• 대한교통학회지
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• 제35권3호
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• pp.220-233
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• 2017

교통량은 주말 및 첨두시 O/D 구축, 차량주행거리 산정, 혼잡도로개선 대책 등에 활용되는 중요한 기초자료이다. 그럼에도 불구하고 국내 도시부 도로의 교통량 링크 커버리지는 매우 낮아, 현재 수집 교통량으로는 교통정책 및 분석에 제약이 따를 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 특 광역시 중 수집교통량 및 속도의 링크 커버리지가 가장 낮은 서울시를 대상으로, 수집 교통량과 속도를 활용하여 교통량 결측링크의 교통량을 추정하는 방안을 제안하였다. 여기서, 교통량 추정 방법으로 공간적 통계기법을 활용하였다. 교통량 추정모형 구축시, 서울시의 도시고속도로와 도시부 도로는 교통류 및 통행패턴은 상이하므로 이를 분류하여 도시고속도로에는 구간별 상수함수, 도시부 도로에는 회귀크리깅을 적용하였다. 이용 데이터로는 서울시 TOPIS, 국교부 국가교통정보센터 등에서 수집한 공공부문 교통량, 속도와 민간 내비게이션 DB를 활용하였다. 내비게이션 DB는 대부분의 도로링크에서 수집되므로 교통량 추정에 매우 용이하다는 강점을 가지고 있다. 단, 내비게이션 DB는 수집 교통데이터의 샘플데이터이므로, 모집단인 교통량, 속도와 비교 검증하여 적용하였다. 뿐만 아니라 내비게이션 DB도 결측링크가 존재하고, 차종이 승용차로만 구성되어 있으므로 이를 보정하여 적용하였다. 공간적 통계기법을 통해 추정한 교통량은 MAPE, RMSE를 활용하여 실제 교통량과 비교 검증하였다. 검증결과 model error가 MAPE 6.26%, RMSE 5,410로 모델의 추정력이 높고, prediction error는 MAPE 20.3% 로 교통량 추정에 대한 추정력도 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 교통량 결측링크의 교통량 추정모형은 차량주행거리와 온실가스 배출량 산정 등에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.173-182
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• 2012

휴게소 진 출입부는 설계속도 등이 급변하는 구간으로 교통안전 취약구간이며 특히, 휴게소 진입부는 감속과 주차공간 검색 두 가지 작업이 동시에 수행되므로 이용차량의 안전성을 확보할 수 있는 설계기준이 필요하다. 국내의 경우 영업소나 나들목, 분기점 같은 출입시설에 대한 기하구조 기준은 수립되어 있는 반면, 도로의 부속시설인 휴게소에 대한 상세한 기하구조 기준은 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 일반형 휴게소 135개소를 대상으로 한 현장조사 및 사고조사 자료를 활용하여 휴게소진 출입부 기하구조에 대한 문제점을 도출하였다. 휴게소 진 출입부의 설계구간을 분류하고 각 구간에 대한 설계요소를 도출한 후, 휴게소 진 출입부를 대상으로 속도조사 및 차량주행행태 조사를 수행하고 분석을 통해 설계요소별 최소 기준을 도출하였다. 진입 연결로의 시/종점 속도에 따라 감속거리 산정식을 이용하여 진입 연결로의 최소길이는 40m를 제안하였고, 주행행태를 기반으로 선형 안전성 평가를 통해 접속 설치각은 12~$17^{\circ}$를 제안하였다. 개발된 휴게소 진입부 설계기준은 신설되는 휴게소 뿐만 아니라 기존 휴게소에 대해 현실적으로 적용 가능한 개선방안을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권1D호
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• pp.65-72
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• 2011

고속도로 분기부 연결로상에서는 연속되는 유출형태가 나타나게 되어, 주행상의 안전성을 고려한 1차, 2차 분류지점 간 적정 이격거리(L)를 확보하는 것은 매우 중요한 사항이다. 본 연구에서는 현행 도로설계 지침에서 제시한 240m라는 동일한 설계기준을 적용하는 대신에, 동 구간에서 운전자에게 필요한 인지반응시간과 차로변경시간을 고려한 적정 이격거리를 산정하는 방식을 제안하였다. 특히 인지반응시간과 관련하여 정지시거 계산에 활용되는 기존의 2.5초와 더불어 기하구조 상의 특성을 고려한 판단시거 계산에 활용되는 보다 긴 인지반응시간을 추가적으로 고려하였다. 더불어 적정 이격거리 산정의 타당성을 확인하기 위해 고속도로 분기점 중 사고가 잦은 네 개의 분기점을 대상으로 교통사고 발생현황을 조사하여, 본 연구에서 검토한 적정 이격거리 산정방법을 적용하여 최소 이격거리를 도출하여 보았다. 연구 결과, 현재의 기준치가 정지시거를 중심으로 할 때는 충분한 최소 이격거리를 제시하고 있지만 판단시거를 중심으로 할 때는 충분하지 못하다는 점을 확인할 수 있었다. 사고가 잦은 현장에서 조사한 차량들의 실제 주행속도가 설계속도와 비교해 월등히 높은 점을 감안한다면, 지침에서 제시하는 것과 같은 획일적인 이격거리의 적용보다는 예상되지 못한 상황을 가정하여 적정 이격거리를 구하게 되는 판단시거를 중심으로 한 이격거리 계산과 설계가 오히려 더 설득력 있을 것으로 사료된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권6호
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• pp.132-145
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• 2022

본 연구는 고속도로에서 발생한 교통사고 블랙박스 영상을 기반으로 군집분석과 예측모형 비교를 수행하였다. 분석자료로 사고 직전의 도로 및 교통 상황을 파악할 수 있는 차량 주행행태, 노면 상태 등 사고 영상에서 추출이 가능한 항목을 설명변수로 활용하였다. 여러 요소에 의해 영향을 받는 교통사고 데이터의 특징을 고려하여 데이터의 이질성을 반영하는 군집분석을 활용하였다. 군집분석으로 분류된 각 군집을 사고 심각도 수준의 비율을 기준으로 나누고, 종속변수인 인명피해 수준을 반영하여 사고 예측 평가를 수행하였다. 사고 예측모형은 로짓 모형(Logit model)을 적용한 결과, 전체 데이터를 분석한 경우보다 군집분석에 의해 두 개의 사고 심각도 그룹을 분류하여 예측했을 때 우수한 예측 능력을 보여주었다. 이는 군집분석을 통한 그룹별 사고 특성과 사고 심각도를 반영하여 사고위험을 예측하는 것이 더 효과적인 것으로 판단된다. 또한 2차 사고와 같은 정차 중 추돌사고, 차로변경 중 측면 추돌사고 등이 중요한 주행행태변수로 작용하는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.2925-2930
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• 2011

최근의 차량 연비는 고가의 연료 가격과 환경 규제 등으로 인하여 중요한 문제로 대두되었다. 전기, 전자, 기계 등의 기술 발달에 힘입어 연비는 많이 개선되었으나 현재도 연비 측정은 주어진 모드(LA-4, FTP-75 등)에서 컴퓨터 모의시험 및 다이나모에서 수행한다. 이러한 연비는 실제 도로 주행 연비와 차이가 발생한다. 그 주요 원인중의 하나는 도로의 경사를 고려하지 않았기 때문이다. 본 논문에서는 경사가 포함된 고속도로에서 경사가 연비에 미치는 영향을 평가하기 위하여 경사가 포함된 영동고속도로를 주행하여 연료 소모량을 측정하고 연비를 계산한다. 또한 같은 도로를 경사가 없다고 가정하여 주행한 연비와 비교 분석한다. 이때 두 경우의 연료 소모량 차이에 의해 발생된 총 발생 에너지를 계산하고, 모의실험에서 타이어 구동력으로 부터 발생한 엔진 토크와 파워 데이터로부터 구동력에 소모된 에너지를 계산한다. 이제 도로의 경사 때문에 소모된 연료에 의해 발생된 총 발생에너지와 구동력에 사용된 에너지와의 관계를 검증한다. 또한 결론에서는 경사를 갖는 자동차 전용도로에서 경사에도 불구하고 연비를 향상할 수 있는 방안을 제시한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권1호
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• pp.51-58
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• 2022

첨단 운전자 보조 시스템(advanced driver assistance system)의 주요 기능 중 하나인 주행 가능 영역 검출은 차량이 안전하게 주행할 수 있는 영역을 검출하는 것을 의미한다. 주행 가능 영역 검출은 운전자의 안전과 밀접한 연관이 있으며 실시간 동작과 높은 정확도 성능을 요구한다. 이러한 조건들을 충족하기 위해, 영상의 각 행에서 도로 시차 값을 계산하여 주행 가능 영역을 검출하는 V-시차 기반 방법이 폭넓게 사용된다. 그러나 V-시차 기반 방법은 시차 값이 정확하지 않거나 객체의 시차 값이 도로의 시차 값과 동일한 경우, 도로가 아닌 영역을 도로로 오검출할 수 있다. 또한, 고속도로 및 시골길과 같이, 초목을 포함한 도로 환경에서 초목의 시차는 도로의 시차 특성과 매우 유사하기 때문에 초목 영역이 주행 가능 영역으로 오검출될 수 있다. 이에 본 논문에서는 V-시차의 특성으로 인한 오검출 횟수를 감소시킴으로써 초목 영역을 포함한 도로 환경에서 높은 정확도를 갖는 주행 가능 영역 검출 방법 및 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 KITTI road dataset의 289장 영상을 사용하였을 때, 제안하는 방법은 90.12%의 정확도와 97.96%의 재현율을 보인다. 또한, 제안하는 하드웨어 구조를 FPGA 플랫폼에 구현하였을 때, 제안하는 하드웨어 구조는 8925개의 slice registers와 7066개의 slice LUTs를 사용한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.175-185
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• 2011

도로기하구조정보는 도로의 안전성평가 및 도로의 유지관리를 위한 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 GPS(Global Positioning System)/INS(Inertial Navigation System)센서가 탑재된 조사차량을 이용하여 기하구조정보를 수집하였으며, 수집된 차량의 자세정보 중 평면선형과 관련된 Roll, Heading 자료를 이용하여 직선, 원곡선, 완화곡선을 구분하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 평면선형 인식 이전에 전처리 과정으로 이동평균법을 통하여 자료를 평활화함으로써 원시자료의 이상치를 제거하여 평면선형 인식의 신뢰성을 제고하였다. 유전알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 이용하여 분류정확도(CCR, Correct Classification Rate)를 최대로 하는 알고리즘 파라미터를 설정한 결과 100%의 분류정확도를 보였다. 설정된 파라미터를 이용하여 고속도로와 국도 주행자료를 이용하여 알고리즘을 평가한 결과 90.48%와 88.24%의 분류정확도를 보여, 제안된 평면선형인식 알고리즘은 현장에서 적용 시 높은 신뢰도를 가지는 정보를 제공 가능한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 평면선형인식 알고리즘은 조사차량에 GPS/INS센서의 소프트웨어로 탑재되어 도로 및 교통기술자에게 도로기하구조정보를 보다 용이하게 수집하고 분석할 수 있는 환경을 제공하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.133-140
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• 2017

본 논문은 컴퓨터 비전 기술을 기반으로 자동 차량 감시 시스템을 제안하였다. 실시간 주행표시 시스템은 ITS의 필수 요건을 충족하면서, 자동 감시제어가 가능한 시스템이다. 이러한 장점은 확실한 자동차 추적에 대해 주요 장애물 처리 시스템 적용할 경우, 움직이는 물체에 대한 그림자 추적이다. 추적 차량 이미지에서 모든 종류의 정보를 획득하기 위해 차량을 확실하게 감시 화면에 나타나게 하였다. 시간이 지남에 따라 차량을 정밀 추적 제어 할 필요가 있고, 입체 모델 기반접근 방식 또한 필요한 방식으로 적용하였다. 일반적으로 개체 또는 와이어 프레임 모델의 골격에 의해 차량의 각각의 유형을 나타내었고, 시스템이 실시간 실행되지 않더라도 차량 궤적은 3D기반 방식에서 높은 정밀도로 측정 될 수 있다는 점을 보여 준다. 본 논문에서는 차량, 배경, 그림자에 적용 가능하고, 도로 교통 감시의 시스템을 분할 방법을 역시 적용하였다. 과속 자동차의 속도 추적을 통해 낮은 레벨의 차량제어 추적기의 유효성 역시 실행 하였다. 결론에서 개발된 추적 제어 시스템에서 향상된 자동차 추적의 방법을 개선하고자 하였으며 고속도로 감시제어 시스템을 개발하고자 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.182-194
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• 2017

그동안 교통관리에서 적용되던 드론 관련 연구는 도로나 차량을 검지하고 추적하는 연구가 대분이었다. 교통분야에서 영상이미지를 분석하는 목적은 기존 교통자료 수집체계(차량검지기, DSRC 등)의 한계를 극복하기 위함이다. 그런 의미에서 드론은 상당히 좋은 대안이나 최대 비행시간이 제한되어 있어 기존 수집체계를 대체하기 보다는 보완적 성격으로 활용되는 것이 타당하다. 따라서 교통조사분석을 위한 드론 활용방안에 대한 연구가 더 필요한 실정이다. 교통문제의 경우 특정 구간이나 지점에서 발생한 문제가 네트워크 전체로 확대되는 경우가 많아 드론을 이용하여 이러한 구간들에 대한 분석이 필요하다. 본 연구는 교통조사분석 활용을 위한 기초 연구로 드론으로 촬영된 고속도로 구간(800~1000m)을 단위 구간으로 분할하여 교통류 변수들을 추출하였다. 또한 영상기술의 발전으로 고고도에서 영상 촬영을 수행하였다.

• 대한교통학회지
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• 제19권6호
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• pp.195-205
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• 2001

본 연구는 고속도로 합류부의 교통 특성 분석을 목적으로 한다. 합류부가 기본구간과 구별되는 가장 큰 특징은 연결로 차량의 본선합류이며, 이로 인해 합류부의 교통 특성은 기본구간과 크게 대별된다. 이러한 합류부의 교통 특성을 파악하기 위하여 본 연구에서는 합류 시 요구되는 임계차두간격과 이로 인해 결정되는 최대 진입가능 교통량이라는 두 요소에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 확률 모형을 통해 합류 용량 산정 시 임계차간간격(Critical time gap)대신 임계차두간격(Critical time headway)이 적용될 수 있도록 모형을 구축하였다. 기존 연구에서는 합류 용량 산정시 합류하고자 하는 진입 차량은 본선을 주행하는 차량들 사이의 차간간격이 임계차간간격 이상이면 모두 진입하는 것으로 간주되어왔다. 또한 임계차간간격은 교통류 상태와는 관계없이 항상 동일한 값으로 적용되었다. 그러나, 합류 과정에서 필요한 차간간격은 동일한 운전자에 대해서도 다른 교통류 상태 예를 들어, 교통류의 상대속도 차이 등에 따라 다르게 나타날 수 있으므로 정해진 임계차간간격이 합류 과정 시불충분한 값으로 인식될 수도 있게 된다. 따라서, 본 연구에서는, 먼저 모든 교통류 상태에 대한 임계차두간격 산출 원리를 제시하였다. 또한 도출된 임계차두간격을 통해 최대 진입가능 교통량 및 합류부의 최대 통과 교통량을 산출하였다.