New methodologies for predicting corridor travel time mean and reliability

Zifeng Wu,Laurence R. Rilett,Weijun Ren 서울시립대학교 도시과학연구원 2022 도시과학국제저널 Vol.26 No.3

Accurate travel time prediction is very important for real-time traveller information systems. Many existing traveller information systems provide point estimates of forecast travel times. Often the forecast corridor travel time is estimated as a direct summation of the forecast link travel times on the route. This approach neglects the correlation between link travel times and may lead to inaccurate route travel time forecasts. This paper improves upon the simple addition method by accounting for the dependency of link travel times on the arrival time at that specific link which further correlates to its preceding links. In addition, this paper also explores the potential of using the nonlinear autoregressive with exogenous inputs (NARX) model and feedforward neural network model to forecast the corridor travel time mean and reliability metrics. To the authors knowledge this is the first time, short-term travel time reliability is measured by a reliability interval which is based on the forecasts of corridor travel time mean and standard deviation. The prediction methodologies developed in this paper are tested on an urban arterial that has been instrumented with Bluetooth readers so empirical travel times are available. It was found that the proposed NARX model outperforms the other models that were studied with respect to mean corridor travel time prediction. In terms of the reliability interval prediction, the performance of various models is presented as a Pareto Optimal Frontier trading off accuracy and usability. The proposed NARX model and three other tested models are all on the Pareto Optimal Frontier.

타이밍 구동 FPGA 분석적 배치

김교선(Kyosun Kim) 대한전자공학회 2017 전자공학회논문지 Vol.54 No.7

FPGA 배치 툴 연구는 학계에서도 단순한 가상 아키텍처 모델 가정에서 벗어나 상용 툴처럼 캐리체인이나 광폭함수 멀티플렉서, 메모리/승산기 블록 등의 성능 및 밀도를 향상시키는 소자들을 포함하는 현실적인 모델을 적용하기 시작하였다. 이 때 발생하는 실제적 이슈들을 다룬 사전 패킹, 다층 밀도 분석 등의 기법이 초기 분석적 배치 (Analytic Placement)에 적용되어 밀도를 분산시키면서 배선 길이를 효과적으로 최소화한 연구가 앞서 발표된 바 있다. 더 나아가 궁극적으로는 타이밍을 최적화해야하기 때문에 많은 연구에서는 타이밍 제약 조건을 만족시키기 위한 기법들이 제시되고 있다. 그러나 초기 배치 후 진행되는 배치 적법화 및 배치 개선에서 주로 적용될 뿐 분석적 배치에서 이러한 타이밍 기법을 적용한 사례는 거의 없다. 본 논문에서는 사전 패킹 및 다층 밀도 분석 등의 기법이 구현된 기존 분석적 배치에 타이밍 제약 조건 위반을 검출하고 이를 최소화하는 기법을 결합하는 방안을 소개한다. 먼저 정적 타이밍 검증기를 집적하여 배선 길이가 최소화된 기존 배치 결과의 타이밍을 검사해 보았으며 위반을 감소시키기 위해 신호 도착 시간 (Arrival Time)을 최소화하는 함수를 분석적 배치의 목적 함수에 추가하였다. 이 때 각 클록마다 주기가 다를 수 있기 때문에 각 클록별로 함수를 따로 계산해 합산하는 방안이 제안되었다. 또한, 위반이 없는 클록 도메인의 신호 경로들도 불필요하게 단축될 수 있기 때문에 음수 슬랙 (Negative Slack)을 계산하여 이를 최소화하는 함수를 추가로 제안하여 비교하였다. 영역 분할 기법 (Partitioning)을 기반으로 배선 길이를 최소화하는 기존배치 적법화를 그대로 사용한 후 타이밍 검증을 통해 초기 분석적 배치 단계에서 타이밍 개선 효과를 분석하였다. 배치 적법화 시 추가적인 타이밍 최적화 기법이 사용되지 않았기 때문에 타이밍 개선이 있다면 이것은 전적으로 분석적 배치의 목적 함수개선에 의한 효과이다. 12개 실용예제에 대해 실험한 결과, 목적 함수에 도착 시간 함수가 적용되었을 때 그렇지 않았을 때보다 최악 음수 슬랙 (Worst Negative Slack)이 평균 약 15% 정도 감소되었으며 음수 슬랙 함수가 적용되었을 때 이보다 약 6%정도 추가로 더 감소됨을 확인하였다. Practical models for FPGA architectures which include performance- and/or density-enhancing components such as carry chains, wide function multiplexers, and memory/multiplier blocks are being applied to academic FPGA placement tools which used to rely on simple imaginary models. Previously the techniques such as pre-packing and multi-layer density analysis are proposed to remedy issues related to such practical models, and the wire length is effectively minimized during initial analytic placement. Since timing should be optimized rather than wire length, most previous work takes into account the timing constraints. However, instead of the initial analytic placement, the timing-driven techniques are mostly applied to subsequent steps such as placement legalization and iterative improvement. This paper incorporates the timing driven techniques, which check if the placement meets the timing constraints given in the standard SDC format, and minimize the detected violations, with the existing analytic placer which implements pre-packing and multi-layer density analysis. First of all, a static timing analyzer has been used to check the timing of the wire-length minimized placement results. In order to minimize the detected violations, a function to minimize the largest arrival time at end points is added to the objective function of the analytic placer. Since each clock has a different period, the function is proposed to be evaluated for each clock, and added to the objective function. Since this function can unnecessarily reduce the unviolated paths, a new function which calculates and minimizes the largest negative slack at end points is also proposed, and compared. Since the existing legalization which is non-timing driven is used before the timing analysis, any improvement on timing is entirely due to the functions added to the objective function. The experiments on twelve industrial examples show that the minimum arrival time function improves the worst negative slack by 15% on average whereas the minimum worst negative slack function improves the negative slacks by additional 6% on average.

축제 방문객의 활동시간에 따른 지출액과 만족도 차이 연구 : 안동국제탈춤페스티벌을 중심으로

배만규 ( Bae Man-gyou ) 한국관광산업학회 2020 Tourism Research Vol.45 No.4

축제 방문객은 시간과 비용의 제약 하에서 축제방문을 결정하게 되는데, 축제 방문객의 활동시간은 비용과 밀접하므로 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 축제 방문객의 활동시간에 따라 지출액과 만족도에 차이가 있는가 하는 연구문제를 제기하고 이를 규명하고자 하였다. 그리하여 아래와 같은 연구결과와 이를 통한 실무적 시사점을 제시하였다. 첫째, 축제 도달시간 중 단시간권과 중시간권 보다는 장시간권의 지출액이 많았으나, 만족도에는 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 축제 주최측은 축제 방문객의 도달시간(또는 도달거리)을 토대로 2~4시간의 1차시장에 집중마케팅을 전개하고 1시간 권의 2차시장에 보조마케팅을 전개하는 것이 필요하다. 둘째, 장시간 체류가 단시간 및 평균시간 체류보다 지출액이 많으며, 단시간 체류보다는 장시간 체류와 평균시간 체류의 만족도가 높았다. 축제 방문객의 체류시간은 지출액과 만족도를 높이는 중요한 역할을 하므로 축제 주최측은 축제장에서의 체류시간을 늘릴 수 있는 프로그램 기획과 운영을 더욱 강화해야 한다. 셋째, 지출액에 따른 만족도에는 차이가 없었다. 본 연구는 축제 방문객의 활동시간에 따라 지출액과 만족도의 차이 여부를 실증적으로 규명하여 축제 주최측에 실무적인 시사점을 준 것에 의의가 있다. Festival visitors consider time and cost constraints when deciding to visit the festival. Since time is closely related to cost, research on the activity time of festival visitors is necessary. Therefore, in this study, a research question about whether there is a difference in the amount of expenditure and satisfaction according to the activity time of the festival visitor was raised and attempted to investigate this. Thus, the following research results and practical implications were presented. First of all, the expenditure of the long-term is higher than that of the short-time and mid-time, but there is no difference in satisfaction. Therefore, it is necessary for the festival organizer to develop intensive marketing in the primary market of 2 to 4 hours based on the arrival time (or distance) of the festival visitors, and secondary marketing in the secondary market of 1 hour. Second, expenditures for long time are higher than for short time and average time at the festival, and satisfaction with long time and average time is higher than for short time. Since the stay time of festival visitors plays an important role in increasing the amount of expenditure and satisfaction, the festival organizer should further strengthen the planning and operation of programs that can increase the stay time at the festival. Third, there is no difference in satisfaction according to the amount of expenditure. This study is significant in giving practical implications to the festival organizers by empirically finding out whether there is a difference in expenditure and satisfaction according to the activity time of festival visitors.

항공여객운송에서의 지연보상과 도착시각의 의미- EU 사법재판소 2014. 9. 14. 판결(ECLI:EU:C:2014:2141)을 중심으로 -

서지민 한국항공우주정책⋅법학회 2018 한국항공우주정책·법학회지 Vol.33 No.2

This paper reviews and criticizes the EU Case of C-452/13, Germanwings GmbH v. Ronny Henning. Under this case, Ronny Henning later sued Lufthansa’s budget carrier Germanwings after it refused to pay him 250 euros compensation for a delay he said totalled more than three hours. Germanwings, however, maintained his flight had arrived only two hours and 58 minutes behind schedule. In those circumstances, the following question to the European Court of Justice (ECJ) for a preliminary ruling: What time is relevant for the term time of arrival used in Articles 2, 5 and 7 of Regulation [No 261/2004]: (a) the time that the aircraft lands on the runway (touchdown); (b) the time that the aircraft reaches its parking position and the parking brakes are engaged or the chocks have been applied (in-block time); (c) the time that the aircraft door is opened; (d) a time defined by the parties in the context of party autonomy? ECJ says that the situation of passengers on a flight does not change substantially when their aircraft touches down on the runway at the destination airport, when that aircraft reaches its parking position and the parking brakes are engaged or when the chocks are applied, as the passengers continue to be subject, in the enclosed space in which they are sitting, to various constraints. Therefore, it is only when the passengers are permitted to leave the aircraft and the order is given to that effect to open the doors of the aircraft that the passengers may in principle resume their normal activities without being subject to those constraints. ECJ rules that it is apparent that Articles 2, 5 and 7 of Regulation No 261/2004 must be interpreted as meaning that the concept of ‘arrival time’, which is used to determine the length of the delay to which passengers on a flight have been subject, corresponds to the time at which at least one of the doors of the aircraft is opened, the assumption being that, at that moment, the passengers are permitted to leave the aircraft. 항공여객운송에서 항공기 지연 또는 연착은 여객 당사자들에게 상당한 시간적․비용적 문제들을 초래한다. 예상치 못한 항공기 연착에 의해 당사자에게 발생하는 2차, 3차 손해 등을 생각할 때, 여객에 대한 적절한 구제와 보상은 당연히 필요할 것이다. 이와 같은 이유로 항공사들은 항공기 지연이 있을 경우, 여객에게 적절한 보상절차를 마련해 두고 있고, 이는 각 국가의 항공 관련 행정절차상 제도화되어 있는 실정이다. 항공기 연착과 관련해서는 도착시각의 확정과 그 범위설정이 실제로 문제가 되는 경우가 많다. 이는 항공기가 최종 목적지에 도착한 시각을 언제로 볼 것이냐 하는 문제인데, 예를 들어, 항공기가 활주로 도착한 경우를 도착시각으로 볼 것인지, 승객의 하차수속을 위해 항공기가 주기장에 정차한 경우를 도착시각으로 볼 것인지, 아니면 실제로 승객이 하차를 위해 문이 열리는 순간을 도착시각으로 볼 것인지, 명확하지 않다는 것이다. 여기서 활주로 도착이나 주기장 도착 등 각각의 경우 그 시간 차이가 발생하는 경우에는 항공사의 보상유무가 달라지기도 한다. 즉, 최종목적지에서 항공기의 ‘도착시각’(time of arrival)을 정확하게 언제로 볼 것인가가 실무적으로 문제가 될 수 있다. 이와 관련하여, 2014년 9월 14일 EU 사법재판소에서는 Germanwings GmbH v. Ronny Henning 판결을 통해, 항공기의 도착시각에 관한 법리해석을 판단한 바가 있다. 본 판결에서 재판소는 여객의 하차를 전제로 한 항공기 정지 후 항공기 문이 열리는 시각을 항공기 도착시각으로 판단하였다. 이와 같은 항공기 도착시각에 대해서는 본 판결이 EU 사법재판소 차원으로는 최초의 판결이었고, 이에 실무적으로 상당한 주목을 받은 바 있다. 아직 국내에 이 판결이 구체적으로 소개된 바가 없는 것으로 보이는 바, 본 논문에서는 이 판결을 소개하여 항공기 도착시각에 대한 해석기준을 분석해 보고자 하였다. 본 논문에서는 본 사안의 사실관계를 살펴본 후, 제1심, 항소심 및 EU 사법재판소의 판단을 정리해 보았다. 나아가 EU 사법재판소에서 파악한 항공기의 도착시각에 대해 재판소의 법리를 구체적으로 검토하고, 본 판결이 항공여객운송실무상 어떠한 의미를 갖는지 분석해 보았다. 나아가 본 판결이 갖는 몇 가지 문제점들도 함께 생각해 보았다.

육아지원기관 등원시각에 따른 만5세 유아의 일상생활 차이

박유정,김진욱 육아정책연구소 2016 육아정책연구 Vol.10 No.2

본 연구는 육아지원기관에 재원 중인 한국의 만 5세 유아의 일상생활이 기관 등원 시각에 따라 어떤 차이가 있는지를 밝히고자 하였다. 이를 위해 2013년 한국아동패널 자료에서 육아지원기관에 재원 중인 1,156명의 만 5세 유아를 대상으로 분석하였다. 구체적으로 유아의 등원시각에 따라 4개의 집단(8시 이전, 8∼9시, 9∼10시, 10시 이후)으로 구분한 후 4개 집단 간 일상생활(취침시각, 기상시각, 낮잠 양, 아침식사 횟수, 식사량, 식사속도, 편식, 실‧내외 활동 양)의 차이를 살펴보았다. 그 결과 첫째, 등원시각이 빠를수록 일찍 기상하고 10시 이후에 등원하는 유아가 가장 늦게 취침하고 가장 늦게 기상하였다. 8시 이전에 기관에 등원하는 유아는 일찍 기상하며 야간에 가장 적게 자는 대신 낮잠을 가장 길게 잤다. 9시 이전 등원 유아는 전체수면시간이 10시간미만으로 만3∼5세 유아 권고 수면량인 10∼13시간에 못 미쳤다. 둘째, 8시 이전 등원 유아와 10시 이후 등원 유아는 아침을 거르는 경우가 많았다. 셋째, 식생활습관에서 8시 이전 등원 유아의 식사속도는 보통이나 식사량이 많고 편식없이 골고루 먹는 편인데 반해 10시 이후 등원 유아는 편식은 하지 않으나 식사량이 적고 식사속도도 느렸다. 마지막으로, 실내‧외 활동 시간을 살펴보면 일찍 등원하는 유아일수록 가정에서의 실내‧외 활동 시간이 적었으며 등원시각이 늦을수록 실내‧외 활동 시간이 증가했다. 이와 같은 결과는, 만 5세의 기관 등원시각은 유아의 일상생활과 매우 밀접한 관련을 갖고 있음을 보여주며 자율화되어 있는 기관 등원시각에 정책적 개입이 필요함을 암시한다. The present study investigated whether 5-year-old Korean children's daily lives differed according to their daycare arrival time. Data on 1,156 5-year-old children’s bedtime, wake time, the amount of lunch meal, and indoor and outdoor activities, collected by the Korean Children and Youth Panel Survey 2013, were analyzed. The main findings of this study were as follows. Children whose daycare arrival time was late showed late wake time, late bedtime, and small amount of lunch meal at daycare. Also, children who arrived at daycare after 10 a.m. ate more slowly than their peers who arrived at daycare before 10 a.m. Children who arrived at daycare earlier spent less hours on indoor and outdoor activities with parents. These results suggest that children’s daycare arrival time is closely related to children’s daily lives.

버스의 정차시간을 고려한 장기 도착시간 예측 모델

박철영 ( Park Chul Young ),김홍근 ( Kim Hong Geun ),신창선 ( Shin Chang Sun ),조용윤 ( Cho Yong Yun ),박장우 ( Park Jang Woo ) 한국정보처리학회 2017 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.6 No.7

버스정보 시스템을 이용하는 시민들은 더 정확한 예측 정보를 원한다. 하지만 평균 기반 단기간 예측 알고리즘을 사용하는 대부분의 버스정보시스템에서는 교통흐름, 신호주기, 정차시간 등의 영향이 고려되지 않기 때문에 많은 오차를 포함하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 오차의 영향요인 분석을 통해 예측정보의 정밀도를 향상시켜 시민들의 편의를 도모하고자 한다. 이에 현재 운영되고 있는 버스정보 시스템의 자료를 토대로 오차의 영향요인을 분석했다. 분석 데이터에서 시간대별 특성과 지리적 여건에 의한 영향이 복합적으로 나타나고, 정차시간과 단위구간속도에 미치는 영향도가 다름을 보였다. 이에 따라 정차시간은 일반화 가법 모형을 사용하여 시간, GPS 좌표, 통과노선수의 설명변수로 패턴을 구축하고, 단위구간에 대해 은닉 마르코프 모델을 사용하여 교통흐름에 따른 영향도를 고려한 패턴을 구축했다. 패턴 구축의 결과로 정밀한 실시간예측이 가능하고, 노선 통행속도의 장기간 예측이 가능했다. 마지막으로 관측 데이터와 예측 데이터의 통계적 검정 과정을 통해 전구간 예측에 적합한 모델임을 보였다. 본 논문의 결과로 시민들에게 더 정확한 예측 정보를 제공하고, 장기간 예측은 배차시간 등의 의사결정에 중요한 역할을 수행할 수 있으리라 생각한다. Citizens want more accurate forecast information using Bus Information System. However, most bus information systems that use an average based short-term prediction algorithm include many errors because they do not consider the effects of the traffic flow, signal period, and halting time. In this paper, we try to improve the precision of forecast information by analyzing the influencing factors of the error, thereby making the convenience of the citizens. We analyzed the influence factors of the error using BIS data. It is shown in the analyzed data that the effects of the time characteristics and geographical conditions are mixed, and that effects on halting time and passes speed is different. Therefore, the halt time is constructed using Generalized Additive Model with explanatory variable such as hour, GPS coordinate and number of routes, and we used Hidden Markov Model to construct a pattern considering the influence of traffic flow on the unit section. As a result of the pattern construction, accurate real-time forecasting and long-term prediction of route travel time were possible. Finally, it is shown that this model is suitable for travel time prediction through statistical test between observed data and predicted data. As a result of this paper, we can provide more precise forecast information to the citizens, and we think that long-term forecasting can play an important role in decision making such as route scheduling.

Identification of acoustic wave propagation in a duct line and its application to detection of impact source location based on signal processing

Shin, Yong-Woo,Kim, Min-Soo,Lee, Sang-Kwon 대한기계학회 2010 JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.24 No.12

For the detection of the impact location in a pipeline system, the correlation method has been the conventional method. For the application of the correlation method, the diameter of a duct should be small so that the acoustic wave inside the duct can propagate with non-dispersive characteristics, in the form of, for example, a plane wave. This correlation method calculates the cross-correlation between acoustic waves measured at two acceleration sensors attached to a buried duct. It also gives information about the arrival time delay of an acoustic wave between two sensors. These arrival time delays are used for the estimation of the impact location. However, when the diameter of the duct is large, the acoustic waves inside the duct propagate with dispersive characteristics owing to the reflection of the acoustic wave off of the wall of the duct. This dispersive characteristic is related to the acoustic modes inside a duct. Therefore, the correlation method does not work correctly for the detection of the impact location. This paper proposes new methods of accurately measuring the arrival time delay between two sensors attached to duct line system. This method is based on the time-frequency analyses of the short time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT). These methods can discriminate direct waves (non-dispersive waves) and reflective waves (dispersive waves) from the measured wave signals through the time-frequency analysis. The direct wave or the reflective wave is used to estimate the arrival time delay. This delay is used for the identification of the impact location. This systematic method can predict the impact location due to the impact forces of construction equipment with more accuracy than the correlation method.

다변측정감시시스템 신호 입력 시각 정밀 측정을 위한 DRS(Delayed Reference Sample)를 이용한 Cross Correlation 방안 연구

장재원(Jae-Won Chang),이상정(Sang Jeong Lee) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.3

다변측정감시시스템은 탑재 트랜스폰더에서 전송되는 신호를 지상에 설치된 여러 수신기에서 획득하고 각각의 수신기의 신호 획득시간의 차를 이용하여 표적의 위치를 계산한다. TDOA(Time Difference Of Arrival) 계산 방법을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치정확도에 가장 큰 영향을 주는 요소 중 하나는 신호 입력 시각 측정 시 발생하는 오차이다. 수신기에서 신호 입력 시각을 측정할 경우 수신기의 기준 클럭을 이용하여 입력 신호를 샘플링하고 동일한 샘플링 레이트를 가지는 기준 샘플(Reference Sample)을 Cross Correlation 기법에 적용한다. 따라서 신호 입력 시각의 정밀도는 기준 클럭에 비례한다. 본 논문에서는 기준 샘플과 이를 샘플링 레이트보다 작은 시간으로 기준 샘플을 지연시킨 다수의 샘플(DRS, Delayed Reference Sample)을 수신기의 입력신호와 Cross Correlation을 수행하여 신호 입력 시각을 보다 정밀하게 측정하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 이를 검증하기 위해 Matlab을 이용하여 타겟에서 송출하는 트랜스폰더의 펄스 신호를 구현하였으며 시뮬레이션을 통해 제안한 DRS와 입력신호와의 Cross Correlation을 수행하였다. 이 결과로부터 신호 입력 시각 정밀 측정의 성능을 분석하였다. Multilateration acquires the transponder signal of target from receivers installed on the ground and calculates the position of the target using the difference of the signal acquisition time of each receiver. One of the factors that influence the positioning accuracy of Multilateration using the TDOA calculation method is the error due to the precision measurement of signal input time. When measuring the signal input time at the receiver, the input signal is sampled using the reference clock of the receiver and a reference sample having the same sampling rate is applied to the cross correlation technique. Therefore, the accuracy of the signal input time is proportional to the reference clock. In this paper, the algorithm for precisely measuring the signal input time by performing cross correlation between the input signal of the receiver and DRS(Delayed Reference Sample) is proposed. In order to verify this, we implemented the pulse signal of the transponder that is transmitted from the target using Matlab. Through the simulation, cross correlation between the proposed DRS and the input signal was performed. From this result, the performance of the precise measurement of signal input time was analyzed.

도착시간 기준 기종점표를 이용한 동적통행배정

김현명 대한교통학회 2009 대한교통학회지 Vol.27 No.1

A dynamic traffic assignment (DTA) has recently been implemented in many practical projects. The core of dynamic model is the inclusion of time scale. If excluding the time dimension from a DTA model, the framework of a DTA model is similar to that of static model. Similar to static model, with given exogenous travel demand, a DTA model loads vehicles on the network and finds an optimal solution satisfying a pre-defined route choice rule. In most DTA models, the departure pattern of given travel demand is predefined and assumed as a fixed pattern, although the departure pattern of driver is changeable depending on a network traffic condition. Especially, for morning peak commute where most drivers have their preferred arrival time, the departure time, therefore, should be modeled as an endogenous variable. In this paper, the authors point out some shortcomings of current DTA model and propose an alternative approach which could overcome the shortcomings of current DTA model. The authors substitute a traditional definition for time-dependent OD table by a new definition in which the time-dependent OD table is defined as arrival time-based one. In addition, the authors develop a new DTA model which is capable of finding an equilibrium departure pattern without the use of schedule delay functions. Three types of objective function for a new DTA framework are proposed, and the solution algorithms for the three objective functions are also explained. 현재 이용되는 모든 동적 통행배정모형들은 출발시간을 기준으로 기종점간의 통행량을 정의하고 있다. 하지만, 동적 OD가 출발시간을 통행수요의 동적 기준점으로 이용하는 것은 동적 통행배정 모형의 계산상 편의를 위한 것이다. 즉, 통행이 활동참여를 위해 발생하고 종료된다는 것을 고려하면 이러한 출발시간 기준 기종점표는 모든 종류의 통행들에 적용될 수는 없다. 예를 들어, 오전의 출근통행은 업무개시시간을 고려한 희망 도착시간이 기준시간이 되고, 통근자들이 가정을 떠나는 출발시간은 희망도착시간과 예상 기종점 통행시간을 고려해 결정되는 것이다. 그러나 현재 개발되어 있는 모든 통행배정기법들은 출발시간으로부터 시간의 흐름에 따라 기점에서 종점으로 통행을 이동시키기 때문에, 통행수요를 종점 희망도착시간을 기준으로 역방향 계산을 할 수 없다. 따라서 현실과 동일한 결정과정을 통해 동적 통행배정을 할 수 있는 모형은 아직 개발되지 않았다. 본 연구에서는 이러한 문제인식 아래 희망도착시간을 기준으로 정의된 동적 기종점표를 교통망에 부하할 수 있는 동적 통행배정모형을 개발하였다. 개발된 모형은 희망도착시간분포와 예상 경로 통행시간을 이용하여 출발시간분포를 갱신하는 방법을 이용하였으며, GLS 함수를 통해 수학식을 구성하였다. 개발된 모형은 두 가지의 소규모 교통망들에 적용되어 그 성능을 확인하였다.

통행시간 패턴인식형 버스도착시간 예측 알고리즘 개발 연구

장현호,윤병조,이진수 대한토목학회 2019 대한토목학회논문집 Vol.39 No.6

Bus Information System (BIS) collects information related to the operation of buses and provides information to users through predictive algorithms. Method of predicting through recent information in same section reflects the traffic situation of the section, but cannot reflect the characteristics of the target line. The method of predicting the historical data at the same time zone is limited inforecasting peak time with high volatility of traffic flow. Therefore, we developed a pattern recognition bus arrival time prediction algorithm which could be overcome previous limitation. This method recognize the traffic pattern of target flow and select the mostsimilar past traffic pattern. The results of this study were compared with the BIS arrival forecast information history of Seoul. RMSE of travel time between estimated and observed was approximately 35 seconds (40 seconds in BIS) at the off-peak time and 40 seconds (60 seconds in BIS) at the peak time. This means that there is data that can represent the current traffic situation in other time zonesexcept for the same past time zone. BIS (Bus Information System:버스정보시스템, 이하 BIS)는 시내버스 운행과 관련된 각종 정보를 수집하고 예측알고리즘을 통해 이용객에게 정보를 제공하고 있다. 동일 구간의 최근 정보를 통한 예측방법은 해당 구간의 소통상황을 반영하지만 예측 대상노선의 특성을 반영할 수 없다는한계가 있다. 해당노선의 동시간대 과거이력자료를 통해 예측하는 방법은 소통상황의 변동성이 큰 첨두시 예측에 한계가 있는 실정이다. 따라서 예측대상 시점의 통행패턴을 인식하고 가장 유사한 과거 시점의 통행패턴을 선택할 수 있는 패턴인식형 버스도착시간 예측 알고리즘을 개발하였다. 본연구의 예측 결과를 서울시 BIS 도착예측정보이력과 비교 검증한 결과 각 정류장 간 통행시간의 평균제곱근오차가 비첨두시 약 35초(기존: 40초), 첨두시 약 40초(기존: 60초)로 기존대비 약 10~20 %의 개선을 보였다. 이는 동일 과거 시간대 외의 시간대에 현재 교통상황을 대표할 수 있는 자료가 존재함을 의미한다.