A Coordinated Signal Priority Strategy for Modern Trams on Arterial Streets by Predicting the Tram Dwell Time

Min Yang,Jian Ding,Wei Wang,Yi-Yuan Ma 대한토목학회 2018 KSCE JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING Vol.22 No.2

The modern tram has been recognized as a popular and efficient mode of public transit, and the signal priority for trams, particularly coordination on arterial streets, is a crucial and feasible strategy for improving the operation efficiency and level of service of trams. Different from the traditional “green wave” method, the fluctuations in dwell time at stops should be considered, and sacrifices to the automobile right-of-way must be controlled. Accordingly, a Support Vector Machine (SVM) model was proposed to predict the dwell time of trams at stops, which determines tram arrival times at the stop line. A two- sequential programming model to determine signal timings, including offsets and reallocations of green time, was then established. The upper level programming aims to minimize the stop frequency of a tram at the coordination region, and then, the optimal solution becomes the new restriction of the lower programming, whose objective is to minimize the overall delay of automobiles. This strategy was evaluated using the microscopic simulation software VISSIM using Tongjiang Road in Changzhou as the study region. The findings demonstrate that this strategy can significantly reduce more tram travel delays and stop rates on arteries than the conventional Transit Signal Priority (CTSP), and it definitively outperforms and the Static Two-direction Green Wave (STGW) method in decreasing these indicators of automobiles driving along arteries. Moreover, the satisfactory decreases in delay and average queue length at each intersection reflect a remarkable reduction or even elimination of negative effects from tram signal priority (tram SP). Finally, the stability of the proposed strategy in promoting both tram and automobile travel efficiency was proven by traffic volume sensitivity tests. The results and findings are meaningful for traffic managers to enhance the operation efficiency and attractiveness of trams by flexible signal control strategies. In addition, the conflicts between automobiles and tram SP can be successfully solved.

운영관점에서의 트램 도입방안

박수중(Soo Choong Park),김석호(Suk Ho Kim),김수진(Su Jin Kim) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

최근 트램(Tram)은 경량전철보다 건설비용이 저렴하다는 이유로 여러 도시에서 도입을 검토 중에 있다. 하지만 트램의 도입자체에 집착한 나머지 “도시교통 전체에 미칠 영향과 어떤 목적에서 어떻게 운영할 것인가”에 대한 검토는 상대적으로 부족한 것이 사실이다. 본 논문에서는 도시 특성을 고려한 도시 전체적인 시각에서 트램이 가지고 있는 특성에 맞게 “어떠한 목적으로 활용될 것인가와 어떤 기능을 수행할 것인가”에 대한 운영 관점에서 트램 도입방안을 논하였다. 이를 위하여 해외 트램 운영사례를 기초하여 국내 지자체별 추진동향 분석 및 운영을 위한 법적, 제도적 검토를 하였다. Recently, a number of cities have been considering adopting trams because the construction cost of trams is cheaper than that of LRT lines. However, the effects that trams may cause in the entire city transport system of each city as well as the objectives and the way of tram operation are not relatively fully examined. This paper discusses tram adoption plans from an operator’s perspective, considering each city’s own characteristics, and focuses on how a tram’s unique characteristics can be applied to meeting the objectives of tram operation and the roles that trams may play in the entire city transport system. To clarify the discussion, examples of overseas tram operation and Korean cities’ current tram adoption plans along with tram-related legislation and systems are analyzed respectively.

도시 아이덴티티를 반영한 트램 디자인 전략

안혜신,박동명 사단법인 한국조형디자인협회 2022 조형디자인연구 Vol.25 No.1

Trams are being re-evaluated due to their eco-friendliness, economy, and scenery. Since trams have almost no restrictions on installing of stops, they are excellent at transportation, accessibility, scenery, and disaster resilience. Through its operation, the urban environment can be improved due to the effect of reducing vehicle numbers, creating a human-centered and pleasant urban environment full of culture and humanity. Furthermore, adding the image of a tram turns the city’s image from a rigid to a lively place. At first, this research examines the role of trams, which enhance the image of a city and directly help establish an urban identity in the composition. It further analyzes, then suggests elements of design necessary for trams to reflect the urban identity and, ultimately, tram design strategies. Secondly, it describes the concepts and components of urban identity, the elements and composition of tram design as one of the urban constitutions. These are looked at through literature reviews. Furthermore, three elements of harmony, identity, and accessibility were derived by reinterpreting tram design elements as urban elements were examined through the prior research. Based on this, European tram design cases focused on Germany and France were analyzed. In conclusion, a tram design strategy that reflects the urban identity was proposed based on the analysis obtained through a case study. The tram can symbolize the image of the city, have tourism elements, and be expected to enhance the city's competitiveness by increasing its aesthetics through the tram’s movement on the road surface. 친환경성, 경제성, 경관성 등의 특징을 이유로 그 가치가 재조명되고 있는 트램은 정류장 설치의 제한이 거의 없어 다른 교통수단과의 연계성, 접근성, 경관성, 재해 대응력이 우수하다. 또한 트램의 운용을 통하여 차량감소 등의 효과로 인하여 도시환경을 개선하여 문화와 인간미가 넘치는 인간중심적인 쾌적한 도시환경을 만들 수 있으며 도시의 딱딱한 이미지에 트램의 이미지를 더하여 생기 넘치는 도시로 탈바꿈시키는 효과가 나타나기도 한다. 본 연구는 도시 이미지를 제고하고 도시 아이덴티티 확립에 도움을 주는 트램이 도시 구성에 미치는 역할을 살펴보고 트램이 도시 아이덴티티를 반영하기 위해 필요한 디자인의 요소에 대해 분석, 제안하고 최종적으로는 트램 디자인 전략을 제안한다. 이를 위해 문헌연구를 통해 도시 아이덴티티의 개념과 구성요소에 대해 살펴보고 도시를 구성하는 요소로서 트램 디자인의 요소와 구성에 대해 살펴보았다. 선행연구를 통해 살펴본 도시 구성요소로서의 트램 디자인 요소를 재해석하여 조화성, 정체성, 접근성, 세 가지 구성요소를 도출하여 이를 기준으로 독일과 프랑스를 중심으로 유럽의 트램 디자인 사례를 분석하였다. 결론에서는 사례연구를 통해 얻은 분석을 바탕으로 도시 아이덴티티를 반영한 트램 디자인 전략에 대해 제안하였다. 트램은 도시의 이미지를 상징하고 관광적 요소를 지닐 수 있으며, 노면 이동에 따라 도시 미관을 증대하여 도시경쟁력을 제고하는 효과를 기대할 수 있다.

노면전차 도입을 위한 안전시설 설계가이드 개발 연구

박민규 한국도시철도학회 2017 한국도시철도학회논문집 Vol.5 No.4

노면전차, 자기부상열차, 바이모달트램 등의 신교통시스템이 개발되어 시범운영 중에 있고, 특히 노면전차는대전, 성남, 수원 등에서 전담 팀이 꾸려지고 운영될 만큼 지자체에서 많은 관심과 노력을 기울이고 있다. 또한최근 노면전차가 운영되기 위한 법령도 함께 개정되어 그 도입 가능성을 더욱 앞당기고 있는 실정이다. 이 논문에서는 노면전차 건설 초기 설계 시에 운영 안전성을 확보하기 위한 시설물에 대해 가장 기본적이고최소한의 안전기준을 제시함으로써 향후 노면전차 안전시설물 설계 지침에 활용하고자 하였다. Advanced new transportation system has been developed, which is Maglev, tram, bi-modal tram, etc. Especially tram exclusive team was operated in Dae-Jeon, Sung-Nam, Su-won. Also the related-tram law is progress revision. It’s required the tram accident prediction prior to tram operation. In this paper, we defined the guidance of the tram safety infrastructure through the domestic Acts & standards and oversea standards for running TRAM. Tram carries out the characteristics both of rail transportation of hardware, and road transportation of software. There are no cases that the new wireless low-floor tram has not operate in korea. So we reviewed the railway and road regulations, and then have examined the installation criteria for overseas standards of tram. Accordingly, it was studied the design criteria about the dedicated vehicle, tramways, intersections and stations. So we’re purposed to ensure that tram are a safe and friendly public transportation system in Korea.

1960년대 서울지역 전차교통의 한계와 철거

최인영 서울역사편찬원 2016 서울과 역사 Vol.- No.93

This study aimed to identify the demolition process of trams that played a key role in the transportation of Seoul City in the 1960s. Through this, we could understand that it was a new transitional period for the transport system after the colonial period. With the population concentrated into Seoul after war, the administrative district of the city was expanded in 1963. This led to the urban development plans beyond the range of tram networks, and discussion over the role of trams as urban transportation. Trams that used to transport about average 500,000 passengers a day were still necessary to relieve the traffic burden especially during the rush hours, but some people insisted on demolishing them for their disadvantages obstructing automobile traffic and causing accidents. Accordingly, Seoul City decided to construct high-speed trams in 1965. Although this plan was not realized, it has significance for trying to overcome limitations of trams with high-speed trams; this was focused on the establishment of the public transportation system enabling mass transport by converting from trams to high-speed trams. In 1966, the appearance of Mayor Kim Hyun-ok forecasted changes in the tram transportation. Mayor Kim started underground construction after announcing his first pledge, ‘Relieving traffic congestion,’ and separated automobiles and pedestrians by building overpasses, pedestrian bridges and elevated roads. At that time, space in Seoul was undergoing the process of reorganizing focused on automobiles. Considering that the construction of Seoul-Incheon and Seoul-Busan expressways was in preparation at the national level, the transition from ‘the era of trams’ to ‘the era of automobiles’ was natural. 이 논문은 1960년대 서울에서 도시교통의 한 축을 담당한 전차가 운행을 중단하게 되는 과정을 살펴본 것이다. 이를 통해 이 시기의 교통시스템이 식민지시기와 단절되면서 새롭게 형성되는 과도기였음을 알 수 있었다. 戰後 서울로 인구가 집중되면서 1963년 서울시의 행정구역이 확장되었다. 이로 인해 전차의 운행 범위를 넘어선 도시개발이 구상되었고, 도시교통으로써 전차의 역할도 거론되었다. 하루 평균 50만 여명을 수송하던 전차는 교통 혼잡이 가장 극심한 통근・통학 시간대의 교통 분담 차원에서 여전히 필요했지만, 당시 자동차의 통행을 방해하고 사고를 일으키는 요인으로 인식되면서 철거론이 제기되고 있었다. 이에 따른 서울시의 고민은 1965년 고속전차의 건설 계획으로 이어졌다. 결과적으로 이 계획은 실현되지 못했지만, 전차의 한계를 고속전차로 극복하려 한 점에서 의의를 갖는다. 이는 전차교통에서 고속전차로의 전환, 즉 대량수송이 가능한 대중교통의 확립이라는 측면을 중시한 것이었다. 그러나 1966년 김현옥 시장의 등장은 도시교통의 변화를 예고하였다. 김 시장은 첫 공약으로 교통난 완화책을 발표한 직후 지하도 공사를 시작하였고, 육교와 입체교차로, 고가도로를 건설하면서 자동차와 보행자를 분리시켰다. 이 시기 서울의 공간은 자동차 중심으로 재편되는 과정 속에 있었다. 당시 국가차원에서 경인・경부고속도로 건설이 추진되던 상황을 고려해 보면, ‘전차의 시대’에서 ‘자동차의 시대’로의 이행은 자연스러운 현상이었다. 결국 식민지시기 한정된 공간을 운행하던 전차교통은 1960년대 서울의 영역 확장에 따른 한계에 직면하였고, 김현옥 시장의 등장으로 1968년 운행을 멈추었다. 개통된 지 70년 만의 일이었다.

트램도입을 위한 도심 연계교통망 구축사례 연구

지우석,최서윤,민재홍 경기연구원 2020 정책연구 Vol.- No.-

○ Passenger-carring capacity of a tram is a bit higher than a bus. However due to the operation characteristics of trams, crossing the crossroads like other means of transportation by the direction of traffic lights, passenger-carring capacity of trams is not particularly higher than buses. When trams use exclusive routes on the roads, at least two lanes of existing roads should be given up for trams only. This may cause traffic conditions worse than before. ○ Thus in the perspective of cost and benefit, construction and operation of trams could not be much persuasive. Thus it is essential to set up a distinct and adamant purpose to adopt trams in a city with a thorough scrutity of its feasibility. The most generally known types of purpose are as follows. First, city can introduce trams in order to provide higher and better public transportation service in terms of safety and convenience especially for the transportation vulnerable. Second, trams can be used to restore urban vibe in an old or deteriorated urban environment. Third, tram zones can transfigure urban center to be environment and human friendly space by banning private vehicles. For these purposes to be retained, it is somewhat inevitable to embrace higher construction and operation costs comparing to the exiting bus services. ○ When trams enter the existing public transportation systems, a large scale adjustment of public systems should be made for better performance with resolving discord. Foremost task is to organize and assign functions and roles between trunk lines and branch lines as placing tram lines on the major public transportation axis. Because all the bus lines are operated by private companies in Korea, it is hard and also particularly importation to tune the bus lines with the introduction of trams. One resolution to ease the opposition from private bus companies is to allow them an opportunity to participate as shareholders of tram operation

축소모델 실험을 이용한 스마트 센싱 기술의 트램 적용성에 관한 연구

문지호,김정국,서승일 한국방재학회 2015 한국방재학회논문집 Vol.15 No.6

The roads in metro cities are very congested and interest in tram system has been increased as an alternative of new roads or metro construction, since heavy cost is expected to construct them. However, tram is always exposed to accident, since the tram share the roads with vehicles. Thus, it is important to enhance the safety of the tram for successful introduction of it. In this study, new ‘smart sensing tram’ was proposed to enhance the safety of the tram, and small scale model was developed. Several sensing technologies were used to detect the environmental factors, such as signal and obstacle around the tram, and control the tram. The performance of the proposed tram was verified by using the small scale experiments. From the results, reliable results can be obtained for signal and obstacle detection in the tests. For practical use of the proposed tram, it in necessary to investigate the performance of the tram in various environments as well as the tests in real scale tram. 국내 대도시의 도로교통은 포화 상태이나 새로운 도로 및 지하철 건설에는 막대한 건설비용이 소요되므로 이에 대한 대안으로 트램에 대한 관심이 증가하고 있다. 하지만, 자동차와 도로를 겸용하는 트램은 항상 사고의 위험에 노출되어 있어, 성공적인 트램 시스템 도입을 위하여는 안전성이 향상된 새로운 형식의 트램이 필요하다. 본 연구에서는 기존 트램의 안전성을 향상시키기 위하여 여러 가지 센싱 기술을 적용하여 사물 및 신호 등 주변 환경인자를 인지하고 그 신호를 처리하여 제어하는 ‘스마트 센싱 트램’을 제안하고 제안된 트램의 실현 가능성을 축소모델을 제작하여 검증하였다. 실험 결과, 신뢰도 있는 신호 인식 및 장애물 감지 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 스마트 센싱 트램의 실용화를 위하여는 보다 다양한 환경조건에 대한 추가적인 연구와 실물 트램에 적용연구가 필요할 것으로 생각된다.

간선도로 트램 전용차로에서 트램과 일반차량을 위한 신호최적화 모형 개발

이인규,김영찬 대한교통학회 2014 대한교통학회지 Vol.32 No.3

A tram has been the focus of a new public transportation that can solve a traffic jam, decreasing of publictransit usage and environmental problem in recent years. This study aims to develop a signal optimization modelfor considering the traffic signal progression of tram and vehicles, when they are operated simultaneously in thesame signalized intersections. This research developed the KS-SIGNAL-Tram model to obtain a minimum trambandwidth and to minimize a vehicle's delay to perform a tram passive signal priority, it is based on theKS-SIGNAL model and is added to the properties of a tram and it's system. We conducted a micro simulationtest to evaluate the KS-SIGNAL-Tram model, it showed that the developed optimization model is effective toprevent a tram's stop on intersection, to reduce a tram's travel time and vehicle's delay. 최근에 친환경 신교통수단으로서 주목받고 있는 트램은 철도교통 중 도시부 도로교통을 대체할 수 있는 대중교통수단으로 인식되어 북미지역과 유럽 등의 주요 선진국에서 주요 교통수단으로 운영되고 있고, 우리나라에서도 도심의 혼잡증가와 대중교통 수송분담율 감소, 교통분야의 환경에 대한 관심으로 트램의 도입이 추진되고 있다. 본 연구는 간선도로의 트램 전용차로 구간에서 트램과 일반차량의 효과적인 운영을 위해 트램의 우선 통행권을 확보하면서일반차량의 지체를 최소화하는 신호 최적화 모형을 개발하였다. 간선도로의 신호 연동화 모형인 KS-SIGNAL 모형을 기초로 트램의 통행특성과 트램 전용차로 시스템의 특성을 반영한 KS-SIGNAL Tram 모형을 개발하였고, 이 신호 최적화 모형을 통해 트램차량의 최소 연동폭을 확보하여 고정식 기반의 트램 우선신호를 구현하였으며, 이와 동시에 일반 이동류의 신호교차로 대기시간을 최소화하는 신호시간을 산출하였다. 미시적 시뮬레이션 프로그램을 통해KS-SIGNAL Tram 모형의 신호제어 효과를 분석한 결과, 새로운 모형으로 산출한 교차로 신호시간을 적용했을 때트램차량의 신호교차로 정지수와 통행시간이 감소했음을 확인하였고, 일반차량도 트램 우선신호에 따른 지체증가가거의 나타나지 않음을 확인하였다.

트램 교통사고 특성 및 안전대책에 관한 연구

이수일,명묘희,김태호 대한토목학회 2019 대한토목학회논문집 Vol.39 No.4

This study is a basic study to prepare safety measures for the tram that is being introduced into Korea by reviewing accident analysisand accident compensation system of the tram. Analysis of accident characteristics of the tram was analyzed based on overseas data. Five years after the inauguration of the tram, accidents were halved and stabilized. Deaths accounted for 0.5 % of all casualties, mostaccidents were minor. Accidents with other mean transportation were high 84.1 %, among them accidents with passenger cars wasfound to be highest. The frequent points of accidents were analyzed as intersections and tram stop, and measures for pedestrianaccidents were found to be important. Those are proposed safety measures through analyzing tram accident characteristics: Monitoring accidents which occur within five years of its inauguration, developing accident database input system, installation of fences forpreventing people from jaywalking, operating traffic signal for preventing people from jaywalking through connection of pedestriansignals and tram signals, clamping down on illegal U-turn cars and jaywalking pedestrian, Also, those are proposed accident treatmentmeasures based on general driver receptively and overseas data: property damage liability coverage (PI) of car insurance, comparativenegligence when the accident occurs between car and tram. 본 연구는 트램의 사고분석과 사고보상 체계를 검토하여 국내 도입이 추진되고 있는 트램의 안전대책 마련을 위한 기초연구이다. 트램의 사고특성 분석은 해외자료를 기반으로 분석하였다. 트램 도입 후 5년이 지난 시점부터 사고가 절반으로 감소하여 안정화 되었고, 사망사고는 전체 사상자의 0.5 %이고 대부분 경미사고로 나타났다. 또한, 타 이동수단과의 충돌사고가 84.1 %로 대부분을 차지하며, 그 중 승용차와 사고빈도가 가장 높게 분석되었다. 사고 잦은 지점은 교차로와 정류장으로 분석되었고, 특히 보행자사고에 대한 대책이 중요하게 나타났다. 트램의 사고특성을 토대로 정책적 차원의 안전대책을 제시하면, 트램 개통 후 5년 내 사고 모니터링 집중시기 설정, 교통사고 DB관리를 위한 입력체계 개발, 정류장 주변 무단횡단 방지 펜스 설치, 보행신호와 트램신호 연계를 통한 무단횡단 방지 신호 운영, 교차로 불법유턴 차량 및 보행자 무단횡단 집중단속 등이 필요한 것으로 나타났다. 또한, 일반운전자의 수용도 조사와 해외사례를 토대로 트램의 사고처리 시 가장 중요하게 고려되어야 할 대책을 제시하면, 자동차보험의 대물 보상한도 문제와 트램과 차량 사고 시 과실제도 마련으로 나타났다.

컨조인트 분석을 이용한 BRT 및 바이모달 트램 이용 속성의 효용 산정 연구 (세종시를 중심으로)

박상민,김경현,고한검,목재균,이종화,윤일수 한국도로학회 2017 한국도로학회논문집 Vol.19 No.4

PURPOSES :This study was initiated to estimate the utilities of usage attributes of BRT and Bimodal Trams using a conjoint analysis method in order to identify the important features pertaining to the use of BRT and Bimodal Trams.METHODS :For this purpose, important attributes and those level in the use of BRT and Bimodal Trams in the city of Sejong were identified. Next, a profile questionnaire pertaining to BRT and Bimodal Trams was designed for the conjoint analysis, and a survey was conducted in the city of Sejong. Using SPSS software, conjoint analysis was performed to identify the important attributes vis`-a-vis the use of BRT and Bimodal Trams in the city of Sejong. Finally, the utilities for individual attributes were calculated based on the models estimated by the conjoint analysis.RESULTS :The results of the conjoint analysis were used to identify the important attributes. With regard to the usage of BRT, users indicated that fare was the most important attribute with the highest utility. In the case of Bimodal Trams, the users indicated that the number of seats and internal environment were the most important attributes with the highest utilities.CONCLUSIONS :Based on the results of the conjoint analysis, the important attributes pertaining to the use of BRT and Bimodal Trams in the city of Sejong were identified. Our study indicates that BRT in the city of Sejong needs to be upgraded to improve the utilities of the important attributes. Currently, Bimodal Trams has not been introduced completely in the city of Sejong. However, in the future, when the introduction of Bimodal Trams is completed, the important attributes should be emphasized in order to improve the quality of its service.