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V2X 환경에서 위험운전이벤트 검지 및 분석을 통한 교통안전 모니터링기법 개발
Development of Traffic Safety Monitoring Technique by Detection and Analysis of Hazardous Driving Events in V2X Environment 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.11 no.6, 2012년, pp.1 - 14  

정은비 (한양대학교 교통공학과) ,  오철 (한양대학교 교통.물류공학과) ,  강경표 (한국교통연구원 첨단교통 올림픽수송연구센터) ,  강연수 (한국교통연구원 첨단교통 올림픽수송연구센터)

초록
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개별차량의 주행궤적을 모니터링하고 개별차량의 위험운전행태를 검지하여 도로의 안전성을 평가하고 분석하는 것은 사고의 원인 분석 및 예방의 시작이라 할 수 있다. 최근 각종 센서 및 통신기술의 발달은 과거에 비해 보다 미시적이고 폭넓은 교통자료의 취득을 가능하도록 하였다. 이러한 발달된 기술력을 통해 사고 이력자료를 이용할 수밖에 없던 과거와 달리 개별차량의 주행궤적자료를 실시간으로 가공하여 교통상황과 정보를 바로 수집할 수 있는 실시간 모니터링 시스템 환경을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 개별차량 주행자료 수집 및 차량-차량간, 차량-인프라간 무선통신이 가능한 차량 내 센서로부터 수집되는 자료를 이용하여 위험운전이벤트를 검지하였다. V2X 통신을 통해 생성된 위험운전 정보를 교통관리센터로 전달하고 도로의 위험도를 산출함으로써 실시간 유비쿼터스 환경에서의 교통안전 모니터링을 통해 도로의 안전성을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 교통안전 모니터링 기법은 실제 테스트베드에 구현되어 테스트 중에 있으며, 실제 구현된 교통안전 모니터링의 적용 사례 및 활용방안에 대하여 소개하고자 한다. 본 연구에서 제시한 교통안전 모니터링 기법은 도로의 전반적인 안전성을 검토함으로써 교통류 관리전략 수립을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이며 교통안전증진을 위한 다양한 정책개발 및 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Traffic management centers (TMC) collect real-time traffic data from the field and have powerful databases for analysing, recording, and archiving the data. Recent advanced sensor and communication technologies have been widely applied to intelligent transportation systems (ITS). Regarding sensors, ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 교통안전 모니터링 센터는 실제 테스트베드에 구현되어 테스트 중에 있으며, 본 논문에서는 제안된 교통안전 모니터링의 적용 사례 및 활용방안에 대하여 소개하고자 한다.
  • 본 연구에서는 OBU로부터 수집되는 가속도와 각속도를 이용하여 차량의 위험운전을 검지하였다. 수집되는 가속도와 각속도는​​ <그림 2>와 같이 3개​​​​​의 축을 기준으로 수집된다.
  • 본 연구에서는 개별차량 주행자료 수집 및 무선통신이 가능한 OBU(On-Board Unit)으로부터 수집되는 자료를 이용하여 위험운전이벤트를 검지하고, 검지된 위험운전이벤트 자료를 이용하여 교통안전 모니터링 지표를 개발함으로써 실시간 유비쿼터스 환경하에서의 교통안전 모니터링을 통해 도로의 안전성을 평가할 수 있는 기법을 제시하였다.
  • 본 연구에서는 도로 구간의 위험운전을 모니터링하기 위해 위험운전 지표(Unsafe Driving Index, UDI)를 개발하였다. 위험운전 지표를 이용한 위험운전 모니터링의 경우 차량의 센서장착비율에 관계없이 모니터링에 사용될 수 있는 지표로, 차량운행 시 나타나는 개별차량의 차량주행 거동분석을 통해 위험운전행태 변수를 도출하고 지표화하여 안전도를 평가하는 방법이다.
  • 본 연구에서는 실제 구축된 교통안전 모니터링 센터에서의 시스템성능 및 서비스 구현정도를 검증하기 위한 로그분석을 수행하였다. 서비스가 안정화된 이후인 2011년 12월부터 2012년 2월까지 수집된 데이터를 이용하여 로그 분석을 수행하였으며, 로그분석은 정보생성, 정보송수신, 정보제공, 운영관리의 4가지 측면에 대하여 수행하였다.
  • 본 연구에서는 차량의 유비쿼터스 환경에서 개별차량의 주행궤적 및 차량거동을 실시간으로 모니터링하여 대상구간의 안전도를 평가하는 기법을 개발하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
본 연구에서 제안하는 교통안전 모니터링 시스템이란? 본 연구에서 제안하는 교통안전 모니터링 시스템은 개별차량의 주행행태 자료를 실시간으로 수집 하고 분석하여 대상구간의 안전도를 평가하고 도로의 돌발상황 등의 경고정보를 제공하기 위한 교통 안전 관리시스템이다. 교통안전 모니터링 시스템은 자료수집 및 분석, 정보전달, 센터표출의 세 부분으로 구성되어 있으며 시스템에 대한 개념도를 <그림 1>에 제시하였다.
교통안전 모니터링 시스템은 어떻게 구성되어 있는가? 본 연구에서 제안하는 교통안전 모니터링 시스템은 개별차량의 주행행태 자료를 실시간으로 수집 하고 분석하여 대상구간의 안전도를 평가하고 도로의 돌발상황 등의 경고정보를 제공하기 위한 교통 안전 관리시스템이다. 교통안전 모니터링 시스템은 자료수집 및 분석, 정보전달, 센터표출의 세 부분으로 구성되어 있으며 시스템에 대한 개념도를 <그림 1>에 제시하였다. 시스템 구성요소에는 GPS수신기와 관성측정장치가 탑재되어있는 OBU, 차량-인프라 간 무선통신이 가능한 도로변 장치(RSE, Roadside Equipment), 교통안전을 모니터링하기 위한 교통관리센터(TMC, Transportation Management Center)가 있다.
교통안전 모니터링 기법을 발전시키고 일반화하여 적용하기 위해서 추가되어야 하는 연구는 무엇인가? 본 연구에서 제시한 교통안전 모니터링 기법을 발전시키고, 일반화하여 적용하기 위해서는 아래와 같은 추가적인 연구가 필요하다. 첫째, 보다 신뢰성 있는 정보제공을 위하여 1년 이상의 센터 자료를 이용한 추가적인 분석을 수행해야 할 것이며, 현재 50대로 적용중인 테스트베드에 프로브차량을 추가적으로 적용하여 본 연구결과의 일반화를 위한 노력이 필요하다. 둘째, 다양한 위험운전이벤트에 대한 분석을 통해 위험운전이벤트 검지 알고리즘의 보완이 필요하다. 셋째, 위험운전 지표와 사고데이터 및 추종이론(Car-following), 차로변경이론(Lane-change model) 등의 교통류 이론을 기반으로 한 추가분석이 수행되어야 할 것이다. 마지막으로, 교통안전 모니터링 지표와 도로 기하구조 및 교통소통상황을 통합적으로 고려하여 적용할 수 있는 새로운 모니터링 지표 개발을 통해 통합 모니터링을 가능하도록 할 수 있을 것이다.
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참고문헌 (17)

  1. 도로교통공단, 교통사고 통계자료, 2009. URL: http://www.road.re.kr/ 

  2. 한인환, 양경수, "차량용 블랙박스를 활용한 위험운전인지," 대한교통학회, 대한교통학회지, 제 25권, 제 5호, pp.149-160, October 2007. 

  3. K. H. Beck, F. Yan and M. Q. Wang, "Cell phone users, reported crash risk, unsafe driving behaviors and dispositions: A survey of motorists in Maryland," Journal of Safety Research 38 (2007) 683-688, 2007 

  4. 오주택, 조준희, 이상용, 김영삼, "위험운전 유형 분류 및 데이터 로거 개발," 한국ITS학회, 한국ITS 학회 논문지, 제 7권, 제 3호, pp.15-28, June 2008. 

  5. W. Valaar, H. Simpson and R. Robertson, "A perceptual map for understanding concern about unsafe driving behaviours," Accident Analysis and Preventation 40(2008), pp.1667-1673, June 2008. 

  6. 오주택, 조준희, 이상용, 김영삼, "위험운전 유형에 따른 임계값 개발," 한국도로학회, 한국도로학회 논문집, 제 11권, 제 1호, pp.69-83, March 2009. 

  7. Peter I.J. Wouters and John M.J. Bos, "Traffic accident reduction by monitoring driver behaviour with in-car data recorders," Accident Analysis and Prevent 32 (2000), pp.643-650, September 2000. 

  8. 김준형, 송태진, 오철, 성낙문, "개별차량 주행 패턴 분석을 통한 교통사고 위험도 분석 기법," 대한교통학회, 대한교통학회지, 제26권, 제5호, pp.51-62, October 2008. 

  9. 배기만, 박근영, 이동진, 임정식, 이상룡, 이춘영, "지능형 단말기를 사용한 탱크로리 운행 안전 모니터링 시스템 개발," 한국가스학회, 한국가스 학회지, 제12권, 제2호, pp.42-47, June 2008. 

  10. A. S. Lund and M. L. Pack, "Dynamic Wide-Area Congestion and Incident Monitoring Using Probe Data," Transportation Research Record, no. 1876, pp.1-9, 2010. 

  11. J. Wang, W. Xu and Y. Gong, "Real-time driving danger-level prediction," Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 23, issue 8, pp.1247-1254. December 2010. 

  12. C. Oh, E. Jung, H. Rim, K. Kang and Y. Kang, "Inter-vehicle Safety Warning Information System for Unsafe Driving Events: Methodology and Prototypical Implementation," Transportation Research Board annual meeting, January 2012. 

  13. G. A. Miller, "The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information," Psychological Rev, vol. 63, pp.61-97, March 1956. 

  14. T. L. Saaty and E. Ervener, "A new approach to performance measurement - the analytic hierarchy process," Design Methods and Theories, vol. 13, no. 2, pp.64-72, 1979. 

  15. u-Transportation 체계종합기술 개발 최종보고서 (u-T 기반 교통안전서비스 구현 지원 및 검증), 한국건설 교통기술평가원, 2012. 

  16. 남양주시 통합교통정보센터, 남양주시청 URL: http://traffic.nyj.go.kr/service/index.htm 

  17. DSRC를 이용한 교통정보시스템 표준, Part. 4. 성능 시험방법 부문, ITS Korea, 2008. 

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