Journal of Korean Society of Transportation (대한교통학회지)

Korean Society of Transportation (대한교통학회)
권호 표지

Evaluation of Shoulder Rumble Strip Effectiveness based on Driver's Physiological Signal

운전자 생리신호로 본 노면요철포장의 설치효과분석

  • 김주영 (한양대학교 첨단도로연구센터) ;
  • 장명순 (한양대학교 교통시스템공학과)
  • Published : 2006.12.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Most researches about rumble strips have Presented only the before-and-after analysis of the accidents. So, Researchers have not dealt with the estimation of rumble strip's effectiveness on the driver's alertness. In this study. the effectiveness of the rumble strips on the driver's alertness was estimated by measuring the bio-signal transmitted from the driver. The bio-signal acquired for this experiments were theta wave in central lobe. The experimental results revealed that the theta waves as measured form the drivers's head while in the rumble strip section differed from those while in non-rumbled section; 74 percent decrease in theta wave value, respectively. This fact finding could mean that the driver's alertness increased from 74 percent while in the rumble strip section of the road. In all five trials of driving experiments on the rumble strip section, all the drivers showed the best alertness as measured by the theta waves in the first driving trial.

최근 개통되고 있는 고속도로는 설계속도 및 제한속도가 상향되고 있어 주행환경의 양호성 확보와 함께 이에 따른 다양한 안전시설물들이 설치되고 있다. 특히 양호한 선형으로 인한 졸음운전이나 야간 및 이상기후로 차로를 제대로 볼 수 없을 때 차량의 차로 이탈사고를 미리 방지할 수 있도록 하는 노면요철포장(rumble strip)의 설치가 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 이러한 시설물이 운전자에게 미치는 효과의 크기가 얼마나 되는지에 대한 실질적인 연구가 미흡하여 명확한 효과를 제시하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 운전 중인 운전자 뇌파를 측정하여 도로구간에서 적정한 데이터를 수집하고 수집된 자료로부터 노면요철포장(rumble strip)의 효과를 분석할 수 있는 방법 및 생체 신호 파라메터를 제시하였다. 분석결과 뇌의 중심엽 부위에서 추출된 세타파 값은 본선 2차로 주행구간에서 0.619, 노면요철포장(Rumble strip)구간에서 0.157으로 0.462가감소하여 본선 2차로 구간대비 약 74% 수치 감소를 보였으며 신뢰수준 95%에서 통계적으로 유의한 결과를 나타내었다. 이러한 수치의 감소는 운전자의 각성이 그 만큼 증가하였음을 의미하는 것으로 노면요철포장의 효과에 대한 운전자 측면의 수치적 해석이 가능함을 나타낸다

Keywords

References

  1. 김정룡 외(1999), 고속도로의 직선구간별 운전자 생리반응분석, 대한인간공학회 논문집, pp.7-10
  2. 김주영.장명순(1999), 고속도로 합류부에서 운전 자의 심리.생리적 작업 부하 연구, 대한교통학회지, 제17권 제2호, 대한교통학회, pp.69-79
  3. 건설교통부(2000), 도로구조.시설 및 기준에 관한 규정, pp.77-84
  4. 윤상영(1997), 운전시 부작업이 수행도와 심리적 작업부하에 미치는 영향, 한양대학교
  5. 이주항(1997), 우리나라 고속도로 교통사고 특성 분석 및 모형개발, p.20
  6. 정봉조.강정규.김주영.장명순(2002), 운전자 작업부하를 고려한 최장 허용 직선길이 결정에 관한 연구, 대한교통학회지, 제20권 제2호, 대한교통학회, pp.17-26
  7. 한국도로공사(2002), 도로안전도 평가모형 개발연구
  8. Brookhuis, K. A., Waard, D. and Mulder, L. J. M(1993), Measuring Driving Performance by Car-following in traffic
  9. Brrokhuis, K.A., Waard, D. de(1991), The use of psychophysiology to assess driver status, Ergonomics, 36, pp.1099-1110 https://doi.org/10.1080/00140139308967981
  10. Esther Kloeppel Wagner(1999), Effects of partial and total sleep deprivation on driving performance, public roads, pp.2-6
  11. Mikko Rasanen(2005), Effects of a rumble strip barrier line on lane keeping in a curve, Accident Analysis and Prevention 37(2005)575-581, ELSEVIER https://doi.org/10.1016/j.aap.2005.02.001
  12. GORAN KECKLUND(1993), sleepiness in long distance truck driving : an ambulatory, EEG study of night driving, Ergonomics journal Vol 36, No 9, pp.1007-1017 https://doi.org/10.1080/00140139308967973
  13. Kecklund, G. and Akerstedt, T.(1993), Sleepiness in Long Distance Truck Driving: an Ambulatory EEG Study of Night Driving, Ergonomics, 36(9), pp.1007-1017 https://doi.org/10.1080/00140139308967973
  14. KAREL A. Brookhuis(1993), the use of psychophysiology to assess driver status, Ergonomics journal Vol 36, No 9, pp.1007-1017 https://doi.org/10.1080/00140139308967973
  15. LAWRENCE R. ZEITLIN(1995), Estimates of driver mental workload : a long-term field trial of two subsidiary tasks, Human factors journal, 37(7), pp.611-621 https://doi.org/10.1518/001872095779049327
  16. Martin G. Helander(1975), Physiological Reactions of Drivers as Indicators of Road Traffic Demand, TRB 530
  17. Myungsoon Chang(2001), Evaluation of Driver's Psychophysiological Load at Freeway Merging Area, TRB Annual Meeting 2001
  18. R. COOPER(1980), EEG Technology third edition, Butterworths
  19. Wierwille, W. W. & Eggemeier, F. T.(1993), Recommendations for Mental Workload Measurement in a Test and Evaluation Environment, Human Factors, 35(2)
  20. Kerry Perrillo,(1998), The Effectiveness and Use of Continuous Shoulder Rumble Strips, Highway Engineer Federal Highway Administration Albany, New York
  21. John J. Hickey, Jr.(1997), Shoulder Rumble Strip Effectiveness: Drift-Off-Road Accident Reductions on the Pennsylvania Turnpike, Pennsylvania Turnpike Commission TRB Research Record 1573
  22. Neal E. Wood, P.E.(1994), Shoulder Rumble Strips: A Method to Alert 'Drifting' Drivers, Pennsylvania Turnpike Commission (Retired) TRB No. 940312
  23. Griffith, MS(1999), Safety Evaluation of Rolled-in Continuous Shoulder Rumble Strips installed on Freeways, Transportation Research Record 1665
  24. Noyce, David A.(2006), Development and Evaluation of Unique Centerline Rumble Strip pattern to Improve Driver Comprehension, Transportation Research Board 85th Annual Meeting