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고속도로 합류 및 엇갈림구간에서의 차로변경 분포 분석에 관한 연구
Analysis of Lane-Changing Distribution within Merging and Weaving Sections of Freeways

김영춘    (한국교통연구원 도로교통연구실   ); 김상구    (전남대학교 교통물류학부  );
  • 초록

    일반적으로 차로변경 형태는 선택적 차로변경과 강제적 차로변경 등의 두 가지 형태로 구분된다. 선택적 차로변경은 운전자가 원하는 운전상태를 유지하기 위해 선택적으로 차로를 변경하는 경우이며 강제적 차로변경은 운전자가 현재 차로에서 반드시 차로를 변경해야 하는 경우로 합류부 또는 분류부와 같은 반복정체 구간에서 발생하므로 연속류 도로의 교통상태에 매우 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 먼저 고속도로의 대표적인 반복정체 구간인 합류부와 엇갈림 구간에서 수집한 항공사진 개별차량 자료를 사용하여 교통량, 속도, 밀도 데이터와 차로변경 데이터를 생성하였다. 개별차량 속도 변화추이를 이용하여 각 분석구간에서 안정류와 정체류를 구분하였으며 30m 간격으로 분석구간을 구분하여 교통혼잡전과 후의 차로변경 횟수와 차로변경 지점의 변화를 차로변경 분포를 통하여 비교분석 하였고 정체 교통류를 대상으로 차로 변경 분포를 이용하여 본선차로간 전이과정에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구는 본선 차로간의 차로변경 분포와 본선과 연결로간의 차로변경 행태가 고속도로의 교통류 흐름에 따라 변화하는 영향을 분석하여 고속도로 반복정체구간의 차로변경 모형을 개발하는데 기초이론 제시를 목적으로 수행되었다.


    The lane-change behavior usually consists of discretionary lane-change and mandatory lane-change types. For the first type, drivers change lanes selectively to maintain their own driving condition and the second type is the case that the drivers must change the current lane, which can occur in recurrent congestion sections like merging and weaving sections. The mandatory lane-change behavior have a great effect on the operation condition of freeway. In this paper, we first generate data such as traffic volumes, speeds, densities, and the number of lane-change within the merging and weaving sections using the data of individual vehicle collected from time-lapse aerial photography. And then, the data is divided into the stable and congested flow by analyzing the speed variation pattern of individual vehicles. In addition, the number of lane-changing from ramp to mainline within every 30-meter interval is investigated before and after traffic congestion at study sites and the distribution of lane-changing at each 30-meter point is analyzed to identify the variation of lane-changing ratio depending on the stable and congested flows. To recognize the effect of mainline flow influenced by ramp flow, this study also analyzes the characteristics of the lane-changing distributions within the lanes of mainline. The purpose of this paper is to present the basic theory to be used in developing a lane-changing model at the merging and weaving sections on freeways.


  • 주제어

    반복정체구간 .   차로변경 .   교통와해 .   안정류 .   정체류.  

  • 참고문헌 (16)

    1. 연지윤. 장명순. 김진태. 손봉수(2002), '차로이용률을유도하는차로변경모형의개발', 대한교통학회지, 제20권 제5호, 대한교통학회, pp.99-111 
    2. FHWA(1985) 'Freeway Data Collection for Studying Vehicle Interactions (Technical Report)' FHWA/RD-85/108 
    3. Kockelman, K.M. (2001), 'Modeling traffic's flow density relation: accommodation of multiple flow regimes and traveler types', Transportation 28, pp.363-374 
    4. TRB(2000), Highway Capacity Manual, Fourth Edition, U.S.A. 
    5. Adolf D.May (1990), 'Traffic Flow Fundamentals', Prentice Hall, p.14 
    6. 이승준. 박재범. 강정규(2005), '가속차로 길이에 따른합류행태및합류부교통특성분석' , 대한교통학회지, 제23권 제8호, 대한교통학회, pp.53-66     
    7. Hall, F.L., Hurdle, V.F., and Banks, J.H. (1992), 'Synthesis of research work on the nature of speed-flow, and flow-occupancy (or density) relationships on freeways', Transportation Research Record 1365, pp.12-18 
    8. Zhang, Y., L.E. Owen, and E.C. James(1998), 'Multiregime Approach for Microscopic Traffic Simulation', Transportation Research Record 1644 
    9. 김영춘.김상구(2008), '고속도로 반복정체구간의 차로변경 행태 분석에 관한 연구', 제59회 학술발표회, 대한교통학회, pp.472-481 
    10. Drew, Donald R.(1968), 'Traffic Flow Theory and Control', McGraw-Hill 
    11. Banks, J.H. (2002), 'Review of empirical research on congested freeway flow', Transportation Research Record 1802, pp.225-232 
    12. AASHTO (2004), A policy of geometric design of highways and streets, Washington, DC, pp.75-81 
    13. 도로용랑편람(2004), 대한교통학회 
    14. 김경희.장명순.김진태.김응철(2004), '연속교통류에서의끼어들기행태분석및모형개발', 대한교통학회지, 제22권 제6호, 대한교통학회, pp.145-157     
    15. Polus, A., and Pollatschek, M. (2002), 'Stochastic nature of freeway capacity and its estimation', Canadian Journal of Civil Engineering Vol. 29(6), pp.842-852 
    16. 정성봉. 박상조. 박창호. 전경수. 엄문성(2002), '차로별속도차가차로변경에미치는영향' , 대한교통학회지, 제20권 제6호, 대한교통학회, pp.69-80 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Min Kyoung ; Kim, Ju Hyun ; Shin, Eon Kyo 2013. "A Study on Construction of Express Lane Applied by Bus Only Lane as Seperation Facility: Focused on Pangyo-Hannam Section of Gyeongbu Expressway" 大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, 31(4): 32~46     

 저자의 다른 논문

  • 김영춘 (3)

    1. 2009 "SMART Highway 교통류 시뮬레이션 툴 개발" 교통 기술과 정책 = Transportation technology and policy 6 (4): 13~26    
    2. 2009 "기하구조 및 기상조건에 따른 교통류 행태 변화에 대한 연구" 교통 기술과 정책 = Transportation technology and policy 6 (3): 125~140    
    3. 2016 "좌회전 비율에 따른 회전교차로 전환기준 교통량 산정" 韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea institute of intelligent transport systems 15 (4): 54~67    
  • 김상구 (13)

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