자율주행 혼재 시 도시부 정체 확산 완화를 위한 상류부 속도제어 정책 방향 연구
A Study on the Direction of the Upstream Speed Control Policy to Mitigate the Spread of Congestion in Urban Areas in Mixed Autonomous Driving
This study examines an upstream speed-control strategy to mitigate chronic peak-period congestion and spillback propagation in urban corridors. Inspired by the motorsport Safety-Car concept, an upper speed limit is applied to a leading platoon of automated vehicles on upstream links. Using VISSIM, scenarios were designed for Market Penetration Rates (MPR = 0%, 25%, 50%, 75%, 100%), and their effects were evaluated through queue lengths and surrogate safety measures derived from the Surrogate Safety Assessment Model (SSAM). Results show that, at MPR levels of 75% and higher, spillback risk and queue lengths significantly decrease and queues become more longitudinally dispersed along the corridor. However, excessive deceleration partially offsets safety gains and increases variability, indicating a trade-off between stability and efficiency. The findings suggest that adaptive, real-time speed control in mixed traffic can enhance traffic management and safety even before full automation, providing a practical policy basis for early-stage autonomous driving environments.
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본 연구는 도시부 첨두시간에 수요 초과로 발생하는 만성 정체와 상류 교차로까지 확산되 는 스필백을 완화하기 위한 상류부 속도제어 전략을 다룬다. 모터스포츠의 세이프티카 개념을 응용하여 상류 링크의 자율주행 선두 군집에 속도 상한을 부여하고, VISSIM 기반으로 자율주 행 시스템 보급률(Market Penetration Rate, MPR) 0%, 25%, 50%, 75% ,100%별로 시나리오를 구 성하여 대기행렬 길이와 SSAM 대리 안전지표로 효과를 평가하였다. 분석 결과 MPR 75% 이 상에서 스필백 위험과 대기행렬이 유의하게 감소하고 대기행렬이 축 방향으로 분산되었다. 다 만 과도한 감속은 안전성 향상 효과를 줄이고 변동성을 키우는 trade-off가 확인되었다. 본 연구 는 자율주행 혼재 단계에서 실시간 속도제어를 통해 완전 자율주행 도입 이전에도 교통관리와 안전성을 향상시킬 수 있음을 기대하며 그 정책적 근거를 제시한다.
목차
요약 ABSTRACT Ⅰ. 서론 1. 연구의 배경 및 목적 2. 연구수행 절차 Ⅱ. 선행 연구 고찰 및 차별성 1. 선행 연구 고찰 2. 선행연구 시사점 및 차별성 Ⅲ. 연구 방법론 1. 평가 시나리오 및 지표 정의 Ⅳ. 분석 결과 1. 상관분석 2. MPR 스필백 결과 3. SSAM분석 결과 Ⅴ. 결론 및 향후연구 1. 결론 2. 향후 연구 ACKNOWLEDGEMENTS REFERENCES
키워드
스필백세이프티카자율주행자율주행 시장 침투율SpillbackSafety-CarAutonomous vehicleMarket Penetration Rate