VISUM-PUBLIC

 VISUM-PUBLIC 

본 프로그램은 대중교통 Card Data를 기반으로 정류장 간대중교통 O/D를 구축하고, OSM(OpenStreetMap)을 활용하여 대중교통 분석을 시행 대중교통 분석 전용 Software를 활용하여 대중교통 수요를 분석하고, 다양한  대중교통 정책분야 (버스노선체계 구축, 최적 차량운행계획, 적정 재정지원금 산정 등)에 대한 활용방안을 제시

 

 

 

Network

 

•영국 OSM이 운영하는 오픈 소스 방식의 지도 서비스(Open Street Map) 활용

•GIS기반 Node, Link, 정거장 등을 Import 하여 상세  대중교통 Network 구축

 

 

 

Card data

 

•지자체의 대중교통 카드데이터를 수집하여, 환승 미 태그 등의 오류 자동 검증 수행

•검증된 Card Data로 대중교통 정류장-정류장의 대중교통 O/D Matrix 구축

 

 

Calibration

 

•Card Data 기반 모델값과 실제 관측값과의 오차를 보정하기 위해 TFlow Fuzzy 를 활용

•정류장 승하차인원, 노선별 실제 수요에 기반한 신규 대중교통 OD 생성

 

 

 

Use case

 

•지자체의 통합적인 대중교통 수요모델을 기반으로 노선체계 개편, 최적 차량운행계획,

 적정 재정지원금 분석, 신 교통수단 타당성 검증 등 다양한 대중교통 정책 분야 활용

 

 

 

 VISUM-Public의 구축 및 분석절차는 3단계로 구성됨 

1단계: 대중교통 수요모형 -OpenStreetMap을 이용하여 Transit Line과 Time table 등을 용이하게 구축하고,    Card Data를  이용하여 대중교통 정류장 간 O/D를 구축      2단계: PuT Assignment -대중교통의 운행계획, 배차간격, 환승체계를 기준으로 다양한 통행배정을 시행    3단계: Public Analysis -대중교통 노선별 수요, 정류장 승하차 인원, 최단경로, 접근성, 운행노선계획 분석

 

 

 

 

 Flow Chart : VISUM-Public의 분석절차 차트 

지체 별 대중교통 특성을 반영한 OSM, Card Data 기반 대중교통 수요 모형을 구축하여 다양한 대중교통 정책 분석이 가능

 

 

 

 

 

 Function : VISUM-Public의 기능 

VISUM-Public은 수요분석 프로그램인 OSM을 이용해 네트워크 모델링 및 차량수요 최적화가 가능   또한, Card Data를 이용하여 각 지자체별 특성을 반영한 Public Transport Assignment와 Fare Analysis가 가능

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VISUM-Public

- Macro Simulation인 대중교통 수요분석 프로그램으로 지자체별 대중교통 수요에 대한 교통체계 분석 Tool

- 다양한 배정기법 및 Visual한 데이터 출력 기능이 우수한 교통수요 프로그램

 

Card Data(Passenger Surveys)

- 대중교통 카드Data를 이용하여 지자체 내 노선별 이용행태 반영한 신뢰성 있는 대중교통 O/D를 산출

-  Card Data 검증 및 가공으로 손실된 이력데이터 보완 및 수정

 

Fare Analysis System(PuT Fare Analysis model)

- 차량, 노선, 정류장, 운영, 감가상각비 등 비용구조 정립 및 차량편성 계획별 비용산출

- 지자체의 노선별 수요 및 운임에 따른 수익 산출 및 운임체계 개편 시 예상 수익 산출

 

Network Modeling(Open Street Map)

- 지자체 내 일반도로까지 구축이 가능한 OSM(Open Street Map)을 활용하여 현실과 유사한 Network 구축

- 지자체의 버스정류장, 노선, 운행계획표 구축이 용이

 

Public Transport Assignment (Time-table, Headway, Tsys)

- Card Data 가공으로 O/D구축 및 운행계획을 활용한 통행배정

- 다양한 대중교통 통행배정 기법으로 운행계획, 배차간격, 환승체계 기반으로 지자체 특성에 맞는 대중교통 분석

 

Optimization Vehicle Demand(Line-Blocking)

- 대중교통 노선에 대한 노선별 운행 스케쥴을 만족시키기 위해 소요되는 대중교통 최적 소요대수 산출 및 배차계획

- 노선 편성별 운행계획을 Line Blocking 및 Time-Space로 구축

 

 

 

VISUM-Public의 주요 상세기능 중 OSM(Open Street Map)기능과 Passenger Survey기능   OSM(Open Street Map) :GIS기반지도를 VISUM내 Import하여 네트워크 구축 시 필요한 Link와 Node에 대한 정보를 손쉽게 불러오는 기능   Passenger Survey :승객들의 대중교통 Card Data를 활용하여 각 지차제의 시간대별 대중교통 수요분석을 함으로써 여러 문제를 해결하는데 도움을 줌

 

 

 

 Detail Function 1 : VISUM-Public의 상세기능 중 OSM(Open Street Map)을

이용한네트워크 구축 방법 

 

 

 

 OSM(Open Street Map) 

OSM(Open Street Map)은 영국의 오픈 소스 방식의 무료지도로 GIS기반 교통시설을 VISUM 내에 Import 하여 보다 손쉬운 네트워크 구축을 할 수 있도록 도와주는 기능   1step : Download OpenStreetMap Data Network 구축 시 OSM에서 제공하는 GIS 기반 지도 정보(Link, Node, PT Stop, POIs(Point of Interest)등) File(.osm)  다운로드 단계   2step : VISUM Public NW 다운로드한 OSM File을 프로그램 내 Import 작업으로 Macro Node, Link, POIs등 구축 단계   3step : Use Land use POIs as zones OSM에서 통행발생 주요지역(POI-터미널, 주차장 등)의 위치와 토지이용특성 정보를 Traffic Zone으로 전환 작업 단계 POI(Point of Interest) :교통 유발 시설   4step : Connect zones to the Network Public Assignment 전 통행발생 Zone과 Zone 내 주요 출입구와의 Connector 연결 작업 단계 -Connector :교통 Zone과 Node & Link 연결

 

 

 

 

 

 

Detail Function 2 : VISUM-Public의 상세기능 중 Passenger Survey기능을

이용한 대중교통 수요예측 기법 

 

Passenger Survey(Used Card Data) 

대중교통 통행 O/D 구축을 위해 카드 이력 Data를 활용하여 대중교통 노선의 승·하차인원을 분석 Visum PuT 기능인 Data처리 및 검증 단계 (Plausibility test)를 통하여 정확하고 신뢰성 있는 대중교통 수요모델을 구축

 

 

 

             기존대중교통계획의문제점(As-is)                     →                            개선방안(To-be)  

-  대중교통계획 시 설문을 통해 이용자들의 경로를 모두 파악하기는 어렵기 때문에 현재 대중교통 O/D는 정확하다고 보기 어려움

- 카드 이력 Data를 활용하여, 카드번호별로 통행경로를 분석   하여 정확한 대중교통예측이 가능 - 시간대별 대중교통 수요 분석이 가능

 

 

 

 Passenger Survey Flow 

1step : Network 및 Card Data 구축

-OSM Network에 추가적으로 대중교통

 정류장, 노선, 운행계획 및 카드이력 Data의

 정류장, 접근도 코딩

 

2step : Plausibility TEST

-카드데이터 오류를 검증하여 프로그램에서

 사용 가능한 Single Row Data 생성작업

 

3step : Weighting & Expansion of Sample O/D

-각 지자체별 특성이 입력된 카드이력 Data와

 대중교통 정보를 이용하여 가중치 부여 및 확장

 

4step : Transit Assignment

-작업된 대중교통 O/D로 운행계획, 배차시간,

 환승체계 기반으로 3가지의 방법으로 대중교통

 배정실시

 

 

 

 

Card DATA 공정과정 

 

 

설문조사

- 대중교통 정류장, 노선, 운행계획 등

  (In Network)

- 대중교통 운행 조사 노선

- 승차 및 하차 정류장

- 이용객 초기 출발지점 및 최종 도착지점                   (Origin/Destination)

- 승차 및 하차 이용객수

- 카드번호별 승차 및 하차 시간

 

 

설문조사 전 준비사항

- Card Data O/D는 정류장, 노선 등 Check를 통해생성

- Validity check of the survey path leg기법

- Check previous line survey data기법

- Validity check of succeeding section기법

- 위 3가지 기법으로 설문조사 자료입력완료후검토

 

 

 

 

 

 

 

 Use Case : VISUM-Public의 활용방안 

 

 

-VISUM Public을 이용해 다양한 대중교통 정책분야 분석이 가능 -지자체의 대중교통 노선별 수요를 파악하여 대중교통의 수익분석, 최적차량 운행계획, 신 교통수단 타당성 분석, 최적노선 검토 및 노선체계개편 등의 대중교통 정책평가가 가능

 

 

                    대중교통 Assignment

 

•개별교통 및 대중교통 통합 수요분석

•대중교통 최적노선 분석

•노선개편에 따른 대중교통 수요변화 분석

•대중교통 환승 효율 분석

•운행계획, 배차시간, 환승을 고려한 Assignment

 

 

 

 

                     대중교통 접근성 분석

 

•최단시간(통행시간 & 주행시간), 최단거리 및 Impedance(저항값)를 고려한

접근성분석

•대중교통 소외지역 분석을 통한 정거장 위치 설계

•대중교통 정거장 영향권 분석

•대중교통 노선중첩 분석

 

 

 

 

                       차량 운행 계획

 

•대중교통 최적 운행계획을 위한 차량투입계획

•노선별, 개별차량별 운행계획 분석

•운행비용 절감을 위한 공차운행분석

•세부노선 일정 Graph(Line-Blocking) 분석

•대안 별 최적차량 운행에 따른 운임수익 비교 분석

 

 

 

 

 

                           대중교통 수익금 분석

 

•다양한 요금제(거리비례제, Zone별, 단일권, 월별 이용권 등)에 따른 운임수익 분석

•대중교통 운행에 따라 발생하는 비용 분석에 따른 열차운행 대안 분석

•수익/비용에 따른 대중교통 경제성 분석

 

 

 

 

 

 

 

 

 Expectation Effect : VISUM-Public을 사용함으로써 나타날 수 있는 기대효과  

 

-전세계적으로 배포되는 지도인 OSM(Open Street Map)을 활용하여 신뢰성 있는 네트워크를 구축함으로써 대중교통 수요분석의 데이터 정확도가 향상   -대중교통 접근성 영향권 지도를 이용하여 대중교통 정거장 및 노선중첩 분석을 통해 설계타당성 검토에 주어진 차량 운행 계획(Time-Table)에 따라 최적화된 대중교통 차량의 운행 및 배차계획 등이 도출   -대중교통 운영에 필요한 수익 및  비용에 대하여 통합분석 시 용이하며 사전 시뮬레이션을 통하여 잠재적인 문제를 검토하여 효율적인 대중교통 운행계획을 수립하는데 활용