PURPOSES : This study aims to examine actual cases of providing detour information in accidental situations such as traffic accidents and road construction through a VMS installed on national highways in metropolitan areas with alternative routes, as well as cases of simultaneously providing travel time information on parallel paths such as national and regular highways. For each case, we analyzed whether the provision of VMS traffic information leads to route changes and substantial effects. METHODS : To analyze traffic changes on the main and detour roads based on the detour information provided on traffic accidents in actual cases, the traffic volume and speed on the accident day were compared with those on the same days and at the same time of the day (regular days) based on the VDS data of the main and detour roads. Cases providing more detour information on road construction were investigated by examining three time periods: one week from construction initiation and one week before and after the construction period (regular days). The traffic volume and speed on the main road were compared based on the VDS data, and those on the detour road were compared based on data made available by private entities. Regarding the cases of simultaneously providing drivers with comparative information on travel time over parallel sections of national and regular highways, traffic situation changes in highways were analyzed in the following special traffic control periods (New Year's Day, NY Day), during which congestion is expected due to heavy traffic: before and after the provision of comparative information for 2015 New Year's Day and 2016 NY Day. RESULTS : The detour rate related to route changes based on the detour information for traffic accidents was 35%. On the detour route, the traffic volume increases as traffic from the main road is absorbed. However, the average travel speeds did not differ significantly. When further detour information regarding a road construction project was provided, the detour rate from the main road was 21%. The travel speeds were similar, except on the first day of construction. Almost no changes were observed in the first section of the detour. The speed slightly decreased in the second section but did not significantly hinder the traffic flow. When comparative traffic time information on parallel routes (national highways and expressways) was provided, the traffic volume increased to some extent after the report was provided for every case. However, the data frequency rate in the 5-min unit, which was still under the congestion speed standard (40 km/h), decreased. This indicates that traffic congestion was significantly relieved. CONCLUSIONS : Previous studies on detour rates or route changes based on VMS traffic information have focused on VMS instruments on expressways. Although their estimates were based on simulated situations, this study used actual VMS installed on national highways. In addition, this study utilizes the existing case records of national highway ITS centers, covering traffic situation monitoring, measures for accidental situations, etc., in regular times or special traffic control periods, as well as statistical data, including ITS real-time traffic information. The analysis results of this study accurately represent situations on actual roads and can be utilized to analyze future ITS operation and installation project effects.

광양만 교통안전특정해역은 3개 항로(입항항로, 출항항로, 깊은수심항로)로 구분되어 있으나 입항항로에 삼여 암초와 인공어초의 부설로 선박들이 이 항로를 이용하지 못하고 있다. 삼여 암초와 인공어초 제거에 대한 문제점은 선박운항자뿐만 아니라 항만관계자를 통해 지속적으로 제기되어 왔다. 이 연구는 특정해역 내에 있는 삼여 암초를 제거 전과 후에 대한 안전성 평가 및 항로운영방안에 대한 것으로 선박운항자 위험도 기반 모델을 이용한 해상교통류 시뮬레이션을 수행하였다. 실험결과, 장래의 선박교통량이 현재와 같고 2개 항로를 3개 항로로 운영한다고 가정할 때, 46.4 %(50,000 DWT 이상 선박은 깊은수심항로를 이용)와 57.1 %(10,000 DWT 이상 선박은 깊은수심항로를 이용) 위험 감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 교통량이 현재와 같은 상황에서는 50,000 DWT 이상 선박을 깊은수심항로로 통항하게 하는 것이 위험도 분산 측면에서 효과적임을 알 수 있었다. 한편 선박교통량이 현재보다 1.5배 증가한 상황에서는 10,000 DWT 이상 선박을 깊은수심항로로 유도하는 것이 더 효과적이었다. 이 연구는 선박운항자 위험도 기반 모델을 이용한 분석 결과로, 삼여 암초와 인공어초 제거 등에 필요한 비용 대비 효과를 검토한 것이 아님을 밟혀둔다. 본 연구의 결과는 삼여 암초 제거 후 항로 설정과 항로 운영 방안(특히 깊은수심항로 통항선박 제한) 등에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

항로는 선박의 통항이 빈번하고 특히, 항로의 입구부는 선박의 출입이 잦아 사고의 위험이 높은 지역이지만, 항로 단면에서의 통항 분포에만 초점을 맞춘 연구가 다수였으며, 항로 통항 선박간의 시간분포에 대한 연구는 부족하였다. 이에 본 연구에서는 대상항로에서의 통항 선박간의 시간 최적분포를 분석하기 위해서 1주일간의 선박의 통항현황을 조사하였다. 통항현황을 바탕으로 항로 입구부에 1개의 Gate line을 선정하고, Gate line을 통과하는 선박을 입출항, 교통량으로 구분하여 분석하였다. 대상항로의 해상교통 분석 자료를 바탕으로 입출항과 교통량으로 구분하여 항로 통항 선박간의 시간 최적 확률분포를 분석하였다. 최적 확률분포를 분석하기 위하여 경계분포, 비경계분포, 비음수분포, 고급분포로 구분하여 총 31개의 확률분포를 적용하였으며, 최적 확률분포 상위 3개를 분석하기 위하여 KS 검정을 사용하였다. 분석 결과 대상 항로에서 통항 선박간의 최적 시간 확률분포는 Wakeby 분포로 분석되었으며, 도로교통 등의 선행연구에서 사용한 비음수 분포와 다르게 고 급분포가 대부분을 차지하는 것으로 분석되었다. 따라서 향후 항로 통항 선박간의 시간 분포를 적용함에 있어 다른 교통 분야의 선행연구에서 사용한 대표적인 확률분포를 적용하는 것은 적합하지 않는 것으로 판단된다. 또한 실제 교통조사 시 통항 선박간의 거리와 최적 확률분포로 추정한 거리가 비교적 유사함을 확인하였다. 다만 본 연구는 대표적인 1개의 항로를 분석한 만큼 향후 다양한 항로에서의 통항 선박간의 시간 간격 및 교통용량 산정 등의 후속연구가 필요한 것으로 판단된다.

항로는 선박의 통항이 빈번하여 사고의 위험이 높은 지역이지만, 선박의 통항분포에만 초점을 맞춘 연구가 다수였으며, 항로의 특성과 선박의 크기별 통항패턴에 대한 연구는 부족하였다. 이에 본 연구에서는 3개의 주요 항로에서의 통항분포와 통항패턴을 분석하기 위해서 3일간의 선박의 통항현황을 조사하였다. 통항현황을 바탕으로 항로를 10개의 Gate line으로 구분하고 각 Gate line을 통과하는 선박크기를 소형선, 중형선, 대형선으로 세 분류하여 분석하였다. 각 항로의 통항분석을 바탕으로 각 Gate line에서의 통항분포에 대하여 ND-K-S(Normal Distribution-Kurtosis-Skewness)를 적용하여 평가하였다. ND 평가 결과 통항분포에서 대형선은 정규분포를, 중형선은 편도항로에서만 정규분포를 만족하고, 소형선은 정규분포를 만족하지 않는 것으로 평가되었다. K-S 평가 결과 통항패턴은 왕복항로와 편도항로에서 뚜렷한 구분을 보였다. K 평가의 결과 편도항로에서는 고루 항로를 이용하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 한 부분에 집중하는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되고, S 평가의 결과 편도항로에서는 항로의 중앙을 따라 항행하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 우측에 치우치는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되었다. 다만 본 연구는 3개의 주요 항로를 비교한 만큼 향후 다양한 환경에서의 항로분석이 필요 할 것으로 판단된다.