• Article

    A Study on Changes in Air Transport Items and Growth Drivers in the Air Cargo Market

    항공화물시장의 운송품목 변화와 성장 동인에 관한 연구

    CHOI, Jong Hae

    최종해

    This study identifies the recent growth drivers of the air cargo market, focusing on changes in air transport items. This study considers …

    코로나19 여파로 급격히 침체한 항공여객시장과 달리 항공화물시장은 성장세를 지속하고 있다. 본 연구는 항공운송품목의 변화를 중심으로 최근 항공화물 시장의 성장 동인을 파악하기 위한 …

    + READ MORE
    This study identifies the recent growth drivers of the air cargo market, focusing on changes in air transport items. This study considers factors influencing the air cargo market growth, including industrial production index, exchange rate, oil price, and relative air freight rates compared with sea freight rates. In addition, this study classified air transport items into the traditional cargo and the growth cargo. It also analyzed which type of cargo has a more significant effect on the increase in the proportion of air transport. Our empirical analysis first suggests that, unlike the traditional cargo, the growth cargo increase has a statistically significant effect on the rise in the proportion of air transportation. Second, even if air freight rates increase compared to sea freight rates, the proportion of air transport does not decrease. It suggests that items that can drive the air cargo market’s growth are likely to be products that rely heavily on the comparative advantage of air transport. The products presented as the growth cargo in this study are preferred by consumers based on e-commerce or cold chain technology. In addition, their value changes sensitively over time. The growth cargo can provide stable demand for air transport because the air transport can preserve the market value of the growth cargo the most efficiently. Therefore, due to the increasing share of the growth cargo, relative freight rates might not statistically affect the proportion of air transport. Accordingly, airlines need to adopt a strategy to meet the needs for speed and on-time by increasing the utilization of the belly space. Airport operators also need to design transportation processes for high time-sensitivity products. In particular, it is necessary to enhance transport competitiveness for the belly and time-sensitive cargo by providing logistics infrastructure in passenger apron areas.


    코로나19 여파로 급격히 침체한 항공여객시장과 달리 항공화물시장은 성장세를 지속하고 있다. 본 연구는 항공운송품목의 변화를 중심으로 최근 항공화물 시장의 성장 동인을 파악하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 선행연구 고찰을 통하여 산업생산지수, 환율, 유가와 항공과 해상을 비교한 상대운임을 항공운송시장의 성장에 영향을 미치는 요인으로 고려하였다. 또한 항공운송품목을 전통화물과 성장화물로 구분하여, 어느 화물이 항공운송 비중 증가에 더 유의한 영향을 미치는지 분석하였다. 본 연구의 분석결과로부터 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 전통화물과 달리 성장화물의 증가가 항공운송 비중 증가에 통계적으로 유의한 영향을 미친다. 둘째, 해상운임 대비 항공운임이 증가하더라도 항공운송 비중은 감소하지 않는다. 이는 항공운송시장의 성장을 견인할 수 있는 품목은 항공운송의 비교우위에 의존도가 높은 제품이 될 가능성이 높다는 점을 시사한다. 본 연구에서 성장화물로 제시한 비누 ‧ 치약 ‧ 화장품, 곡실류, 농약 및 의약품, 어류, 축산가공품 품목의 경우 전자상거래나 콜드체인 기술을 바탕으로 개인소비자가 선호할뿐더러 시간의 흐름에 따라 가치가 민감하게 변동하는 특성을 가지고 있다. 따라서 항공으로 운송될 때 시장가치를 보존할 수 있는 성장화물이 항공물동량 증가에 유의한 영향을 미치면서 상대운임의 증가가 항공운송비중에 감소(-) 영향을 미치지 않는 현상이 발생하고 있는 것으로 보인다. 이에 따라 항공사는 여객기 벨리(Belly) 공간의 활용도를 높여 신속성 및 정시성에 대한 니즈를 충족시키는 전략을 채택할 필요가 있다. 공항운영자도 시간 민감성이 큰 제품의 운송 프로세스 설계에 적극적인 참여가 필요하다. 특히 여객계류장 지역에 물류 인프라를 제공함으로써 벨리 및 시간 민감성 화물에 대한 운송 경쟁력을 제고 할 필요가 있다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    A Study on Introduction of Demand Responsive Transport (DRT) in Rural-Urban Mixed Area

    도농복합지역 특성을 고려한 수요응답형 교통(DRT) 도입 전략 제안 연구

    CHOI, Junhee, KANG, Minhee, SONG, Jaein, HWANG, Kee Yeon

    최준희, 강민희, 송재인, 황기연

    Demand Responsive Transport (DRT) is a transport system that manages in response to user demand without fixed routes and plans. Compared to …

    수요응답형 교통(Demand Responsive Transport, 이하 DRT)은 고정된 노선 경로나 운행계획표 없이 이용자의 수요가 발생했을 때 대응하여 운행하는 교통체계로 비수익 노선에서 효율적으로 운행할 …

    + READ MORE
    Demand Responsive Transport (DRT) is a transport system that manages in response to user demand without fixed routes and plans. Compared to the existing public transport, which has fixed routes, it is highlighted as an effective transport system in non-profit routes and resilient in pandemics by covid-19. However, the indiscriminate introduction of DRT causes operation costs to be higher and routes to overlap. Furthermore, related works have limitations that it is difficult to apply to the mixed area between the rural and urban areas which generally exist in South Korea. Therefore, we analyze DRT types for each route and spatial patterns for DRT operation. Inspecting Namyangju, South Korea, we re-define DRT types through hierarchical clustering and analyze spatial features using DBSCAN clustering after determining board-alight clusters by k-means clustering. As a result, we not only define an inter-neighborhood route as peak DRT, complementary DRT, alternative DRT, and needless a DRT but find a spatial pattern of time zone. It is appropriate to introduce peak DRT and alternative DRT or needless a DRT for commuting and transferring in urban and suburban. Whereas in rural areas, it is apposite to adopt the complementary DRT for feeder service. It may be utilized as data in the rural-urban mixed areas located in South Korea.


    수요응답형 교통(Demand Responsive Transport, 이하 DRT)은 고정된 노선 경로나 운행계획표 없이 이용자의 수요가 발생했을 때 대응하여 운행하는 교통체계로 비수익 노선에서 효율적으로 운행할 수 있으며, 코로나-19가 확산된 판데믹 상황에서 기존 대중교통과 비교하여 회복탄력적인 교통수단으로 각광 받고 있다. 그럼에도 불구하고 무분별한 DRT 도입은 운행비용과 중복 노선을 증가시키며, 또한 기존 연구의 도입 논의지역은 국내에 대체로 존재하는 도농복합도시에 적용하기 어려운 한계점이 존재한다. 따라서 본 연구는 이를 해소하고자 DRT 도입 여부 및 유형과 DRT 운영을 위한 공간적 패턴 분석을 수행하였다. 이를 위하여 경기도 남양주시를 대상으로 Hierarchical Clustering을 통해 DRT 도입 유형을 정의하고 K-Means Clustering을 통해 평일 승하차량을 기반으로 승, 하차 클러스터를 규정한 후, DBSCAN Clustering을 통해 유사한 특성의 정류장이 밀집된 클러스터를 도출하여 공간적인 특성을 분석하였다. 분석 결과, 남양주시 소 생활권 간 운행노선을 첨두 DRT, 노선확충형 DRT, 노선대체형 DRT 등 3가지 노선과 DRT 미도입으로 정의하고 주요시간대 별 공간적인 패턴을 확인하였다. 이를 통하여 도시 및 시가화 지역에는 첨두 DRT, 노선대체형 DRT 혹은 DRT 미도입이 적절하며 통근, 통학 및 환승통행을 수행해야 하며, 농촌 지역에는 노선확충형 DRT를 도입하는 것이 적절하고 지역중심으로의 통행을 제안하였다. 본 연구는 DRT 유형에 대해 세분화하여 제안하였기에 국내 다수 존재하는 도농복합도시에서 DRT 도입을 위한 기초자료로 활용할 수 있다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    A Study on the Improvement of Automobile Tax in the Carbon-Neutral Era Using Non-Combustion Emission Characteristics: Focusing on the Car Holding Tax

    비연소 배출특성을 활용한 탄소중립시대의 자동차세 개선방안 연구: 자동차 보유세를 중심으로

    JANG, Jaemin, LEE, Eubong, JO, Dohyoung

    장재민, 이유봉, 조도형

    The government is converting internal combustion engine vehicles to eco-friendly vehicles to promote carbon neutrality in the transportation sector, however, which is …

    정부는 수송부분의 탄소중립 추진을 위해 내연기관 자동차를 점진적으로 친환경자동차로 전환할 계획이다. 그러나 현행 자동차세는 배기량(cc) 기준으로 부과되어 친환경자동차에는 적용하기 어려워 친환경자동차의 비중이 …

    + READ MORE
    The government is converting internal combustion engine vehicles to eco-friendly vehicles to promote carbon neutrality in the transportation sector, however, which is expected to result in a lack of government tax revenue. The current automobile tax is levied by engine displacement (cc), making it difficult to apply to eco-friendly vehicles, so it is necessary to think of a policy to secure a sustainable tax in the carbon-neutral era. After analyzing the problems of the current automobile holding tax, this study tried to prepare an improvement plan by applying the characteristics of non-combustible fine dust. First of all, the automobile tax currently levied on the engine displacement was suggested to be changed to that on carbon tax base. In this case, considering that the carbon based tax is likely to decrease, this study proposed to fill the carbon based tax. shortage by adding a weight tax that can be imposed on any kinds of vehicles regardless of vehicle types. Since internal combustion locomotives impose taxes both by carbon emission and weight at the same time, their average automobile tax is relatively high, so the policy effect to induce the reduction of internal combustion locomotives can also be maintained. In addition, this study suggested to add the concept of property tax reflecting the car price in the future. Lastly, a vehicle tax system linked with mileage data was proposed in consideration of the exhaust gas emitted in proportion to the mileage.


    정부는 수송부분의 탄소중립 추진을 위해 내연기관 자동차를 점진적으로 친환경자동차로 전환할 계획이다. 그러나 현행 자동차세는 배기량(cc) 기준으로 부과되어 친환경자동차에는 적용하기 어려워 친환경자동차의 비중이 높아질수록 세수 감소가 예상된다. 이에 따라 탄소중립정책 추진과 더불어 이에 대응한 지속가능한 세금확보 정책도 요구되고 있다. 이 연구는 현행 자동차 보유세의 과세기준에 따른 문제점을 분석한 후, 비연소성 미세먼지 특성을 적용하여 개선방안을 마련하고자 하였다. 우선 현재 배기량을 기반으로 부과되고 있는 자동차세를 탄소 기반으로 전환하고, 향후 탄소기반 세수가 줄어들 가능성이 높다는 점을 고려하여 차종을 떠나 모든 차량에 부과가 가능한 중량세를 추가함으로써 탄소 기반 세수 부족분을 채우는 방안을 제시하였다. 내연기관차는 탄소세와 중량세가 동시에 부과되므로 평균 자동차세액이 상대적으로 높아 내연기관차의 감소를 유도하는 정책적 효과도 유지할 수 있다. 또한 향후 자동차 가격을 반영하여 재산세적 개념을 추가하는 방안을 제시하였으며, 배출가스가 주행거리에 비례하여 배출된다는 점에 착안하여 주행거리 데이터와 연계된 자동차세의 개선방안을 제안하였다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    A Basic Study on Intersection Congestion Using Simulation: Focusing on the Crossing Vessels in Busan New Port Caution Area

    시뮬레이션을 이용한 해상교차로 혼잡도에 관한 기초 연구: 부산항 신항 주의해역의 교차 선박을 중심으로

    PARK, Sangwon, KIM, Chang hoon, PARK, Young-Soo

    박상원, 김창훈, 박영수

    The congestion level of marine traffic is the current traffic volume compared to the traffic capacity. In this study, the current and …

    해상교통의 혼잡도는 교통용량 대비 현재의 교통량 수준이다. 본 연구는 최근 진해신항 예비타당성 통과 등으로 장래 해상교통이 복잡해질 것으로 예상되는 부산신항 부근 주의해역을 …

    + READ MORE
    The congestion level of marine traffic is the current traffic volume compared to the traffic capacity. In this study, the current and future congestion levels were presented with a focus on intersecting vessels navigating in the waters around Busan New Port, which is expected to have complicated future maritime traffic due to development of Jinhae New Port. For this purpose, basic data was investigated through a three-day maritime traffic survey, and a simulation was designed based on the basic data. As a result of simulation, the current congestion level was 39.3% on average, and it is analyzed that it will rise to 48.89% in the future. In addition, the situation of congestion of 60% or more due to vessel waiting is currently 24.9%, and it is analyzed that the waiting situation continuously occurs when 7 vessels per hour pass through the caution area. It is judged that the results of this study can be used as basic data for analysis of intersection congestion and efficient traffic management.


    해상교통의 혼잡도는 교통용량 대비 현재의 교통량 수준이다. 본 연구는 최근 진해신항 예비타당성 통과 등으로 장래 해상교통이 복잡해질 것으로 예상되는 부산신항 부근 주의해역을 항행하는 교차선박을 중심으로 현재 및 장래의 혼잡도를 제시하였다. 이를 위해 3일간 해상교통조사를 통해 기초자료를 조사하고 기초자료를 바탕으로 시뮬레이션을 설계했다. 시뮬레이션 수행 결과 현재의 혼잡도는 평균 39.3% 였으며, 장래에는 48.89%까지 상승하는 것으로 분석되었다. 또한 선박 대기가 발생하는 혼잡도 60% 이상의 상황은 현재 24.9%이며, 시간 당 7척의 선박이 주의해역을 통항할 때 대기 상황이 지속적으로 발생하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 교차로 혼잡도 분석 및 효율적인 교통관리를 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    An Influence of Demand Responsive Transport Service on User’s Activities: An Empirical Analysis of the Differences between Regions

    수요응답교통서비스가 이용자의 활동성에 미치는 효과: 지역 간 차이 실증분석

    KIM, Wonchul, LIM, Seo Hyun, HONG, Sung Hyo

    김원철, 임서현, 홍성효

    This paper empirically analyzes the effect of improving transportation services in rural areas of the transportation model project through regression analysis using …

    본 논문은 국토교통부의 도시형 교통모델 시범사업(공공형 택시) 자료를 이용해 교통모델 사업의 농촌지역 교통서비스 개선 효과를 회귀분석을 통해 실증적으로 분석한다. 도시형 교통모델 시범사업을 …

    + READ MORE
    This paper empirically analyzes the effect of improving transportation services in rural areas of the transportation model project through regression analysis using the data of the urban transportation model pilot project (public taxi) of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport. The number of going out and the number of places visited through the urban transport model pilot project show different changes between regions. The result of the analysis through double difference suggests that the increase in the number of going out and the number of places visited through the pilot project is statistically significantly greater in the rural area than in the urban area. In particular, it is analyzed that through the project the number of going out and the number of places visited have become greater in rural areas than those in urban areas by 0.52 times and 0.39 places, respectively. These results overcome the limit of most previous studies where the changes caused by cyclical fluctuation are not controlled for since their analyses are restricted to the areas with the project. The policy for the promotion of transportation for the transportation disadvantaged was justified in terms of equity, but the results of the empirical analysis of this paper imply that the validity of these policies can be secured in terms of efficiency (budget) as well.


    본 논문은 국토교통부의 도시형 교통모델 시범사업(공공형 택시) 자료를 이용해 교통모델 사업의 농촌지역 교통서비스 개선 효과를 회귀분석을 통해 실증적으로 분석한다. 도시형 교통모델 시범사업을 통한 외출횟수와 방문지의 수는 지역 간 상이한 변화를 보이며, 이중차분을 통한 분석의 결과는 시지역에 비해 군지역에서 시범사업을 통한 외출횟수와 방문지의 수 증가가 통계적으로 유의하게 큼을 제시한다. 특히, 군지역에서 사업시행으로 인한 외출횟수와 방문지 수의 증가가 시지역에 비해 각각 0.52회와 0.39곳만큼 큰 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 대부분의 선행연구들이 사업시행 지역에 한정하여 분석함으로써 경기변동에 의한 변화를 통제하지 못하는 한계를 극복한다. 교통약자의 교통편의 증진을 위한 정책은 형평성 측면에서 그 당위성이 제시되었으나 본 논문의 실증분석결과는 (예산의) 효율성 측면에서도 이러한 정책의 타당성이 확보될 수 있음을 함축한다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    Deriving the Function of Safety Facilities Installed in School Zones with the KANO Model

    카노(KANO)모델을 이용한 어린이보호구역 안전시설 기능 도출

    NA, Hohyuk, KANG, Jihye, KIM, Do-Gyeong

    나호혁, 강지혜, 김도경

    The number of accidents occurred in school zones continues to increase despite the fact that school zones are protected with various safety …

    어린이보호구역은 어린이의 안전을 위해 속도저감, 보호구역 알림, 무단횡단 및 주정차 금지 기능 등을 가진 다양한 안전시설이 설치되고 있다. 그러나 이런 노력에도 불구하고 …

    + READ MORE
    The number of accidents occurred in school zones continues to increase despite the fact that school zones are protected with various safety facilities for the purpose of enhancing the safety of children, indicating that the functions of safety facilities installed in school zones need to be reconsider in terms of enhancing safety. With new analytical techniques such as KANO model and Customer Satisfaction Coefficients, which are widely used in the field of product planning, this study aims to discover some implications for installing safety facilities to efficiently reduce crash frequencies. Eighteen safety facilities were classified into four quality elements based on web-based survey data obtained from 172 drivers: three Attractive element, seven Must-be element, three One-dimensional element, and five Indifferent element. After that, the importance of 10 safety facilities classified into Must-be element and One-dimensional element were analyzed through Customer Satisfaction Coefficients. The top three facilities with the highest importance were found to be speed limit signs, enforcement cameras, and road markings for school zones. The major findings of this study are as follows: the most fundamental and essential safety facilities necessary for the proper functioning of the school zones to enhance children’s safety were identified and the priority of essential safety facilities were determined. These findings might be expected to enable us to install safety facilities efficiently in a budget constrained environment.


    어린이보호구역은 어린이의 안전을 위해 속도저감, 보호구역 알림, 무단횡단 및 주정차 금지 기능 등을 가진 다양한 안전시설이 설치되고 있다. 그러나 이런 노력에도 불구하고 어린이 보호구역 내 사고건수는 지속적인 증가추세를 보이고 있어 어린이보호구역에 설치되는 안전시설의 기능이 제대로 발휘되고 있는지에 대한 제고가 필요한 상황이다. 본 연구에서는 상품기획 분야에서 주로 사용되는 분석기법인 카노(KANO)모델과 고객만족계수를 사용하여, 어린이보호구역에서의 안전성을 증진시키기 위해 필요한 가장 기본적이고 필수적인 시설물이 무엇인지를 고찰해보고자 한다. 일반인 운전자 172명을 대상으로 실시된 인터넷 기반 설문조사를 통해 총 18개의 도로 및 교통안전시설을 역품질 요소를 제외한 4가지의 품질요소로 구분하였다. 그 결과 3개의 매력적 요소, 7개의 당연적 요소, 3개의 일원적 요소, 그리고 5개의 무관심 요소로 구분되었으며, 역품질 요소로 구분된 시설은 없는 것으로 나타났다. 그 후 당연적 요소 및 일원적 요소로 분류된 총 10개의 도로 및 교통안전시설을 대상으로 시설물별 중요도를 도출하기 위해 고객만족계수를 적용하였고, 중요도가 높다고 판단된 상위 3개 시설은 속도제한표지판, 신호 및 과속단속카메라, 어린이보호구역 노면표시인 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 어린이보호구역 내 어린이 안전성을 증진시키기 위해 필요한 가장 기본적이고 필수적인 안전시설을 도출할 수 있었으며, 개별 안전시설의 우선순위 또한 결정할 수 있었다. 이런 결과는 향후 안전개선사업에 투자할 예산이 제약된 상황에서 한정된 예산을 효율적으로 투자하여 어린이보호구역의 안전성을 향상시키는데 도움이 될 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    Urban Structure-Based Factor Analysis of Two-Wheeler Accidents Using Data Cube Model

    도시환경정보 기반의 데이터 큐브 모델을 이용한 이륜차 사고의 다차원 요인 분석

    KIM, Yujin, NOH, Byeongjoon, YEO, Hwasoo

    김유진, 노병준, 여화수

    Road traffic accidents (RTAs) have emerged a global problem, killing about 1.2 million people every year and injuring more than 50 million …

    교통사고는 전 세계적으로 대두되고 있는 사회적 문제이며, 매년 약 120만 명이 사망하고, 약 5,000만 명 이상이 상해를 입는다. 최근 ICT(Information Communication Technology) …

    + READ MORE
    Road traffic accidents (RTAs) have emerged a global problem, killing about 1.2 million people every year and injuring more than 50 million people. Recently, the overall number of traffic accidents has been on the decline due to technological advances such as ICT (Information Communication Technology), but the proportion of accidents related to two-wheeled vehicle has increased both domestically and externally over the past five years. One of the reasons is the rapid increase in two-wheeler accidents as online-to-offline (O2O) mobility services such as food delivery using two-wheeled vehicles have grown. Other transportation accident analysis has been conducted in various aspects, however, the identification and analysis of the cause of two-wheeler accidents which have increased rapidly in recent years are still sufficient. Reflecting this phenomenon, this study proposes a new factor analysis system for two-wheeler accidents, called FASTA. The keys of this study are to design a data cube model for multi-dimensional analysis, perform in-depth analysis of two-wheeler accidents by using on-line analytical processing (OLAP) operations with varying levels of abstraction, and apply data mining techniques to figure out the factors affecting such accidents. In our experiment, we conducted scenario-based analysis, and validated the proposed system by implementing and applying it with the two-wheeler accidents and the various social factors. The results represent the relationships two-wheeler accidents with major factors such as land use, the number of restaurants, and type of household in qualitative and quantitative perspectives. Through the proposed analysis system, we believe that decision-makers can gain a better understanding of two-wheeler accidents, and these insights would be reflected to design and plan the road environment safer.


    교통사고는 전 세계적으로 대두되고 있는 사회적 문제이며, 매년 약 120만 명이 사망하고, 약 5,000만 명 이상이 상해를 입는다. 최근 ICT(Information Communication Technology) 등의 기술 적용 및 융합으로 교통사고의 전반적인 수치는 감소하는 추세에 있지만, 사고의 유형을 자세히 조망해보면, 일반 차량의 교통사고 추세와는 상이하게 국내 ‧ 외 이륜차와 관련된 사고의 비율은 최근 5년간 증가하는 경향을 보이고 있다. 이륜차 사고의 주된 원인으로는 이륜차를 활용한 음식배달 온 ‧ 오프라인(Online-to-Offline, O2O) 모빌리티 서비스의 성장 등을 들 수 있다. 타 교통수단 사고 분석은 다양한 측면에서 이루어져 왔지만, 최근 급격히 증가한 이륜차의 사고 원인 식별 및 분석은 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 FASTA(Factor Analytic System for Two-wheeler Accident) 라고 하는 새로운 이륜차 사고 요인 분석 시스템을 제안한다. 본 연구의 핵심은 다차원 분석을 위한 데이터 큐브 모델을 설계하고, 여러 수준의 추상화 단계에서 온라인 분석 프로세스(OLAP) 연산을 통해 이륜차 사고에 대한 심층적인 분석을 수행하고, 데이터 마이닝 기법을 적용하여 사고에 영향을 미치는 요인을 정량적으로 분석하는 것이다. 본 실험에서는 시나리오 기반의 분석을 실시하였고, 제안된 시스템을 이륜차 사고 및 다양한 도시 환경적 요인과 함께 구현하고 적용함으로써 검증했다. 연구 결과는 질적, 양적 측면에서 토지이용, 음식점 수, 가구 형태 등의 주요 요인과 이륜차 사고와의 관계를 나타낸다. 제안된 분석시스템을 통해, 의사결정자들이 이륜차 사고에 대해 심층적으로 이해할 수 있고, 도로 환경을 더욱 안전하게 설계하고 계획하는 것에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    A Study on Atmospheric Dispersion Modeling Methodology for Traffic-Related Air Pollutions in Korea

    국내 도로부문 오염물질의 공간적 확산을 고려한 대기오염농도 분석방법론 연구

    KIM, Daejin, BAE, Yunkyung, KIM, Sangrok

    김대진, 배윤경, 김상록

    This study is to develop a modeling framework for predicting near-road pollutant concentrations to evaluate the environmental benefits of road construction in …

    본 연구는 도로사업으로 인한 대기오염물질의 공간적 확산행태를 분석하고 관련된 편익을 추정하는 체계적인 방법론을 제시하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 관련된 연구를 선도하고 …

    + READ MORE
    This study is to develop a modeling framework for predicting near-road pollutant concentrations to evaluate the environmental benefits of road construction in Korea. Based on the literature review, AERMOD-based atmospheric dispersion modeling method was applied to predicting near-road pollutant concentration levels in Korea. The modeling method integrates the processes of generating input data (e.g. transportation demand, meteorology, road network, etc.), estimating link emissions, predicting pollutant concentrations, and estimating the environmental benefits. The case study predicted the changes in the pollutant concentrations after the constructions of projected highways (e.g. Seoul-Yangpyeong and Jecheon-Yeongwol Expressway), and then it evaluated the environmental benefits of constructing highways in terms of annoyance cost. This study evaluated the feasibility of air quality modeling analysis based on the USEPA’s recommended dispersion modeling tool (i.e. AERMOD) for the environmental impact assessments of road construction in Korea, based on Python programming incorporating advanced modeling algorithm. It is expected that the modeling system developed in this study can be applied to the environmental impact assessment processes of transportation projects in Korea.


    본 연구는 도로사업으로 인한 대기오염물질의 공간적 확산행태를 분석하고 관련된 편익을 추정하는 체계적인 방법론을 제시하는 것을 목표로 한다. 이를 위해, 관련된 연구를 선도하고 있는 미국의 연구 사례를 고찰하고, 국내에 적용가능한 방법론을 모색하였다. 구체적으로 본 연구는 AERMOD에 기반한 대기확산 모델링 방법론을 제시하였으며, 효율적인 모델링을 위해 자동화된 Python 프로그램을 개발하였다. 본 연구에 제시된 대기오염물질 공간적 확산 분석 모델링 툴은 「서울-양평 고속도로」와 「제천-영월 고속도로」 사업에 적용되었으며, 도로 사업에 따른 대기오염농도 변화를 분석하고, 이를 바탕으로 사업 시행에 따른 효과를 분석하였다. 사례 분석결과, 도로 사업으로 인해 일부 지역(특히 신규 도로 사업구간 주변)에서는 오염물질 농도가 증가할 수 있으나, 대다수의 지역은 오염물질 농도 감소로 인한 편익이 발생할 것으로 나타났다. 대기오염 농도 변화 추정 결과를 바탕으로 고속도로 사업 시행에 따른 환경편익을 추정하였다. 지불용의액에 기반한 편익 추정(성가심비용) 결과 연간 약 22-1,084백만 원의 편익이 발생하는 것으로 나타났다. 본 연구는 대기확산 모델링에 기반한 국내 도로사업의 환경편익 추정 가능성을 제시하였으며, 향후 국내 도로사업 평가체계(예: 예비타당성조사 제도)에 정책적 평가지표로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    Advanced Real-Time Signal Control Based on Image Detection for Equalizing Degree of Saturation

    포화도 균등화를 위한 영상검지 기반 실시간 신호제어 고도화

    KIM, Minji, HAN, Yohee, KIM, Youngchan, LEE, Minhyoung

    김민지, 한여희, 김영찬, 이민형

    COSMOS, a real-time signal control system developed in the 1990s, is an active way to resolve traffic congestion and supports easing intersection …

    실시간 신호제어시스템 COSMOS는 1990년대 개발된 적극적인 교통혼잡 해소 방안으로, 실시간 교통수요에 대응하여 교차로 소통 완화를 지원한다. 그러나 안전성 및 효율성의 문제로 국내 …

    + READ MORE
    COSMOS, a real-time signal control system developed in the 1990s, is an active way to resolve traffic congestion and supports easing intersection communication in response to real-time traffic demand. However, due to safety and efficiency problems, most signalized intersections in Korea operate as pattern-based fixed signal control based on TOD. In a situation where various traffic pattern changes are occurring in real-time, the need for designing real-time signal control strategies applicable to domestic infrastructure is increasing. Accordingly, in the research project on the development of a smart signal operation system, a real-time signal control CAERUS that supports the degree of saturation equalization of each vehicle movement using travel time history data developed. CAERUS supports cycle length increase, decrease and green time adjustment based on the predicted demand volume. Recently, with the development of high-quality image detection technology, calculating the degree of saturation of each vehicle movement in real time without separate historical data. Therefore, this study advanced CAERUS based on the traffic demand collected using the latest image detection technology. To evaluate the efficiency of advanced CAERUS, a simulation environment was established for the Dogok-Daechi section of Gangnam-gu, Seoul, where an image detector was installed. As a result of the analysis, CAERUS effectively improved the intersection communication situation while supporting the equalization of delays in each vehicle movement according to the changing demand volume compared to TOD. CAERUS designed in this study is expected to have a greater delay improvement effect when operating at intersections with a large degree of saturation differences for each vehicle movement. In addition, it is expected that more flexible signal control will be possible when expanding strategies considering right-turn movement in the future.


    실시간 신호제어시스템 COSMOS는 1990년대 개발된 적극적인 교통혼잡 해소 방안으로, 실시간 교통수요에 대응하여 교차로 소통 완화를 지원한다. 그러나 안전성 및 효율성의 문제로 국내 대부분의 신호교차로는 TOD 기준의 패턴 기반 고정식 신호로 운영되고 있다. 실시간으로 다양한 교통 패턴 변동이 발생하고 있는 상황에서 국내 인프라에 적용 가능한 실시간 신호제어 전략 설계에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이에 따라 스마트 신호운영시스템 개발 연구 과제에서는 통행시간 이력자료를 이용하여 각 이동류에 포화도 균등화를 지원하는 실시간 신호제어 CAERUS를 개발하였다. CAERUS는 예측된 수요교통량을 바탕으로 신호주기 증가, 감소, 녹색시간 조정을 지원한다. 최근에는 수준 높은 영상검지 기술이 개발됨에 따라 별도의 이력자료 없이 실시간으로 이동류별 포화도 산정이 가능해졌다. 이에 본 연구는 최신 영상검지 기술을 이용하여 수집한 수요교통량을 바탕으로 CAERUS의 녹색시간 조정을 고도화하였다. 고도화된 CAERUS의 효율성을 평가하기 위해 영상검지기가 설치된 서울시 강남구 도곡-대치 구간을 대상으로 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 분석 결과 CAERUS가 TOD에 비해 변화하는 교통량에 따라 각 이동류의 지체 균등화를 지원하면서 효과적으로 교차로 소통상황을 개선하는 것을 확인하였다. CAERUS는 이동류별 포화도 차이가 큰 교차로에서 운영 시 더욱 큰 지체 개선 효과를 볼 수 있을 것으로 예상된다. 또한, 향후 우회전 이동류를 고려한 전략 확대 시 더욱 탄력적인 신호 제어가 가능할 것으로 기대된다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022
  • Article

    A Study of Freeway Weaving Section Length Based on Micro-Simulation Assessment

    고속도로 엇갈림구간 적정길이에 관한 연구

    KIM, Kiyoung, LEE, Seungjun, KIM, Ducknyung, LEE, Euntak, KIM, Taewan, SON, Bongsoo

    김기영, 이승준, 김덕녕, 이은탁, 김태완, 손봉수

    On freeway weaving sections, traffic congestion and accidents occur frequently due to the disturbance generated by merging or diverging vehicles. To reduce …

    고속도로 엇갈림구간은 합류, 분류, 엇갈림 교통류가 서로 상충하여 교통혼잡과 교통사고 발생 가능성이 높은 구간이다. 한국도로용량편람에서는 단순히 길이만을 기준으로 엇갈림구간을 합류부 및 분류부와 …

    + READ MORE
    On freeway weaving sections, traffic congestion and accidents occur frequently due to the disturbance generated by merging or diverging vehicles. To reduce the disturbance and accordingly improve Level-of-Service (LOS), an appropriate length of weaving section should be provided. According to the KHCM, the weaving section density, which is a surrogate for LOS, is determined by weaving length, traffic volume, and weaving volume ratio. However, it is not yet clear whether the KHCM accurately estimates the density for various traffic conditions. The purpose of this study is to evaluate the effects of weaving length on various traffic conditions applying microscopic traffic simulation model VISSIM. Genetic algorithm optimization method is applied to build the car-following and lane-changing models in VISSIM. The results show that weaving length is a critical determinant of LOS and short weaving length significantly increases traffic congestion. Increasing the length of the weaving section is a good countermeasure for managing traffic congestion. The amendment of KHCM regarding freeway weaving section length is suggested for future study.


    고속도로 엇갈림구간은 합류, 분류, 엇갈림 교통류가 서로 상충하여 교통혼잡과 교통사고 발생 가능성이 높은 구간이다. 한국도로용량편람에서는 단순히 길이만을 기준으로 엇갈림구간을 합류부 및 분류부와 구분하고 있으며, 엇갈림구간에서의 교통류 특성으로 인해 발생할 수 있는 교통문제를 완화시키는 적정 길이기준은 제시되어있지 않다. 본 연구에서는 엇갈림유형별 주행행태모형을 구축하고 엇갈림구간을 효율적으로 운영할 수 있는 길이기준 산정 모형을 개발하였다. 다양한 교통조건에 대해 미시시뮬레이션 교통분석 프로그램 VISSIM을 적용하여 고속도로 기본구간에서의 밀도-기반 서비스수준이 엇갈림구간에서 지속될 수 있는 엇갈림유형별 길이 설계기준을 제시하였다. 연구결과는 엇갈림유형과 길이기준을 지역별 교통상황에 따라 다르게 적용해야 할 필요성을 제시하고 있다. 길이기준의 적정성은 도로주행 시뮬레이터 실험으로 검증하였다.

    - COLLAPSE
    30 June 2022