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한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국ITS학회 [The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]
  • ISSN
    1738-0774
  • EISSN
    2384-1729
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2003~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    공학 > 교통공학
  • 십진분류
    KDC 534.04 DDC 625
제14권 제1호 통권57호 (11건)
No

ATMS

1

FMCW 레이더 검지기 신호교차로 적용성 평가

고광용, 김민성, 이철기, 정준하, 허낙원

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.1-12

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매설형 검지기는 검지 성능이 타 검지기에 비해 우수하지만, 설치 및 관리비용이 클 뿐 아니라 도로의 재포장이나 도로파손으로 인해 수명이 짧다는 단점이 있다. 이에 반해 기존 지주에 부착하여 사용하는 검지시스템인 비매설형검지기는 도로 노면을 손상시키지 않기 때문에 설치가 쉽고, 유지관리비용이 적다는 장점이 있다. 비매설식 검지기는 이러한 장점에도 불구하고, 검지 성능이 낮아 아직까지 신호제어용으로 사용하지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 비매설형 검지기 중에 정확도가 가장 높은 FMCW 방식의 레이더에 대해 성능평가를 수행하고, 신호제어용 검지용도별로 현장적용 유/무 결과를 제시하였다.
Intrusive Vehicle Detectors have excellent detection performance compared to other types of detector, but disadvantages of high installation and maintenance costs, short life time due to greater damage to roads and paving materials. In contrast, Non-Intrusive Vehicle Detectors attached to the stationary pole have advantages because it does not damage the road surface and easy and less expensive to maintain. Despite these advantages, Non-Intrusive type detectors are still not been widely used in traffic signal control systems because of the low detection performance. In this study, a FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) radar Vehicle Detector was designed as an alternative detector for the signalized intersection, and the performance evaluation was presented by purpose applicability.

4,300원

2

교차로 공용차로 운영 효율성 분석

박근영, 이시복

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.13-21

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본 연구에서는 두 가지 형태의 공용차로 운영 효율성에 초점을 맞추어 분석을 수행하였다. 직진·우회전 공용차로의 경우 인접한 직진차로에 비해 이용률이 현저히 떨어지는 것으로 나타났으며 그로 인해 신호운영의 효율성이 떨어지는 것으로 분석되었다. 이를 개선하기 위해서는 우선 차로별 교통량 수집을 통한 보다 정교한 신호최적화가 필요하다 할 수 있으며, 나아가 운전자 교육, 홍보를 통해 공용차로의 이용률을 제고하여야 할 것이다. 좌회전·유턴 공용차로에서는 유턴 교통량에 대한 대향 우회전 교통량 비율에 따라 포화교통류율이 감소한다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 유턴, 우회전 차량간 간섭에 따른 현실적인 포화교통류율 보정치를 개발하기 위해서는 차량간 간섭이 일어날 가능성에 대한 확률모형의 정립이 필요한 것으로 판단된다.
This study focuses on operational analysis of 2 types of intersection shared lanes. First, the analysis showed that a through & right-turn shared lane is always less used than the adjacent through-only lanes and as a result, operational efficiency deteriorates. To improve the efficiency fine-tuning in signal timing optimization using lane-by-lane traffic volume data is required. Further improvement can be achieved by guiding drivers to equally use the shared lane. For left-turn & U-turn shared lanes, it was found that saturation flow rate is affected by interference between U-turn and conflicting right-turn movements. However, since such interference does not occur in every cycle, a statistical model must be established to develop realistic adjustment factor for saturation flow rate of the shared lane.

4,000원

ATIS

3

VMS 교통정보의 교통안전효과에 관한 연구

이상혁, 조혜진

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.22-30

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최근 교통문제를 완화하기 위하여 ITS를 적용하는 도로가 늘어나고 있다. 특히 가변전광표지(VMS: Variable Message Sign)는 전방도로상황, 기상상황 등 교통정보를 제공하여 교통흐름관리 및 교통안전관리를 하는 ITS 중 하나이다. 이런 VMS의 교통정보제공의 교통안전효과를 분석하기 위하여 현장조사를 통해 데이터를 수집하고 수집된 데이터에 대한 통계학적 검증을 시행하였다. VMS 교통정보제공 전ㆍ후의 차량주행특성은 교통정보제공 시 1차로와 2차로 모두 평균주행속도가 감소하고 차로 내 차량통행이 차로중심을 기준으로 통행하는 것으로 나타났다. 또한 VMS 교통정보제공이 교통안전효과에 미치는 영향을 분석하기 위하여 교통위험지역을 선정하고 구간을 통과하는 차량에 대한 확률분포를 Anderson-Darling Test를 통해 산정하여 비교하였다. 비교결과 1차로에서 VMS 교통정보제공으로 인해 교통안전효과가 차로양쪽 각각 0.69%와 7.07% 향상되는 것으로 나타났으며, 2차로의 경우 차로양쪽 각각 2.71%와 0.02% 향상되는 것으로 분석되었다.
Recently ITS have been increasingly applied on the roads to resolve traffic problems. Especially, Variable Message Sign (VMS), which is the one of ITS for traffic management and traffic safety, can be used for providing information about road conditions, climate conditions. In this study, data acquisition and statistical analysis were conducted for estimating safety impacts of providing traffic information through VMS. As a result of analyzing traffic characteristics before and after providing traffic information through VMS, average travel speed was decreased and vehicles tended to drive on centerline of lanes in 1st and 2nd lane after providing traffic information through VMS. Also, in order to analyze safety impacts of provided VMS traffic information, traffic safety hazard zone was established in each lane and probability distributions of passing traffic on the study area was estimated through Anderson-Darling Test. As a result of this, safety impacts of VMS traffic information in 1st lane could, on average, increase in left and right side of the lane by 0.69% and 7.07%, respectively. In case of 2nd lane, safety impacts could, on average, increase in left and right side of the lane by 2.71% and 0.02%, respectively.

4,000원

정책 및 평가

4

통행배정모형의 수렴성 판단 및 종료기준 설정

김주영, 김재영, 박상준, 이승재

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.31-45

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기존의 링크기반의 Frank-Wolfe 통행배정 기법은 구현의 용이성과 결과의 안정성 등으로 인해 널리 사용되어 왔으나, 교통분석을 위해 사용하는 기초자료의 크기와 정밀도가 향상됨에 따라 수렴성에 대한 논란이 제기되었다. 본 연구에서는 개별링크기반의 통행배정 기법 외에 경로기반, 출발지기반 알고리즘을 이용한 분석결과의 안정성, 적용가능성에 대한 검토를 수행하였다. 분석결과 각각의 상용프로그램 및 통행배정기법별로 결과의 차이가 일부 존재하지만 수렴성이 어느 정도 확보된 이후부터는 안정된 결과를 도출하는 것으로 나타났다. 특히 대규모 교통망에서 통행배정 모형이 충분히 수렴되지 않은 상태에서는 수렴성 및 종료기준에 따라 분석결과의 안정성에 관한 문제가 제기될 가능성이 존재하였다. 따라서 실무적으로 적정한 수준의 수렴성 확보 및 안정된 결과 값을 도출하고자 하는 노력이 요구된다.
Existing link-based Frank-Wolfe algorithm has been widely used, thanks to its ease of simulation and stable results; however, it comes with low convergence issue towards near the optimum value. Such issue was not considered as a major drawback in the past. However, in the present, some arguments have occurred over the method's stability, analysis time, and other limits as the size and details of the fundamental data for traffic analysis have vastly improved. Therefore, this paper compared the theoretical attributes and the pros and cons between the Frank-Wolfe algorithm and the Origin-based algorithm and Path-based algorithm newly being developed. As a result of this paper, there is possibility that a problem of stability may arise depending on the convergence and exit criteria. Thus, In practice, this effort to derive the appropriate level of convergence is required to secure and stable results.

4,800원

5

보호/비보호 좌회전 신호운영(PPLT) 만족도 분석

장태연, 오도형

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.46-56

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본 연구는 운전자들의 보호/비보호 좌회전(PPLT: Protected/Permitted and Left-Turn) 신호운영에 대한 만족도에 미 치는 영향요인을 분석하는데 목적이 있다. 이를 위해 운전자를 대상으로 설문조사를 실시하였고, 도로이용자의 다양한 요인(개인속성, 운전태도, PPLT의 기대심리 등)이 PPLT 만족도에 미치는 영향을 파악하기 위한 구조방정식 모형을 구 축하였다. 모형구축 결과, 모형의 적합도는 Q값, RMR, GIF, AGIF, NFI 모두 적합도기준(Critical value)에 만족되었으며, PPLT 운영에 대한 만족도는 사회경력과 운전경력이 비교적 길고 교통 관련 분야에 종사하는 남성의 선호도가 상대적 으로 높고, 사고 경험이 없는 운전자인의 경우 PPLT 운영에 대한 선호도가 증가하는 것으로 나타났다. 또한, PPLT에 대한 만족도는 PPLT 운영으로 인한 교통안전 및 교통운영 증진, 환경개선 등의 기대가 높아질수록 증가되는 것으로 나 타났다. 따라서, PPLT 운영은 교통사고가 상대적으로 적게 발생되는 도심에 우선 적용하는 것이 바람직하고, PPLT의 도입효과를 높이기 위해서는 PPLT 운영에 대한 긍정적인 기대효과가 함양될 수 있도록 효과에 대한 적극적인 홍보가 필요할 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to find out the effectiveness of drivers’ satisfaction over protected and permissive left- turn (PPLT) traffic signal operation. A structural equation model was established for analyzing the effectiveness of various drivers’ factors (e.g., personal characteristics, driving attitude, expectation to PPLT, etc.) on the PPLT preference based on questionnaire survey. As a result, the analysis is satisfied with the critical values, such as Q value, RMR, GIF, AGIF, and NFI. The study reveals that PPLT preference increases in case of driver who is male with long social carrier related to transportation affaire and long driving experience without traffic accident involvement. Moreover, PPLT preference increases as the expectation of PPLT to improvement of traffic safety, traffic operation, and traffic environment increases. Therefore, it is recommended that the PPLT should be preferentially operated in urban area of less traffic accidents and the promotion of PPLT be actively conducted for positive effectiveness.

4,200원

통신망

6

OFDM-TDMA 메쉬 네트워크를 위한 다중경로 QoS 라우팅 프로토콜

최정욱, 이혁준

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.57-67

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무선 메쉬 네트워크에서 다중경로 라우팅 프로토콜은QoS 충족 또는 링크 단절에 대한 강건성 확보를 위한 해결책으로 자주 사용되어 왔으며, 무선 전술통신 및 재난구조 통신에서는 QoS와 강건성을 동시에 충족시키는 방법에 대한 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜은 OFDM-TDMA collision-free MAC을 기반으로 on-demand 방식으로 대역폭 및 지연시간 제한을 포함하는 사용자의 세션별 QoS 요구사항을 충족시켜 줄 수 있는 다중 경로들을 탐색 및 관리하고, 전송실패가 발생할 경우 경로 재탐색 이전에 대체경로를 선택하여 데이터를 재전송하도록 함으로써 지연 및 수용능력 간 트레이드오프를 완화하는 동시에 강건성을 증가시킨다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안하는 프로토콜의 성능을 분석하여 제안하는 프로토콜이 QoS 보장 측면과 데이터의 전송성공률 측면에서 우수을 보인다.
A large amount of work has been done in the areas of routing, MAC, QoS, capacity, location service, cooperative communication, fault tolerance, mobility models and various applications of mesh networks thanks to their merits of cost-effective way of deployment and flexibility in extending wireline services. Although multi-path routing protocols have been proposed to be used to provide QoS and fault-tolerance, there has not been any significant results discussed that support both in the literature to our best knowledge as they are often required in military and public safety applications. In this paper, we present a novel routing protocol for a mesh network based on the OFDM-TDMA collision-free MAC that discovers and maintains multiple paths that allows retransmitting and forwarding packets that have been blocked due to a link failure using an alternative next-hop node such that the delay-capacity tradeoff is reduced and the reliability is enhanced. Simulation results show that the proposed protocol performs well in terms of both the QoS and delivery ratio.

4,200원

위성 및 이동통신

7

원형 배열 안테나 빔 형성을 위한 안테나 선택 및 제어 방법

박성호, 박철, 김한나, 정재학

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.68-76

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본 논문에서는 원형 배열 안테나를 장착한 차량이 이동하면서 메쉬 네트워크 환경을 구성할 때 다중 노드 빔 형성을 위한 안테나 선택 방식과 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 안테나 선택 방법은 안테나의 방사 이득을 고려하여 빔 형성을 위한 안테나를 선택하고, 두 개 이상의 노드가 인접할 경우 배열 이득을 최대화하기 위해 안테나를 중복으로 선택한다. 제안한 전력 제어 알고리즘은 중복 안테나 선택 시 SIR이 최대가 되도록 각 안테나의 전력을 제어한다. 전산 모의 실험을 통하여 제안한 알고리즘을 적용하여 기존의 방식과 비교하여 두 노드가 15°로 인접했을 때 최대 2.5 dB의 SIR 향상을 보인다.
This paper proposes the antenna selection scheme and power control algorithms of multiple nodes beamforming when the vehicles equipped with circular array antennas is moving and construct mobile mesh networks. The proposed antenna selection scheme chooses beamforming antenna elements considering antenna radiation gain and allows duplicated antenna selection for multiple adjacent nodes. The proposed power control algorithms maximize SIR for the duplicated antenna selection. The simulation demonstrates that the proposed antenna selection and power control achieve 2.5dB higher SIR gain than that of conventional methods when two nodes are apart from 15°.

4,000원

ITS응용서비스

8

고속도로 오르막 구간의 경사도와 길이에 따른 연료 효율적 주행방법 개발

최지은, 배상훈

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.77-84

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2011년 교통부문 온실가스 배출량은 85.04백만tonCO2eq이며 도로분야에서 발생한 온실가스 배출량은 95% 비율을 차지한다. 이러한 온실가스 배출량 감축의 일환으로 급가속 회피, 경제속도 준수 등 에코드라이빙 교육 및 홍보 프로그램이 활성화되고 있으나 근원적인 배출량 감축 기술 개발은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 도로 경사도 별 최적가속도를 분석하고 하류부의 오르막 구간을 대상으로 연료 효율적인 주행방법의 제시를 목적으로 하였다. 오르막 주행 시 주행모드에 따른 시나리오를 설정하고 시나리오별 속도변화량을 다르게 설정하여 속도 프로파일을 생성하였다. 각 속도 프로파일을 Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 산정하였다. 도로 경사도, 오르막길이 별 연료소모량이 가장 적게 소모된 주행모드와 속도변화량을 도출하였다. 도출된 주행모드와 속도변화량을 기반으로 에코드라이빙 시 소모된 연료소모량과 cruise control 주행 시 소모된 연료소모량을 비교 분석하였다. 분석 결과, 오르막지형을 100kph, 90kph, 80kph 속도로 주행 시 에코드라이빙 주행의 연료소모량이 cruise control 주행 보다 각각 33.9%, 30.8%, 5.3% 감축효과가 나타나는 것으로 분석되었다.
In 2011, greenhouse gas emissions of transport sector were 85.04 million tonCO2eq and road emissions accounted for 95% of total emissions in the transport sector. There are few innovative technologies to reduce greenhouse gas emissions aside from eco-driving education and public relation program. Therefore, this paper focused on analyzing optimal acceleration by certain road grades and suggested fuel-efficient driving method for various uphill sections. Scenarios were established by driving modes. Speed profiles were generated by scenarios and speed variations. Each speed profile applied to Comprehensive Modal Emission Model and then each fuel consumption was estimated. Driving mode and speed variation that minimized fuel consumption were driven according to grade percent and uphill distance. When driving in the eco-friendly mode of the driving and speed variation, reduction rate of fuel consumption was evaluated by comparison between eco-driving and cruise control mode. When a vehicle drove under eco-driving mode at 100kph, 90kph and 80kph on uphill road, fuel consumptions were reduced by 33.9%, 30.8% and 5.3%, respectively.

4,000원

기타

9

임의효과를 고려한 도심지 교차로 교통사고모형 개발에 관한 연구

이상혁, 박민호, 우용한

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.85-93

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기존의 교통사고모형은 수집된 데이터에 대한 추정된 모수가 고정되어있다고 가정하여 교통량이나 기하구조의 길이와 폭 등은 설치형태와 관계없이 동일한 값을 적용하는 고정효과모형을 이용하여 개발하였다. 하지만 고정효과를 이용한 모형은 모형을 통해 추정된 계수의 표준오차 값이 과소 추정되거나 각 계수의 t-값이 과도하게 산정되어 모형의 설명력이 낮아지게 된다. 이를 극복하기 위하여 교통량, 기하구조, 그리고 관측되지 않은 다른 요인 등에 대한 이질성을 고려한 임의효과모형을 활용하여 모형을 개발할 수 있다. 본 연구에서는 임의효과모형의 효용성을 파악하고자 대전광역시 주요 89개 교차로를 대상으로 데이터를 수집하여 임의효과와 고정효과를 이용한 음이항 회귀모형을 개발하고 이를 비교ㆍ분석하였다. 모형개발 결과 년평균일교통량, 제한속도, 차로수, 우회전 전용차로 설치유무, 전방신호등 설치유무 등이 유효한 설명변수로 나타났으며 모형의 설명력을 비교해보면 로그-우도함수값이 임의효과에서 –1537.802로 고정효과의 로그-우도함수값 –1691.327보다 모형 설명력이 좋은 것으로 나타났으며 우도비의 경우 임의효과에서 0.279로 고정효과의 0.207보다 개선된 것으로 나타나 임의효과를 이용한 모형이 고정효과를 이용한 모형보다 우수한 것으로 나타났다.
Previous studies have estimated crash prediction models with the fixed effect model which assumes the fixed value of coefficients without considering characteristics of each intersections. However the fixed effect model would estimate under estimation of the standard error resulted in over estimation of t-value. In order to overcome these shortcomings, the random effect model can be used with considering heterogeneity of AADT, geometric information and unobserved factors. In this study, data collections from 89 intersections in Daejeon and estimates of crash prediction models were conducted using the random and fixed effect negative binomial regression model for comparison and analysis of two models. As a result of model estimates, AADT, speed limits, number of lanes, exclusive right turn pockets and front traffic signal were found to be significant. For comparing statistical significance of two models, the random effect model could be better statistical significance with –1537.802 of log-likelihood at convergence comparing with –1691.327 for the fixed effect model. Also likelihood ration value was computed as 0.279 for the random effect model and 0.207 for the fixed effect model. This mean that the random effect model can be improved for statistical significance of models comparing with the fixed effect model.

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10

하이패스 이용시 승용차 연료소모 및 연료비용 절감효과

곽진호, 김동녕, 정애라

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.94-102

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고속도로 하이패스 이용률은 59.4%(2013년말 기준)로서 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 고속도로 영업소를 이용하는 승용차의 연료소모량을 측정하기 위해서 4개 차종을 대상으로 차대 동력계를 이용한 탄소균형법을 적용하였고, 일반 영업소와 하이패스 영업소의 주행 모드 18개를 설정하여 실험하였다. 그 결과 폐쇄식 구간의 경우 차종에 따라 21.0~56.4㎖/veh, 개방식 구간의 경우 10.5~28.1㎖/veh의 연료소모 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 또한, 하이패스 이용률에 따른 연간 연료비용 절감효과는 이용률 70%일 경우 282~573억원, 80%일 경우 322~655억원, 90%일 경우 362~737억원, 100%일 경우 403~819억원으로 산정되었다
The high-pass(brand name of Electronic Toll Collection System) utilization trend on the highway continues to grow as 59.4% (by ​​the end of 2013). In this study, we applied the carbon balance method using a fuel chassis dynamometer with the four passenger car classes in order to measure the fuel consumption of the car using the expressway tollgate. We experimented 18 driving mode at general tollgate and high-pass tollgate. As a result, in case of entry/exit toll there were 21.0~56.4㎖/veh fuel consumption savings, in case of open toll fuel consumption savings was analyzed as 10.5~28.1㎖/veh . In addition, the annual fuel cost savings by virtue of high-pass was 28.2~57.3 billion won at 70% utilization rate, 32.2~65.5 billion won at 80%, 36.2~73.7 billion won at 90% and 40.3~81.9 billion won at 100%.

4,000원

11

수요응답형교통체계 이용요금 가치 추정 연구

김원철, 남궁문

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제14권 제1호 통권57호 2015.02 pp.103-111

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본 연구는 농촌지역 벽지노선의 공차운행 문제점과 대중교통서비스 사각지역 주민의 이동권을 확보하는 기능을 구현하는 수요응답형교통체계(DRT) 도입운영을 검토할 때, 이용자 관점에서 어느 정도의 요금수준이 적정할지를 산정하는데 연구의 목적이 있다. 이를 위해 DRT 도입에 대한 선호도를 가상선호의식조사(Stated Preference, SP)를 통해 조사한 후 조건부 가치측정법(Contingent Valuation Method)을 적용하여 DRT의 편익에 대한 이용요금의 지불의사액을 산정한다. 분석결과, 경제력이 낮은 농어촌지역의 사회적 약자가 평가하는 DRT의 가치는 1,000원의 이용요금을 받는 노선버스 서비스 보다 개선되는 접근성의 가치 38.85%, 원하는 시간대에 이용할 수 있는 편리성의 가치 31.03%, 버스를 기다리지 않고 이용할 수 있는 편의성의 가치 30.12%가 높은 약 1,638.73원 정도의 수준인 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 DRT의 지속가능성을 담보할 수 있는 DRT 요금수준 결정을 위한 의사결정의 근거로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
The purpose of this study is to estimate the appropriate Demand Responsive Transport (DRT) fare for bus users upon introduction of the system, which is to improve ridership on economically non-profitable routes and to conform to the mobility right of those living in presently non-serviced rural areas. For this, a stated preference (SP) survey was adopted to assess respondents’ preferences regarding DRT introduction, while the contingent valuation method (CVM) was used to calculate their willingness to pay (WTP) for DRT services. The analysis results show that, compared to the existing bus services with a 1,000 won bus fare, the value of DRT is considered to be 38.85%, 31.03% and 30.12% higher in terms of overall assessment, usability and convenience, respectively. The results of this study are expected to facilitate the decision making aimed at setting the appropriate DRT fare and implementing a DRT system that meets sustainability requirements.

4,000원

 
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