충격파(Shock wave)

■ 충격파(Shock wave) 이론

 

▷ 개요

- 충격파이론은 교통류를 유체와 같은 것으로 보고, 이에 대한 수리 역학적인 원리를 적용시킨 이론

- 차량 주행시 밀도와 교통량의 변화에 따른 차량움직임의 전의현상을 의미

- 밀도와 교통량의 변화의 전파운동

- 즉, 서로다른 2개의 교통흐름이 존재하는 경우 교통흐름간에 나타나는 일종의 경계선이 충격파

- 예를 들면 도로상에서 병목현상이 발생하였을 경우 뒤따르던 차량들은 이 병목지점을 통과하기 위해 속도를 줄여야 한다. 만약 교통류와 밀도가 점점 커지면 속도를 줄이기 시작하는 지점은 점점 상류부로 이동하게 되는데, 이와 같이 제동등이 켜지는 지점의 이동이 충격파의 이동을 의미한다.

 

▷ 충격파 방정식 산출

∙ 두 교통류간에 발생하는 충격파의 속도는 두 교통류간의 밀도차이와 교통량차이의 비율

[사진출처 : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Traffic_Shockwave.jpg]

 

▷ 충격파의 응용범위

- 신호교차로의 대기행렬 분포

- 병목지점의 대기행렬 분포

- 주차장 유・출입부의 대기행렬 분포

- 사고지점의 대기행렬 및 해소시간

- 램프접속에 따른 차량 대기현상

- Weaving에 따른 지체현상

- Metering실시를 위한 대기차량의 최대치 산정 및 해제

- 2차선도로의 저속차량에 의한 영향