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영어

The ramp metering strategy is one of the effective ways to solve the freeway traffic congestion in peak time periods. The study was initiated with assurance that the traffic conditions of ramp and mainline that mitigate the congestion would exist. Under the moderate traffic volume levels, ramp metering is expected to improve the quality of freeway operation. To derive a range of traffic condition, three operation strategies(Do nothing, ramp metering, minimum ramp control) were set up and the ALINEA algorithm was implemented with microscopic traffic simulator “VISSIM”. The volumes of mainline and ramp are key parameters for the simulation scenarios. Measures of effectiveness for the study include mainline density and average vehicle speed. Operation boundaries in terms of traffic volume were proposed for operating ramp metering strategy. The results show that under the proposed traffic conditions the ramp metering was more successful to increase average vehicle speeds. Traffic controls under the operation boundaries of traffic levels give significant effects for density and average vehicle speed. The outcomes of this study would be useful to improve the performance of ramp metering strategies.

한국어

첨두시 고속도로의 혼잡이 심각할 경우 수요와 용량을 조절하는 운영방안이 필요하다. 고속도로의 연결로에서 본선으로 진입하는 교통류가 본선의 용량을 초과하지 않도록 진입제어 시스템을 이용하여 혼잡을 감소시키고, 안전성을 증진시킬 수 있다. 본 연구에서는 램프부에 위치한 차량들을 본선의 교통상황을 고려하여 진입시키는 진입제어 전략을 보다 효과적으로 운영하기 위한 방안으로 진입제어 실시영역에 대하여 연구하였다. 본선의 교통상황에 따라 진입제어를 실시하거나 미실시하는 교통영역이 존재할 것이라 판단하고, 제어 불필요․제어 필요․제어 최소화 등으로 교통량 수준에 따라 진입 제어 전략이 운영될 수 있는 교통상황 영역을 도출하였다. 이를 위해 고속도로 본선 및 램프부의 교통량에 따라 시나리오를 수립하고 널리 이용되고 있는 진입제어 알고리즘 중의 하나인 ALINEA를 미시적 교통류 시뮬레이터에서 구현하여 모의실험을 수행하였다. 밀도와 평균속도를 효과척도로 하여 본선교통량과 본선으로 투입되는 교통량에 따라 진입제어를 운영해야하는 적정 교통수요 영역을 도출하였다. 분석결과, 본선의 교통량이 많아질수록 밀도는 감소하는 경향을 보이며 감소폭도 크게 산출되었다. 또한, 평균속도는 진입제어를 운영하는 것이 15%의 개선효과를 보였으며, 본선교통량이 3000～5000대/시이고 진입교통량이 700～900대/시일 때 통행속도의 증가폭이 크게 나타났다. 본 연구에서 도출된 교통수요 영역은 적정 진입제어 영역으로 볼 수 있으며 이에 따라 본선으로 진입하는 교통류를 제어할 경우 밀도와 평균속도 측면에서 유의미한 효과가 있을 것으로 판단된다.