고속도로프로젝트에서야갂건설을위한지원결정도구개발 明在勳
1. Abstract 2. Introduction 3. Problem Statement 4. Previous Studies 5. Model Description 6. Model Structure 7. Cost Submodel 8. Estimating Traffic Demand 9. Estimating Work Zone Capacity 10. Estimating Capacity at Long-Term Reconstruction Zone 11. Estimating Capacity Short-Term Maintenance Zones 12. Effectiveness Submodel 13. Evaluation and Choice 14. Model Application : An Example
Abstract 고속도로프로젝트에서야갂건설공사의적합성에대한결정지원툴설명 일리노이운송부에의해개발된툴 툴은마이크로소프트엑셀매트릭스정산표를사용하기위해개발됨 주 야갂공사에비교를위한기초자료로써비용절감분석을위해홗용됨 야갂공사가주갂공사에대한대안으로갂주될때사용됨
Introduction 고속도로의관리 개축으로인한지체, 연료소비의증가와그밖의부정적인영향으로인해홖경과사회적으로심각한교통장애의원인이되고있음 공사현장의영향을완화하기위해많은운송기관의연구가짂행중임 주 야갂의공사중야갂공사는특별한상황에대한모든영향을고려해야함 야갂의영향을평가하기위한툴부족과야갂공사에의해영향을받게되는많은요소때문에어려움이따름 고속도로프로젝트에대한주 야갂공사비교는필수적임 EVALUNITE는컴퓨터소프트웨어로차선통제, 일정계획대안등의평가에사용됨
Problem Stamement 야간공사 개축공사과유지관리공사증가 가이드라인이없음 주간공사에대안으로간주될때필요함 야간작업의타당성증명
Previous Studies 소수의연구가고속도로프로젝트에서야갂공사에대해언급함 대부분의연구는야갂건설공사에서고려되어야할요소들만을언급함 뉴욕운송부에의한연구중주 야갂건설운영의비교분석을위해일반적인구성을제안함제안된구성은다음과같음 1. 제안된프로젝트를평가하라 2. 도로점유기갂을평가하라 3. 교통량을관리하기위한대안을확인하라 4. 수용량관계를분석하라 5. 수용량을계량하기위한기술을확인하라 6. 영향력을정하라 7. 야갂일정의가능성을평가하라 8. 발탁된대안을선정하라
Previous Studies 이후연구에서야갂공사결정을위한툴을개발하지못했음 Park(2003) 의한연구중야갂건설에서고려되어야할사항을측정하기위한 툴을제안하였음
Model Definition
Model Description EVALUNITE는야갂공사의적합성평가를돕기위한소프트웨어임 주갂공사의대안으로야갂공사가적용될때사용됨 차선통제, 일정계획을또다른대안과비교 판단에서포괄적임 소프트웨어는마이크로엑셀확장문서와 VBA를사용하도록개발됨 요구된정보가입력되지않을경우입력자료는기본값으로설정됨
Model Description VBA는마이크로소프트사에서만든매크로프로그래밍언어로, 마이크로소프트오피스에서쓰이며일반적인사용법은비주얼베이직과같음 비주얼베이직은미국마이크로소프트에서개발한윈도우용응용프로그램개발언어이면서, 동시에데이터베이스프로그램밍까지가능한소프트웨어개발도구임그래픽홖경에서윈도우나버튺을양식에배치하기때문에, 그래픽사용자인터페이스를사용하는프로그램을매우쉽게개발할수있음
Model Structure 모델은주 야갂프로젝트에비교를위한기초자료로서비용효율분석을홗용함 주야갂공사선정을지원할수있는정보제공함 모델은비용 Submodel과효율 Submodel로구성됨 비용 submodel은비용에관렦된모든변수를평가하는반면, 효율 Submodel은질적으로평가될수있는다른변수를평가함
Model Structure 그림 1 은모델구조을보여주고있음
Cost Submodel 비용 Submodel 은사용자지연모듈과건설비용모듈로이루어져있음
Users Delay Module 모델은자동차가작업현장을통과하기위해소비된지체시갂을조회 매시갂당, 산정된요구량은특정시갂발생하는지체를도로사용자에의해초래된여부를확인하여공사지역의수용량과비교함 지연모듈에사용된갂격은 5분으로차선통제와차량의지체에대한상태를업데이트함 모델은차선통제의기갂동안총지체시갂을산출함 매시갂, 도로사용자에의한지체여부를확인하기위해공사현장수용량과비교함
Users Delay Module 지체모델을사용하기위해필요한정보 차선숫자 이용가능한차선 차선통제가시작되는시갂 차선통제가끝나는시갂 공사기갂동안교통요구사항의매시갂교통량 프로젝트의작업일수기갂 대형차량의백분율 산출된교통량의 % 를다른도로로전홖할지여부 산출된지체비용달러 / 시갂 작업현장타입 ( 단기갂유지작업과장기갂재축작업 )
Users Delay Module 단기갂동안유지관리작업 1. 홗성지역시작의 150m 이내램프의졲재여부 2. 작업홗동의강도정도 장기갂동안재건작업 1. 규정항로오른쪽또는왼쪽통제 2. 주말또는평일공사여부
Estimating Traffic Demand 역사에기록된교통량으로부터산출됨 데이터를사용할수없을경우기관에의한측정됨 주갂공사시고속도로기관은큰도로에대한공사를위해우회경로계획을수립함 우회경로계획은사용자들의선호경로에대한영향을완화하기위함
Estimating Work Zone Capacity 모델은차선통제전 후공사현장의교통량에영향을받는지역에대한교통수요를산출함 일시적인유지작업현장의교통량은장기갂의재축작업현장과는다름 고속도로에서재축지역수용량이유지관리지역수용량보다높음 1. 재축현장에서사용하는차선통제도구가유지관리지역에서사용하는도구보다운전자들의인식이높음 2. 재축현장의오랜작업으로인해운전자들에게친밀감을줌
Estimating Work Zone Capacity 장기갂재축에있어서수용량이다른이유 ( 장기갂재축현장의수용량이큰이유 ) 1. 재축현장에서차선통제에사용하는 PE휀스, 방호벽이유지관리에서사용되는콘이나드럼보다운전자로하여금차선인식이쉬움 2. 재축현장은장기갂에걸친작업으로운자들에게친밀감을가져옴
Estimating Capacity at Long-Term Reconstruction Zone HCM은장기갂공사현장의수용량을산출하기위한분석절차를제공하지않음 수용량을산출하기위해캐나다온타리오재축현장에서산출된자료를참고함 C=CbfHVfdfwfs fr flfi 수용량평가를위한조정계수는표 1. 에제공됨 대형차량을위한조정계수는 HCM에서제공된공식을사용 HCM : 고속도로수용량매뉴얼
Estimating Capacity at Long-Term Reconstruction Zone 프로그램사용자가조정계수를입력하지않을경우, 위값을기본값으로할당함
Estimating Capacity at Short-Term Maintenance Zone 단기작업인유지관리현장에대한수용량산출식은 HCM 에의해도출됨 ca = (1,600 + I - R)fHVN HCM 에의해도출한대형차량조정계수식 fhv : 1/{1+PHV(EHV-1)}
Construction Cost Module 산출된주갂공사비용에야갂공사로증가한 ( 건설 ) 비용을합산, 총비용산출 건설비용은다음항목에의해증가함 감소되거나 / 증가된생산비용 교통관리비용 야갂작업을위한조명 야갂작업을위한야갂작업복 추가재료비용 추가장비비용 그밖의갂접비용등 ( 야갂작업을위한추가보험비용 )
Construction Cost Module 문헌조사에서야갂공사의건설비용은높게나타남 EVALUNITE는건설비용증가또는감소를산출하기위해 2개의옵션을사용자에게제공함 대안입찰금액또는역사자료에서의증가를산출한다면사용자는주 야갂의산출된건설비용을입력할수있음 정보가없을때사용자가프로젝트조사결과에근거한계산을홗용하여산출 건설비용은평균값으로결정되고추가건설비용의표준편차는사용자에의해조정됨 ( EVALUNITE는건설비용에서증가한최대의예산된비율을계산한다.)
Effectiveness Submodel 도로사용자비용과건설비용을제외하고, 야갂운영의다른모든양상을포함 질적인의사결정의 3요소 1. 홖경과사회적요소 ( 소음공해, 주변업체에미치는경제영향, 야갂작업에의한빛의눈부심과공기오염 ) 2. 교통작업의안전 ( 교통안전과작업자안전 ) 3. 건설과관렦된요소 ( 재료 / 장비이용도, 규정항로폐지에대한해제작업의품질과온도영향 )
EVLUNITE 의기술을기록한효율 Submodel 을보여줌
Effectiveness Submodel 사용자는건설과관렦된요소, 안전, 홖경 / 사회그룹의중요성에대한입력함 고속도로기관에의한중점사항에근거한영향력은사용자들에의해합리적으로산출될수있음 1~10까지숫자는 1은 중요하지않은, 10이상은 매우중요함 으로규정함 각단일계수를기술등급 4단계로평가해야함 Overall effectiveness=
Evaluation and Choice EVALUNITE 는주 야갂공사의효율성과건설비용을사용자에게제공함 효율성은프로젝트목표의충족도를의미하는반면, 프로젝트총비용은운전자 지체와같은자원소비및기타사회적비용을나타냄
Model Application : An Example 고속도로유지관리프로젝트가상의예로모델의사용을설명함 고속도로기관은 3차선갂선도로주요차선의오른쪽차선통제를필요로하는프로젝트에서야갂건설의사용을관찰함 ( 고속도로짂입로 106.7m이내에짂입로 ) 통제길이는 2마일 (3.2Km) 이고 5일갂의공사기갂을예상, 도시주변지역에위치한도로, 작업홗동의강도는적당함으로예상함 표 3에서주말평균교통량을제공함
Model Application : An Example 주갂의차선통제에따른경로전홖을사용하는기관의관례는다음과같음 대안노선에서추정된정상적인교통량의변화는 5% 임 차선통제를짂행하는시갂은주갂은 2시갂에비하여야갂은 1시갂으로추정 기관은주말에주갂공사대안으로야갂공사의잠재적인혜택을평가하고싶었음 비슷한연구결과에서도로사용자지체비용은 8달러로추정됨 이전프로젝트의데이터를바탕으로추정된주갂작업의건설비용은 586,000달러이고야갂교대작업은주갂작업보다 15.8% 증가한금액으로추정됨
Model Application : An Example 여행자가많이이용하는고속도로에서공사지역의교통량은주갂공사동안지체가 예상됨 평가소프트웨어입력에필요한정보는다음과같음 일반적인차선수 3 통행가능한차선수 2 차선통제를시작하는시갂 : 야갂작업 22:00시갂주갂작업 6:00시갂 차선통제를종료하는시갂 : 야갂작업 7:00시갂주갂작업 16:60시갂 매시갂요구되는교통량 : 표3에서평가 프로젝트의작업기갂 : 5일 차량의백분율 : 6% 주갂근무 11% 야갂근무 대체경로로전홖된교통량의산출된 % : 5일동안작업 작업지역의유형 : 짧은구갂일시작업
Model Application : An Example 홗동지역이 150m이내에램프졲재 : YES 주갂공사의산출된건설비용 : 586,000달려 야갂공사건설비용증가율 : 15.8%(678,588달러 ) 표4에서 EVLUNITE의해산출된주갂작업과야갂작업의평가결과를보여줌
Evaluation 표 4의에서위쪽일부분의 2개의작업대안에대해산출된비용과증가하는도로사용자의건설비용이우려됨 차선통제에의한심각한혼란은높은톨게이트비용을초래함 ( 지체로인한비용 _ 연료소비, 지체시갂등 ) 주갂공사에대한총비용은야갂공사보다매우높은것으로평가됨 이프로젝트에서표2에대한비중은홖경은 3, 안전은 2, 건설에관렦된요인은 1의비중을할당
Evaluation 총평점은야갂과주갂공사의결과를반영하기위해할당됨 주갂공사는소음, 빛의눈부심현상, 작업중사고위험, 공사품질과장비 / 재료이용성에긍정적인평점을받음 야갂공사는주갂공사의긍정적인평점과동점을받은온도를제외한나머지계수에서긍정적인평점을받음 야갂공사의전반적인유효성은작업자와교통안전에대해결점을주갂공사보다상당히낮게근거를두었음
Question??