활동기반모형

한 줄 정의

활동기반모형은 개인의 활동 일정에서 통행 수요를 파생시켜 예측하는 모형이다.

통행은 활동을 하기 위한 수단이므로, 통행량은 활동 수요의 결과로 추정된다.

기존 4단계 모형이 놓친 개인의 시간과 공간 제약을 다루는 것이 핵심이다.

절차와 구조

계산은 개인과 가구의 속성을 입력하고 하루 활동 목록을 만드는 데서 시작한다.

활동마다 유형, 위치, 시간을 정한 뒤 활동을 묶어 투어를 구성한다.

투어마다 수단과 경로를 고르고 네트워크에 배정한 뒤 존 사이 통행량을 얻는다.

이 순서가 바뀌면 결과가 달라지므로 모형 설계에서 순서를 명확히 해야 한다.

원리: 효용 극대화

개인은 하루 시간예산 안에서 효용이 가장 큰 활동 일정을 고른다.

식의 제약은 활동 시간과 이동 시간의 합이 하루 시간예산 T를 넘지 못한다는 뜻이다.

모든 개인의 선택을 더하면 존 사이 통행량, 즉 거시적 통행 패턴이 된다.

구성요소 표

활동기반모형은 다섯 가지 구성요소를 각자의 결정 단위와 방법으로 나눠 본다.

활동 생성과 활동 유형 선택은 먼저 정해지고, 수단·경로 선택은 투어 구조 위에서 이루어진다.

그중 투어 단위 수단 선택은 연구가 활발한 분야다.

4단계 모형과 비교

4단계 모형은 통행발생, 통행분포, 수단선택, 통행배정을 차례로 계산한다.

이 순차 구조 때문에 교통 상태가 앞 단계 입력에 반영되기 어렵다는 지적이 있다.

활동기반모형은 활동과 통행을 함께 결정하므로 시간대별 변화를 더 잘 표현한다.

계산 예제와 직접 풀기

출근 투어에서 대중교통과 승용차 중 수단을 고르는 예를 보자.

다항로짓 선택확률은 자기 효용의 지수를 전체 지수 합으로 나눈 값이다.

e의 -0.5 제곱은 약 0.607, e의 0.2 제곱은 약 1.221이다. 분모는 1.828이다.

그래서 대중교통 선택확률 P1은 약 0.332, 즉 33.2%다.

두 선택확률의 합은 1이며, 효용이 큰 승용차의 확률이 더 크다.

정리

앞 문제의 정답은 66.8%다. 승용차 효용이 커서 선택확률도 더 크다.

정리하면 활동기반모형은 통행을 활동 수요에서 파생된 수요로 보는 모형이다.

시험에서는 파생수요, 활동 스케줄링, 효용 극대화 세 용어를 빠짐없이 써야 한다.