교통기사 속도와 통행시간 — 속도·밀도·교통량 계산

교통량 Q, 속도 V, 밀도 K는 Q = V × K의 관계로 연결되며, 이 식을 변형하면 밀도 K = Q ÷ V와 속도 V = Q ÷ K를 얻는다고 한다. 밀도는 단위 길이당 차량 수라는 공간적 개념이므로 속도와 곱해져 교통량을 만든다는 점을 인지해야 한다.

속도에는 시간평균속도와 공간평균속도라는 구분이 있다. 시간평균속도는 특정 지점을 통과하는 차량들의 속도에 대한 가중 평균(교통량이 가중치)이며, 공간평균속도는 구간 내 차량들의 속도의 공간적 평균이라는 점에서 정의가 다르다고 한다. Q = V × K 관계에서 사용되는 속도는 밀도가 공간적 개념이므로 일관성을 위해 공간평균속도를 선택해야 한다고 한다.

다차로 도로의 경우 교통량과 밀도는 총량을 차로수로 나누어 1차로 단위값을 구하는 방식으로 처리한다고 한다. 예를 들어 편도 4차로에서 총 교통량을 1차로당 교통량으로 환산한 뒤 밀도를 계산해야 한다고 한다. 차간시간(Time Gap)은 차두시간(헤드웨이)에서 차량 통과시간(차량 길이 ÷ 속도)을 뺀 값으로 산정한다고 한다.

시간평균속도는 각 속도에 그 속도로 달리는 차량 수를 곱해 합을 총 교통량으로 나누는 가중평균 Σ(qi·vi)/Σqi 방식으로 계산한다고 한다. 공간평균속도와 시간평균속도는 일반적으로 다르지만 모든 차량의 속도가 동일한 특수한 경우에는 두 평균이 일치한다고 한다.