모형 구축

제 5 장 모형 구축 및 검증

본 장에서는 연구대상 고속도로에서 3차로의 공간평균속도



_와 계획통행시간



_사이의 모형구축 및 검증과정에 대하여 소개한다.

LIN :



_

 

_

 

_

× 

_ LOG :



_

 

_

 

_

×ln  

_



INV :



_

 

_

 

_

 

_

QUA :



_

 

_

 

_

× 

_

 

_

× 

_^

CUB :



_

 

_

 

_

× 

_

 

_

× 

_^

 

_

× 

_^ POW :



_

 

_

× 

_^

COM :



_

 

_

 

_^ SCV :



_

 

^{ }

LGS :



_

_{ }



  

_

×

_^

(: 양의 상한계값)

GRH :



_

 

^{ ×} EXP :



_

 

_

 

^{×}

모형의 구축과정에서 독립변수로는 3차로의 공간평균속도



_를 사용하였고 종속변수로는 계획통행시간



_을 사용하였으며 높은 결정계수



^값을 보이는 회귀모형 중에서 선정된 모형은 다음과 같았다.

LIN :



_

 

_

 

_

× 

_ (5.2) POW :



_

 

_

× 

_^ (5.3)

여기에서,



_ : planning time(sec)



_ : space mean speed at the 3rd lane(km/h)



_ : regression coefficients(

j

^{=0, 1)}

연구대상 고속도로에서 3차로의 공간평균속도



_와 계획통행시간



_에 의해 구축된 모형의 결정계수



^값은 대체적으로 0.8이상으로 방향이나 주중과 주말에 따라 설명력에서 다소 차이를 보이는 것으로 확인되었다.

우선적으로 경부고속도로의 북쪽방향에서 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8038과 0.8209로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 남쪽방향에서도 각각 0.8172와 0.8470으로 역시 POW 모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8100과 0.8333으로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였다(참조 Tables 5.1~5.2와 Figures 5.1, 5.4, 5.7).

특히, 주중에 북쪽방향에서 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값이 LIN 모형과 POW모형에서 각각 0.8046과 0.8164로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 남쪽방향에서도 각각 0.8313과 0.8526으로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8177과 0.8341로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였다 (참조 Tables 5.1~5.2와 Figures 5.2, 5.5, 5.8). 또한 주말에 북쪽방향에서 계획 통행시간



_모형의 결정계수



^값이 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8751과 0.8859로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 남쪽방향에서도 각각 0.9122와 0.9179로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행 시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8990과

0.9074로 POW모형이 높은 설명력을 보임으로써 고속도로의 계획통행시간



_ 추정에서는 주중이나 주말에 관계없이 LIN모형이나 POW모형의 높은 설명력을 확인할 수 있었다(참조 Tables 5.1~5.2와 Figures 5.3, 5.6, 5.9).

Expressway _{ model} ^ F­sig.

Week

NB _    ×_ 0.8038 0.000 SB _    ×_ 0.8172 0.000 NS _    × 0.8100 0.000

Weekday

NB _    ×_ 0.8046 0.000 SB _    ×_ 0.8313 0.000 NS _    ×_ 0.8177 0.000

Weekend

NB _    × 0.8751 0.000 SB _    ×_ 0.9122 0.000 NS _    ×_ 0.8990 0.000 NB : northbound SB : southbound NS : north-south bounds

Table 5.1 Linear models of



_ in EX-1

Expressway _ model ^ F­sig.

Week

NB _  ×_^{  0.8209 0.000} SB _  ×_^{  0.8470 0.000} NS _  ×_^{  0.8333 0.000}

Weekday

NB _  ×_^{  0.8164 0.000} SB _  ×_^{  0.8526 0.000} NS _  ×_^{  0.8341 0.000}

Weekend

NB _  ×_^{  0.8859 0.000} SB _  ×_^{  0.9179 0.000} NS _  ×^{  0.9074 0.000} NB : northbound SB : southbound NS : north-south bounds

Table 5.2 Power models of



_ in EX-1

Figure 5.1 Models of



_ in EX-1(NB) for week

Figure 5.2 Models of



_ in EX-1(NB) for weekday

Figure 5.3 Models of



_ in EX-1(NB) for weekend

Figure 5.4 Models of



_ in EX-1(SB) for week

Figure 5.5 Models of



_ in EX-1(SB) for weekday

Figure 5.6 Models of



_ in EX-1(SB) for weekend

Figure 5.7 Models of



_ in EX-1 for week

Figure 5.8 Models of



_ in EX-1 for weekday

Figure 5.9 Models of



_ in EX-1 for weekend

다음으로 남해고속도로의 동쪽방향에서 계획통행시간



_모형의 결정계수



^ 값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8949와 0.9108로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 서쪽방향에서도 각각 0.8515과 0.8607로 역시 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8724와 0.8845로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였다(참조 Tables 5.3~5.4와 Figures 5.10, 5.13, 5.16).

특히, 주중에 동쪽방향에서 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값이 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8924와 0.9070으로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 서쪽방향에서도 각각 0.8215와 0.8275로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW 모형에서 각각 0.8562과 0.8659로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였다(참조 Tables 5.3~5.4와 Figures 5.11, 5.14, 5.17). 또한 주말에 동쪽방향에서 계획통행

시간



_모형의 결정계수



^값이 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.9234와 0.9264로 POW모형이 다소 높은 설명력을 보였고, 서쪽방향에서는 각각 0.8849와 0.8793으로 LIN모형이 다소 높은 설명력을 보였으며, 방향과 관계없이 계획통행 시간



_모형의 결정계수



^값은 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8999와 0.9000으로 POW모형이 미미하게 높은 설명력을 보임으로써 고속도로의 계획통행 시간



_추정에서는 주중이나 주말에 관계없이 LIN모형이나 POW모형의 높은 설명력을 확인할 수 있었다(참조 Tables 5.3~5.4와 Figures 5.12, 5.15, 5.18).

Expressway



_{ model }^ _F­sig.

Week

EB _    ×_ 0.8949 0.000 WB _    ×_ 0.8515 0.000 EW _    ×_ 0.8724 0.000

Weekday

EB _    ×_ 0.8924 0.000 WB _    ×_ 0.8215 0.000 EW _    ×_ 0.8562 0.000

Weekend

EB _    ×_ 0.9234 0.000 WB _    ×_ 0.8849 0.000 EW _    ×_ 0.8999 0.000 EB : eastbound WB : westbound EW : east-west bounds

Table 5.3 Linear models of



_ in EX-10

Expressway _{ model} ^ F­sig.

Week

EB _  ×  0.9108 0.000 WB _  ×_^{  0.8607 0.000} EW _  ×_^{  0.8845 0.000}

Weekday

EB _  ×_^{  0.9070 0.000} WB _  ×_^{  0.8275 0.000} EW _  ×_^{  0.8659 0.000}

Weekend

EB _  ×_^{  0.9264 0.000} WB _  ×_^{  0.8793 0.000} EW _  ×_^{  0.9000 0.000} EB : eastbound WB : westbound EW : east-west bounds

Table 5.4 Power models of



_ in EX-10

Figure 5.10 Models of



_ in EX-10(EB) for week

Figure 5.11 Models of



_ in EX-10(EB) for weekday

Figure 5.12 Models of



_ in EX-10(EB) for weekend

Figure 5.13 Models of



_ in EX-10(WB) for week

Figure 5.14 Models of



_ in EX-10(WB) for weekday

Figure 5.15 Models of



_ in EX-10(WB) for weekend

Figure 5.16 Models of



_ in EX-10 for week

Figure 5.17 Models of



_ in EX-10 for weekday

Figure 5.18 Models of



_ in EX-10 for weekend

결과적으로 연구대상 고속도로에서 방향이나 주중과 주말에 관계없이 계획통행 시간



_모형의 결정계수



^가 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8038~0.8949와 0.8209~0.9108로 높은 설명력을 보였고, 주중에는 계획통행시간



_모형의 결정계수



^가 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8046~0.8924와 0.8164~0.9070으로 높은 설명력을 보였으며, 주말에도 계획통행시간



_모형의 결정계수



^가 LIN모형과 POW모형에서 각각 0.8751~0.9234와 0.8793~0.9264로 높은 설명력을 보임으로써 고속도로의 3차로 공간평균속도



_을 이용한 계획통행시간



_모형에서 LIN 모형이나 POW모형의 높은 설명력을 확인할 수 있었다.