트래픽 공학

이 주제에 대한 더 자세한 내용은 교통공학 문서를 참고하십시오.

파일:Makati intersection.jpg

여러 차선, 자전거 도로, 횡단보도가 있는 복잡한 교차로는 교통공학 프로젝트의 일반적인 예이다

트래픽 공학(traffic engineering)은 토목공학의 한 분야로, 공학 기술을 사용하여 도로에서 사람과 물품의 안전하고 효율적인 이동을 달성한다. 주로 도로 기하학, 인도 및 횡단보도, 자전거 인프라, 교통 표지, 도로표시 및 교통 신호와 같은 안전하고 효율적인 교통 흐름에 대한 연구에 중점을 둔다. 트래픽 공학은 제공된 인프라를 제외한 교통 시스템의 기능적인 부분을 다룬다.

트래픽 공학은 다른 학문과 밀접하게 관련되어 있다.

• 교통공학
• 포장 공학
• 자전거 교통공학
• 고속도로 공학
• 교통 계획
• 도시 계획
• 인간 요인 공학

일반적인 트래픽 공학 프로젝트에는 교통 신호, 표지판 및 도로 표시를 포함한 교통 제어 장치 설치 및 수정 설계가 포함된다. 그러나 교통 엔지니어는 또한 높은 사고율을 보이는 장소를 조사하고 사고를 줄이기 위한 대책을 개발하여 교통 안전을 고려한다. 교통 흐름 관리는 단기적(보행자 및 차량 통행을 위한 우회 계획을 포함한 건설 교통 통제 계획 준비) 또는 장기적(제안된 상업 및 주거 개발이 교통 패턴에 미치는 영향 추정)일 수 있다. 점점 더, 교통 문제는 지능형 교통 체계를 위한 시스템을 개발함으로써 해결되고 있으며, 종종 컴퓨터 공학 및 전기공학과 같은 다른 공학 분야와 함께 진행된다. 교통 엔지니어는 또한 도로의 설계속도를 설정하고, 때로는 85번째 백분위수 속도 방법이 사용될 때와 같이 법적 제한 속도를 설정하는 데이터를 수집하기도 한다.

교통 시스템

전통적으로 도로 개선은 주로 추가 인프라 건설로 구성되었다. 그러나 이제 도로 교통 관리에 동적 요소가 도입되고 있다. 동적 요소는 철도 운송에 오랫동안 사용되어 왔다. 여기에는 교통 흐름을 측정하는 센서와 교통을 관리하기 위한 자동, 상호 연결된 안내 시스템(예: 하루 중 시간에 따라 다른 방향으로 차선을 여는 교통 표지판)이 포함된다. 또한, 교통 흐름 및 속도 센서는 문제를 감지하고 운영자에게 경고하여 혼잡의 원인을 파악하고 지연을 최소화하기 위한 조치를 취할 수 있도록 하는 데 사용된다. 이러한 시스템을 통틀어 지능형 교통 체계라고 한다.

차선 흐름 방정식

파일:Ramp meter from Miller Park Way to I-94 east in Milwaukee.jpg

램프 미터는 차량이 고속도로로 진입할 수 있는 속도를 제한한다

차선 흐름(Q, 시간당 차량 대수), 공간 평균 속도(V, 시속 킬로미터) 및 밀도(K, 킬로미터당 차량 대수) 사이의 관계는 다음과 같다.

$Q=KV$

제한 접근 시설에 대한 관찰에 따르면 최대 흐름까지는 밀도가 증가하는 동안 속도는 감소하지 않는다. 그러나 임계 임계값(BP, 분기점)을 초과하면 밀도 증가가 속도를 감소시킨다. 또한, 추가 임계값을 초과하면 밀도 증가는 흐름도 감소시킨다.

따라서 병목 현상의 속도와 차선 흐름은 차량이 고속도로로 진입할 수 있는 속도를 제한하는 장치를 사용하여 교통 밀도를 관리함으로써 피크 시간 동안 높게 유지될 수 있다. 주선 시설로 차량이 진입할 수 있는 속도를 제어하는 진입 램프의 신호인 램프 미터는 이러한 기능을 제공한다(램프에서 기다리는 사람들의 지연 증가를 대가로).

고속도로 안전

고속도로 안전 공학은 사고의 빈도와 심각성을 줄이는 것을 다루는 트래픽 공학의 한 분야이다. 물리와 차량 역학, 도로 사용자 심리학 및 인간 요인 공학을 사용하여 사고에 기여하는 요인의 영향을 줄인다.

일반적인 교통 안전 조사는 다음 단계를 따른다.

1. 조사 위치를 식별하고 우선순위를 정한다. 평균 사고율보다 높은 곳을 찾고 시민 불만을 해결하기 위해 위치를 선택한다.

2. 데이터를 수집한다. 여기에는 경찰의 사고 보고서 확보, 도로 사용자 행동 관찰, 교통 표지, 도로표시, 교통 신호 및 도로 기하학에 대한 정보 수집이 포함된다.

3. 데이터를 분석한다. 문제에 기여할 수 있는 충돌 패턴이나 도로 조건을 찾는다.

4. 사고의 심각성 또는 빈도를 줄이기 위한 가능한 대책을 식별한다.

• 대안의 비용/편익 비율을 평가한다

• 제안된 개선이 문제를 해결할 것인지, 아니면 "사고 이동"을 유발할 것인지 고려한다. 예를 들어, 한 교차로에서 좌회전을 막으면 해당 위치의 좌회전 사고는 없어지지만, 한 블록 떨어진 곳에서 사고가 증가할 수 있다.

• 제안된 개선의 단점이 해결하려는 문제보다 더 심각할 가능성이 있는가?

5. 개선 사항을 구현한다.

6. 결과를 평가한다. 일반적으로 이는 구현 후 어느 정도 시간이 지나서 이루어진다. 사고의 심각성과 빈도가 허용 가능한 수준으로 줄어들었는가? 그렇지 않다면 2단계로 돌아간다.

트래픽 공학 학회

• 교통 엔지니어 협회 (ITE), 1930년에 설립된 교통 엔지니어의 국제 회원 학회.

• 미국토목학회 (ASCE)의 운송 및 개발 연구소 (T&DI)

같이 보기

• 후진 각도 주차
• 버스전용차로 / 버스 우선 신호 / 간선급행버스체계
• 그리드락
• 도로의 위계
• 고속도로망 최적화
• 지능형 교통 체계
• 미세 시뮬레이션
• 대기행렬이론
• 도로 안전 감사
• 도로 교통 관제
• 도로 교통 안전
• 경로 할당
• 신호 타이밍
• 솔로몬 곡선
• 교통 체증 / 교통 흐름 / 교통 신호

각주

• Das, Shantanu and Levinson, D. (2004). "A Queuing and Statistical Analysis of Freeway Bottleneck Formation". ASCE Journal of Transportation Engineering Vol. 130, No. 6, November/December 2004, pp. 787–795
• Homburger, Kell and Perkins, Fundamentals of Traffic Engineering, 13th Edition, Institute of Transportation Studies, University of California (Berkeley), 1992.

외부 링크

• 파일:Commons-logo.svg 위키미디어 공용에 트래픽 공학 관련 미디어 분류가 있습니다.