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고속도로 교통사고 예방을 위한 에이전트 기반 속도관리 전략 (방법론 및 평가)
Agent-based Speed Management Strategy for Freeway Traffic Safety (Methodology and Evaluation) 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.29 no.4, 2011년, pp.17 - 28  

송태진 (한국교통연구원 교통취약성센터) ,  오철 (한양대학교 교통시스템공학과)

초록
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교통사고 발생이 교통류와 밀접한 연관을 가지는 고속도로의 경우 교통류를 안정화하여 교통안전을 향상시키기 위한 교통류 관리전략이 필수적이다. 본 연구에서는 실시간 교통안전을 고려한 속도관리 전략을 제안하였다. 제안된 속도관리 시스템은 교통정보센터에서 검지기 및 개별차량 등으로부터 수집된 개별차량 주행궤적 자료를 가공하여 교통안전도(Safety Index)를 검지하고 집중관리구간(Hazard zone)에 진입하는 중차량을 제외한 개별차량에게 속도 정보를 제공하는 에이전트 기반의 시스템을 제시하였다. 수집된 개별차량 주행궤적 자료의 교통안전도를 평가하기 위하여 교통상충기법인 SD(Speed Differenciation)를 활용하였다. 또한, 실시간 교통류의 특성을 반영하기 위하여 교통 소통상황과 중차량 혼입율에 따른 차로별 속도제어관리전략을 수립하였다. 분석결과, 속도관리 구간에 진입하는 개별 차량들에게 교통 소통상황과 중차량의 혼입율을 반영한 속도정보를 제공하는 전략이 유의한 효과가 있는 것으로 분석되었다. 제시된 실시간 속도관리 시스템은 실시간으로 교통류의 안전성을 증진시키기 위한 교통류 운영 및 제어 전략에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study proposed a speed management strategy for the enhancement of traffic safety on freeways. A novel feature of the proposed strategy is to provide desirable speed information to individual vehicles. A microscopic traffic simulator, VISSIM, was used for the performance evaluation. Vehicle traj...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 교통안전도 평가를 하기 위해 개별차량에서 수집된 주행궤적 자료를 교통상충기법을 응용하여 교통사고 개연성을 계량화해서 나타낼 수 있는 Surrogate Safety Measure(SSM)을 도출하였다. 또한 도출된 SSM을 평가하여 속도관리 제공을 위한 방법론 및 기술적 이슈를 도출하고 향후 연구과제로 다루었다.
  • 이를 위해 본 연구에서는 개별차량 주행궤적 자료를 수집 및 반영한 에이전트 기반의 실시간 속도관리시스템을 제시하였다. 또한, 실시간 교통류의 패턴을 반영하기 위하여 도로의 소통상황과 중차량의 혼입율에 따른 속도제어관리 방안을 제시하였다. 분석 결과, 소통상황이 원활한 경우에 중차량의 혼입율을 고려한 속도정보를 제공하는 것이 교통안전도를 향상 시키는 것으로 나타났다.
  • 본 연구에서는 사고다발지점 및 교통류가 불안정한 지점을 집중속도관리구간으로 설정하여 실시간으로 속도를 관리하는 실시간 교통류관리전략을 제안하였다. 또한 교통류의 패턴 변화를 고려하여 교통요인(교통소통상황, 중차량 혼입율)에 따른 차로별 속도제어를 반영하였다.
  • 도로의 교통안전을 향상시키기 위해서는 교통류를 관리함으로 교통사고를 유발하는 요인을 제거해야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 개별차량 주행궤적 자료를 수집 및 반영한 에이전트 기반의 실시간 속도관리시스템을 제시하였다. 또한, 실시간 교통류의 패턴을 반영하기 위하여 도로의 소통상황과 중차량의 혼입율에 따른 속도제어관리 방안을 제시하였다.
  • 전술한 바와 같이 SSM을 실시간으로 추출하여 교통류를 관리하는 새로운 개념의 속도관리시스템을 구상하고 평가한 것이 본 연구의 의의라고 할 수 있다. 그러나, 시스템을 적용하여 운영 및 관리하기 위해서는 향후 다양한 연구가 필요하다.

가설 설정

  • 둘째, 중차량의 혼입율이 높아 차로변경이 용이하지 않은 상황이다. 예를 들어 중차량의 혼입율이 40%인 경우 2차로에서만 주행가능한 중차량의 특성상 2차로 전체 교통량의 약 80%가량을 중차량이 점유하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
루프검지기기반의 가변속도제어시스템의 기능은? 교통안전뿐만 아니라 소통적인 측면을 모두 고려한 교통류 제어를 하기 위해서는 신뢰성 있는 정보의 개발 및 평가가 병행되어야 한다. 교통류를 제어하기 위한 연구로는 충돌잠재가능성을 모형화하여 교통안전을 검지하는 루프검지기기반의 가변속도제어시스템(Abdel-Aty & Lian, 2006)을 비롯, 개별차량 패턴을 고려하여 동적속도구간을 반영한 가변속도제어시스템(Abdel-Aty et al., 2008), 영상검지기 기반 경고정보시스템(오철 외 4명, 2009) 등이 있다.
교통사고가 많이 발생하는 지점에서는 어떤 경우 사고가 증가하게 되는가? 고속도로에 교통사고가 많이 발생하는 지점에는 교통류(속도 변동, 가속소음 등)가 불안정할 경우 교통사고를 증가시킬 뿐만 아니라 사고의 심각도도 증가하게 된다(Abdel-Aty., 2006, 2008).
속도관리전략는 어떤 가정이 이루어 질 경우 활용이 가능한가? 본 연구에서 제안하는 속도관리전략은 두 가지 측면의 가정이 이루어질 경우에서 활용이 가능하다. 첫째, 개별차량과 RSE(Road Side Equipment) 및 센터 간의 통신이 원활한 상황이어야 한다. 두 번째, 모든 개별차량에 주행궤적 자료가 수집되는 환경이어야 한다.
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참고문헌 (17)

  1. 심상우?최기주(2006), "혼잡상황에서 링크미통과 GPS 프로브데이터를 활용한 링크통행시간 추정기법 개발", 대한교통학회지, 제24권 제5호, 대한교통학회, pp.7-18. 

  2. 박준형?오 철?김태형?김원규(2009), "유비쿼터스 환경에서 돌발상황 발생 시 예측적 통행시간 추정기법", 한국ITS학회지, 제8권 제2호, 한국ITS학회, pp.14-26. 

  3. 송태진?오 철?오주택(2009), "실시간 교통안전 경고정보 제공을 위한 이용자 선호도 분석 연구", 대한교통학회지, 제27권 제4호, 대한교통학회, pp.7-16. 

  4. 오 철?김준형?송태진?박준형?임희섭(2009), "실시간 교통안전 분석?평가 기술개발 3차년도 중간보고서", 교통체계효율화사업(U-safety 교통안전감시 및 분석시스템 개발). 

  5. Abe, G. and Richardson, J(2005), "The influence of alarm timing on braking response and driver trust in low speed driving", Safety Science 43, pp.639-654. 

  6. A. Hamish Jamson, Natash a Merat(2005), "Surrogate in-vehicle information systems and driver behaviour: Effects of visual and cognitive load in simulated rural driving", Transportation Research Part F 8, pp.79-96. 

  7. Anttila, V. and Luoma(2005), "Surrogate in-vehicle information systems and driver behavior in an urban environment : A field study on the effects of visual and cognitive load", Transportation Research Part F 8, pp.121-133. 

  8. Campbell, J.L., Richman, J. B., Carney, C., and Lee, J.D(2004), "In-Vehicle Display Icons and Other Information Elements Volume I: Guidlines", FHWA-RD-03-065, pp.6-4. 

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  10. Emeli Adell, Andras Varhelyi, Magnus Hjalmdahl(2008), "Auditory and Haptic systems for in-car speed management - A comparative real life study", Transportation Research Part F 11, pp.445∼458. 

  11. Geva Vashitz, David Shinar, Yuval Blum (2008), "In-vehicle information systems to improve traffic safety in road tunnels", Transportation Research Part F 11, pp.61-74. 

  12. Koji SUTO, Junyi ZHANG and Akimasa FUJIWARA(2008), "Effect of an In-vehicle Warning Information System on Driver's Behavior When They Approach a Large-Scale Crest-Shaped Intersection", Transportation Research Board 87th Annual Meeting. 

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  14. Queensland Government(2010), "Traffic & Road Use Management Manual-Guidelines for the permanent placement of variable speed limit and lane control signs for motorways, long bridges and tunnels", Queensland Government Manual, http://www.tmr.qld.gov.au. 

  15. Rim Heesub, Cheol Oh, Kyungpyo Kang, Seongho Kim(2010), "Estimation of Lane-Level Travel Times(L2TT) in V2X-based Traffic Information System", Transportation Research Board 89th Annual Meeting. 

  16. Tatsura Daimon, Hironao Kawashima, Satoshi Yamada(2001), "Study on Human Interface for Multi-Information Environment of In-vehicle Information Systems ; Integration of Headway Warning and Blind-spot Warning Information", 7th Annual World Congress on Intelligent Transport Systems, Sydney. 

  17. Wan-Hui Chen, Szu-Wei Lee, Kui-Chuan Kao, Jeng-Min Chiou(2007), "Young Driver Preferences and Experimental Investigation of Audio and Visual Interface Designs for In-Vehicle Information Systems", Transportation Research Board 86th Annual Meeting. 

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