통행배정모형 (Traffic Assignment Model)
쉽게 풀면
A동에서 B동까지 자가용으로 가는 사람이 얼마나 되는지는 앞선 단계에서 이미 계산되었다고 하더라도, 실제로 그 사람들이 어떤 도로를 타고 갈지는 또 다른 문제입니다. 통행배정모형은 이렇게 정해진 통행량을 실제 도로망의 여러 경로 중 어디로 흐르게 할지를 계산하는 마지막 단계입니다. 그 결과로 각 도로 구간마다 몇 대의 차량이 지나갈지 예측할 수 있게 됩니다.
왜 중요한가
새로운 도로를 놓거나 기존 도로를 확장할 때, 그 도로가 실제로 얼마나 붐빌지 미리 알아야 합리적인 투자 결정을 내릴 수 있습니다. 통행배정모형은 도로 구간별 혼잡도를 예측함으로써 교통 인프라 계획과 정책 평가에 직접적으로 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
새 우회도로가 생기면 기존 도로의 차량 흐름이 어떻게 바뀔지 계산했다는 예문입니다.
출퇴근 시간대에 특정 교차로가 감당할 수 있는 양보다 더 많은 차량이 몰릴 것으로 나타났다는 예측 결과입니다.
조금 더 깊게 보면
통행배정 방법에는 각 통행자가 가장 빠른 경로만을 선택한다고 가정하는 전량배정법과, 도로가 혼잡해질수록 통행시간이 늘어난다는 점을 반영해 통행자들이 더 이상 경로를 바꿀 유인이 없는 균형 상태를 찾는 이용자균형 통행배정 방식이 있습니다. 실무에서는 혼잡 효과를 반영할 수 있는 이용자균형 방식이 널리 쓰입니다. 통행배정모형은 크게 통행자가 각자 최단경로만 선택한다고 가정하는 전량배정, 여러 경로에 확률적으로 분산 배정하는 확률적 배정, 혼잡을 고려해 반복적으로 균형에 수렴시키는 평형배정으로 구분됩니다. 링크의 통행시간은 교통량이 늘수록 증가하는 함수(BPR 함수 등)로 표현되며, 이 관계가 배정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다.
주의할 점
통행배정 결과는 앞 단계인 통행발생, 통행분포, 수단분담 결과의 정확도에 크게 좌우되므로, 전체 4단계 모형의 오차가 누적되어 나타날 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
전량배정처럼 혼잡효과를 반영하지 않는 단순 모형은 특정 구간에 비현실적으로 많은 교통량이 몰리는 결과를 낳을 수 있습니다.