M/M/C 대기 행렬 모형의 서버 제어 정책을 이용한 고속도로톨게이트 운영 효율화 방안 연구
Study on Efficient Operation of Freeway Tollgate System using Server Control Policy for an M/M/C Queueing Model
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초록
본 연구에서는 고속도로 톨게이트 시스템을 M/M/C 대기행렬 모형으로 변환하여 톨게이트 내에서 차량이 지체되는 비용을 최소화하는 최적의 차로 수 배정안을 도출하고 차로 증가의 기준이 되는 차량의 대기 숫자를 결정하는 서버 제어정책을 도출하였다. 시간대별로 차량 도착율이 변화함에 따라 가변차로를 적절히 운영하는 실제 시스템의 특성을 현실적으로 반영할 수 있도록 일정한 주기와 패턴을 가지는 교통 통행량의 행태와 변화를 분석하여 제한된 용량을 가지는 톨게이트에서 상행과 하행방향 각 시간대별 최적차로를 할당하였고 이를 이용하여 가변차로 증감의 기준이 되는 차량의 대기수준을 제시하였다.
Abstract
This paper studies the efficient operation policy of freeway tollgate system. The system is converted as an M/M/C queueing model and we first derive the optimal server(booth) assignment policy with the criterion of minimizing the customer(vehicle) waiting costs Secondly, establish the control policy to increase the servers when the customers waiting in line reaches certain numbers. These numbers is obtained explicitly with C++ programming.
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