대중교통 통행배정모형은 크게 용량을 고려하지 않는 대중교통 통행배정모 형과 용량을 고려하는 대중교통 통행배정모형으로 구분된다.
1) 용량을 고려하지 않는 대중교통 통행배정모형
용량을 고려하지 않는 대중교통 통행배정모형은 크게 전량배정모형, 확률적 통행배정모형, 최적전략에 의한 통행배정모형 등이 있다. 이들 모형은 대부분 대중교통 이용자가 많은 경우 차량의 용량초과로 발생하는 혼잡에 따른 통행자 들의 통행비용 증가를 설명하지 못한다.
(1) 전량 통행배정모형
전량 통행배정모형은 결정적 통행배정모형의 하나로 가장 초보적인 단계의 기법이며 ‘대중교통 이용자가 출발지에서 목적지까지 가기 위해서 언제나 최소
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통행비용을 갖는 노선을 선택한다.’는 가정을 기반으로 한다.
즉, 임의의 기종점쌍을 통행하는 통행량 전부를 그 기종점과 연결된 최단 경 로에 배정하는 것이다. 이 기법은 기점과 종점 사이의 통행량이 작고 두 지점을 연결하는 경로의 수가 적으며 이들 통행비용이 서로 크게 차이가 날 때에만 적 용이 가능하므로 현실적이지 못한 단점이 있다. 이 모형은 대중교통 노선의 용 량이 무한하다는 비현실적인 가정을 전제로 한다.
(2) 확률적 통행배정모형
‘개별 통행자가 링크의 통행비용을 서로 다른 방식으로 인지한다.’라는 가정 을 전제로 통행 배정을 한다. 기종점을 연결하는 각각의 경로를 사용할 확률을 수학적인 모형에 의하여 계산한 후 이를 이용하여 통행을 배정한다.
(3) 최적전략 통행배정모형
최적전략(Optimal Strategy) 통행배정모형은 Spiess-Florian(1989)
2)
에 의해 제안된 모형으로 대중교통 이용자는 목적지까지 도착하기 위하여 경로 선택 방 법을 다양하게 설정할 수 있는데 이러한 경로 선택 방법들의 집합을 전략 (Strategy)이라고 정의하였다.Spiess-Florian(1989)은 전략을 수학적으로 모형화 할 수 있도록 승객이 통 행 중에 얻을 수 있는 정보는 대기하고 있는 정류장에서 다음에 도착하는 노선 이 무엇인가에 대한 정보 외에 없다고 가정하였다.
위와 같은 가정 하에서 수립될 수 있는 다수의 전략 중에 통행자의 평균통 행시간을 최소화해주는 전략을 Spiess-Florian은 최적전략(Optimal Strategy)이 라 하고 모든 통행은 이 전략에 따라 이루어진다는 최적전략(Optimal Strategy)
2) Spiess,H. and Florian, M., "Optimal Strategies : A new assignment model for transit networks",Transportation Research B,Vol.23,pp. 83-102, 1989.
에 의한 통행배정모형을 개발하였다.
2) 용량을 고려한 대중교통 통행배정모형
용량을 고려하지 않는 대중교통 통행배정모형은 비현실적인 통행량이 배정 될 수 있다. 따라서 좀 더 현실적인 모형으로 용량을 고려하는 통행배정모형의 구축에 대한 검토가 필요하다.
(1) 대중교통 균형통행배정모형
De Cea-Fernandez(1993)
3)
은 대중교통의 배정 시 차량의 용량을 고려한 대 중교통 균형 통행배정모형을 제시하였다. 차량 용량제약으로 인한 정류장에서의 지체를 표현하기 위해 대중교통 네트워크를 환승이 발생하는 정류장과 이들을 연결하는 경로구간으로 재구성하였다.(2) 최적전략 기반 대중교통 균형통행배정모형
대중교통 통행배정모형에서 혼잡을 고려하기 위하여 Spiess(1993)
4)
가 제시 한 방법으로 기존의 최적전략 개념을 기본으로 대중교통 균형통행배정을 구축 한 것이다.즉 대중교통 통행비용함수를 개별차량 통행배정모형에서 사용되는 링크통행 비용함수와 유사한 형태의 함수로 구성하여 대중교통의 통행비용이 더 이상 상 수가 아닌 링크(노선구간) 통행량에 따라 연속적으로 증가하게 구성한 것이다.
3) De Cea J. and J. E. Fernandez, "Transit Assignment for Congested Public Transport System : An Equilibrium Model", Transportation Science Vol. 27, No. 2, pp. 133-147, 1993.
4) Spiess, H., "Transit Equilibrium Assignment Based on Optimal Strategies : An Implementation in EMME/2", EMME/2 Support Center, 1993.
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Spiess는 대중교통의 통행비용이 통행량에 따라 증가하는 것은 차량 내부가 혼잡해짐에 따라 느끼는 불편함이 증가하는 것으로 해석하고 이를 일반화 비용 의 증가로 표현하였다.
3) 대중교통 통행배정 모형의 특징
대중교통의 경우 개별 차량과는 상이한 특성을 가지고 있어 대중교통을 대 상으로 통행배정모형을 구축할 경우에는 개별차량에 대한 접근방법과는 다른 방법으로 접근하여야 한다.
개별 차량과는 다른 대중교통의 대표적인 특징은 아래와 같다.
•대중교통은 일정한 노선(Line)을 가지고 운행함
•대중교통은 일정한 운행계획(Schedule)에 의해 운행됨
•대중교통의 통행시간은 개별차량과 다르게 여러 요소로 구성됨 - 기종점에서의 접근시간
- 정류장에서의 대기시간 - 수단간 또는 노선간 환승시간 - 차내통행시간
•대중교통은 개별차량과는 다른 요금이 존재함
•대중교통은 같은 경로(Route)를 운행하는 노선(Line)이 여러 개 존재함