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고속도로 교통사고 예방을 위한 가변제한속도 적용방안 연구
A Study on the Application of Variable Speed Limits(VSL) for Preventing Accidents on Freeways 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.26 no.4 = no.103, 2008년, pp.111 - 121  

박준형 (한양대학교 교통시스템공학과) ,  황효원 (한양대학교 교통시스템공학과) ,  오철 (한양대학교 교통시스템공학과) ,  장명순 (한양대학교 교통시스템공학과)

초록
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효과적인 가변제한속도(Variable Speed Limit: VSL)는 교통사고를 예방하고 교통정체를 완화시키는데 기여하는 중요한 교통류 제어방안이다. 본 연구에서는 교통사고 예방을 목적으로 가변제한속도를 적용하는 방법론을 제시하였다. 가변제한속도를 적용하는 조건을 두 가지로 분류하였는데, 사고위험도 예측모형에 따른 제한속도 변화와 도로환경조건의 변화에 따른 제한속도 조정 방안을 제안하였다. 예측된 사고위험도에 따른 가변제한속도의 적용은 검지기에서 추출되는 교통량, 속도, 점유율자료와 교통사고자료로 이항로지스틱회귀분석 기법을 사용하여 구축된 사고위험도 예측모형을 사용하였다. 한편, 도로환경조건에 따른 가변제한속도 적용에서는 안개, 폭우, 폭설로 인한 시거제약 상황과 결빙, 비, 눈으로 인한 노면마찰력감소상황 시 최소정지거리 계산을 통해 각 상황에 적용되어야 하는 제한속도를 제시하였다. 이를 바탕으로 통합도로환경조건 모니터링 시스템 하에서 사고위험도와 도로환경조건을 관측하고 제한속도를 변화시키는 가변제한속도 시스템 알고리즘을 제시하였으며, 제안된 알고리즘의 현장 적용 시 고려되어야 할 기술적 이슈를 논의하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Using variable speed limits (VSL) is a key strategy for preventing traffic accidents and alleviating traffic congestion. This study proposes an algorithm to operate VSLs on freeways for traffic safety. The proposed algorithm consists of two components based on accident likelihood estimation and anal...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 가변제한속도를 도로에 적용하는데 앞서 제한속도를 변화시켜야 하는 상황을 교통사고가 발생할 확률이 높은 상황이라 판단하고 도로의 위험도를 운전자에게 제공하는 알고리즘을 제시하였다. 그리고 가변제한속도 시스템 운영 시 도로환경에 맞는 제한속도를 적용하기 위한 환경변수에 대해 서술하였다.
  • 그러나 도로환경요인과 교통상황을 동시에 고려한 VSL 적용에 대한 연구는 미흡하였다. 따라서 본 연구에서는 고속도로의 도로환경요인과 교통상황을 반영한 VSL 시스템 운영 알고리즘 제시를 위한 연구를 수행하였다.
  • 본 연구에서는 가변제한속도를 도로에 적용하는데 앞서 제한속도를 변화시켜야 하는 상황을 교통사고가 발생할 확률이 높은 상황이라 판단하고 도로의 위험도를 운전자에게 제공하는 알고리즘을 제시하였다. 그리고 가변제한속도 시스템 운영 시 도로환경에 맞는 제한속도를 적용하기 위한 환경변수에 대해 서술하였다.
  • 본 연구의 목적은 교통상황의 변화와 도로 및 환경조건의 변화를 고려하여 교통사고의 발생 가능성이 높은 조건을 검지하고, 속도제어를 통해 이를 완화시킬 수 있는 알고리즘을 제시하는 것이다. 교통사고자료와 검지기에서 수집된 교통자료를 이용하여 교통사고 발생 개연성을 추정하는 모형을 이용하여 위험한 교통상황을 제거하는 방안을 개발하였다.
  • 그리고 도로상황관측 장비를 통해 도로상황이 비, 눈, 안개 등의 사고와 연관성이 높은 환경으로 변화할 경우 가변제한속도를 적용시킬 수 있다. 사고위험도 모형에 의한 제한속도 변화는 예측된 사고위험도의 수준에 따라 변화하며 그 예를 본론에 제시하였다. 그리고 도로환경에 따른 제한속도의 적용은 시거의 제약정도와 노면의 마찰력 감소정도에 따라 제한속도 적용기준을 산출하고 본문에 적용 예를 제시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
가변제한속도 시스템의 센서를 통해 무엇을 운전자에게 제공하는가? 가변제한속도 시스템은 센서(검지기, 시정계, CCTV 등), 가변제한속도표지(VSLS), 가변전광표지(VMS)와 이를 통제하는 센터로 구성된다. 센서를 통해 수집된 도로상황정보는 센터로 전송되고, 센터에서는 수집된 정보를 분석한 후 적정한 제한속도를 계산하여, 산출된 제한속도를 가변제한속도표지와 가변전광표지를 통해 운전자에게 제공할 수 있다.
무엇이 교통사고를 예방하고 교통정체를 완화시키는데 기여하는 중요한 교통류 제어방안인가? 효과적인 가변제한속도(Variable Speed Limit: VSL)는 교통사고를 예방하고 교통정체를 완화시키는데 기여하는 중요한 교통류 제어방안이다. 본 연구에서는 교통사고 예방을 목적으로 가변제한속도를 적용하는 방법론을 제시하였다.
가변제한속도를 적용하는 조건 두 가지는 무엇인가? 본 연구에서는 교통사고 예방을 목적으로 가변제한속도를 적용하는 방법론을 제시하였다. 가변제한속도를 적용하는 조건을 두 가지로 분류하였는데, 사고위험도 예측모형에 따른 제한속도 변화와 도로환경조건의 변화에 따른 제한속도 조정 방안을 제안하였다. 예측된 사고위험도에 따른 가변제한속도의 적용은 검지기에서 추출되는 교통량, 속도, 점유율자료와 교통사고자료로 이항로지스틱회귀분석 기법을 사용하여 구축된 사고위험도 예측모형을 사용하였다.
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참고문헌 (17)

  1. 도철웅(1989), "교통공학원론", 청문각 

  2. 도로교통안전관리공단(2007), "교통사고통계" 

  3. 박준형.오철.남궁성(2008), "실시간 교통자료 기반 고속도로 교통사고 발생 가능성 추정 모형", 대한교통학회지, 제26권 제2호, 대한교통학회, pp.157-166 

  4. 이호영.최재성(2006), "지방부 간선도로에서 안개영향에 따른 도로의 안전성제고에 관한 연구", 한국도로학회 학술발표논문집., pp.301-306 

  5. 임경택(1992), "기상학개론", 동화기술교역 

  6. 조혜진 등(2003), "안개다발지역의 안전관리시스템 개발 연구보고서", 건설교통부 

  7. A. D. Mason, and A. W. Woods(1998), "The Effects of Speed Controls on Traffic", Mathematics in Transport Planning and Control, pp.351-360 

  8. AASHTO(1984), "A Policy on Geometric Design of Highway and Streets" 

  9. UTOT Research & University of Utah Traffic Lab(2001), "Adverse Visibility Information System Evaluation(ADVISE)", Fog & Dust Warning Systems Workshop Phoenix Arizona 

  10. Ali S. Al-Ghamdi(2007), "Experimental Evaluation of Fog Warning System", Accident Analysis and Prevention AAP-1167 

  11. Chris Lee, Bruce Hellinga, and Frank Saccomanno(2004), "Assessing Safety Benefits of Variable Speed Limits", Journal of the Transpotation Research Board, No. 1879, TRB, pp.183-190 

  12. E & FN Spon(1991), "Highway Meteorology", London, England 

  13. Kyeong-Pyo Kang, Gang-Len Chang, and Nan Zou(2004), "Optimal Dynamic Speed-Limit Control for Highway Work Zone Operations", Journal of the Transpotation Research Board, No. 1877, TRB, pp.77-84 

  14. National Research Council National Academy Press(1998), "Managing Speed : Review of Current Practice for Setting and Enforcing Speed Limits", Transportation Research Board Special Report 254, Washington, D.C 

  15. Mohamed Abdel-Aty, Jeremy Dilmore, and Albinder Dhindsa(2006), "Evaluation of Variable Speed Limits for Real-time Freeway Safety Improvement", Accident Analysis and Prevention 38, pp.335-345 

  16. National Transportation Safety Board Highway Accident Report(1992) 

  17. Peter Allaby, Bruce Hellinga, and Mara Bullock(2007), "Variable Speed Limits : Safety and operational Impacts of a Candidate Control Strategy for Freeway Applications", IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, Vol.8, No.4, pp.671-680 

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