초록

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자동차사고는 소득증대와 차량증가와 함께 도로확충 및 정비가 필수임에도 불구하고 자동차 사고는 갈수록 대형화되고 있다. 그러나 교통사고 발생시 누가 가해자이고 피해자인지를 정확하게 구별하기는 매우 어려운 일이다. 특히 교통사고 발생시 목격자가 없을 경우에는 교통사고원인을 규명하기가 더욱 어려워진다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 뺑소니 교통사고 발생시에 퍼지 및 지능형 알고리즘을 시용해서 스키드마크 길이를 입력하면 도로의 종류, 타이어의 종류, 자동차 종류, 날씨 조건을 고려하여 최적의 자동차 속도를 산출하였으며, 컴퓨터 시물레이션을 통해서 기존의 방법보다 20-30% 정확하게 예측하였다.

자동차사고는 소득증대와 차량증가와 함께 도로확충 및 정비가 필수임에도 불구하고 자동차 사고는 갈수록 대형화되고 있다. 그러나 교통사고 발생시 누가 가해자이고 피해자인지를 정확하게 구별하기는 매우 어려운 일이다. 특히 교통사고 발생시 목격자가 없을 경우에는 교통사고원인을 규명하기가 더욱 어려워진다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기위해서 뺑소니 교통사고 발생시에 퍼지 및 지능형 알고리즘을 시용해서 스키드마크 길이를 입력하면 도로의 종류, 타이어의 종류, 자동차 종류, 날씨 조건을 고려하여 최적의 자동차 속도를 산출하였으며, 컴퓨터 시물레이션을 통해서 기존의 방법보다 20-30% 정확하게 예측하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 지금처럼 교통사고가 주는 것은 매우 바람직한 현상 이지만 아직까지 교통사고 발생건수, 인명사고, 물적인 피해 등을 감안하면 아직도 교통 후진국이라고 말할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 차량사고 후에 미세한 잔해가 도로 혹은 잔디에 흩어져있기 때문에 이를 추출해서 현미경으로 관찰하여 어떤 종류의 부품인지를 추정한 후 부품데이터베이스에 조회하여 범인을 추정하는 방법을 제안한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
• 본 논문에서는 뺑소니 사건을 과학적으로 수사하기 위해서 도로에 존재하는 스키드마크를 증거자료로 이용하여 선진과학 조사를 한다. 앞에서 설명한 것과 같이 마찰계수가 도로 조건 및 날씨조건에 따라서 스키드 마크 길이가 틀려진다.
• 목격자가 없는 부품으로 차량번호를 추적할 수 있는 유일한 단서인 깨진 전조등 조각도 뺑소니운전자가 챙겨서 도망쳤다면, 증거라고는 가해자가 급정차를 하면서 도로표면에 남긴 타이어흔적(스키드마크)와 피해자 옷에 도로에 남은 타이어자국 뿐이다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기위해서, 자동검색자동차 부품업체, 타이어 정보를 이용하여 차량의 속도를 추정하여 가해차량과 피해차량의 정보를 정확하게 계산하고자 시뮬레이션 프로그램을 개발하였으며, 그림 4는 스키드마크를 이용한 범인 검색 시뮬레이션 프로그램 결과이고 그림 5는 도로에 남은 타이어 종류별 범인 검색 시뮬레이션 프로그램 결과를 보여주고 있다. 표 4는 스키드마크를 입력하면 예상 속도를 재현하는 프로그램 결과를 보여주고 있다.

가설 설정

• 만약, 인적이 드문 새벽 충북지역 한적한 국도에서 뺑소 니차가 사람을 치고 도망쳤다고 가정하자. 목격자가 없는 부품으로 차량번호를 추적할 수 있는 유일한 단서인 깨진 전조등 조각도 뺑소니운전자가 챙겨서 도망쳤다면, 증거라고는 가해자가 급정차를 하면서 도로표면에 남긴 타이어흔적(스키드마크)와 피해자 옷에 도로에 남은 타이어자국 뿐이다.
• 열에너지는 제동하는데 필요한 열에 비해 충분히 무시해도 되는 아주 작은 양이므로 운동에너지는 자동차를 제동하여 정지시키는 일로 전환된 것으로 가정하고 속도 산출시 가속도는 a =-μg 초기속도 v 1으로 정리하면 다음 수식으로 표현된다.

제안 방법

• 표 2의 실험 조건을 가지고 실험차량에 마찰계수 가속 도계를 장착하고 조수석에 1명을 탑승시켜 4단계로 실험하였다. 1단계는 가속도계(vericom 2000) 메뉴 모드에서 braking 버턴을 선택 후 다시 자동 출발 모드를 선택후 차량 출발하고, 2단계는 운전자가 실험속도 20, 30, 40, 50, 60, 70 km/h로 주행하고, 조수석 탑승자가 정해진 속도계 가 실험속도에 도달시 신호에 따라 운전자가 급제동을 실시. 3단계는 정지한 차량 가속도계 화면에 출력된 각 제동거리, 평균속도, 평균마찰계수, 총소요시간 등을 기록하였다.
• 1단계는 가속도계(vericom 2000) 메뉴 모드에서 braking 버턴을 선택 후 다시 자동 출발 모드를 선택후 차량 출발하고, 2단계는 운전자가 실험속도 20, 30, 40, 50, 60, 70 km/h로 주행하고, 조수석 탑승자가 정해진 속도계 가 실험속도에 도달시 신호에 따라 운전자가 급제동을 실시. 3단계는 정지한 차량 가속도계 화면에 출력된 각 제동거리, 평균속도, 평균마찰계수, 총소요시간 등을 기록하였다. 4단계는 실제 발생된 스키드마크의 길이를 측정하였다.
• 특히 이와 같은 사건은 누가 언제 어떤 형태의 사고를 발생했는지 알 수 없고, 그 결과 범인을 검거하기 위한 과학적인 수사체계가 절실히 필요한 분야이다. 그러므로, 본 논문에서는 데이터베이스 설계를 통해서 교통사고 현장에서의 충돌 및 사고 후에 생기는 잔여부품을 현미경과 같은 도구로 알아낸 후 본 논문에서 정의한 데이터베이스에서 부품정보를 검색하여 범인을 검거하는 과정을 XML을 이용해서 모의 실험하였으며, 전국의 자동차 수리점을 DB화 하면, 뺑소니 운전사 검거율은 60 %이상 개선되리라고 확신한다.
• 본 연구에서는 표 1과 같은 사양을 가진 시험 차와 가속도계를 이용하였고 순시제동시간을 측정에 H회사 승합 차내에 가속도계(Vericom VC₂₀00PC)(그림 5)를 장착하여 제동감속 특성을 측정하였다. 생성된 스키드마크는 육안으로 확인된 노면흔적을 측정도구를 이용하여 실측하였다.
• 실험은 동일한 실험장소에서 습윤(wet)노면, 건조(dry)노면 및 실험속도 20, 30, 40, 50, 60, 70km/h로 노면 조건에 따라 1~5회 반복 실험을 실시하였다.
• 표 2의 실험 조건을 가지고 실험차량에 마찰계수 가속 도계를 장착하고 조수석에 1명을 탑승시켜 4단계로 실험하였다. 1단계는 가속도계(vericom 2000) 메뉴 모드에서 braking 버턴을 선택 후 다시 자동 출발 모드를 선택후 차량 출발하고, 2단계는 운전자가 실험속도 20, 30, 40, 50, 60, 70 km/h로 주행하고, 조수석 탑승자가 정해진 속도계 가 실험속도에 도달시 신호에 따라 운전자가 급제동을 실시.

이론/모형

• 00PC)(그림 5)를 장착하여 제동감속 특성을 측정하였다. 생성된 스키드마크는 육안으로 확인된 노면흔적을 측정도구를 이용하여 실측하였다.

성능/효과

• OECD에 가입한 30개국을 상대로 차량 만 대당 사망자수가 몇 명인가를 조사해본 결과 스위스, 스웨덴, 노르웨이가 1.1명 / 영국, 일본, 네덜란드가 1.2명 / 독일이 1.3명 / 호주, 아이슬랜드가 1.4명 등으로 나타났고 헝가리가 4.8명으로 가장 많은 것으로 나타났습니다. 우리나라는 4.
• 습윤 상태의 노면마찰계수가 건조한 노면보다 길며, 비포장 노면과 다져진 자갈 노면 중에서 비포장 노면의 경우가 제동 순시간이 적다. 콘크리트 노면이 아스팔트노면에 비해 마찰계수가 약간 높게 측정되었으며, 기존의 방법보다 25 % 이상 개선 될 수 있었다.

후속연구

• 스키드 마크를 이용한 자동차 속도 추정은 본 논문에서 사용된 도로조건과 날씨 조건 외에 풍속, 풍향, 도로 종단구배, 트레드 패턴 및 면적, 재질, 타이어 공기압, 브레이크 라인닝 마모상태, 브레이크라이닝 간격불량, 노면상태(젖은 노면, 모래가루가 많은 노면 등)에 따라 마찰계수가 달라지므로 체계적이고 세분화된 연구가 반드시 필요 필요할 것으로 생각된다.

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이 논문을 인용한 문헌

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