교통 네트워크 분석 시 유료도로 요금 가중치 차등화 적용 연구

Abstract

장래의 교통수요예측과정에서 기준년도의 경로선택 패턴을 모사하기 위해 네트워크 정산을 수행하게 된다. 이때 통행자가 현실적으로 인식하고 있는 경로간의 상대적 비용을 경로선택 행태에 정확하게 반영할 필요가 있다. 교통장래의 교통수요예측과정에서 기준년도의 경로선택 패턴을 모사하기 위해 네트워크 정산을 수행하게 된다. 이때 통행자가 현실적으로 인식하고 있는 경로간의 상대적 비용을 경로선택 행태에 정확하게 반영할 필요가 있다. 교통연구원(KOTI)에서 배포하고 있는 KTDB 자료는 도로 서비스 성능(Performance) 함수로써 BPR 함수를 적용하고 있으며, 통행자가 인식하는 경로비용을 반영하는 링크 서비스 성능함수는 자유속도, 용량과 유료도로의 경우 통행요금으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 KTDB를 활용하여 교통수요분석 시 유료도로의 정산을 위해 BPR 함수의 파라메타 , 값을 임의 조정할 시에 교통량과 속도 관계의 오류로 인해 네트워크 정산 결과에 왜곡을 야기할 수 있는 점을 지적하였다. 그래서 본 연구에서는 도로위계별로 경로선택에 있어 도로 특성별 선호의 차등화 반영을 위해 불편비용()의 개념을 도입한 분석 방법을 제안하여 오류의 규모를 줄이고자 하였다. 또한, 본 연구에서는 임금율법에 산출된 시간가치를 기준으로 통행요금이 경로선택에 주는 저항 정도가 적합한가를 내비게이션 관측 자료를 가지고 검증 분석을 수행하였다. 분석 결과 통행자들의 경로선택 시 실제 인지하는 시간가치가 기존 우리나라 네트워크에서 사용되고 있는 시간가치에 비해 더 크다는 판단이 나왔다. 즉 통행요금이 경로선택에 주는 영향이 기존 분석에서보다 적다고 분석 결과가 나와 유료도로의 가중치에 () 적용 필요성을 제시하였다.

During the process of transportation demand forecasting for future, a network calibration is performed to represent well the pattern of the route choice in the base year. In this process, it is necessary to accurately reflect relative magnitude of the path costs in the route choice behavior model, which the travelers actually perceived. KTDB data distributed by Korea Transportation Institute (KOTI) uses BPR function as highway performance function. The BPR function representing the link cost recognized by travelers consists of free flow speed, capacity and toll. This study explained possibility of distortion in the results of transportation network analysis due to errors in flow and speed relationship function if parameters α and β in the BPR function was arbitrarily adjusted during the network calibration including toll roads by using KTDB data. Therefore, the study tried to reduce the errors by introducing the concept of differentiated weight within the link performance function to reflect different preference in route choice behavior by highway functional hierarchy. The influence of toll on route choice have been analyzed by using the value of time (VOT) based on the average wage until the present days in South Korea. Therefore, in this study, validation analysis was performed with the observation data of web-navigation whether the wage-based-VOT adequately expresses the level of impedance in the transportation network analysis. The study showed that the VOT, which is actually perceived by the travelers in choosing path, is larger than the VOT presently used in network analysis in the South Korea. In other words, this study explained the necessity of λtype (0＜ λtype ≤ 1) as the differentiated weight of the toll, because this study found that the effect of toll on the route choice is actually less than that of the previous analysis.