Integrated Microscopic Train Operation Simulation Approach and Macroscopic Optimization Model for Railway Capacity Assessments

Abstract

본 연구는 기존의 야마기시 방식과 같은 산식 중심의 선로용량 분석 체계 대신, 주어진 스케줄을 압축하여 해당 스케줄이 선로를 얼마나 효과적으로 활용하고 있는지를 평가하는 UIC 406 기반의 선로용량 분석 방법을 적용함으로써, 평택–오송 복복선화 사업 등 철도 건설 사업에 따른 선로용량 증대 효과를 검토하는 데 목적이 있다. 그러나 UIC 406 방법론은 스케줄이 이미 주어져 있다는 전제를 갖는 선로용량 분석 기법으로, 실제 운영 단계가 아닌 설계 단계에서는 이러한 스케줄이 존재하지 않는다. 따라서 설계 단계에서 선로용량을 평가하기 위해서는 설계결과로 제시된 개략적 열차운행계획을 실제 스케줄 형태로 구현하고, 이를 기반으로 스케줄 압축을 수행하여 용량을 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 이러한 설계 단계의 용량 분석을 위해 미시적 열차운행시뮬레이션과 거시적 최적화 모형을 통합적으로 활용하는 접근방식을 제시한다. 여기서 통합적 접근방식이란, 미시적 시뮬레이션을 통해 도출된 기초 운행 정보가 시각표 생성을 위한 거시적 최적화 모형의 입력으로 활용되고, 다시 최적화 결과가 미시적 시뮬레이션을 통해 보정·조정되는 순환적 구조를 의미한다. 본 연구는 이러한 통합적 접근을 기반으로 평택–오송복복선 구간의 선로용량을 평가하였다.