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악천후 시 운전자 기대심리와 가변 제한속도간 관계정립을 위한 가상주행 시뮬레이터 연구
A Study on The Relationship Between Driver Expectancy and Variable Speed Limit Under the Adverse Weather Conditions By Using A Driving Simulator 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.15 no.6, 2016년, pp.138 - 149  

김용석 (한국건설기술연구원 도로연구소) ,  이석기 (한국건설기술연구원 도로연구소) ,  김솔람 (한국건설기술연구원 도로연구소)

초록
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본 연구는 가상주행 시뮬레이터 실험을 통해 악천후시 가변 제한속도 표출 효과를 검토하였다. 본 연구는 기상변화 없이 제한속도를 낮추어 표출한 경우와 기상이 변화되었는데도 제한속도를 낮추어 표출하지 못한 경우는 운전자의 기대심리를 위배한 것으로 기상 변화에 따라 속도를 감속 표출하는 것에 비해 상대적으로 안전 측면에서 바람직하지 못하다고 가정하고 이를 가상주행 시뮬레이터 결과를 통해 검토하였다. 본 연구는 운전자의 기대심리에 부합되는 정도를 나타내는 지표로 운전자 순응도를 선택하였고, 이를 정량화하기 위한 수단으로 표출 제한속도를 포함한 일정 속도구간 내 누적확률밀도를 이용하였다. 검토결과, 운전자의 기대심리를 위배하였다고 가정한 조건들이 비교그룹에 비해 상대적으로 운전자의 주행행태적 측면에서 부정적인 것으로 평가되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The study reviewed the effects of the variable speed limit under adverse weather conditions by using a driving simulator. The study assumed that the display of the reduced speed limit without any change of the weather condition and the display of the same speed limit under the change of the weather ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 악천후로 인한 교통사고 발생 빈도가 늘어나고 있어 기상 악천후에 대응한 능동적인 안전대책 마련이 시급한 실정이다. 본 연구는 가상주행 시뮬레이터 실험을 통해 악천후 시 가변 제한속도 표출 효과를 검토하였다. 본 연구를 통해 첫째, 기상변화가 없음에도 가변 제한속도를 낮추어 표출한 경우와 기상 변화조건에서 가변 제한속도를 낮추어 표출하였을 때 운전자의 주행행태적 차이가 있는 지, 둘째 기상이 변화되었음에도 제한속도를 변경하지 않는 경우와 기상 변화에 맞추어 제한속도를 변경한 경우에 운전자의 주행행태 적 차이가 있는 지를 검토하였다.
  • 본 연구는 기상조건에 따라 가변 제한속도를 표출 시 효과를 가상주행 시뮬레이터를 활용하여 평가하기 위한 것으로 평가의 척도는 운전자의 순응도(Conformance)로 하였다. 기상 변화 없이 제한속도를 낮춘 경우와 기상이 변화되었음에도 제한속도를 변경 없이 표출한 경우는 운전자의 기대심리(Driver Expectancy)를 위배한 것으로 기상에 연계하여 적정 제한속도를 표출한 경우에 비해 운전자의 순응도가 낮아질 것으로 가정하고 이를 검토하였다.
  • 본 연구는 기상조건이 변경되지 않았음에도 제한속도를 낮추어 표출한 경우와 기상 변화조건에서 가변 제한속도를 낮추어 표출하였을 때 운전자의 주행 행태적 차이가 있는 지를 검토하였다. 첫 번째 연구 가정을 검토하기 위해 [Table 6]에 제시된 4가지 조건(기호 N1, R2, S1, F1)에 있어 가상주행 시뮬레이터를 주행한 피실험자 70명의 주행행태 자료검토가 이루어졌다.
  • 본 연구와 차이점으로 위 연구는 기상을 변화하면서 운전자의 속도 선택 행태의 변화를 검토한 것이라면 본 연구는 기상조건이 변경되지 않음에도 제한속도를 낮추어 제공하는 것과 기상조건과 연계 하여 제공하는 경우의 비교 및 기상조건에 따라 가변 제한속도를 제공하는 것과 제공하지 않는 경우에 대한 비교를 수행하여 기상상황에 따라 가변 제한속도를 제공해야 하는 당위성을 평가한 점이다.
  • 본 연구의 주 관심은 운전자의 기대심리 위배가 운전자의 주행행태에 부정적인 영향을 주는 지를 평가하는 것이다. 이를 검토하기 위해 운전자가 표출된 제한속도에 얼마만큼 근접하게 주행하였는지를 운전자의 순응도(Driver Conformance)로 정의하였다.
  • 본 연구는 가상주행 시뮬레이터를 활용하여 가변 제한속도의 표출에 따른 효과를 두 가지 연구 가정을 수립하고 평가하는 방식으로 수행하였다. 실제 도로에서 다양한 기상조건별로 가변 제한속도 표출에 대한 효과를 검토하는데 한계가 있으므로 기상조건에 대한 시나리오를 구축하고 가변 제한속도를 표출하였을 때 운전자의 주행행태적인 변화를 검토하고 연구에서 수립한 가정에 대해 평가하는 것으로 하였다.
  • 반면, 기후변화로 인해 해수면의 온도가 증가되고 있으며, 악천후 발생 빈도가 늘어나고 있어 기상 악천후에 대응한 보다 능동적인 안전대책 마련이 시급한 실정이다. 악천후 대응 안전대책은 제도, 교육, 공학적인 다양한 방법이 있으나, 본 연구에서는 악천후 상황에 따라 자동차의 운행속도를 제한하는 가변 제한속도 표출을 검토하였다. 제한속도를 설정하는 주된 이유는 도로 안전을 보장하기 위한 것이다.
  • 통상 운전자간 속도 편차의 증가는 교통사고 발생가능성을 높일 수 있기 때문에 기상변화에 따라 제한속도를 변경 표출하는 것을 국내·외에서 안전 대책으로 간주하고 적용하려는 것이다.

가설 설정

  • 본 연구는 기상조건에 따라 가변 제한속도를 표출 시 효과를 가상주행 시뮬레이터를 활용하여 평가하기 위한 것으로 평가의 척도는 운전자의 순응도(Conformance)로 하였다. 기상 변화 없이 제한속도를 낮춘 경우와 기상이 변화되었음에도 제한속도를 변경 없이 표출한 경우는 운전자의 기대심리(Driver Expectancy)를 위배한 것으로 기상에 연계하여 적정 제한속도를 표출한 경우에 비해 운전자의 순응도가 낮아질 것으로 가정하고 이를 검토하였다.
  • 본 연구는 가상주행 시뮬레이터 실험을 통해 악천후 시 가변 제한속도 표출 효과를 검토하기 위해 두 가지 연구 가정을 수립하였다. 첫째, 기상조건이 변경되지 않았음에도 제한속도를 낮추어 표출한 경우와 기상 변화조건에서 가변 제한속도를 낮추어 표출하였을 때 운전자의 주행 행태적 차이가 있는지를 검토하였다.
  • 본 연구에서 세운 두 번째 가정은 기상이 변화되었음에도 제한속도를 변경하지 않는 경우와 기상 변화에 맞추어 제한속도를 변경한 경우에 운전자의 주행 행태적 차이가 있는 지를 검토하는 것이다. [Table 10]은 두 번째 연구가정을 검토하기 위한 시나리오들을 보인 것이다.
  • 본 연구를 통해 첫째, 기상변화가 없음에도 가변 제한속도를 낮추어 표출한 경우와 기상 변화조건에서 가변 제한속도를 낮추어 표출하였을 때 운전자의 주행행태적 차이가 있는 지, 둘째 기상이 변화되었음에도 제한속도를 변경하지 않는 경우와 기상 변화에 맞추어 제한속도를 변경한 경우에 운전자의 주행행태 적 차이가 있는 지를 검토하였다. 이는 기상조건이 변화되지 않았음에도 제한속도를 낮추는 것과 기상조건이 변경되었음에도 제한속도를 그대로 유지하는 두 가지 경우 모두 운전자의 기대심리를 위배하였기 때문에 그렇지 않은 경우에 비하여 운전자의 주행행태에 부정적인 영향을 줄 것이라고 가정한 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
악천후 시 감속규정을 두는 이유는? 이런 이유로 도로교통법 19조에 따라 자동차의 운행속도를 제한하고 있으며 특히 비, 안개, 눈 등으로 인한 악천후 시에는 감속운행에 대한 규정을 제시하고 있다. 악천후 시 감속규정을 두는 이유는 갑작스런 기상변화로 운전자의 시 환경이 변화되고 노면 습윤이나 적설로 인하여 상시 제한속도로 운행하는 경우는 비상시 충분한 감속 및 정지에 필요한 안전거리를 확보하기 곤란하기 때문이다. 또한 운전자는 갑작스런 기상변화로 인한 노면의 상태에 대해 완전한 정보를 가질 수 없으므로 기상상태(강우, 강설, 안개 농도 등)에 따른 안전한 속도를 산출하고 이를 운전자에게 신속하게 제공하는 가변 제한속도 시스템을 활용할 필요가 있다.
가변 제한속도란? 가변 제한속도란 시시각각으로 변화되는 도로교통 상황 및 기상 변화에 맞추어 운전자에게 적기에 적합한 정보를 제공하기 위해 도입한 개념이다. 국내에서도 2010년 7월에 가변제한속도 개념을 도로교통법 시행규칙 제19조[4]에 명시하고 있으며[Table 1]과 같다.
과속운전 외부효과와 관련한 제한속도 설정의 근거는? 제한속도를 설정하는 근거는 과속 운전으로 파생되는 외부 효과(external effect)로 볼 수 있다. 과속 운전자는 자신은 물론 주변 운전자의 안전에도 부정적인 영향을 미치지만, 이러한 효과가 사회 비용으로 간주되지 않는다는 점이다. 속도 제한의 다른 근거는 운전자가 자신의 속도를 결정함에 있어 노면 상황이나 전방 도로 상황 등에 대해 완전한 정보를 갖고 있지 못하다는 것과 자신이 선택한 속도에서 사고가 발생했을 때 그 피해 정도를 분명하게 알지 못하다는 것이다[1].
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참고문헌 (4)

  1. TRB Committee for Guidance on Setting and Enforcing Speed Limits (1998), Managing Speed, TRB Special Report 254, TRB. 

  2. Guidelines for the Use of Variable Speed Limit Systems in Wet Weather (2012), Bryan Katz, Cara O'Donnel, Kelly Donoughe, Jennifer Atkinson, Melisa Finley, Kevin Baike, Beverly Kuhn, Davey Warren, Research Report, FHWA-SA-12-022, FHWA 

  3. Choi, S. (2015), Development of Active Variable Speed Limit Operations Technology for Adverse Weather Conditions on Freeways, Dissertation for Ph.D., Hanyang University. 

  4. Ministry of the Interior (2016), Road Transport Act. 

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