RFID를 이용한 동적 OD 추정 알고리즘 개발

이수범(Lee Soobeom),김태희(Kim Taehee),이수일(Lee Sooil),김주영(Kim Juyoung) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 D Vol.27 No.5D

고속도로의 효율적인 교통관리를 위해 진출입램프간 OD정보가 요구되는데, 지난 몇 십년간 지점 및 구간 교통자료를 이용한 동적OD 추정모형 개발에 관한 연구가 다수 수행되어 왔다. 초기에는 자료수집의 한계로 정적 OD추정모형이 주를 이루었으나 ITS의 도입으로 다양한 실시간 교통자료의 수집이 가능해짐에 따라 점차적으로 동적OD 추정모형에 대한 연구가 활발해지기 시작하였다. 동적 교통류모형과 최적해 알고리즘을 이용하여 교통자료의 추정치와 관측치간 오차를 최소화하는 OD를 산출하는 동적OD추정모형으로 구성된다. 본 연구에서 제안된 동적OD 추정모형은 RFID시스템의 도입으로 인한 기존의 bi-level문제를 해소함으로써 VDS에서 수집되는 교통자료를 이용하여 동적 교통류를 쉽게 구현함으로써 컴퓨팅 시간을 줄일 수 있다는데 의의를 두고 있다. 제안된 모형은 주요 교통축의 동적OD를 지속적으로 추정하고, 분석가가 요구하는 추정력을 확보하기 위한 RFID시스템 설치방안 마련시 활용될 수 있다. Recently Freeway Traffic Management System has been extended to most freeway sections and puts it to several desirable means dealing with congestion management in Korea. Dynamic OD is necessary demand between on and off-ramps to build the more effective traffic management strategies. To collect the OD demand, Radio Frequency Identification(RFID) should be equipped at the entire on and off-ramps. Nonetheless RFID systems have been partially installed because of the limitation of construction and maintenance costs. The detectors are constructed at the whole section of mainline as an identical gap and ramps. Meanwhile, the current consideration involved with the estimation of freeway dynamic OD matrices have been taken increasing attention through the applicability to on-line traffic management systems. The proposed model focused on solving the bi-level problem between dynamic traffic flow module and dynamic OD estimation module and improving the accuracy of estimation by using VDS and RFID data to add more constraint to the objective function.

고령화사회를 대비한 도로교통안전대책 방향에 관한 연구

이수범(Lee SooBeom),강지혜(Kang Ji-Hye) 대한토목학회 2005 대한토목학회논문집 D Vol.25 No.4D

SFE Concept을 활용한 Parametric morphing기법

이수범(Soobeom Lee),김일환(Ilhwan Kim),윤종현(Jonghyun Yoon),허승진(Seung-jin Heo) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2018 No.6

도심부 대심도 터널의 방재시설 설치 기준에 관한 연구 (부산 승학터널 사례를 중심으로)

이수범(Lee, Soobeom),김정현(Kim, JeongHyun),김정식(Kim, Jungsik),김도훈(Kim, Dohoon),임준범(Lim, Joonbum) 대한토목학회 2021 대한토목학회논문집 Vol.41 No.6

국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 3,000 m이상 되는 장대터널도 64개소, 276.7 km에 달하고 있다. 도로터널은 폐쇄적인 공간적 특성으로 인해 화재사고 발생시 대형 인명피해로 연결될 가능성이 높으므로 안전시설 설치를 고려해야 한다. 현재 국토교통부의 지침을 통하여 방재시설 설치 기준이 제시되고 있으나, 대심도의 특성을 반영하는데 한계가 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 다양한 피난연결통로의 설치간격과 피난연결문의 폭을 적용한 시뮬레이션을 통하여, 적정한 기준값을 도출하고자 하였다. 안전성의 척도가 되는 피난시간 산정은 피난 분석 시뮬레이션 소프트웨어 building EXODUS Ver.6.3과 화재/연기 분석 소프트웨어 SMARTFIRE Ver.4.1을 활용하였다. 시나리오는 피난연결문 폭 0.9 m, 1.2 m 두 종류와 피난연결통로간격 150~250 m를 20 m간격으로 설정하였다. 또한, 대심도 특성인 경사도를 고려하기 위해서 종단경사 6 %와 0 %를 각각 적용하였다. 피난완료시간이 연기확산시간보다 짧은 경우 “안전”으로 판단하였다. 시뮬레이션 결과 종단경사 6 %인 경우, 피난연결통로 간격이 150 m인 경우에는 피난연결문 너비에 상관없이 연기확산 전에 모든 재실자들이 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사 0 %인 경우, 피난연결통로 간격이 200 m이고 피난연결문의 폭이 1.2 m인 경우 모든 재실자가 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사에 따른 피난 속도의 차이로 0 % 경사에서는 6 %에 비해 대피시간이 114초(190 m연결통로 기준) 단축되는 것으로 나타났다. 피난연결통로 간격이 짧아질 수록 빠르게 대피할 수 있으나 경제적, 구조적인 문제로 연결통로를 촘촘하게 배치하기는 어렵다. 피난연결문의 폭이 1.2 m로 늘어난다면 0.9 m 폭인 경우와 비교하여 재실자들이 더 빠르게 대피가 가능할 것이다. 연결통로간격을 적정하게 유지하면서 1.2 m폭의 연결문을 적용한다면, 피난 안전을 확보하면서 경제성을 높이고 구조적인 안전까지 해결하는 방법이 될 것이다. Road tunnel lengths are increasing. Some 1,300 tunnels with 1,102 km in length had been increased till 2019 from 2010. There are 64 tunnels over 3,000 m in length, with their total length adding up to 276.7 km. Safety facilities in the event of a tunnel fire are critical so as to prevent large-scale casualties. Standards for installing disaster prevention facilities are being proposed based on the guidelines of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, but they may be limited to deep underground tunnels. This study was undertaken to provide guidelines for the spacing of evacuation connection passages and the widths of evacuation connection doors. Evacuation with various spacing and widths was simulated in regards to evacuation time, which is the measure of safety, using the evacuation analysis simulation software EXODUS Ver.6.3 and the fire/smoke analysis software SMARTFIRE Ver.4.1. Evacuation connection gates with widths of 0.9 m and 1.2 m, and spacings of 150 m to 250 m, were set to every 20 m. In addition, longitudinal slopes of 6 % and 0 % were considered. It was determined to be safe when the evacuation completion time was shorter than the delay diffusion time. According to the simulation results, all occupants could complete evacuation before smoke spread regardless of the width of the evacuation connection door when the longitudinal slope was 6 % and the interval of evacuation connection passage was 150 m. When the evacuation connection passage spacing was 200 m and the evacuation connection gate width was 1.2 m, all occupants could evacuate when the longitudinal slope was 0 %. Due to difference in evacuation speed according to the longitudinal slope, the evacuation time with a 6 % slope was 114 seconds shorter (with the 190 m connection passage) than with a 0 % slope. A shorter spacing of evacuation connection passages may reduce the evacuation time, but this is difficult to implement in practice because of economic and structural limitations. If the width of the evacuation junction is 1.2 m, occupants could evacuate faster than with a 0.9 m width. When the width of a connection door is 1.2 m with appropriate connection passage spacing, it might provide a means to increase economic efficiency and resolve structural limitations while securing evacuation safety.

도로 안전성 분석 모형에 관한 연구: 전라북도 국도 권역을 중심으로

임준범,김준기,이수범,김현진,Lim, Joonbeom,Kim, Joon-Ki,Lee, Soobeom,Kim, Hyunjin 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.2

현재 우리나라의 교통정책은 도로의 신설 확장은 지양하고, 도로의 선형 및 시설을 개량하여 안전성을 증대시키고, 친환경적이며 효율적으로 운영할 수 있는 방향으로 나아가고 있다. 이는 국가 도로사업 중 하나인 제2차 국도 5개년계획('06~'10)이 확장 53건(71%), 개량 22건(29%)인 반면, 제3차 국도 5개년계획('11~'15)은 확장 22건(30%), 개량 50건(70%)로 변화된 것으로 나타나고 있다. 이러한 시설개량위주의 도로사업을 좀 더 효과적으로 추진하기 위해서는 도로의 안전성을 객관적이고 과학적으로 판단하여 사업을 선정하고, 사업에 따른 안전성 향상에 대한 평가가 이루어져야 한다고 판단된다. 본 연구는 이러한 도로별 안전성 분석 및 평가를 위한 모형을 개발하는데 목적이 있다. 본 연구의 주요내용은 미국의 HSM (Highway Safety Manual)을 근간으로 하여 한국실정에 맞게 도로의 안전성을 분석하고 평가할 수 있는 모형을 개발하는 것이다. 모형 정립을 위한 데이터 구축은 전라북도 권역 5개 국도호선을 대상으로 기하구조 요인이 동일하다고 판단되는 구간을 동질성 구간으로 구분하였고, 구분된 1,452개 구간에 대하여 도로 기하구조, 시설물, 교통량, 기상상태, 토지이용 등의 대표값을 수집하였다. 수집된 자료는 교통사고와 각 도로요소의 상관관계 분석을 수행하여 어떠한 요인이 교통사고에 큰 영향을 미치는지 분석하였고, 이를 바탕으로 음이항회귀모형으로 사고모형을 정립하였다. 개발된 모형을 가지고 교통량과 도로구간연장을 이용하여 발생사고건수를 예측하는 안전성능함수와 도로기하구조 및 교통특성 등의 변화에 따라 사고빈도 변화를 결정하는 사고수정계수를 도출하였다. Currently, Korean transportation policies are aiming for increase of safety and environment-friendly and efficient operation, by avoiding construction and expansion of roads, and upgrading road alignments and facilities. This is revealed by that there have been 22 road expansion projects (30%) and 50 road improvement projects (70%) under the 3rd Five-Year Plan for National Highways ('11~'15), while there were 53 road expansion projects (71%) and 22 road improvement projects (29%) under the 2nd Five-Year Plan for National Highways. For more effective road improvement projects, there is a need of choosing projects after an objective and scientific safety assessment of each road, and assessing safety improvement depending on projects. This study is intended to develop a model for this road safety analysis and assessment. The major objective of this study is creating a road safety analysis and assessment model appropriate for Korean society, based on the HSM (Highway Safety Manual) of the U.S. In order to build up data for model development, the sections thought to have identical geometrical structure factors in 5 lines, Cheonbuk province, were divided as homogeneous sections, and representative values of geometric structures, facilities, traffic volume, climate conditions and land usage were collected from the 1,452 sections divided. In order to build up data for model development, the sections thought to have identical geometrical structure factors in 5 lines, Cheonbuk province, were divided as homogeneous sections, and representative values of geometric structures, facilities, traffic volume, climate conditions and land usage were collected from the 1,452 sections divided. The collected data was processed correlation analysis of each road element was implemented to see which factor had a big effect on traffic accidents. On the basis of these results, then, an accident model was established as a negative binomial regression model.Using the developed model, an Crash Modification Factor (CMF) which determines accident frequency changes depending on safety performance function (SPF) predicting the number of accident occurrence through traffic volume and road section expansion, road geometric structure and traffic properties, was extracted.

와이어로프 스풀러 기어부 설계 및 검증

김일환(Ilhwan Kim),이수범(Soobeom Lee),강대오(Dae-Oh Kang),엄갑식(Gab-Sik Eom) 대한기계학회 2016 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2016 No.4

구조방정식을 이용한 교통문화지수와 교통사고 발생의 영향관계 규명에 관한 연구

박웅원,주성갑,임준범,이수범,Park, Woongwon,Joo, Sungkab,Lim, Joonbeom,Lee, Soobeom 대한토목학회 2014 대한토목학회논문집 Vol.34 No.5

도로교통사고 발생원인의 93%는 운전자에 의해 발생하며, 우리나라의 교통사고 사망자수는 OECD회원국 중 1위를 차지하여 국가경제력 위상에 걸맞지 않는 수준에 머물러 있다. 이에 국가에서는 매년 전국 시 군 구를 대상으로 교통문화지수를 측정하여 교통안전정책 개선과 안전의식 함양을 도모하고 있으나 교통문화지수와 실제 교통사고와의 영향관계는 가정에 그치고 있으며 검증은 수행되지 않았다. 따라서 본 연구는 교통문화지수가 실제로 교통문화수준을 대변하여 교통사고와의 영향관계가 있는지에 대한 검증을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 교통문화지수 실태조사의 개선방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 2010년부터 2012년까지의 교통문화지수 실태조사 보고서의 자료를 바탕으로 구조방정식을 통해 교통사고건수와 교통사고 사망자수의 영향관계를 분석하였다. 구조방정식을 통한 영향관계 분석은 시 군 구별 교통문화지수와 교통 사고건수 및 사망자수의 관계분석(연구1)과 교통문화지수 증감과 교통사고건수 및 사망자수의 증감의 영향관계 분석(연구2)로 나누어 수행하였다. 그 결과, 연구1의 경우 모형의 적합도가 낮게 나타났으나 연구2의 경우 교통문화지수가 증가하면 사고건수 및 사망자수가 감소하는 것으로 나타나 교통문화지수의 효과가 검증되었다. 93% of road traffic accidents result from drivers' fault and Korea has the largest number of deaths from traffic accidents among the OECD members. For this reason, the country is measuring Traffic Culture Index (TCI) in each city, gun and gu annually to improve traffic safety policies and promote safety consciousness, but the influencing relation between TCI and actual traffic accidents is only based on the assumptions and no verification has been carried out, yet. Therefore, this study aims to verify if in reality, TCI represents the traffic culture level and has an influencing relation with traffic accidents and to suggest an improvement plan of research on the present state of TCI, based on the result. For this purpose, bases on data of the report about the present state of TCI from 2010 to 2012, and the influencing relation between the number of traffic accidents and the number of deaths from traffic accidents was analyzed through structural equation model. For influencing relation analysis through structural equation, research 1 to analyze the relation among TCI in each city, gun and gu, the number of traffic accidents and the number of deaths, and research 2 to analyze the influencing relation of the increase in TCI, the number of traffic accidents and the number of deaths were carried out. When verifying the influencing relation with traffic accidents through structural equation, the goodness of fit of the model was low in research 1 and as TCI increased, the number of accidents and deaths decreased in research 2 and thus the effect of TCI was verified.

통학로 특성에 따른 어린이 보호구역의 효과 평가

정도영(Doyoung Jung),김도경(Do-Gyeong Kim),이수범(Soobeom Lee) 서울연구원 2008 서울도시연구 Vol.9 No.1