도시모빌 예상문제

JH·2024년 12월 13일
  1. 기존 전통적 교통모델의 한계점과 행위자 기반 모델링의 필요성을 설명하시오.
  1. 교통 시뮬레이션에서 모형 보정(Calibration)의 개념과 그 필요성을 설명하시오.
  1. 새로운 모빌리티 서비스의 특징과 영향에 대한 설명으로 가장 적절하지 않은 것은?
    ① 수요 대응형, 공유형, 개별화된 특성을 가지며, 민간이 주도하여 대안을 제시하는 형태로 발전하고 있다.
    ② 기존 택시 서비스와의 갈등이 발생할 수 있으며, 양면 교통 시장을 형성하여 새로운 비즈니스 모델을 창출한다.
    ③ 도시화로 인한 정체, 환경, 형평성 문제를 완전히 해결할 수 있으며, 기존 대중교통 시스템을 대체할 것으로 예상된다.
    ④ 자율주행 기술의 발전과 함께 자동화, 전동화, 서비스화의 트렌드에 맞춰 지속적으로 진화할 것으로 전망된다.
  1. 도로 구간에 대한 CTM(Cell Transmission Model) 분석을 수행하려 합니다. 다음 조건을 바탕으로 해당 시점의 inter-cell flow(yi(t))를 구하시오.
    주어진 조건:
  • 셀 길이(l) = 100m
  • 자유속도(v) = 60km/h
  • 충격파 전파속도(w) = 15km/h
  • 최대 용량(qmax) = 1800대/h
  • 상류부 셀의 현재 차량 수(ni-1(t)) = 20대
  • 하류부 셀의 현재 차량 수(ni(t)) = 15대
  • 최대 밀도(kj) = 120대/km
  • 시간 간격(dt) = 6초
    풀이 과정:
    1) Sending flow의 세 가지 제약조건을 각각 계산하시오.
    2) 계산된 값들 중 최소값을 선택하여 최종 yi(t)를 결정하시오.
  1. MATSim의 기본 시뮬레이션 구조는 ( ) → ( ) → ( ) → 재계획 또는 분석의 순서로 진행된다. 빈칸에 들어갈 말을 쓰시오.
  1. 라이드 소싱 서비스의 플랫폼 기반 양면 시장 구조의 특징을 설명하고, 이러한 구조가 가져오는 서비스 운영상의 장단점을 논하시오.
  1. 아래 그래프에서 노드 A에서 시작하여 A->G로의 최단 거리를 구하고 최단 거리 테이블을 완성하시오.
[그래프]
                4
          A ----------> B
          | \           |\
          |  \          | \
        2 |   \ 7       |  \ 3
          |    \        |   \
          |     \       | 5  \
          |      \      |     \
          ↓       \     ↓      F
          C ------ D ---- H      \
           \  3  ↗ |    1   \    \
            \   ↗  |         \    \ 2
           3 \ 4   | 2         \   \
              \    |          2 \   \
               \   |             \   \
                ↓  ↓              \   ↓
                  E ----------------> G
                         6
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   ∞   ∞   ∞   ∞   ∞   ∞   ∞
p(j):  *   -   -   -   -   -   -   -

1

기존 전통적 교통모델은 교통존 간 집계 통계량을 기반으로 OD matrix 형태로 수요를 모델링함
그러나 통행 목적(통근, 등하교, 쇼핑, 레저 등)과 행위자의 사회통계적 특성에 따라 다양한 OD matrix가 필요함
시간과 공간적 범위가 커질수록 matrix 차원이 급증하고 희소행렬이 되어 컴퓨터 리소스의 비효율성과 유의미한 결과 도출의 어려움이 발생함
따라서 개별 행위자에 대한 모델링을 통해 물리적 제약과 행위자의 특성을 직접 반영할 수 있는 새로운 접근방식이 필요함

2

모형 보정이란 시뮬레이션 대상 지역의 교통 상황을 설명할 수 있도록 모델 파라미터를 추정하는 과정입니다. 이는 시뮬레이션 결과의 신뢰성 제고, 모델 최적화, 대규모 문제 솔루션 제시를 위해 필요합니다. 주요 모델 파라미터로는 거시 교통 모델, 여행행태 모델, 운전 행태 모델이 있으며, 보정 방법으로는 경사하강법이 주로 사용됩니다.

3

3

4

1)

n_i-1(t) = 20대
yi(t)dt <= 20

yi(t) <= q_max
yi(t)dt <= 1800dt

yi(t)dt <= 15/60[120 - 15]
<= 1/4(105) = 26.25
2)
yi(t)dt <= 20

5

Scenario Data
Execution
Scoring

6

양면 시장 구조의 특징을 가지고 있으며 이용자와 운전자 두 그룹을 플랫폼이 중개하는 형태를 가진다. 플랫폼이 실시간 매칭을 통한 서비스 중개 역할을 수행하며 운전자에 대한 직접적인 고용 없이 플랫폼을 통한 서비스를 제공한다. 공급자가 선택적 참여가 가능한 유연한 구조이다.
장점: 플랫폼 사업자의 시장 진입이 용이하고 운영 비용 절감, 서비스 유연성을 확보할 수 있으며 실시간 수요-공급 매칭을 통한 효율성이 증대한다.
단점: 기존 운송 서비스(택시 등)와 갈등이 발생할 수 있으며 직접 고용이 없어 서비스 품질 관리의 어려움이 있다. 수요-공급 불균형 시 서비스 안정성이 저하된다.

7

1. A에서 접근 가능한 노드
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   4   2   7   ∞   ∞   ∞   ∞
p(j):  *   A  A   A   -   -   -   -
2. C에서 접근 가능한 노드
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   4   2   7   ∞   ∞   ∞   ∞
p(j):  *   A  A   A   -   -   -   -
3. B에서 접근 가능한 노드
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   4   2   7   ∞   7   ∞   9
p(j):  *   A  A   A   -   B   -   B
4. D에서 접근 가능한 노드
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   4   2   7   ∞   ∞   ∞   6
p(j):  *   A  A   A   -   -   -   D
5. H에서 접근 가능한 노드
노드:  A   B   C   D   E   F   G   H
d(j):  0   4   2   7   ∞   ∞   8   6
p(j):  *   A  A   A   -   -   H   D

답: A->C->D->H->G, 거리 8

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Hi im 재환

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