고속도로 영업소에서 발생하는 교통사고는 사고발생 원인, 사고 유형, 사고 차종 측면에서 본선 구간 교통사고와 다른 특성을 보이므로, 본선 구간과는 별도로 고속도로 영업소에 초점을 맞춘 안전성능함수의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속도로 영업소의 교통사고 발생건수에 유의한 영향을 미치는 요인들을 규명하고, 이를 기반으로 사고예측을 위한 안전성능함수를 개발하고자 한다. 기존 문헌 및 사고 특성 분석을 통해 고속도로 영업소에서 발생하는 사고에 영향을 미치는 설명변수들을 설정하였으며, 설명변수의 형태에 따라 사고 예측을 위한 두 개의 음이항 회귀모형을 구축하여 모형 간 설명력 비교를 통해 고속도로 영업소에 대한 최종 안전성능함수를 제시하였다. 모형 구축 결과 AADT, 하이패스차로비율, 중차량 혼입률이 증가할수록, 평균 차로폭이 감소할수록, 그리고 본선형 영업소 유형에서 사고 건수가 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시된 안전성능함수는 고속도로 영업소 사고다발지점 선정을 위한 근거로 활용될 수 있을 것이다.
현재 하이패스 일평균교통량은 2008년 대비 3배 이상 증가하였고, 고속도로 이용차량의 50%이상이 하이패스를 이용하고 있다. 이 시점에서 영업소의 안전 측면과 교통소통 측면을 향상시키기 위하여 전반적인 하이패스 운영에 관한 재검토가 필요하다. 기존 하이패스 운영실무 편람은 하이패스 차로배치에 대한 방법을 제시하고 있으나 실제 고속도로 영업소의 차량행태를 반영하지 못하고 있으며, 구체적인 기준이 정립되지 않아 영업소의 안전성과 교통소통을 제대로 고려하지 못하고 있다. 본 연구는 이를 보완하기 위하여 고속도로 영업소를 본선형 영업소와 IC형 영업소로 구분하고, 영업소 주변 기하구조 또는 환경에 따라 유형을 나누어 상충분석함으로써 하이패스 차로배치 기준을 정립하였다. 또한 하이패스 차로별 통과교통량에 따라 하이패스 차로를 배치하는 단계를 마련하여 영업소 교통소통 측면도 반영하였다.
대신기업(주)은 1972년 경부고속도로 개통과 함께 설립된 회사다. 우리나라 휴게소 중 가장 긴 역사를 가지고 있는 곳으로, 고속도로 휴게문화의 발전을 선두에서 이끌어온 기업이라고 해도 과언이 아니다. 이 중 칠곡영업소(이하 칠곡휴게소)는 부산기점으로 157km지점에 위치하고 있다. 장시간 운전으로 피로에 쌓인 고속도로 이용객들을 대상으로 식음료 및 기타 생활용품을 판매하고, 도로안내 및 편의시설을 제공하는 고속도로 휴게소 업체다. 고속도로 상에서 운영되는 특성상 이곳에서 가장 중요하게 내세우는 가치는 당연 '안전'이다. 직원들의 안전은 물론, 고속도로에서 차량을 운행하는 고객들의 안전까지 최대한 신경 써야 하기 때문이다. 우리나라에서 현존하는 가장 오래된 휴게소로, '안전'을 최우선 가치에 두고 휴게소를 운영하고 있다는 칠곡 휴게소를 찾아가 봤다.
우리나라 고속도로 총 연장 1,899km 가운데 74개 영업소 구간 1.046km가 폐쇄시 요금체계방식에 의해 매일 영업소간 O-D가 산출되고 있다. 그러나 이러한 O-D는 통행의 기·종점인 교통죤간의 O-D가 아니고 영업소간 O-D인 관계로 그 자료의 정확성에도 불구하고 고속도고 교통분석이나 교통수요예측 등에 거의 활용되지 못하고 있는 실정이다. 이런 상황에서 정확한 영업소간 O-D를 이용하여 교통죤간 O-D를 추정할 수 있다면 고속도로 교통운영분석을 효율적으로 수행할 수 있을뿐만 아니라 기존의 4단계 교통수요예측에 의해 추정되는 것보다 정확한 고속도로 O-D를 얻을 수 있고 국도 등을 포함한 전국 지역간 O-D추정도 가능한 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 영업소간 O-D를 이용하여 교통죤간 O-D를 추정하는 모형을 구축하고자 수행되었다. 본 모형에 의해 산정된 교통죤간 O-D 배정결과 고속도로 폐쇄식구간 전구간에 걸쳐 실제 교통량과 17.9%의 오차가 발생되는 것으로 분석되어 본 모형을 이용할 경우 기존 방법들보다 더 정확한 고속도로 이용차량에 대한 교통죤간 O-D 산정이 가능하리라 생각된다.
지능형교통시스템(Intelligent Transportation System: ITS)의 기술발전에 따라 고속도로 상에도 각종 검지 센서가 설치되고 교통정보가 다양한 형태로 제공되고 있으며, 전자요금징수시스템(Electronic Toll Collection System: ETCS) 또한 시범운영단계를 마치고 모든 고속도로를 대상으로 확대적용을 준비 중에 있다. 본 논문에서는 ITS 관련시스템 중 고속도로를 대상으로 적용되는 전자요금징수시스템과 유고관리 시스템을 대상으로 수행되었던 시뮬레이션 사례를 소개하고, ITS 분야에서의 시뮬레이션 적용 필요성에 대해서 논의하고자 한다. 전자요금징수시스템을 대상으로 한 시뮬레이션의 경우 현재 시범운영중인 영업소를 대상으로 향후 다양한 요금지불수단 도입에 따른 효과적인 영업소 운영방안을 도출하는 것을 목적으로 개발되었으며, 운전자들의 영업소 차로선택모형 등에 대한 사전연구를 통하여 모델링에 반영하였다. 또한, 고속도로 유고관리시스템의 경우 사고 직후 사고영향에 대한 실시간 시뮬레이션을 수행하여 지체지속시간 및 지체영향구간을 예측하여, 향후 교통정보제공에 활용하는 것을 목적으로 개발되었다. 개발된 시뮬레이션 모델을 통하여 각종운영방안에 대한 평가를 수행하였으며, 실제 유고상황에서의 검지자료와의 비교를 통하여 성능평가를 수행하였다.
최근 고속도로의 길이와 운전 차량 수가 빠른 속도로 증가하고 있어 운전자들에게 고속도로 교통상황를 신속하고 정확하게 제공하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 고속도로통행료수납시스템(TCS: Toll Collection Systrem)은 전국 고속도로를 주행하는 차량의 통행 정보를 실시간으로 제공하므로 교통 상황 예측에 유용하게 활용될 수 있다. TCS 자료는 차량이 입구영업소를 통과한 후 출구영업소를 통과하는 데 소요된 시간으로서, 운전한 시간, 휴게소 체류시간 등을 모두 포함한 통행시간으로 운전자의 운전 특성, 통행 목적, 피로의 정도에 따라 편차가 크게 나타난다. TCS 자료의 통행시간을 기초로 예측된 정보는 이러한 불확실성을 포함하고 있기 때문에 이를 활용하기 다양한 데이터처리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 TCS 자료의 효율적인 전처리 및 교통 예측 기법 현황에 대하여 기술하고 향후 발전 방향을 제시하였다.
고속도로 영업소의 경우 하이패스차량과 일반TCS이용차량간의 혼용 및 차로변경으로 인한 상충이 발생하는 구간으로 안전성에 대한 검토가 필요한 구간이다. 본 연구에서는 영업소 진출부에 설치된 중앙하이패스 이용차량과 일반차로 이용차량간의 상충 및 사고위험성을 현장비디오촬영 및 상충분석을 통해 알아보았다. 차량속도와 상대속도 및 상충으로 인한 차량 감속시간 등을 분석한 결과 하이패스이용차량과 일반TCS이용차량간의 상대속도가 클수록 상충으로 인한 차량 급감속이 발생한다는 문제점을 파악하였으며, 중앙 하이패스 설치시 상충 발생 위치 및 차로 운영형태에 따라 상충빈도 및 상대속도가 다름을 확인할 수 있었다. TA(Time to Accident)분석 결과, 고속도로 영업소 중앙 하이패스 설치시 차량간 상대속도, 상충위치 및 빈도에 따른 상충시 하이패스 차량의 급감속 및 감속시간이 큼에 따라 사고위험이 높은 것으로 분석되었다. 또한 합류 시점부가 영업소 진출부와 가까울수록 TA분석값이 낮은 것으로 분석되어 전반적으로 속도차이를 줄여 안전성을 증대시켜야 함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 영업소 진출부 중앙 하이패스 설치로 발생하는 상대속도차에 의한 상충으로 급감속 및 사고를 억제함으로서 영업소 중앙 하이패스 차로 설치시 안전성을 높여줄 수 있을 것으로 기대된다.
교통량 예측은 지방 행정의 의사결정에 매우 중요한 정보를 제공한다. 교통량 예측을 통해 교통혼잡비용을 줄이고 지역경제를 활성화 함으로써 사회적, 경제적 이익을 창출할 수 있다. 교통량은 미지의 확률적 규칙하에서 시간의 흐름에 따라 궤적을 가지며 변화하는 함수데이터의 일종이다. 본 논문에서는 세 가지 함수회귀모형을 이용하여 과거에 관측된 교통량 궤적을 기반으로 미래의 관측되지 않은 교통량 궤적을 예측하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 소개하는 세가지 방법은 전국 고속도로 영업소 중 서울, 춘천, 강릉 세 개 영업소에서 수집된 고속도로 영업소 데이터에 적용한다. 각 영업소 별로 세가지 방법의 예측오차를 비교함으로써 영업소별 최적 교통량 예측모형을 찾는다.
본 연구에서는 고속도로 발생 소음특성을 측정하여 방음벽 설계 인자를 도출하기 위함이다. 이를 위해 인터체인지 및 영업소 인접부를 포함한 총 20개소를 선정하여 소음측정을 수행하였으며, 소음원의 주파수특성 및 일일 변동특성, 노면 종류에 따른 소음발생특성, 영업소 및 인터체인지 부근에서의 소음특성을 분석하여 방음벽 설계 인자를 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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