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영어

This study estimates the Minimum Safety Spacing (MSS) required after a leading lane-changing vehicle enters the path of a following vehicle using a deterministic time-series kinematic model. The model represents the following vehicle’s perception–reaction and braking motions and the leading vehicle’s constant-speed or decelerating motion using longitudinal position functions. MSS is obtained through an iterative search as the minimum initial spacing that maintains a nonnegative gap throughout the analysis period. Under the basic constant-speed condition, MSS was governed mainly by relative speed rather than absolute speed, with values of 3.27, 7.53, 12.76, and 18.99 m at relative speeds of 10, 20, 30, and 40 km/h, respectively. Comparison with PC-Crash showed absolute differences of 0.13–0.80 m, excluding the S4 side-contact case. Compared with RSS, the proposed MSS was greater when the minimum gap occurred before the following vehicle stopped, and RSS yielded 0 m in some conditions where MSS ranged from 4.30 to 22.26 m. MSS also increased with perception–reaction time and relative speed and as road friction decreased. The estimated MSS can support lane-change warnings, authorization decisions, and braking-intervention criteria in ADAS and automated driving systems.

한국어

본 연구는 선행 차로변경차량이 후행 직진차량의 주행경로에 진입한 이후 두 차량의 종방향 상대운동을 시계열적으로 분석하여 충돌 회피에 필요한 최소안전거리(Minimum Safety Spacing, MSS)를 산정하였다. 후행차량의 인지·반응 및 제동거동과 선행차량의 등속 또는 감속거동을 위치함수로 정의하고, 전체 분석시간 동안 이격거리가 0 이상으로 유지되는 최소 초기간격을 반복 탐색하였다. 기본조건에서 MSS는 절대속도보다 상대속도에 주로 영향을 받았으며, 상대속도 10, 20, 30 및 40 km/h에서 각각 3.27, 7.53, 12.76 및 18.99 m로 산정되었다. PC-Crash 비교에서는 S4를 제외한 시나리오의 절대 차이가 0.13∼0.80 m, 평균이 약 0.32 m였으며, RSS 비교에서는 일부 조건에서 RSS가 0 m인 반면 MSS는 4.30∼22.26 m로 나타났다. 또한 MSS는 인지·반응시간과 상대속도가 증가하고 노면마찰계수가 감소할수록 증가하였다. 산정된 MSS는 차로변경 충돌 회피의 물리적 하한 기준으로서, ADAS 및 자율주행시스템의 위험경고, 차로변경 허용 및 제동 개입기준 설정에 활용될 수 있다.

목차

요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
1. 연구의 배경 및 목적
Ⅱ. 선행연구 고찰
1. 차로변경 최소안전거리 산정 관련 연구
2. 최소안전거리 산정 변수에 관한 연구
3. 기존 연구와의 차별성
Ⅲ. 방법론
1. 시계열 기반 종방향 운동 모형
2. 최소 이격거리 정의 및 안전성 판정
3. MSS 수치 산정 알고리즘
Ⅳ. 분석 결과
1. 속도 및 상대속도 조건에 따른 최소안전거리 특성 분석
2. 차로변경 최소안전거리 모형 PC-Crash 시뮬레이션 기반 재현성 검토
3. RSS 모형과의 비교
4. 민감도 분석
Ⅴ. 결론
REFERENCES
Appendix

키워드

저자

• 정동훈 [ Donghun Jeong | 한국도로교통공단 서울특별시지부 안전조사운영부 사고조사연구원 ] 주저자 및 교신저자
• 마혜선 [ Haesun Ma | 한국도로교통공단 서울특별시지부 안전조사운영부 사고조사연구원 ] 공저자
• 박기정 [ Kijung Park | 한국도로교통공단 교통사고종합분석센터 사고조사연구원 ] 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