된 OD 통행이 20분 내 연속되는 경우 통행연결이 필요하며 통행연결, 주행거리 산정, 누락교통량 비율 보정, 비연계 구간 연계 과정을 거쳐 전국 고속도로의 일평균 통행실적은 248,624천대·km/일로 도출되었다. 이는 도로업무편람에서 제시하는 248,166천대·km/일과 비교 시 약 458천대·km/일이 높았다. 본 연구의 결과는 기존의 조사과정에서 누락된 통행실적의 보완가능성을 보여준다.

지역간과 대도시 화물자동차 통행발생 특성 비교 (The Comparison Between Regional and Urban Truck Movement Characteristics)

  • 한진석;박민철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.1559-1569
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    • 2013
  • 본 연구는 지역적 범위에 따른 화물자동차의 통행발생 특성을 비교 분석함으로써 지역간 및 대도시 화물수요모형 추정의 차이점을 도출하고 지역적 범위에 적합한 화물수요모형 개발의 필요성을 제시하고자 하였다. 지역간 및 대도시 화물자동차의 통행발생 특성을 분석하기 위하여 화물자동차 속성, 출발지 특성, 도착지 특성, 적재품목을 고려한 서열로짓모형을 구축하였으며, 이를 통하여 다양한 특성이 화물자동차의 통행발생에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 분석결과, 지역간 화물자동차와 대도시 화물자동차의 통행발생 특성은 화물자동차 속성, 출발지 특성, 도착지 특성, 적재품목에서 모두 서로 상이한 것으로 나타났다. 특히 지역간 화물자동차는 대도시와 달리 출발지 및 도착지 유형이 제조업이고, 출발지 및 도착지의 산업단지 생산액이 클수록 통행수가 많은 것으로 나타났다.

A Study on Synthetic OD Estimation Model based on Partial Traffic Volumes and User-Equilibrium Information

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.180-183
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    • 2008
  • 본 논문은 교통망에서 관측 링크 교통량, 미관측 링크의 이용자평형 정보를 이용하여 O-D행렬을 수학적으로 생성하는 모형을 제시하고 있다. 교통량이 관측되지 않은 링크로부터 이용자 평형 상태에서 추출 가능한 정보를 바탕으로 일련의 논리적 연산을 거쳐 실제교통량에 근접하는 서브알고리듬을 유추하여 O-D행렬 추정의 정확도와 연산의 일관성을 제고하였다. 이를 위해 이용자평형상태에서 새로운 정리(Theorem)와 보조정리(Lemma)를 유도하여 적용하였다. 모형의 시험은 3개의 초기 O-D 행렬과 3개의 미관측 링크 교통량 시나리오를 각각의 모형에 적용하여 그 결과를 비교하였다. 적용 결과 본 논문에서 제시된 모형은 기존의 이용자균형 접근방식의 모형emf에 비해 추정된 O-D값의 실제 값과의 차이(O-D Trip RMSE)가 현저히 감소되는 것을 확인하였다.

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