선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 위험도로를 주행하는 운전자가 규정속도를 준수했을 때와 그렇지 않았을 때의 온실가스 배출량의 변화가 있을 것이라는 가정에서 연구를 수행하였다. 규제속도 구간 선정은 독일의 Lamm이 개발한 단일구간의 일관성 평가로서 설계속도와 관측 주행속도가 20km/h 이상 차이가 나는 구간을 위험구간으로 선정하는 방식을 적용하였다.
- 본 연구에서는 B→A구간을 선정하여 시나리오별 규정속도 준수와 규정속도 미준수 시 온실가스 배출량이 어떠한 변화를 보이는지에 대해서 분석하였다.
- 본 연구에서는 운전자가 규제속도를 준수했을 때와 그렇지 않았을 때의 온실가스 배출량의 차이가 어떻게 나타나는지를 분석하는 것이다. 따라서 속도를 규제할 필요성이 있는 구간을 선정하였다.
가설 설정
- 본 연구는 도로에서의 인적요인이 온실가스 배출량에 변화를 준다는 측면에서 같은 조건의 도로에서 운전자가 규정속도를 준수했을 때와 준수하지 않았을 때의 온실가스 배출량의 변화가 있을 것이라고 가정하였다. 본 연구를 수행하기 위해서 독일의 Lamm이 개발한 단일구간의 일관성 평가를 기준으로 위험도로를 선정하여 온실가스 변화량을 분석하였다.
제안 방법
- MOVES에서 제공되는 차량과 국내 차량을 같은 차종끼리 분류하면 승용차는 Passenger Car, 버스는 School Bus, 중형화물은 Passenger Truck, 대형화물은 Combination Short haul Truck으로 분류할 수 있다. 같은 차량끼리 분류하여 배출함수 특성분석을 실시하였다.
- 본 연구는 위험도로를 주행하는 운전자가 규정속도를 준수했을 때와 그렇지 않았을 때의 온실가스 배출량의 변화가 있을 것이라는 가정에서 연구를 수행하였다. 규제속도 구간 선정은 독일의 Lamm이 개발한 단일구간의 일관성 평가로서 설계속도와 관측 주행속도가 20km/h 이상 차이가 나는 구간을 위험구간으로 선정하는 방식을 적용하였다. 이 방법을 토대로 연구의 대상구간은 우리나라 지방도로로서 설계속도가 60km/h인 연속류 도로를 선정하였다.
- 두 번째로 속도범위, 감·가속도 범위에 해당되는 값들을 모두 입력하여 MOVES를 이용하여 2차원 행렬의 형식으로 온실가스 배출량표를 작성하였다.
- 본 연구는 도로에서의 인적요인이 온실가스 배출량에 변화를 준다는 측면에서 같은 조건의 도로에서 운전자가 규정속도를 준수했을 때와 준수하지 않았을 때의 온실가스 배출량의 변화가 있을 것이라고 가정하였다. 본 연구를 수행하기 위해서 독일의 Lamm이 개발한 단일구간의 일관성 평가를 기준으로 위험도로를 선정하여 온실가스 변화량을 분석하였다. Lamm의 위험도로 구간을 선정한 이유는 속도의 차이로 인한 감·가속도의 변화가 큰 구간으로서 온실가스 배출량에 많은 영향을 줄 수 있을 것으로 판단하였다.
- 온실가스 배출 프로그램은 연구 목적에 따라서 유럽에서 개발한 COPERT 프로그램과 미국 환경부에서 개발한 MOVES(Motor Vehicle Emissions Simulation)등이 있다(EEA, 2000; EPA, 2010). 본 연구에서는 차량의 미시적인 운행 조건인 초당 속도, 초당 가속도, 초당 차량 출력비(VSP; Vehicle Specific Power)에 따라 차량운행모드를 구분하고 해당되는 모드에 맞는 배출계수를 적용할 수 있는 MOVES를 적용하였다.
- 5m/s2 단위로 설정하였다. 분석방법은 Link Drive Schedule에서 각 링크의 Second ID를 부여하여 속도의 변화에 따른 배출량을 산정하였다. Table 7과 같이 Second ID 1에는 현재의 주행속도를 입력하고, Second ID 2에는 감·가속도에 따라 변화되는 속도를 입력하여 분석하였다.
- 선정된 구간은 잠재적으로 주행속도의 차이가 많이 나는 위험한 구간이다. 선정방법으로는 Lamm 등(1999)이 개발한 단일구간의 일관성 평가로서 설계속도와 85percentile 주행속도 차이를 바탕으로 다음과 같이 도로의 일관성을 Good, Fair, Poor로 구분하는 방식을 적용하였다. 예를 들어, 본 연구에서는 속도의 차가 20km/h인 Poor인 곳을 선정하였고, 이 구간에 대해서 규정속도 준수와 미준수 구간으로 간주하였다.
- 앞서 대상구간 선정부분에서 설명하였듯이, 본 연구에서는 위험도로구간 선정을 위해서 선형 일관성 평가는 구간별 85 percentile 속도(V85)와 설계속도(Vd)와의 차이를 분석하였다. 또한 평가기준에 의하여 열악(poor)구간에 대해서는 속도차이가 많이 나는 위험구간으로 간주하였다.
- 선정방법으로는 Lamm 등(1999)이 개발한 단일구간의 일관성 평가로서 설계속도와 85percentile 주행속도 차이를 바탕으로 다음과 같이 도로의 일관성을 Good, Fair, Poor로 구분하는 방식을 적용하였다. 예를 들어, 본 연구에서는 속도의 차가 20km/h인 Poor인 곳을 선정하였고, 이 구간에 대해서 규정속도 준수와 미준수 구간으로 간주하였다.
- 온실가스 배출은 국립환경과학원에서 제시하고 있는 차종별 온실가스 배출계수와 MOVES에서 사용되는 차종별 배출계수를 비교하여 배출함수를 같은 차종끼리 분류하여 승용차에 대한 온실가스 배출량표를 작성하였다.
- Lamm의 위험도로 구간을 선정한 이유는 속도의 차이로 인한 감·가속도의 변화가 큰 구간으로서 온실가스 배출량에 많은 영향을 줄 수 있을 것으로 판단하였다. 온실가스 배출은 국립환경과학원에서 제시하고 있는 차종별 온실가스 배출계수와 미국 환경부에서 개발한 MOVES 프로그램을 활용하여 도로기하구조의 경사 및 차량의 속도별 온실가스 배출량표를 작성하였다.
- 이 구간은 규정속도 준수 구간과 규정속도 미준수 구간으로 지정하여 두 조건에 대한 온실가스 배출량을 비교·분석 하였다.
- , 2006). 이 연구에서는 차량탑승 장치인 On Board Electronics를 차량에 부착해서 실제 도로상에서 주행속도를 통제했을 때(ISA; Intelligent Speed Adaptation)와 통제하지 않았을 때(Non-ISA)의 온실가스 배출량을 비교 분석하였다. 그 결과, 주행 중에 차량의 속도변화를 통제할 때 온실가스 배출량은 12~48%까지 줄일 수 있었다.
- 자동차의 급가속도에 따라서 연비 및 온실가스에 미치는 영향을 증명하기 위해서 가속도에 따른 연비 및 온실가스(CO2) 배출량(g/km)을 산정하였다(Jungki et al., 2010). 이 연구를 위해서 선정된 실험자동차는 2.
- 최종적으로 MOVES를 통해 산출된 정속주행 시의 온실가스 배출량 크기에 대한 감·가속도 시의 배출량의 증감 비율을 적용하여 온실가스 배출량표를 작성하였다.
- 실험장소는 교통안전공단 자동차성능연구소에 위치한 도로실험장에서 이루어졌다. 측정 방법은 자동차가 정지상태에서 엔진가속페달을 최대로 밟아 80km/h까지 도달할 때에 차량의 주행속도 및 엔진의 회전수를 분석하여 온실가스 배출량을 분석하였다. 연구 결과, 급가속도일 때가 완가속일 때 보다 온실가스 배출량이 높게 나타났다.
대상 데이터
- 본 연구에서 적용된 차량별 온실가스 배출계수는 MOVES에서 제공하는 5가지 차량을 최종 선정하였다. Table 6은 본 연구에서 최종 선별된 차량별 온실가스 배출계수이다.
- 0km/L이다. 실험장소는 교통안전공단 자동차성능연구소에 위치한 도로실험장에서 이루어졌다. 측정 방법은 자동차가 정지상태에서 엔진가속페달을 최대로 밟아 80km/h까지 도달할 때에 차량의 주행속도 및 엔진의 회전수를 분석하여 온실가스 배출량을 분석하였다.
- 규제속도 구간 선정은 독일의 Lamm이 개발한 단일구간의 일관성 평가로서 설계속도와 관측 주행속도가 20km/h 이상 차이가 나는 구간을 위험구간으로 선정하는 방식을 적용하였다. 이 방법을 토대로 연구의 대상구간은 우리나라 지방도로로서 설계속도가 60km/h인 연속류 도로를 선정하였다.
- , 2010). 이 연구를 위해서 선정된 실험자동차는 2.0LPi 승용차로서 공인연비가 9.0km/L이다. 실험장소는 교통안전공단 자동차성능연구소에 위치한 도로실험장에서 이루어졌다.
데이터처리
- , 2012). 분석방법은 차량의 속도를 제어하였을 때 준수하는 차량과 준수하지 않은 차량의 평균주행속도를 분석하여 온실가스 배출량을 산정하였다. 주행속도 조건은 96km/h(60mph), 104km/h(65mph)로 선정하였다.
이론/모형
- MOVES를 통해서는 평지 대비 경사에 따라 증감되는 비율을 산정한다. 기준이 되는 평지(0o)의 배출량은 국립환경과학원 배출계수를 이용하여 산정하고, 경사에 따른 증감 비율은 MOVES를 이용하여 산정하게 된다. MOVES의 차종별 배출함수 매칭은 감·가속도 온실가스 배출량표 산정방법과 동일하다.
성능/효과
- Lamm의 위험도로 구간을 선정한 이유는 속도의 차이로 인한 감·가속도의 변화가 큰 구간으로서 온실가스 배출량에 많은 영향을 줄 수 있을 것으로 판단하였다.
- 주행속도 조건은 96km/h(60mph), 104km/h(65mph)로 선정하였다. 그 결과, 제한속도를 초과하는 차량은 오염원 별로 온실가스 배출량이 각각 1.0%, 3.9%씩 증가했다.
- 이 연구에서는 차량탑승 장치인 On Board Electronics를 차량에 부착해서 실제 도로상에서 주행속도를 통제했을 때(ISA; Intelligent Speed Adaptation)와 통제하지 않았을 때(Non-ISA)의 온실가스 배출량을 비교 분석하였다. 그 결과, 주행 중에 차량의 속도변화를 통제할 때 온실가스 배출량은 12~48%까지 줄일 수 있었다. Table 1은 ISA 차량과 Non-ISA 차량의 속도파일과 온실가스 배출량을 나타낸 것이다.
- , 2008). 그 결과, 차량의 주행속도가 72~80km/h(45~50mph)일 때에 가장 적은 온실가스 배출량을 나타냈다. 반면에 105km(66mph) 이상 또는 72km/h(45mph)이하는 상대적으로 많은 온실가스 배출량을 소모하였다.
-
2. 시나리오별 온실가스 배출량 분석
분석결과, 규정속도를 준수하지 않은 구간에서 총 5대의 차량의 온실가스 배출량은 32,225(g)으로 규정속도를 준수한 구간의 21,452(g)보다 온실가스가 10,773(g) 더 배출되었다
. 차량 중에서는 대형차(Truck heavy)의 편차가 가장 높은 것으로 나타났다. - 분석결과, 운전자가 규정속도를 준수하지 않은 구간에서 온실가스 배출량이 10,773(g) 더 높은 배출량을 보였다. 도로환경이 같은 조건에서 온실가스 배출량이 높게 나타난 이유는 운전자가 규정속도(60km/h)를 지키지 않고 가속하기 때문이다.
- 측정 방법은 자동차가 정지상태에서 엔진가속페달을 최대로 밟아 80km/h까지 도달할 때에 차량의 주행속도 및 엔진의 회전수를 분석하여 온실가스 배출량을 분석하였다. 연구 결과, 급가속도일 때가 완가속일 때 보다 온실가스 배출량이 높게 나타났다. 가속도 증가에 따라서 연비는 비선형적으로 감소되었으나 주행거리에 따른 온실가스 배출량은 선형적으로 증가했다.
- 구간 선정결과, A에서 B방향은 Good(8구간), Fair(1구간), Poor(4구간)으로 구분되었다. 즉, Poor구간인 4개 구간을 제외하고는 설계 일관성이 확보된 것으로 나타났다.
- 도로환경이 같은 조건에서 온실가스 배출량이 높게 나타난 이유는 운전자가 규정속도(60km/h)를 지키지 않고 가속하기 때문이다. 특히, 본 결과는 국외 연구에서와 같이 가속도일 때가 온실가스 배출량이 높게 나타난 결과와 같았으며 주행 중에 차량의 속도변화를 통제할 때 온실가스 배출량이 줄어든다는 결과를 뒷받침해주고 있다.
후속연구
- 지금까지 국내에서는 위험도로구간에서 운전자의 도로속도규정 준수에 따른 온실가스 변화량과의 관계를 규정한 연구는 없었다. 그동안 위험도로구간을 개선함으로써 교통사고감소에 따른 편익이 증가한다고 알려져 있지만 본 연구를 통해서 환경편익에 대한 부분과 환경과의 상관성을 고려할 수 있다는 측면에서 연구의 활용가치가 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.