Cognitive Evaluation of Geometrical Structure on Express Highway with Driving Simulator

차량시뮬레이터를 이용한 고속도로 복합선형구간에서의 운전자 감성평가

  • 이병주 (원광대학교 토목환경도시공학부) ;
  • 박민수 (원광대학교 토목환경도시공학부) ;
  • 이범수 (서울시립대학교 교통공학과) ;
  • 남궁문 (원광대학교 토목환경도시공학부)
  • Published : 2003.08.01

Abstract

This study modeled 4-lane highway in three-dimensional virtual reality in order to overcome difficulties of field experiment. and the research subject was placed in a driving simulator. We survey the driver's cognitive characteristics to the alignment changes in the three-dimensional virtual reality highway. Especially, maximizing the identity of driving movements and virtual scenery on the basis of the data obtained by dynamic analysis module. we minimized simulator sickness for the graphic module of driving simulator. And we carried out cognitive evaluation on the basis of adjective words extracted by dictionary and the opinion of specialist. In this study LISREL model was used to detect the causal relation between geometry and safety in cognitive side, and found that geometric change affects the safety of drivers by static and dynamic road safety model in three-dimensional combined alignments. As the result, for constructing safety road. we consider drivers' cognitive characteristics as human factors in road design, and we think that they are very important factors to improve road safety.

본 연구에서는 현장실험 실시의 제약을 극복하기 위해 3차원 가상현실(Virtual Reality)로 4차로 고속도로를 모델링한 후, 피실험자가 차량시뮬레이터(Driving Simulator)에 탑승하고 주행하면서 혼합곡선부의 선형변화에 대한 동적인 반응 데이터를 획득함과 동시에 도로 기하구조 이미지 인지특성 데이터를 획득하였다. 특히, 본 실험에 적용된 차량시뮬레이터의 그래픽 모듈은 동역학 해석 모듈로 얻은 데이터에 기초하여 운동재현기와 가상환경의 일치감을 최대로 하여 피실험자로 하여금 Simulator Sickness를 최소화하도록 하였으며, 감성요인으로 사용된 어의는 국어사전 및 전문가의 견해를 바탕으로 추출된 7개 항목의 형용사를 바탕으로 감성평가를 실시하였다. 또한 감성적인 측면에서 도로 선형과 안전성에 대한 인과관계를 규명하기 위하여 LISREL(Linear Structural Relationships) 모형을 이용하여 정적인 도로 안전성 모형과 동적인 도로 안전성 모형을 구축하여 복합선형구간에서 도로 기하구조의 변화에 따른 운전자들의 안전성에 영향을 미치는 요인을 규명하였다. 그 결과, 도로 설계시 운전자의 감성적인 측면을 고려한 도로 설계가 필요하며 이는 안전한 도로를 건설하는데 있어 매우 중요한 요인이며 이를 통하여 도로 안전성 향상에 기여할 수 있다고 생각된다.

Keywords

References

  1. 대한토목학회 논문집 v.21 no.1-D 가로경관의 심리평가와 물리적 공간구성요소 김종구;오승훈
  2. 대한토목학회 논문집 v.19 no.Ⅲ-2 정성적인 성분을 고려한 경로선택 행동모델 남궁문
  3. 가상현실형 감성공학 이순요;심관모
  4. 명지대학교 대학원 석사학위논문 국도 곡선 구간에서의 운전자 시각형태 특성 분석에 관한 연구 장정화
  5. 국민대학교 자동차공학전문대학원 석사학위논문 차량 시뮬레이터를 이용한 급발진 사고연구 정선경
  6. LISREL 구조방정식모델 조선배
  7. 한국자동차공학회 춘계학술대회논문집 v.2 차량 시뮬레이터를 이용한 음주 운전자의 운전 특성 분석 최동찬;조준희;이승준;이운성
  8. Graduation Project, Lakehead University Visual Perception of Horizontal Curves Using 3D Computer Modelling Penny,K.;L.Belluz
  9. Transportation Research Board 79th Annual Meeting Visual Perception of Horizontal Curves in Three-Dimensional Combined Alignments Yasser Hassan;Said Easa