경로인지비용을 반영한 사용자최적통행배정모형

이미영; 백남철; 문병섭; 강원의

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이미영 백남철 문병섭 강원의

저널정보: 대한교통학회 대한교통학회지 대한교통학회지 제23권 제2호

발행연도: 2005.4

수록면: 117 - 130 (14page)

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사용자최적통행배정모형과 확률적 사용자최적통행배정모형에서 통행배정의 기준이 되는 경로의 통행시간은 일반적으로 경로를 구성하는 링크 통행시간과 교차로에서 발생하는 회전지체의 합으로 계산된다. 이러한 통행배정방식에는 운전자의 통행행태가 결정되는 주요원인이 될 수 있는 운전자의 실제적 경로인지과정 및 선택과정이 반영되지 않아 편향된 배정결과가 도출되는 가능성이 존재한다. 확률적 사용자최적통행배정모형에서 링크의 통행시간에 대한 통행분포함수로 가정하여 경로인지비용을 반영하려는 노력은 있었으나, 프로빗(Probit) 모형의 단절된 통행시간분포 함수 또는 로짓(Logit)모형의 링크통행시간의 독립성과 같은 이론적으로 불합리한 가정에 의존하여 시도되었지 경로인지비용 반영에 대한 근본 적인 결실은 아니었다. 사용자최적통행배정모형에서 경로인지비용을 반영하지 못했던 가장 중요한 이유는 출발지, 도착지, 경로, 링크에 따라 각기 상이한 통행인지비 용의 계산 값이 도출되기 때문이다. 따라서 최적의 경로를 선택하기 위해서는 각 기종점을 연결하는 모든 경로의 통행시간을 비교해야 하는 경로열 거문제가 대두되며, 교통망의 규모가 증가됨에 따라 지수적으로 증가하는 경로의 수는 계산을 실패하게 되는 원인이 된다. 본 연구에서는 출발지와 목적지 간에 경로를 열거하지 않고 사용자 최적 통행배정모형에 경로인지비용을 반영하는 방안을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구에서 제안하는 방안은 경로의 최소단위를 링크로 정의하고 링크표지기반 최적경로 탐색알고리즘에서 두 링크의 탐색을 진행하면서, 이미 출발지에서 탐색이 진행된 부분경로와의 비교를 통해 경로의 인지비용이 통행비용에 내재되는 방법이다.

In both deterministic User Optimal Traffic Assignment Model (UOTAM) and stochastic UOTAM, travel time, which is a major criterion for traffic loading over transportation network, is defined by the sum of link travel time and turn delay at intersections. In this assignment method, drivers’ actual route perception processes and choice behaviors, which can become main explanatory factors, are not sufficiently considered; therefore may result in biased traffic loading. Even though there have been some efforts in Stochastic UOTAM for reflecting drivers’ route perception cost by assuming cumulative distribution function of link travel time, it has not been fundamental fruitions, but some trials based on the unreasonable assumptions of Probit model of truncated travel time distribution function and Logit model of independency of inter-link congestion. The critical reason why deterministic UOTAM have not been able to reflect route perception cost is that the route perception cost has each different value according to each origin, destination, and path connection the origin and destination. Therefore in order to find the optimum route between OD pair, route enumeration problem that all routes connecting an OD pair must be compared is encountered, and it is the critical reason causing computational failure because uncountable number of path may be enumerated as the scale of transportation network become bigger. The purpose of this study is to propose a method to enable UOTAM to reflect route perception cost without route enumeration between an O-D pair. For this purpose, this study defines a link as a least definition of path. Thus since each link can be treated as a path, in two links searching process of the link label based optimum path algorithm, the route enumeration problem between OD pair can be reduced the scale of finding optimum path to all links. The computational burden of this method is no more than link label based optimum path algorithm. Each different perception cost is embedded as a quantitative value generated by comparing the sub-path from the origin to the searching link and the searched link.

#Frank-Wolfe 알고리즘 #경로인지비용 #최적경로선택조건식 #사용자최적통행배정모형 #경로열거 #링크표지기반 최적경로알고리즘

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[학술지(정기간행물)] - / 2004 / 일반가로망에서 교통정보제공을 위한 n-path 알고리듬의 개발 22 (4) : 135 ~ 145

[학술지(정기간행물)] - / 1956 / Studies in the Economics of Transportation

[학술지(정기간행물)] - / 1977 / On Stochastic Models of Traffic Assignment. Transportation Science 11 : 253 ~ 274

[학술지(정기간행물)] - / 1959 / A Note of Two Problems in Connected with Graphs. Numerical Mathematics. I : 269 ~ 271

[학술지(정기간행물)] - / 1956 / An Algorithm for Quadratic Programming : 1 95 ~ 2 110

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