Earticle

본 연구는 자율주행 시대에 대비하여 기존의 인간 운전자 대상의 교통규제의 변화를 모색 하기 위해, 기존 교통안전시설 규제정보 공공개방을 위한 기초 인식조사 연구를 수행하였다. 이를 위해 자율주행차 관련 정보 수요자 집단, 현행 교통규제정보 관련 정보 관리자 집단을 대상으로 전문가 심층면접(In-depth Interview, IDI)을 수행하여 교통규제정보 공공개방의 방향 성을 확인하였다. 분석 결과, 동적 규제정보에 대한 체계적 제공, 정보의 신뢰성 향상, 일원화 된 정보 관리 체계에 대한 필요성을 확인하였으며 자율주행차의 주행에 대비한 IoT 기반의 교 통안전시설 도입에 대한 요구사항을 도출하였다. 또한 서비스 제공을 위한 관리기관 및 수요 기관 간의 유기적인 협업체계가 필요함을 확인하였다.

This Study aims to change and expand present traffic regulation from the human driver to Automated Vehicle(AV), we conducted an in-depth interview(IDI) into the traffic regulation service’s strategy for an AV-related information consumer group(AVs and service developers) and a manager group (an information service management agency). The IDI results confirmed several important opinions and requirements for an information service by regulatory information manager groups (enough for AV development), such as a systematic need for dynamic regulatory information and a unified information management system. Also, we find out implications about adopting the Internet of Things (IoT) technology in traffic safety facilities to provide dynamic regulation information on the roads.

차대사람 사고는 인적 요인, 차량 요인, 도로 환경적 요인 등 다양한 요인이 복합적으로 작 용하여 발생한다. 도로 환경적 요인은 차대사람 사고 발생에 상당한 영향을 미치는 것으로 알 려져 있으며 인적 요인과 차량 요인에 비해 대책 수립이 용이하여 분석 결과의 활용성이 높다. 도로 환경적 요인 중 도로 네트워크 특성은 운전자와 보행자의 행태에 영향을 미치며 두 이동 체 간 상충 특성에 관여하여 사고를 발생시킨다. 서울시와 같은 대도시는 지역별 도로 네트워 크 형태가 상이하여 사고 모형 구축 시 지역별 특성을 고려할 필요가 있다. 본 연구에서는 도 로 네트워크 특성을 반영하기 위해 도로의 위계, 교차로 밀도, 교차로 특성을 변수로 반영하였 다. 또한, 공간가중 포아송회귀모형을 사용하여 지역별 차대사람 사고에 대한 도로 네트워크의 영향을 분석하였다. 분석 결과, 도로 네트워크 특성에 따른 사고발생 영향이 유사한 행정동 집 단을 선별할 수 있었다. 결과를 바탕으로 지역별 도로 네트워크 특성에 따른 운전자와 보행자 의 상충 특성을 검토하고 지역별 개선점을 제시할 수 있었다.

Many human, roadway, and vehicle factors affect vehicle-pedestrian crashes. Especially, the roadway factors are easily defined and suitable for suggesting countermeasures. The characteristics of the road network are one of the roadway factors. The road network significantly influences behaviors and conflicts of drivers and pedestrians. A metropolitan city such as Seoul contains various types of road networks, and crash prevention strategy considering characteristics of the road network is required. In this study, we analyze the effects of road networks on vehicle-pedestrian crashes. In the study, high order road ratio, intersection ratio, high-low intersection ratio are considered as road network variables. Using Geographically Weighted Poisson Regression, crash frequencies in Dongs of Seoul are analyzed based on the road network variable as well as socioeconomic variables. As a result, Dongs are grouped by coefficient signs, and each group is suggested about improvement directions considering conflict situations.

본 연구는 고속도로 내 상습 지정체 구간 개선을 위해 도로 용량을 증대시키는 대표적인 교통 운영 기법인 갓길차로제 시행의 효과를 분석하는 것을 목적으로 한다. 갓길차로 운영은 차로 확장 등 큰 규모의 공사 없이 첨두시 교통소통을 개선하는 효과가 있어 잦은 정체 구간의 교통 정체 개선 대책으로 활발히 사용되어 왔다. 국내의 경우 경부고속도로, 영동고속도로, 서 울외곽순환고속도로에서 갓길차로를 운영 중에 있으며, 단계적으로 운영을 증가시켜가는 추 세이다. 이에 따라 본 연구에서는 갓길차로의 운영 전후 효과 분석을 위해 1) 시공도 기반 개별 갓길차로 운영 전후 효과분석, 2) 도로 축 단위 갓길차로 운영 전후 효과 분석으로 나누어 종합 적인 분석을 수행하였다. 이를 통해 본 연구는 향후 고속도로 내 갓길차로 설치 및 효율적인 교통운영관리에 기여하고자 한다.

The objective of this study is to analyze the effect of the shoulder-use lane, which is a representative traffic management technique that increases the road capacity. The operation of the shoulder-use lane has been actively used as a countermeasure to improve traffic congestion, because it has the effect of improving traffic flow during rush hour. In Korea, the shoulder-use lanes are available at Gyeongbu, Yeongdong, and on the Seoul Outer Ring expressway, and their use is gradually increasing. Therefore, a comprehensive analysis was conducted to analyze the effects of the shoulder-use lane; including 1) analysis of individual shoulder lanes based on a time space diagram, and 2) analysis of shoulder lanes by road axis. These findings can contribute to the efficient installation and operation of shoulder-use lanes on expressways.

본 연구는 2개 차로 중 1개 차로를 차단하고 공사를 시행하는 고속도로 공사구간의 중차량 비에 따른 도로 용량을 추정하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 영동고속도로와 중부내륙고 속도로 공사구간의 CCTV 영상자료를 수집하고, 고속도로 상류부 지점의 정체를 관찰하였다. 상류부 정체 이후 차로차단으로 인해 생성되는 병목구간의 통과 교통량을 측정하는 방법을 활 용하여 고속도로 하류부 지점의 통과 교통량을 분석하였다. 공사구간의 도로 용량 추정을 위 해 관찰된 차두간격을 활용하여 이론적인 차종별 차두간격의 확률분포를 추정하고 적합성 검 정을 통해 도로 용량을 산정하였다. 이를 통해 공사구간을 통과하는 중차량 비에 따라 적합한 용량 값과 추정식을 제시하였다. 추정된 도로 용량은 영동고속도로의 경우 중차량의 비에 따 라 1,181~1,422pcphpl, 중부내륙고속도로의 경우 1,475~1,589pcphpl로 산정되었으며 중차량의 비가 증가할수록 도로 용량이 점차 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 편도 2차 로 차단 공사를 수행하는 공사구간에 대한 적합한 도로 용량 추정과 효율적인 교통운영 및 관 리에 기여할 수 있다.

The objective of this study is to estimate traffic capacity based on the heavy-vehicle ratio in a two-lane freeway work zone where one lane is blocked by construction. For this, closed circuit television (CCTV) video data of the freeway work zone was collected, and the congestion at an upstream point was observed. The traffic volume at a downstream point was analyzed after a bottleneck was created by the blockage due to the upstream congestion. A distribution model was estimated using observed-time headway, and the road capacity was analyzed using a goodness-of-fit test. Through this process, the general capacity and an equation for capacity based on the heavy-vehicle ratio passing through the work zone were presented. Capacity was estimated to be 1,181~1,422 passenger cars per hour per lane (pcphpl) at Yeongdong, and 1,475~1,589pcphpl at Jungbu Naeryuk. As the ratio of heavy vehicles increased, capacity gradually decreased. These findings can contribute to the proper capacity estimation and efficient traffic operation and management for two-lane freeway work zones that block one lane due to a work zone.

도로연결허가는 위계가 높은 도로의 접근성을 제한함으로서 높은 속도로의 지역 간 광역 이 동성을 보존하기 위한 제도이다. 이미 도시화가 진행되어 도로의 이동성이 상실된 지역에서 과 도하게 긴 변속차로 길이요구로 인해 토지의 접근성이 악화되므로 향상된 차량 가속성능을 반영 하여 변속차로 최소길이를 재검토해야한다는 요구가 제시된다. 그러나 변속차로 최소길이 요건 을 재검토하기 위해서는 저속에서 본선으로 합류하는 차량이 본선에 미치는 영향을 정확히 파악 하는 것이 필요하다. 이를 위하여 본선의 교통류율, 가속차로 내 도달속도에 따라서 도로연결 시설 진출차량 1대가 본선에 유발하는 총 지체를 분석하였다. 본선의 교통류율과 총 지체는 정확 한 선형관계를 가지고 있는 것이 확인되었으며, 도로연결 시설에서 진출한 차량의 본선 합류속 도가 40km/h부터 100km/h까지 20km/h간격으로 증가함에 따라 각각 약 5.0배, 1.6배, 5.1배 감소하 였다. 가속차로 내 차량이 본선과 동일한 속도로 가속하여 합류할 경우 유발하는 총 지체가 0.5 대・시 이하로 가장 이상적이지만, 운전자의 인지반응속도 1초를 감안할 때 본선과 약 20km/h이 내의 속도편차를 가지고 합류할 경우 본선에 유발하는 총 지체는 미미한 것으로 판단되었다.

Access management is aimed at preserving the road’s high intercity mobility. In urbanized areas, immoderate acceleration lane-length requirements restrict the accessibility of land. Therefore, there are many opinions to revise the minimum acceleration lane-length requirement. For this purpose, it is important to diagnose the effects of slow vehicles on the mainline. This study analyzed a single merging vehicle’s total delay occurrence depending on the mainline traffic flow rate and merging speed. A linear relationship was observed between the mainline traffic flow rate and total delay. As a merging speed increases gradually from 40km/h to 100km/h in 20km/h intervals, the total delay decreases by 5.0, 1.6, and 5.1 times, respectively. This shows that the ideal condition with the total delay is less than 0.5 vehicle・sec when there is no speed difference between the mainline and merging vehicle. On the other hand, given the one-second response time of drivers, the total delay occurrence was slightly low when the speed difference between the mainline and merging vehicle was less than 20km/h.

Cooperative-Intelligent Transport System(C-ITS)는 차량 대 차량 및 차량 대 인프라 무선 통신 을 기반으로 교통사고예방을 목적으로 운전자에게 전방위험상황에 대한 정보를 제공한다. 또 한 C-ITS 인프라에서 수집되는 차량의 주행행태 정보는 사고발생 개연성 분석을 통해 실시간 도로교통안전성 평가에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 차량의 주행정보를 이용하여 도로의 교통안전성을 평가할 수 있는 방법론을 제시하였으며, 시뮬레이션 분석을 통해 방법론의 활용 성을 검증하였다. 교통안전대체지표인 Jerk와 Stopping Distance Index(SDI)를 이용하여 개별차 량의 주행 위험성을 분석하였으며, 위험성 분석결과를 집계하여 도로 구간별 안전성을 계량화 하는 방법을 제시하였다. Jerk 기반의 안전성 평가 결과, 5% 이상의 차량 정보 샘플이 확보되면 본 연구의 방법론이 도로 구간의 교통안전성 평가에 적용 가능한 것으로 분석되었다. 한편, SDI의 경우에는 20% 이상의 샘플이 요구됨을 확인하였다. 이러한 결과는 일정 수준 이상의 사업용차량 센서 자료로 수집된 Jerk와 SDI가 도로 구간의 안전성을 대표할 수 있음을 의미한 다. 본 연구의 결과물은 도로의 교통안전성을 실시간으로 평가하고 모니터링하는 시스템 개발 의 핵심요소로 활용될 것으로 기대된다.

A Cooperative Intelligent Transportation System (CITS) provides useful information on upcoming hazards in order to prevent vehicle collisions. In addition, the availability of individual vehicle travel information obtained from the CITS infrastructure allows us to identify the level of road safety in real time and based on analysis of the indicators representing the crash potential. This study proposes a methodology to derive road safety content, and presents evaluation results for its applicability in practice, based on simulation experiments. Both jerk and Stopping Distance Index (SDI) were adopted as safety indicators and were further applied to derive road section safety information. Microscopic simulation results with VISSIM show that 5% and 20% samples of jerk and SDI are sufficient to represent road safety characteristics for all vehicles. It is expected that the outcome of this study will be fundamental to developing a novel and valuable system to monitor the level of road safety in real time.

고령화 사회에 접어들면서 거동이 어려운 장애인과 고령자의 개인 교통수단에 대한 수요가 증가하고 있다. 실제로 2017년 기준 전국 전동보장구 보급수는 9만여 대로 지속해서 증가하는 추세다. 하지만 장애인 및 고령자의 판단 능력과 조정 능력은 정상인보다 상대적으로 차이가 있는 관계로 주행 중 사고 발생의 가능성이 크다. 다양한 사고의 원인 중 하나는 도로 노면 상태의 불균형으로 인해 개인 이동 수단 조향 제어의 간섭이다. 본 논문에서는 이 같은 사고를 예방하고자 도로 노면 상태를 고속으로 인지할 수 있는 암호화 형식 의미론적 분할 알고리즘 을 소개한다. 이를 위하여 도로 노면 파손이 포함된 1,500여 장의 학습용 데이터와 150여 장의 테스트용 데이터를 새롭게 구성하였다. 그리고 이를 활용하여 기존의 Encoder와 Decoder 단계 로 구성된 Auto-encoder 방식과 달리 Encoder 단계로 이루어진 심층 신경망을 제안하였다. 이 심층 신경망은 기존의 방식과 비교했을 때 평균 정확도(Mean Accuracy)는 4.45% 증가하였고 파라미터는 59.2% 감소하였으며 연산 속도는 11.9% 향상되었다. 이 같은 고속 알고리즘을 활 용하여 안전한 개인 이동 수단이 확대 적용되길 기대한다.

As we face an aging society, the demand for personal mobility for disabled and aged people is increasing. In fact, as of 2017, the number of electric wheelchair in the country continues to increase to 90,000. However, people with disabilities and seniors are more likely to have accidents while driving, because their judgment and coordination are inferior to normal people. One of the causes of the accident is the interference of personal vehicle steering control due to unbalanced road surface conditions. In this paper, we introduce a encoder type semantic segmentation algorithm that can recognize road conditions at high speed to prevent such accidents. To this end, more than 1,500 training data and 150 test data including road surface damage were newly secured. With the data, we proposed a deep neural network composed of encoder stages, unlike the Auto-encoding type consisting of encoder and decoder stages. Compared to the conventional method, this deep neural network has a 4.45% increase in mean accuracy, a 59.2% decrease in parameters, and an 11.9% increase in computation speed. It is expected that safe personal transportation will be come soon by utilizing such high speed algorithm.

본 논문에서는 지능형 주차검지센서에 장착하기 위한 ISM-대역(중심주파수 447 MHz) 소형 화된 역 F 안테나를 제안하였다. 먼저 제한된 크기를 가진 지능형 주차검지센서 모듈(72 mm ⨯ 70 mm)내에 안테나를 내장하기 위해, ISM-대역의 낮은 주파수 447 MHz(파장 λ : 670mm)에 서 폴디드 형태의 역 F 안테나를 설계하였다. 그 결과, ISM 대역(중심주파수 447 MHz)에서 공 진하며, -10 dB 대역폭 13 MHz(2.9%)로 적합한 특성을 얻었다. 또한, 수직⋅수평소자에 의한 H-plane 패턴은 null point가 제거된 전방향성 패턴을 나타내며, E-plane은 특정 방향으로 지향성 을 가지므로, 주차장에서의 차량 관리용 안테나로써 적합함을 확인하였다.

In this paper, we proposed a miniaturized folded inverted F antenna with ISM-band (center frequency : 447 MHz) for mounting in intelligent parking sensor. First, to mount the antenna in the intelligent parking sensor module (72 mm ⨯ 70 mm) with limited size, a folded inverted F antenna was designed at low frequency 447 MHz (wavelength λ : 670 mm) of the ISM-band. As a result, it resonates in the ISM band and obtains suitable characteristic with a -10 dB bandwidth of 13 MHz (2.9%). In addition, the H-plane pattern by the vertical and horizontal elements represents the omni-directional patterns from which the null point is removed, and the E-plane has directivity in a specific direction. Finally, it is suitable as and antenna for vehicle management in parking lots.

‘모바일 디바이스가 급속도로 증가하고 있고, 단말의 잦은 핸드오버로 인한 망 과부하 문제 가 발생하고 있다. 이에 대한 해결방안으로 LTE 기반의 D2D 통신을 이용한 핸드오버를 통하 여 망 과부하 문제와 핸드오버 딜레이를 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 논문에서는 기존 LTE 네트워크의 핸드오버 방식에서 LTE 기반의 D2D 통신을 이용한 선행 단말을 통하여 핸드오버를 지원하는 방안을 제시하였다. 기지국과 단말 사이의 핸드오버 시 사용되는 중복신 호를 줄이기 위하여 선행 단말을 통하여 단말의 핸드오버 상황을 효율적으로 해결할 수 있는 방안에 대하여 제안하였다. 단말의 개수 변화에 따른 핸드오버 딜레이는 제안한 방안이 기존 LTE 핸드오버에 비하여 감소한 결과를 확인할 수 있었다.

Since the number of user equipments has also increased rapidly, the problem of network load due to frequent handover of user equipments has occurred. As a solution to this we expect to be able to reduce network overload problems and the delay caused by handover using LTE-based D2D communication. In this paper, we proposed a proposal to support handover via a preceding user equipment using LTE-based D2D communication by handover method of existing LTE network. We proposed a method that can efficiently solve the handover situation of the user equipment via the preceding user equipment in order to reduce the overlapping signal used at the time of handover between the base station and the user equipment. The handover delay accompanying the change in the number of user equipments was able to confirm the result that the suggested scheme was reduced as compared with the existing LTE handover.

승용차의 자율주행 뿐만 아니라 교통정체 효과 개선, 연료절감, 화물차 운행의 안정성 개선 을 위해서 여러 대의 화물차가 하나의 군집을 구성하여 운행하는 화물차 군집주행이 국내외에 서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 단일 차량 운행에 비해서 군집차량 운행은 군집 내 차량 한 대의 돌발상황으로 인하여 군집내의 모든 차량의 사고로 이어질 수 있기 때문에 실제 운행 에 앞서서 더 많은 신중이 요구된다. 따라서 본 연구는 군집주행의 안전사고를 예방하기 위하 여 군집주행에 적절한 화물차 및 화물의 종류에 대해서 검토하였다. 검토 결과, 차량의 종류의 경우 낙하물 사고를 사전에 예방하기 위해서 폐쇄형 화물차가 적절한 것으로 판단된다. 또한 화물의 종류의 경우, 액체류와 산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정의하는 위험물질들은 군 집주행에 배제하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

To improve traffic congestion, reduce fuel consumption, and improve the stability of truck operations, truck platooning, in which several trucks are organized in a single platoon, is being actively researched globally. Compared to the operation of a single truck, the operation of a truck platoon requires more caution before the actual operation because an accident of one vehicle in the platoon can lead to an accident with all the vehicles in the platoon. Therefore, this study examined the types of trucks and cargo suitable for truck platooning to prevent safety accidents. The review showed that a closed-van-type truck is appropriate for truck platooning to prevent falling objects during driving. In the case of cargo types, it is necessary to exclude liquids and dangerous goods defined in related laws from truck platooning.

현재 진행되고 있는 자율주행 관련 기술 발전은 실제 도로를 사용한 자율주행 테스트 시 다양한 안전사고가 발생할 가능성이 존재한다. 특히 자율주행자동차법 시행으로 실제 도로에 서의 자율주행 실증은 증가할 것이며, 안전사고 예방을 위해 국내 도로환경에 적합한 운행설 계영역에 대한 연구가 요구된다. 따라서 본 연구는 도심부 자율주행셔틀 실증을 위한 운행설 계영역을 정의하고, 안양시 도심부도로를 중심으로 자율주행 운행 가능여부 등의 운행설계영 역 평가를 실시한다. 본 연구의 자율주행 운행설계영역은 국내의 도로환경과 안전을 우선적으 로 고려하였으며, 기하구조적 요인, 운영적 요인, 환경적 요인을 포함한다. 분석결과 노드기준 에서는 노드유형 및 신호-통신 여부를 통해서 30개 노드에서 자율주행셔틀 실증이 가능한 것 으로 분석되었다. 링크기준에서는 오전첨두(8-9시) 42개, 비첨두(12-13시) 39개, 그리고 오후첨 두(18-19시) 40개 방향별 링크구간에서 자율주행 제한으로 분석되었다. 본 연구결과는 향후 자 율주행 실증테스트가 이루어지는 도심부도로에서 사전 안전성 평가의 수범사례로 활용될 가치가 있다.

The ongoing development of autonomous driving-related technology may cause different kinds of accidents while testing new changes. As a result, more information on ODD suitable for the domestic road environment will be necessary to prevent safety accidents. Besides, implementation of the Autonomous Vehicle Act will increase autonomous driving demonstrations on roads currently in use. This study describes an ODD for demonstrating an autonomous driving shuttle in downtown areas. It addresses a possible scenario of autonomous driving around a downtown road in Anyang. Geometric, operational, and environmental factors are considered while maintaining a domestic road environment and safety. Autonomous driving shuttles are demonstrated in 30 nodes, each identified by node type and signal-communication. Link criteria are an autonomous driving restriction in 42 morning peak (8-9am) hours, 39 non-peak (12-13pm) hours, and 40 afternoon peak (18-19pm) hours. In the future, conclusions may be considered for preliminary safety assessments of roads where autonomous driving tests are performed.