교통기사 교통류 모형 — 속도-밀도-유량·제동·차두시간

교통에서 속도(U)와 밀도(k)의 관계가 선형으로 주어지면 속도식 U=값-계수×k를 이용해 유량 Q=U×k를 구성한다. 이때 Q는 k에 대한 이차함수가 되어 최대교통류율(용량)은 이차함수의 최댓값을 찾아 계산한다. 최대 용량을 구할 때는 이차함수의 꼭짓점 위치(-b/2a)를 이용한다.

차두시간(Headway)은 앞차의 특정 시점이 지나간 뒤 같은 지점에서 뒤차가 지나갈 때까지의 시간 간격을 말한다. 차두시간은 단위 시간당 통과 차량 수인 교통류율의 역수 관계를 가지며, 차두시간과 차간시간은 교통 운영의 핵심 파라미터가 된다. 그러나 차두시간만으로 도로의 정체 여부를 단정하지 못하므로 속도나 밀도 등 다른 지표와 함께 평가해야 한다.

차량이 멈추는 데 걸리는 최소정지거리는 인지반응거리와 제동거리의 합으로 구성된다. 인지반응거리는 속도를 초속 단위로 변환한 뒤 지각반응시간을 곱하여 구한다. 제동거리는 등가감속 관계나 마찰력 공식을 적용하여 계산하고, 경사가 있는 구간에서는 마찰계수에 경사율을 보정하여 처리한다.

타이어-노면의 마찰계수 f는 미끄러짐이 없는 감속 상황에서 감속도와 중력가속도의 비로 나타낸다. 즉 f = 감속도 / g 관계로 무차원 수로 정의한다. 또한 운전자의 반응 과정은 자극의 지각에서 시작하여 식별, 판단, 실행의 순서를 따른다는 점을 명확히 이해해야 한다.

지점속도는 도로상의 특정 지점에서 측정되는 순간 속도를 의미한다. 이는 구간속도나 평균속도와 구분되는 개념으로, 특정 센서나 카메라가 설치된 위치에서 기록된 순간 값을 의미한다.