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한국ITS학회논문지 [The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국ITS학회 [The Korea Institute of Intelligent Transport Systems]
  • ISSN
    1738-0774
  • EISSN
    2384-1729
  • 간기
    격월간
  • 수록기간
    2003~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    공학 > 교통공학
  • 십진분류
    KDC 534.04 DDC 625
제17권 제6호 통권80호 (19건)
No

ITS교통정책

1

긴급구난체계(e-Call) 비즈니스 모델 개발 및 타당성 연구

심민경, 이용주, 이승준, 이철기

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.1-13

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우리나라는 차량 1만대 당 사망자수가 1.7명으로 집계되어 OECD 평균 1.1명인 것에 비해높은 수준이다. 이에 국토교통부 및 미래창조과학부 다부처 공동 기획 과제로 교통사고 발생시 자동으로 사고를 감지하고 관련 정보를 센터로 전송하여 신속하고 정확한 인명구조가 가능한 차량 ICT 기반 긴급구난체계(e-Call)가 개발 중이다. 단말기 보급 활성화를 위한 비즈니스는공공부문과 민간부문으로 나눠 진행하고, e-Call 시스템의 사회적 수용성 문제 및 기능의 제약적 한계 극복을 위해 e-Call 기능 외에 추가적인 기능을 융복합하여 이용자로 하여금 서비스의필요성을 자발적으로 자각케하는 모델을 중점적으로 제안한다. 제시한 비즈니스 모델 별로e-Call 서비스의 시장 점유율을 예측하여, 이를 활용해 B/C 분석을 하였다. 발생되는 편익으로는 교통사고 비용 감소 편익을 보급률에 따라 산정하고, 비용으로는 시기별로 단말기 구입비용 및 통신비용을 책정해 산정하였다. B/C 분석 결과 비관적 시나리오의 경우 2025년에는 0.98, 2030년에는 1.01로 나타났고, 낙관적 시나리오에서는 2025년 1.05, 2030년 1.20으로 시간이 흐를수록, 보급률이 커질수록 경제성이 높은 것으로 나타났다.
The number of deaths in Korea is higher than the OECD average. Therefore, an e-Call system is being developed as a vehicle ICT-based emergency rescue system that automatically detects an accident in the event of a vehicle accident and transmits related information to the center. In order to overcome the limitations of social acceptability and function of e-Call system, we propose a model that allows users to be aware of the necessity of service voluntarily. We predicted the market share of e-call services according to the proposed business model and analyzed it through B/C analysis. Benefits are calculated on a penetration basis, and device purchase and communications costs are calculated for each period. B/C analysis shows that pessimistic scenarios are 0.98 in 2025 and 1.01 in 2030. In an optimistic scenario, it is 1.05 in 2025 and 1.20 in 2030, which is more economical.

4,500원

교통모형

2

지하철역사내 승객보행흐름 분석모형 - 교통카드자료를 활용하여 -

이미영, 신성일, 김부원

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.14-24

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교통카드를 이용하는 승객의 지하철역사내에서 보행이동은 직승직하, 노선환승, 역사환승 3가지로 구분된다. 직승직하는 단말기노선과 열차노선이 동일한 상황에서 나타나는 통행을 의 미한다. 직승은 출발역에서 직하는 도착역에서 각각 나타난다. 노선환승은 승객이 하차 및 승 차한 열차노선이 다른 상황에서 발생한다. 노선환승은 출발역과 도착역이 아닌 중간역의 환승 보행통행이다. 역사환승은 단말기노선과 열차노선이 다른 경우 나타난다. 역사환승은 출발역 에서 출발환승과 도착역에서 도착환승으로 나타난다. 수도권 교통카드는 출발역 및 도착역 단 말기노선번호가 기록되나 열차노선정보가 존재하지 않는다. 따라서 지하철역사를 보행하는 승객의 전체흐름을 분석하기 위해서 카드자료가 활용되지 못하고 있다. 본 연구는 교통카드자료의 제한된 정보를 활용하여 지하철역사내 승객의 보행이동 분석모형 을 제안한다. 이를 위해 출발역과 도착역을 연결하는 경로선택모형을 구축하여 열차노선을 분석하는 개념을 적용한다. 수도권지하철을 대상으로 사례연구를 시행하여 보행통행을 분석 한다.
Pedestrian movement of passengers using smart card within stations can be divided into three types of activities – straight ride and alight, line transfer, and station transfer. Straight ride and alight is transfer activity for which the card terminal and embarking line are identical. In this case, straight ride occurs at the origin station and straight alight occurs at the destination station. Line transfer refers to activity in which the subway line embarked on by the passenger is different from that which is disembarked. Succinctly, line transfer is transfer at a middle station, rather than at origin or destination stations. Station transfer occurs when the card terminal line and embarking line are different. It appears when station transfer happens at the origin station as starting transfer, and at the destination station as destination transfer. In the case of Metropolitan smart card data, origin and destination station card terminal line number data is recorded, but subway line data does not exist. Consequently, transportation card data, as it exists, cannot adequately be used to analyze pedestrian movement as a whole in subway stations. This research uses the smart card data, with its constraints, to propose an analysis model for passenger pedestrian movement within subway stations. To achieve this, a path selection model is constructed, which links origin and destination stations, and then applied for analysis. Finally, a case study of the metropolitan subway is undertaken and pedestrian volume analyzed.

4,200원

3

나이브 베이즈 분류기를 이용한 돌발상황 검지 알고리즘 개발

강성관, 권봉경, 권철우, 박상민, 윤일수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.25-39

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본 연구에서는 최근 활발하게 활용되고 있는 머신러닝 기법을 교통분야에 적용하여 효율적 인 돌발상황 검지 알고리즘을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 미시교통시뮬레이션 모형을 통 하여 대상지의 네트워크를 구축하였고 돌발상황에 영향을 줄 것으로 예상되는 변수의 여러 조 합을 통해 시나리오를 설정하여 가상의 돌발상황 데이터를 수집하였다. 다음으로 대표적인 돌 발상황 검지 알고리즘인 McMaster 알고리즘과 본 연구에서 개발한 나이브 베이즈 분류기 를 구현하여 비교·평가하였다. 비교 결과, 나이브 베이즈 분류기가 McMaster 알고리즘에 비해 돌 발상황 검지 간격에 따른 부정적인 영향이 적었고 더 우수한 검지율을 보였다. 하지만 검지율 이 증가하는 만큼 오검지율 또한 증가하는 것을 확인할 수 있었다. McMaster 알고리즘은 4주기 를 통해 검지가 가능하지만 나이브 베이즈 분류기는 1주기(30초)만으로 돌발상황을 판단할 수 있다. 본 연구를 통해 개발한 나이브 베이즈 분류기가 효율적으로 돌발을 파악할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
The purpose of this study is to develop an efficient incident detection algorithm by applying machine learning, which is being widely used in the transport sector. As a first step, network of the target site was constructed with micro-simulation model. Secondly, data has been collected under various incident scenarios produced with combination of variables that are expected to affect the incident situation. And, detection results from both McMaster algorithm, a well known incident detection algorithm, and the Naive Bayes algorithm, developed in this study, were compared. As a result of comparison, Naive Bayes algorithm showed less negative effect and better detect rate (DR) than the McMaster algorithm. However, as DR increases, so did false alarm rate (FAR). Also, while McMaster algorithm detected in four cycles, Naive Bayes algorithm determine the situation with just one cycle, which increases DR but also seems to have increased FAR. Consequently it has been identified that the Naive Bayes algorithm has a great potential in traffic incident detection.

4,800원

4

교통카드 단말기ID Chain OD를 반영한 최적경로탐색 - 수도권 철도 네트워크를 중심으로 -

이미영

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.40-53

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교통카드자료에서 철도이용승객이동은 단말기ID 순서로 나타난다. 최초 단말기ID는 진입 역사 Tag-In노선, 최종 단말기ID는 진출역사 Tag-Out노선, 중간 단말기ID는 환승역사 Tag노선 정보를 각각 포함한다. 과거 3개 공사기관(서울교통공사, 인천교통공사, 한국철도공사)만 참여 하던 수도권도시철도는 최초 및 최종 단말기ID로 표현된 OD만 존재했다. 최근 ㈜신분당선, ㈜ 우이-신설경전철 등 민자기관진입으로 진입환승노선 단말기ID와 진출환승노선 단말기ID가 포 함된 Chain OD가 보편화되었다. Chain OD를 통한 정확한 경로구축과정은 수도권철도운송기관 의 수입금배분의 기초자료로서 매우 중요한 위치를 차지하고 있다. 따라서 지하철네트워크에 서 경로탐색은 Chain OD에 대한 최적경로탐색의 문제로 전환되어 새로운 해법이 요구된다. 본 연구는 철도네트워크에서 단말기 Chain OD의 최초 단말기ID와 최종 단말기ID 간의 최적 경로탐색기법을 제안하는 것이다. 이때 Chain OD에 민자노선환승 TagIn/Out를 반영하여 최적 경로를 탐색하는 방안을 강구한다. 이를 위해 링크표지로 구축된 3가지 경로탐색기법( 1) 노드 – 링크, 2) 링크 –링크, 3) 링크 –노드 )을 순차적으로 적용하는 방안을 제안한다. 가산성경 로비용을 토대로 제안된 기법이 최적조건을 만족함을 증명한다.
In smart card data, movement of railway passengers appears in order of smart card terminal ID. The initial terminal ID holds information on the entering station's tag-in railway line, the final terminal ID the exit station tag-out railway line, and the middle terminal ID the transfer station tag subway line. During the past, when the metropolitan city rail consisted of three public corporations (Seoul Metro, Incheon Transit Corporation, and Korail), OD data was expressed in two metrics of initial and final smart card terminal ID. Recently, with the entrance of private corporations like Shinbundang Railroad Corporation, and UI Corporation, inclusion of entering transfer line terminal ID and exiting transfer line terminal ID as part of Chain OD has become standard. Exact route construction using Chain OD has thus become integral as basic data for revenue allocation amongst metropolitan railway transport corporations. Accordingly, path detection in railway networks has evolved to an optimal path detection problem using Chain OD, hence calling for a renewed solution method. This research proposes an optimal path detection method between the initial terminal ID and final terminal ID of Chain OD terminal IDs within the railway network. Here, private line transfer TagIn/Out must be reflected in optimal path detection using Chain OD. To achieve this, three types of link-based optimum path detection methods are applied in order of 1. node-link, 2. link-link, 3. link-node. The method proposed based on additional path costs is shown to satisfy the optimal conditions.

4,600원

5

고속도로 졸음쉼터 진·출입 차량 주행속도 분석 및 적정 가·감속차로 길이 산정 연구

한다정, 김응철

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.54-66

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본 연구에서는 고속도로 졸음쉼터의 진·출입 차량 주행속도 조사를 통해 졸음쉼터 가·감속 차로 길이, 설치위치의 종단경사 및 곡선반경이 주행차량에 미치는 영향을 분석하였다. 또한, 졸음쉼터 적정 가·감속차로 길이 산정을 위해, VISSM을 활용하여 진출입부 길이 별 시나리오 를 구축하고, 가·감속차로를 이용하는 차량의 개별차량 주행궤적 자료를 추출하여 차량의 감 속 및 가속도의 표준 편차를 산출하였다. 주행속도 조사 결과 졸음쉼터 설치위치의 곡선반경 및 종단경사에 따른 속도차이가 있는 것으로 나타났으며 무엇보다 가·감속차로 길이에 따른 차량 간의 속도차이가 크게 나타났다. 특히 가·감속차로 길이가 짧게 설치된 졸음쉼터의 경우 차량 간의 속도차이가 큰 것으로 조사되었으며 차량이 졸음쉼터 진입 시 충분히 감속을 하지 못하고 진입하거나 졸음쉼터 이용 후 본선 진입 시 충분히 가속을 하지 못한 채로 본선에 진입 하는 것으로 조사되어 위험성이 높은 것으로 분석되었다. 가·감속차로 길이에 따른 시뮬레이 션 분석결과 진입부의 경우 245m 이상의 감속차로 길이 확보가 필요할 것으로 분석되었으며, 가속차로의 경우 370m 이상으로 설치하였을 때 안전한 진출이 가능한 것으로 분석되었다.
In this study, vehicle speeds at acceleration and deceleration lanes of rest areas for drowsy drivers were investigated to analyze effects of acceleration and deceleration lane lengths, grades and curve radius. In addition, we used VISSM to analyze proper lengths of rest area’s acceleration and deceleration lanes. Several VISSIM scenarios with different lengths of acceleration and deceleration lane were constructed. Through VISSIM simulation, we collected individual vehicle speed data to analyze speed changes by different lengths of acceleration and deceleration lanes. As a result of the vehicle speed change investigation, grades and curve radii of the rest area affected the speed, most of all lengths of acceleration and deceleration lane showed a great effect on the vehicle speed. In the case of short lengths of acceleration and deceleration lane, speed variation among vehicles was significant. If the deceleration lane length is short, the vehicle enters a state in which the speed is not sufficiently reduced, and if the acceleration lane length is short, the vehicle enters a state in which the speed is not sufficiently accelerated showing high risks of conflicts and accidents. It is recommended that 245m length of deceleration lane and 370m length of acceleration lane should be installed at least to secure safety and manage conflicts relevantly.

4,500원

6

AFC-기반 통합대중교통 네트워크의 Selected Station Analysis (SSA) 연구 - 수도권 지하철 환승역사를 중심으로 -

이미영

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.67-83

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본 연구를 아우르는 질문은 “지하철 역사내부를 이동하는 개별승객은 언제 어디서 어떤수 단을 이용해서 출발해서 언제 어디로 어떤 수단을 이용해서 갔는가 ?”이다. 이 물음에 답하기 위해서는 지하철 역사를 이동하는 개별승객이 이용한 정류장, 경로, 수단에 대한 파악이 선행 되어야 한다. 수도권 통합대중교통요금체계에서는 AFC(자동요금징수체계)자료를 활용하면 개 별대중교통이용승객의 통행수단, 정류장, 경로가 파악된다. 본 연구는 AFC자료를 이용하여 수 도권의 대중교통역사의 승객이동을 지하철 환승역사의 관점에서 관찰하는 SSA(선별역사분석) 기법을 제안한다. SSA는 환승역사내 개별승객이동을 세분화하고 연계통행관점에서 최초출발 역/시간과 최종도착역/시간 정보를 분석한다.
This research is motivated by the question, "Where, when, and through what mode does an individual passenger moving within a subway station use to travel from starting to final destinations ?" To answer this, the stations passed by the individual passenger, the path taken, and modes used need to be known beforehand. In the metropolitan integrated public transportation fare system, Automated Fare Collection System(AFC) can be a source of information on transit modes, stations, and paths of individual passengers. AFC calculates a fare for the passenger based on travel data such as boarding and alighting stations, time, and mode used. In this research, an Selected Station Analysis(SSA) method, in which AFC data is used to observe passenger movement in the metropolitan public transportation subway station from the perspective of subway transfer stations, is proposed. SSA subdivides individual passenger movement in transfer stations and analyzes initial station/time and final destination station/time information using the trip chain perspective.

5,100원

7

자율주행자동차의 안전한 차량 추종을 위한 RSS 모형의 안전거리 비교

박성호, 박상민, 홍윤석, 류승규, 윤일수

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.84-95

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자율주행 과실 여부 판단 위한 방법으로 수학적인 모형인 responsibility-sensitive safety(RSS) 를 제시된 이후로 자율주행 관련 산업으로부터 많은 관심을 받고 있다. 하지만, 이러한 수학적 모형이 자율주행자동차가 관련된 교통사고 발생 시 책임소재를 명확히 하는 데 활용될 수 있 는 지에 대한 종합적인 검토는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 RSS 모형의 적용성과 활용을 위해서 추가적으로 해결되어야 할 사항에 대하여 분석하였다. 결론적으로 RSS 모형을 활용하 기에는 모형식 자체 및 수용성 등에 한계가 있으며, RSS 모형을 실무적으로 사용하려고 한다 면 자율주행자동차의 반응시간을 정의하고, 자율주행자동차별로 적절한 기술수준에 따라서 반응시간 값을 측정하고 관리할 필요가 있는 것으로 판단된다.
A mathematical model of responsibility-sensitive safety (RSS) has been proposed as a way to determine whether an autonomous driving accident has occurred. Autonomous vehicles related industry and academia have shown great interest in this model. However, this mathematical model lacks a comprehensive review on whether the model can be used to clarify responsibilities of autonomous vehicles in the event of a traffic accident. In this study, we analyzed the issues that need to be solved in order to apply the RSS model. In conclusion, there is a limit in the equation and the social acceptability of the RSS model. To use the RSS model practically, it is necessary to define the response time of the autonomous vehicle and to measure and control the reaction time value according to the appropriate technology level for each autonomous vehicle.

4,300원

8

도시부 경로자료를 이용한 통행의 공간적 규칙성 분석

이수진, 장기태

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.96-110

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최근 정보통신기술의 발달로 다양한 통행 정보 수집이 용이해지면서, 신규 교통정보 생성에 대한 연구가 주목받고 있다. 그 중 수요 및 교통량에 대한 추정 및 예측은 교통 운영에 필수적 인 주요 지표 중 하나로, 특정 지점 혹은 구간의 통행 패턴이 반복됨을 전제로 한다. 기존에는 이러한 통행 규칙성을 증명하기 위해 설문 방식을 사용하였으나, 해당 방식은 높은 비용과 응 답자 기억에 의존하는 응답으로 높은 정확도를 확보하기에는 한계가 있었다. 최근 ETC시스템, 스마트카드 등의 방법으로 통행데이터 수집이 용이해지면서, 다양한 시각에서 통행 규칙성을 규명하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 대구광역시의 대규모 경로형 데이터를 분석하여 개별통행자가 여러 날에 걸쳐 공간적으로 유사한 통행사슬을 형성하는 것을 확인하 였다. 이를 위하여 공간적 통행 유사성을 새롭게 정의하며, 서열정렬 알고리즘인 Dynamic Time Warping을 이용하여 일별 통행사슬 간 공간적 차이를 산정한다. 또한 산출된 공간적 통행 규칙성을 통해 고정적 교통수요 추정의 지표 및 교통서비스로의 활용방안을 논 하고자 한다.
As the development of ICT has made it easier to collect various traffic information, research on creating new traffic attributes is drawing attention. Estimation and forecasts of demand and traffic volume are one of the main indicators that are essential to traffic operation, assuming that the traffic pattern at a particular node or link is repeated. Traditionally, a survey method was used to demonstrate this similarity on trip behavior. However, the method was limited to achieving high accuracy with high costs and responses that relied on the respondents’ memory. Recently, as traffic data has become easier to gather through ETC system, smart card, studies are performed to identify the regularity of trip in various ways. In, this study, route-level trip data collected in Daegu metropolitan city were analyzed to confirm that individual traveler forms a spatially similar trip chain over several days. For this purpose, we newly define the concept of spatial trip regularity and assess the spatial difference between daily trip chains using the sequence alignment algorithm, Dynamic Time Warping. In addition, we will discuss the applications as the indicators of fixed traffic demand and transportation services.

4,800원

ITS평가

9

UAV를 활용한 ITS검지기 성능평가에 관한 연구

강태경, 이시복

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.111-120

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본 연구는 최근 활용도가 급속히 확대되고 있는 드론을 활용한 ITS 검지기 성능평가 방안을 부산광역시의 사례를 중심으로 제시하고. 드론을 활용하여 센터 자체적으로 성능평가를 시행 할 경우의 경제성에 대해 분석하고자 하였다. 부산시에서 운영중인 DSRC, 영상검지기, 레이 더검지기 설치지점 중 분석대상 지점을 선정하여 드론촬영을 실시하고, 영상분석을 통해 통행 속도, 대기행렬, 지체시간 등의 데이터를 확보하여 검지기수집 데이터와 비교하였다. 비교분 석 결과, DSRC, 영상검지기 등 대다수의 주요 검지기 성능평가에 드론활용이 가능하다는 것을 충분히 확인하였으며, 실제로 현장의 상당수 검지기의 성능개선이 필요하다 사실도 손쉽게 파 악할 수 있었다. 또한, 센터 자체인력으로 성능평가 수행시 외부기관 위탁시와 비교하여 절반 이하의 비용이 소요되어 비용과 시간 측면에서 매우 경제성이 높은 것으로 분석되었다.
This study focuses on utilizing drones for performance evaluation of ITS detectors and analyzing economic feasibility when performance evaluation is conducted by the traffic management center’s own personnel using drones. The study sites were selected from DSRC, video detector, and radar detector locations and drone filming was conducted to obtain travel speed, queue length, and delay time and compare with the detector data. It was shown that drones can be very effectively used to evaluate performance of major ITS detectors such as DSRC and video detectors. In addition, it was analyzed that a drone operated by the traffic management center’s own personnel provides very economic solution for ITS detector performance evaluation when compared to consignment by external agencies.

4,000원

ITS응용서비스

10

기계학습을 통한 여름철 노면상태 추정 알고리즘 개발

여지호, 이주영, 김강화, 장기태

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.121-132

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기상은 교통흐름, 운전자의 주행패턴, 교통사고 등 여러 방면에서 도로교통에 영향을 미치 는 중요한 요인이다. 본 연구는 기상상황과 노면상태 사이의 관계에 초점을 맞추어 기계학습 을 통해 도로의 노면상태를 추정하는 모델을 개발하였다. 노면 상태의 수집을 위해 실험 차량 에 노면센서를 부착하여 ‘건조’, ‘습윤’, ‘젖음’, 3가지 범주로 구분된 노면상태 정보를 수집하였고, 이를 추정하기 위한 변수로 도로의 기하구조 정보(곡률, 구배), 교통정보(교통량), 기상정보 (강우량, 습도, 온도, 풍속)를 활용하였다. 노면 상태를 예측하기 위한 알고리즘으로는 다양한 기계학습 알고리즘이 검토되었으며, 그 중 가장 높은 정확도를 보인 ‘Random forest’를 기반으 로 한 2단계 분류모형을 구축하였다. 총 16일의 실측 데이터 중 14일의 데이터를 모델을 학습 하는 데 활용하였고, 2일의 데이터를 모형의 정확도를 검증하기 위해 사용하였다. 그 결과 81.74%의 검증 정확도를 가지는 노면상태 예측 모델을 구축하였다. 본 연구의 결과는 기상청 에서 관측하는 기상정보로 도로의 노면상태를 추정할 수 있다는 가능성을 보여주며, 새로운 장비나 센서를 설치하지 않고도 기존의 기상 관측 정보와 교통정보 등을 활용하여 노면의 상 태를 추정할 수 있음을 시사한다.
Weather is an important factor affecting roadway transportation in many aspects such as traffic flow, driver 's driving patterns, and crashes. This study focuses on the relationship between weather and road surface condition and develops a model to estimate the road surface condition using machine learning. A road surface sensor was attached to the probe vehicle to collect road surface condition classified into three categories as 'dry', 'moist' and 'wet'. Road geometry information (curvature, gradient), traffic information (link speed), weather information (rainfall, humidity, temperature, wind speed) are utilized as variables to estimate the road surface condition. A variety of machine learning algorithms examined for predicting the road surface condition, and a two - stage classification model based on 'Random forest' which has the highest accuracy was constructed. 14 days of data were used to train the model and 2 days of data were used to test the accuracy of the model. As a result, a road surface state prediction model with 81.74% accuracy was constructed. The result of this study shows the possibility of estimating the road surface condition using the existing weather and traffic information without installing new equipment or sensors.

4,300원

ITS기술

11

대기행렬 소거시간을 고려한 회전교차로 실시간 신호미터링 운영 연구

이솔, 안우영, 이선하, 조한선

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.133-143

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회전교차로(Roundabouts)는 비교적 교통량과 보행자가 적은 교차로에 신호등 없이 설치되어 원형교통섬을 한 방향으로 회전하여 통행하는 비신호 교차로이다. 회전교차로 설치이후 비정 상적인 교통수요 발생 및 보행량 증가 시 운영효율성 감소에 따른 대처방안으로 회전교차로 신호미터링(Signal Metering)에 대한 연구가 다수 진행되고 있다. 그러나 기존의 신호미터링 운 영 알고리즘(Algorithm)은 양보선과 검지기간 사각지대 및 회전차로에 존재하는 차량의 대기행 렬을 고려하지 못하는 단점이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 대기행렬 소거시간(Queue Clearance Time)을 고려한 실시간 회전교차로 신호미터링 운영 알고리즘을 제시하고 VISSIM의 Com-Interface를 활용하여 그 효과를 분석하였다. 분석결과 총 진입교통량 3,200~4,800대/시에 대기행렬 소거시간 21~50초를 적용 시 차량 당 평균지체가 16.1~71.7%까지 크게 감소하는 것 으로 분석되었다.
Roundabouts are generally installed at which traffic and pedestrian volume is relatively small intersections, and hence traffic can flow one direction around a circular island without traffic lights. A number of researches for roundabout signal metering have been processing ways to deal with operation efficiency drops in conditions of unusual traffic and pedestrian volume increases. However, there is still a shortcoming exists in previous operation algorithm does not consider the hidden vehicles between yield lines and detectors and queueing vehicles in circular lanes. These queueing vehicles between them can be cleared by introducing the queue clearance time. The purpose of this research is developing a real time signal metering operation algorithm by considering the vehicle queue clearance time. The results of varying queue clearance time application show that there is a substantial average vehicle delay reduction in VISSIM Com-Interface simulation. When the total number of entering vehicle is 3,200~4,800 vehicle/hour with varying queue clearance time application 21~50 seconds gives average delay reduction per vehicle by 16.1~71.7%.

4,200원

12

드론을 활용한 연속류 교통정보 수집·분석에 관한 연구

서성혁, 이시복

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.144-152

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본 연구는 기존 교통정보 수집체계의 한계를 보완하기 위한 수단으로써 드론을 사용하였을 경우 교통량, 속도, 밀도 등의 정보를 단시간에 경제적으로 수집 가능하다는 점에 착안하였으 며, 이를 위해 드론을 실제 교통현장 촬영영상 분석을 통해 추출된 핵심 교통정보의 타당성 검증과 더불어 다양한 정보수집시나리오 분석을 통해 최적의 교통정보 추출 방법론을 제시하 고자 하였다. 본 연구 수행결과, 드론은 단시간에 경제적인 교통정보수집이 가능한 유용한 정 보수집 보완수단임은 물론, 매우 간단하고 직관적인 방법으로 연속류 구간의 서비스수준 판정 을 가능하게 해 주는 강점이 있는 것으로 확인되었다.
This study focuses on collecting traffic data using drones to compensate for limitation of the data collected by the existing traffic data collection devices. Feasibility analysis was performed to verify the traffic data extracted from drone videos and optimal methodology for extracting data was established through analysis of various data reduction scenarios. It was found from this study that drones are very economical traffic data collection devices and have strength of determining the level-of-service(LOS) for uninterrupted flow condition in a very simple and intuitive way.

4,000원

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화물차량 부착 중량센서 적용을 통한 운행패턴 및 과적 예방 효과 분석

김종우, 조윤범, 정영우

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.153-172

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화물차량의 과적은 도로 포장의 파손 및 교량 등 도로구조물의 파괴, 대형 교통사고 발생 등의 주요한 원인 중 하나로서 오랜 시간동안 도로 교통 분야에서 중요한 연구분야였다. 본 연구에서는 과적 문제 해결을 위해 급속도로 발전하는 IT 및 빅데이터 활용기술을 접목하여 화물차량의 과적운행패턴 분석 및 차체부착중량계중시스템를 활용한 과적예방 효과를 분석하 였다. 이를 위해 기존 화물차량과적 관련 문헌 조사와 상용 차체부착중량계중시스템 기술 조 사를 진행하였으며, 과적적발 정보 분석을 통해서 대표적인 과적차량의 유형을 선정하였다. 과 적유형에 맞는 차량을 10대 선정, 차체부착중량계중시스템을 설치함으로써 화물차량의 정보 를 실시간으로 모니터링하여 연구 데이터를 수집하였다. 화물차량의 축중량과 총중량 데이터 는 상하차 작업횟수 대비 과적비율 등으로 분석하였으며, 차체부착중량계중시스템 유무에 따 른 그 변화추이를 확인하여 차체부착중량계중시스템 적용의 과적예방효과를 확인할 수 있었 다. 다만, 시험차량 표본수가 전체를 대표할 수 있을 정도로 충분하지 못하기 때문에 향후 확대 시험을 통해서 추가적인 연구가 가능할 것으로 판단된다.
Overloading of Commercial vehicles have been an important area of transportation as one of the main causes of pavement damage, bridge collapse, severe traffic accident, etc. In this study, we analyzed the effects of overweight prevention by analyzing overweight driving patterns and using weight sensors. First, we analyzed relevant literatures of overweight and surveyed the commercial weight sensors. Then we chose the typical type of overweight vehicles based of overweight enforcement data analysis. MEMs inclinometer weight sensor were installed to 10 test vehicles and data was collected by weight sensors and gps in real time. As a result of gross vehicle weight and axle weight analysis, it was found weight sensor could decrease overweight rate. However, since the number of samples of test vehicles is insufficient to represent the whole commercial vehicle, further studies are deemed possible through the extension test.

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프로브 수집 위치기반 도로위험정보 통합 및 판단 알고리즘

채찬들, 심현정, 이종훈

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.173-184

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프로브 차량을 이용한 이동식 교통정보수집체계가 확산되면서, 기존 소통정보 이외에 차량 내 센서를 이용한 포트홀, 낙하물, 노면결빙과 같은 도로위험정보 수집이 가능해지고 있다. 본 연구는 다수의 프로브 차량이 GPS 좌표 기반으로 도로위험정보와 같은 이벤트를 검지했을 때 시간․공간적으로 통합하여 실시간으로 처리하는 복합처리 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 의 핵심기능은 특정 지점에 발생된 도로위험정보를 ①다수의 프로브가 서로 다른 GPS 좌표로 검지한 결과로 부터 동일지점인지 여부를 판단하고, ②그 지점을 국가표준노드링크 상에 특정 하여 이벤트 데이터를 생성하며, ③생성된 이벤트 데이터가 유효한지 지속적으로 판단하고, ④ 도로위험상황이 종료되었을 때 이벤트를 종료시키는 것이다. 이를 위해 프로브 차량이 수집한 도로위험정보를 실시간으로 처리하여 조건부 확률을 지속적으로 갱신하는 과정을 통해 이벤 트의 유효성을 판단하고 종료할 수 있도록 개발하였고, 시뮬레이션을 통해 알고리즘의 적용가 능성을 검증하였다. 개발된 복합처리 알고리즘은 향후 C-ITS 및 자율주행자동차 등 프로브 기 반의 교통정보 수집 및 이벤트 정보 처리에 적용 가능할 것으로 판단된다.
As the portable traffic information collection system using probe vehicles spreads, it is becoming possible to collect road hazard information such as portholes, falling objects, and road surface freezing using in-vehicle sensors in addition to existing traffic information. In this study, we developed a integration and decision algorithm that integrates time and space in real time when multiple probe vehicles detect events such as road hazard information based on GPS coordinates. The core function of the algorithm is to determine whether the road hazard information generated at a specific point is the same point from the result of detecting multiple GPS probes with different GPS coordinates, Generating the data, (3) continuously determining whether the generated event data is valid, and (4) ending the event when the road hazard situation ends. For this purpose, the road risk information collected by the probe vehicle was processed in real time to achieve the conditional probability, and the validity of the event was verified by continuously updating the road risk information collected by the probe vehicle. It is considered that the developed hybrid processing algorithm can be applied to probe-based traffic information collection and event information processing such as C-ITS and autonomous driving car in the future.

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등주식 조명과 낮은 조명의 성능 비교에 관한 연구

박원일, 이석기, 진민수, 김용석

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.185-201

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야간 도로를 주행하는 운전자의 안전을 위한 대표적인 대책으로 등주식 도로조명의 설치가 선호되고 있다. 그러나 기존 등주식 형태 도로조명의 경우 노면으로부터 일정 높이에 설치되 는 특성으로 인해 광원이 운전자에게 직접적으로 강한 눈부심을 주어 운전자의 시인성을 저해 하고, 도로 외의 지역에도 빛이 누설되어 에너지 효율이 떨어질 뿐 아니라 주거지역이나 동식 물에 장해를 주는 빛공해가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해소한 낮은 위치에 설치되어 조 명이 도로만을 비추는 형태의 낮은 조명이 해결책으로 제안되고 있으나, 도입 초기인 낮은 조 명이 도로조명등급을 만족하여 도로조명으로서의 역할을 할 수 있는지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 도로조명으로서 요구되는 최소한의 시인성능 기준을 만족함과 동 시에 빛공해를 근본적으로 차단할 수 있는 구조의 낮은 조명을 개발하고 기존 등주식 조명과 시인성능 비교를 수행한 결과를 제시하였다. 비교결과, 기존 등주식 조명에 비해 평균노면휘 도, 균제도, 임계치 증분 평가에서 우수한 결과를 나타냈다.
Road lighting is highly preferred as the major nighttime road safety countermeasures. When it comes to the pole-type road lighting, as it's installed at a certain height from the road surface, the driver is dazzled by the light source, interrupting the driver's visibility and furthermore, the light leaks to the area outside the road boundary, worsening the energy efficiency as well as generating the light pollution to the surrounding environment including the animals and plants. The study developed the low-level lighting systems, so it is possible to prevent the lights from being strayed, so there is no any side effects in terms of the sleep deprivation. The study compared the performance as the lightings between low-level lightings and conventional pole based lighting systems. As the results, the low-level lighting systems showed the higher performance in terms of average surface luminance, uniformity, glare compared to the conventional lighting systems.

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통신시스템

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도시철도용 비상방송시스템을 위한 무선통신방식 연구

장수현, 신대교, 윤상훈, 정한균, 진성근, 임기택

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.202-210

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최근 열차사고 혹은 단전/단선 등의 비상상황 시 방송장치 고장에 따른 객실 안내 방송 불 가로 인한 2차사고 발생률이 증가하고 있다. 이에, 철도 운행 경로 상 어떤 비상상황이 발생하 여도 편성 단위의 열차에 안내방송을 할 수 있는 시스템 구축의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 터널 등 열악한 철도 운행환경에서 단차, 단선 등의 사고로 열차방송을 사용할 수 없을 경우를 대비하여 기존 통신 중계인프라에 독립된 무선통신방식을 검토하고, 대상 통신장 치를 실제 철도 운행 환경(굴신률이 큰 터널 등) 하에서 통신성능 평가를 수행하였으며, 이를 통해 비상방송시스템을 위한 무선통신 기술로써의 적용성을 고찰한다.
Recently, the subway running in metro environments has a problem in securing the safety of passengers due to the failure of announcement in emergency situations such as breakdown, train accidents and power outage in the underground tunnels. Thus, there is a need to develop an emergency broadcasting system that can provide the announcement to all passenger cars in any emergency situations on the railway route. In this paper, the applicability of various wireless communication technologies for the emergency broadcasting system through the measurement campaign was examined in Seoul metropolitan subway. A WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) is communication technology that can use 5.9GHz dedicated frequency band without charge and it is possible to directly communicate between terminals over 200m without the help of additional relay. Especially, it confirms robust communication performance in the various metro environments, and therefore, it is considered to be suitable as a communication method of a radio-connected emergency broadcasting system for urban subway.

4,000원

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협력 통신을 이용한 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 하향링크 통합 자원할당 및 경로선택 기법

이혁준, 엄태현

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.211-223

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릴레이 시스템은 커버리지 확장과 셀 경계(Cell-Edge)의 시스템 처리량 향상을 목적으로 4세대 이동통신 시스템에 적용되어 왔다. 릴레이 시스템은 커버리지 확장과 시스템 처리량 증대에 효과적이지만 기존 단일 홉 시스템과 달리 추가 자원을 사용하기 때문에 릴레이 시스템에 특화된 경로선택 및 무선자원 할당 알고리즘의 적용을 요구한다. 본 논문에서는 협력 통신을 이용하는 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 통합 경로선택 및 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 라그랑지 승수 기반의 휴리스틱 알고리즘으로, 다중차원 다중선택 배낭 문제(Multi -dimensional Multi-choice Knapsack Problem)의 형태로 정의된 협력 통신 기반의 LTE-Advanced 릴레이 시스템 하향링크 처리율 최대화 문제의 근사 해를 구한다. 제안된 기법에 의해 도출된 근사 해의 성능이 최적 해의 성능에 충분히 근접할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보인다.
Mobile relay systems have been adopted by 4th generation mobile systems as an alternative method to extend cell coverage as well as to enhance the system throughput at cell-edges. In order to achieve such performance gains, the mobile relay systems require path selection and resource allocation schemes that are specifically designed for these systems which make use of additional radio resources not needed in single-hop systems. This paper proposes an integrated path selection and resource allocation scheme for LTE-Advanced relay systems using collaborative communication. We first define the problem of maximizing the downlink throughput of LTE-Advanced relay systems using collaborative communication and transform it into a multi-dimensional multi-choice backpacking problem. The proposed Lagrange multiplier-based heuristic algorithm is then applied to derive the approximate solution to the maximization problem. It is shown through simulations that the approximate solution obtained by the proposed scheme can achieve a near-optimal performance.

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Autonomous Vehicle

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자율주행자동차의 윤리적 선택에 따른 교통사고비용 분석

정승원, 황기연

한국ITS학회 한국ITS학회논문지 제17권 제6호 통권80호 2018.12 pp.224-239

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자율주행자동차로 인해 기존의 교통사고 원인의 대부분을 차지하는 ‘운전자부주의’로 인한 교통사고가 크게 감소할 수 있지만, ‘트롤리 딜레마’, 차량 결함, 도로 함몰 등과 같은 사고를 피할 수 없는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 사람과 같은 윤리적 선택이 필요해진다. 본 연구는 돌발적인 싱크홀이 발생하여 자율주행차가 교통사고를 피할 수 없는 상황을 가 정하고, 자율주행자동차의 윤리적 선택에 따른 교통사고비용을 시뮬레이션 분석을 통해 추정 하였다. 이 때 자율주행자동차는 ① 탑승자의 안전을 최우선으로 하는 이기주의, ② 인명피해 를 최소화하는 의무론, ③ 사고비용을 최소화하는 공리주의의 3가지 윤리적 선택 중 한 가지를 선택하도록 하였다. 분석결과, 이기주의의 교통사고비용이 가장 높게 분석되었고, 인명피해를 최우선으로 하는 의무론의 교통사고비용이 가장 낮게 분석되었다.
Autonomous vehicles can significantly reduce accidents due to ‘driver’s carelessness’, which occupies the majority of causes for traffic accidents, but they may fail to avoid traffic accidents due to unexpected situations, such as “trolley dilemma“, vehicle defects and road defects. Therefore in situations Autonomous vehicles need to be made ethical choices. This study assumes that Autonomous vehicles can not avoid traffic accidents due to unexpected sink holes. In this situation, the traffic accident costs was analyzed for the ethical choices of Autonomous vehicles. In the process, Autonomous vehicles were made to choose one of three ethical choices : ① Egoism with priority on passenger safety, ② Deontology for minimizing human damages, ③ Utilitarianism with minimizing traffic accident costs. As a result of the analysis, egoism had the highest traffic accident costs, and deontology for minimizing human damages had the lowest traffic accident costs.

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