강우상황을 고려한 도시부 간선도로 교통예측모형 개발

Abstract

교통예측시스템은 과거 이력데이터를 근거로 미래의 교통상황을 예측한다. 이러한 교통예측은 교통 수요자들이 교통수단을 선택 시 정보를 제공함으로써 합리적 선택을 유도할 수 있다. 교통상황은 기상조건에 영향을 받으므로 기상예보를 고려하여 정확한 교통상황을 예측해야한다. 하지만 단속류인 도심지 간선도로의 경우 차로 수, 기하구조, 신호등 등 다양한 변수가 혼재되어있어 기상조건으로 인한 교통상황의 변화를 예측하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 도심지 간선도로를 대상으로 강우량에 따른 교통류 변화를 예측하여 통행패턴 분석을 통해 교통예보모형을 개발하고 정량적 평가를 실시하였다. 데이터분석, 모형개발, 검증, 평가로 이루어지는 절차에서 데이터분석 단계에서는 먼저 예측구간에 대한 교통환경 변화를 감지하기 위해 시간별, 일별, 요일별 패턴데이터를 구축하였다. 다음 선정된 변수에 대해 강우수준에 따라 3가지의 다중회귀모형식을 구축하여 예측결과를 평가용 데이터와 비교하였다. 검증단계에서는 테헤란로 및 반포대로를 대상으로 검증한 결과 30% 이상(최대 60.91%, 최소 32.28%)의 높은 개선율을 보였다. 평가 단계에서는 강우 시 수단전환율을 고려하여 속도증가와 이산화탄소 감소량을 시뮬레이션 한 결과 승용차에서 대중교통으로 수단전환 시 8km/h 속도증가와 29.2% 이산화탄소 감소량을 나타내었다 본 연구는 강우시 도심지 간선도로상의 통행속도를 예측할 수 있는 예측모형을 정립했다는 점과 이를 정량적으로 평가했다는 부분에서 차별성이 있다고 하겠다. 특히 교통환경 변화와 영향요소의 개입을 고려하여 예측정보를 제공할 수 있는 바, 향후 도로이용자가 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대되어진다.