Earticle

초록

영어

To evaluate roadway performance, adjustment factors are commonly applied to base capacity values defined under ideal conditions. However, the introduction of autonomous vehicles (AVs) challenges the validity of conventional adjustment factors developed for human-driven vehicles (HDVs), particularly under mixed-traffic conditions. This study evaluates the impacts of mixed traffic with AVs on saturation flow rates for through and left-turn movements (protected and permitted) at signalized intersections and proposes updated base saturation flow rate and left-turn adjustment factors. Microscopic traffic simulations are conducted using VISSIM under various scenarios of AV driving behavior and penetration rates, including mixed-traffic scenarios with heterogeneous AV behaviors. For cautious AVs, simulation parameters are calibrated using field-observed data collected from autonomous driving testbeds in Seoul and Pangyo. The results indicate that cautious AVs decrease saturation flow rates for both through and left-turn movements, leading to lower adjustment factors. In contrast, aggressive AVs and connected and autonomous vehicles (CAVs) exhibit increasing saturation flow rates and adjustment factors as their penetration increases. Specifically, under full penetration of cautious AVs, the adjustment factors decrease to 0.93 for the base saturation flow rate and 0.63 for protected left turns, compared with HDV-only values of 1.00 and 0.88, respectively. Under full penetration of CAVs, the corresponding adjustment factors increase to 1.79 and 1.17, respectively. The results of this study provide a practical basis for updating the Korean Highway Capacity Manual to reflect mixed-traffic environments with AVs.

한국어

도로 시설의 성능은 이상적인 조건에서 정의된 값(예: 기본 포화교통류율)을 기준으로, 실제 교통 환경의 제약 요인들을 보정계수의 형태로 반영하여 평가된다. 그러나 자율주행차량 (autonomous vehicle, AV)의 도입으로 기존 보정계수는 혼합교통 환경에서 유효하지 않을 수 있다. 이에 본 연구는 신호교차로를 대상으로 AV 혼입이 직진 및 좌회전(보호·비보호) 교통류 에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고, 이를 반영한 기본 포화교통류율 보정계수, 보호·비보 호좌회전 보정계수를 제시하였다. 분석은 미시교통 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 활용하 여 수행하였으며, 다양한 AV 주행 행태와 혼입률 시나리오를 구성하였다. 특히 보수적인 AV(Cautious)에 대해서는 자율주행 시범지구의 데이터를 활용해 주행 파라미터를 보정하였다. 분석 결과, Cautious의 혼입은 직진 및 좌회전 포화교통류율을 감소시켜 낮은 보정계수를 초래 한 반면, 상대적으로 과감한 주행 행태의 AV 및 자율협력주행이 가능한 AV(connected and autonomous vehicle, CAV)의 혼입은 혼입률이 높아질수록 포화교통류율과 보정계수가 함께 커 지는 경향을 보였다. HDV 100% 조건에서 1.00과 0.88이었던 기본 포화교통류율 보정계수 및 보호좌회전 보정계수가 Cautious 100% 조건에서는 0.93과 0.63으로 감소한 반면, CAV 100% 조 건에서는 1.79와 1.17로 증가하였다. 본 연구에서 도출된 결과는 향후 AV 혼입을 반영한 한국 형 도로용량편람 개정을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 선행연구
1. 자율주행차량의 혼입이 교통 흐름에 미치는 영향
2. 자율주행차량을 고려한 신호교차로에서의 보정계수 도출
3. 본 연구의 차별성
Ⅲ. 연구방법론
1. 분석 대상지 선정
2. 시뮬레이션 설정
3. 분석 방법
Ⅳ. 연구결과
1. 기본 포화교통류율
2. 보호좌회전
3. 비보호좌회전
Ⅴ. 결론
ACKNOWLEDGEMENTS
REFERENCES

키워드

저자

• 윤정인 [ Jeongin Yun | 한국과학기술원 건설및환경공학과 박사과정 ] 주저자 및 교신저자
• 문준형 [ Junhyeong Moon | 경기대학교 도시·교통공학과 박사과정 ] 공저자
• 백성채 [ Seongchae Baek | 전남대학교 건축토목공학과 박사수료 ] 공저자
• 신치현 [ Chihyun Shin | 경기대학교 도시·교통공학과 교수 ] 공저자
• 박제진 [ Jejin Park | 전남대학교 토목공학과 부교수 ] 공저자
• 이진우 [ Jinwoo Lee | 한국과학기술원 건설및환경공학과 부교수 ] 공저자

참고문헌

발행기관

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• 간행물명

  한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korean Society of Intelligent Transport Systems]

• 간기

  격월간

• pISSN

  1738-0774

• eISSN

  2384-1729

• 수록기간

  2003~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 326 DDC 338