교통 시뮬레이션(Macroscopic, Mesoscopic, Microscopic simulation)

■ 교통 시뮬레이션(Macroscopic, Mesoscopic, Microscopic simulation)

[자료출처: 포함공대신문 http://times.postech.ac.kr/news/articleView.html?idxno=8807]

 

▷ 교통 시뮬레이션은 분석 범위 및 교통 흐름을 표현하는 정도에 따라

  - Macroscopic simulation, 거시적 시뮬레이션

  - Mesoscopic simulation, 중시적 시뮬레이션

  - Microscopic simulation, 미시적 시뮬레이션으로 구분

자료 : www.researchgate.netpostMicroscopic_vs_Macroscopic_Traffic_Simulators

▷ 거시적(Macroscopic) 시뮬레이션

- Macroscopic 시뮬레이션은 가장 큰 네트워크 분석 범위로써 시뮬레이션 상에서 교통량, 속도, 밀도를 구간 기반으로 나타낼 수 있는 분석

- 차량의 종류 및 특성에 상관없이 도로에 존재하는 모든 차량의 상태 정보를 파악하고, 시간당 특정 구역을 지나가는 차량의 흐름 정보를 종합하여 대략적인 현재 교통흐름 상태를 파악하는데 활용

- 지역 간 교통의 장기적 예측에 주로 사용되며, 일반적으로 네트워크의 규모가 크고 간략화된 네트워크에 대한 분석에 활용하여 교통수요 분석 등에 활용

- 이러한 Macroscopic 교통 시뮬레이션은 교통수요예측 4단계 모형(통행발생, 통행배분, 수단 배분, 노선 배정)을 기반으로 하며, 대표적인 시뮬레이션 도구로는 TransCAD, Emme/4 등이 있음

 

▷ 중시적(Mesoscopic) 시뮬레이션

- Mesoscopic 교통 시뮬레이션은 교통흐름 표현의 중간 단계에 속하는 시뮬레이션으로, 거시적 정보와 미시적 정보를 모두 수집하여 현재의 교통흐름을 판단하는 역할을 수행

- Microscopic 교통 시뮬레이션이 도로 구간에 대한 정보만을 기반으로 하여 시뮬레이션을 분석한다면, Mesoscopic 교통 시뮬레이션은 집계된 개별차량 정보를 모형화하여 시뮬레이션에 적용

- 이러한 시뮬레이션 기술은 차량 간의 상호작용은 반영되지 않지만, 대규모 네트워크 계산에 있어 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있음

- Mesoscopic 교통 시뮬레이션 분석은 Macroscopic과 Microscopic의 중간단계 분석을 시행하며, SATURN, CONTRAM, METROPOLIS 등의 교통 시뮬레이션 Tool이 있음

 

▷ 미시적(Microscopic) 시뮬레이션

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 도로 교통 문제 해결을 위해 가장 일반적이고 광범위하게 이용되고 있는 기술

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 개별차량 모형 및 운전행태(차량 추종, 차로 변경, 간격 수락, 경로 선택 등)를 반영한 시뮬레이션 모형으로, 교통운영 평가 및 교통관리 전략 수립 등에 적합한 시뮬레이션 기술

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 개별차량을 시뮬레이션의 단위로 하여 차량 추종, 차로 변경 등의 모형을 기초로 결과를 도출한다는 점에서, 교통량, 속도, 밀도의 관계식을 기초로 하는 Macroscopic 교통 시뮬레이션 및 Mesoscopic 교통 시뮬레이션과 구분

- 또한, 도로교통 시스템을 구성하고 있는 차량을 승용차, 버스, 트럭 등으로 구분하여 분석할 수 있으며, 차량 외에 보행자, 자전거, 오토바이 등에 대한 분석도 가능한 시뮬레이션 기술

- 미시적 모형은 TSIS, VISSIM등의 교통 시뮬레이션 Tool이 있음