• 대한교통학회지
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• 제27권4호
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• pp.155-166
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• 2009

국내에서의 도로설계 안전성 평가는 도로설계 전문가의 설계도면 검토, 현장방문을 통한 자문자료를 통하여 이루어져왔다. 이러한 설계 안전성 평가는 전문가의 판단을 뒷받침 할 수 있는 객관적인 근거가 부족하다는 문제점과 안전측 편익을 계산하기 위한 수치적인 결과가 부족하다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선 보완할 수 있는 도로설계 안전성 평가 시스템을 개발하기 위해 IHSDM의 국내도로 적용성 평가, 잠재적 사용자 요구분석을 수행하였다. IHSDM의 사고예측모듈에서 안전성을 평가하기 위해 도로구간별 사고빈도 및 사고율을 산정하는 방법론과 도로의 특성을 반영할 수 있도록 하고 있는 AMF의 개발은 기존의 사고예측모형을 통한 사고예측이나 전문가 판단을 통한 안전성 평가의 한계점을 보완하고 있다. 그러나 이 같은 장점에도 불구하고 국내도로의 IHSDM 적용성 평가 결과 국내도로의 사고를 과대 예측하는 경향을 보여 국내도로의 사고특성을 반영하지 못하는 것으로 나타났다. IHSDM이 반영하지 못하는 대표적 지방부 국내도로 특성으로는 도로변 토지이용도와 미국과는 상이한 지방부 도로의 교통량특성인 것으로 나타났다. 또한, 사용자 요구분석을 통해서는 데이터 입력방식과 도출된 결과를 제시하는 방법의 다양성과 편의성이 확보가 중요시 되는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 2007년도 제55회 학술발표회논문집
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• pp.306-314
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• 2007

본 연구에서는 도로의 평면선형 설계일관성을 평가하기 위한 지표 및 모형을 개발하였다. 도로선형 설계 일관성은 운전자의 기대와 도로 기하구조의 일치성에 달려 있기 때문에 일관성 평가지표는 운전자의 행태특성을 잘 반영할 수 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 이를 고려한 새로운 평가지표의 개발과 도로 선형조건에 따른 평가지표들이 어떻게 변하는지를 파악하여 안전성을 평가하는 방안을 강구하였다. 본 연구에서는 차량간격과 속도편차를 새로운 평가지표로 제안하였다. 제안된 평가지표는 신설도로뿐만 아니라 기존도로의 선형일관성 평가로 도로의 안전성을 향상시킬 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.135-143
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• 2008

현행의 도로설계기준에서는 특정 설계속도에 따라 최소기준을 정하여 이를 토대로 설계된 도로가 해당 기준을 만족하면 주행상 안전성을 확보하는 것으로 간주하고, 이에 따라 도로설계 및 교통운영을 시행하고 있다. 그러나 실제 도로를 주행하는 차량의 속도를 조사해보면, 다수의 차량이 설계자의 의도와 다른 속도로 주행하는 것을 볼 수 있고, 이는 도로 이용자의 안전성 문제와 직결된다고 할 수 있다. 특히, 직선부에서 곡선부, 혹은 곡선부에서 직선부로 주행하는 곡선부 변이구간은 이러한 속도의 변동이 가장 심한 구간 중의 하나로 이에 대한 주행 안전성 검토가 절실하다. 따라서 본 연구에서는 첫째, 곡선부 도로 변이구간에서의 주행속도와 주행반경을 고려한 지점별 횡방향 가속도와 횡방향 가속도 변화율을 산정하고, 둘째, 이를 고려한 곡선부 도로 변이구간의 설계안전성을 평가하여 편경사, 곡선반경 등의 선형 설계요소를 검토하였다. 검토결과 현재 고려되어지고 있는 구심가속도는 실제 운전자가 부담해야 하는 구심가속도에 훨씬 못 미치고 있는 실정이며, 설계속도에 따라 구심가속도가 $25.56{\sim}77.78%$ 증가되어 주행안정성에 문제가 발생함을 확인할 수 있었다. 본 연구는 직선-단곡선으로 이어지는 곡선부 변이구간을 대상으로 하였다.

• 대한교통학회지
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• 제27권3호
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• pp.91-102
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• 2009

도로설계 안전성을 평가하기 위해서는 도로의 설계 요소변화가 사고에 미치는 영향을 예측할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 통계적 방법, 사고이력, 전문가의 판단, 그리고 기존문헌고찰 등 다양한 방법을 통하여, 설계요소의 특징과 사고율 및 사고빈도의 관계를 반영할 수 있는 AMF(Accident Modification Factor)를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 AMF를 좌회전전용차로, 우회전전용차로, 시거, 교차각 등의 항목을 대상으로 개발하였다. 개발된 AMF를 적용한 경우의 사고 예측값, 사고예측모형을 통한 예측값을 실제 사고데이터와 비교분석함으로써 적정성을 검토하였다. 분석결과, AMF를 적용한 예측값이 사고예측모형을 통한 예측 값보다 예측력이 우수함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 사고를 예측함으로써 도로설계 안전성을 평가하는 알고리즘에 있어 AMF가 도로의 설계요소의 특성을 보다 효과적으로 반영하며, 지방부 교차로에서 각각의 해당요소가 사고에 미치는 영향을 판단할 수 있는 지표가 될 수 있음을 의미한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.185-202
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• 2005

본 연구에서는 현장 실험 조성의 제약을 극복하기 위해 3차원 가상현실(virtual reality)로 설계중인 도로를 모델링한 후, 피실험자가 Eye camera가 장착된 차량 시뮬레이터 (driving simulator)에 탑승하고 주행하면서 운전자가 행하는 선형변화에 대한 동적 반응 및 운전자의 시각행태에 대한 데이터를 획득하였다 본 실험에 적용된 차량시뮬레이터의 그래픽 모듈은 동역학 해석 모듈에 의해 얻어진 데이터를 기초로 하여 운동재현기와 가상환경의 일치감들 최대로 함으로써 피실험자로 하여금 차량시뮬레이터의 비현실성 및 부작용을 최소화하도록 하였다. 또한, Eye camera는 기존의 여타 장비와는 달리 운전자가 헬멧이나 렌즈 등 어떠한 부착장치도 착용하지 않고 실험할 수 있는 FaceLAB을 사용함으로써 운전자의 자연스러운 시각행태를 아무런 데이터 손실없이 획득하였다. 본 연구에서는 조사된 데이터를 바탕으로 도로 안전성을 평가하기 위해 차량 시뮬레이터, Eye camera방법을 통해 설계시 도로 기하구조 변화에 따라 운전자가 느끼는 안전성의 변화를 파악함으로써 도로 기하구조 조건과 안전성의 상관성을 명확하게 규명하고 이를 통해 운전자가 도로 주행시 편안하고 쾌적한 주행을 보장받을 수 있는 도로를 설계 단계에서부터 평가할 수 있는 방법을 제시하려고 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권6D호
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• pp.767-774
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• 2008

본 연구에서는 지방부 2차로 도로(평면 곡선부)에서의 개별차량 속도를 이용하여 도로의 안전성 평가 방법을 개발하였다. 이를 위해 선정된 96개 지점의 차량속도를 이용하여 개별차량의 주행 속도변화를 추출하였으며, 추출된 속도자료를 이용하여 도로의 평면선형과 종단선형을 고려한 예측 모형식을 개발하였다. 또한 모형을 활용하여 추정된 개별차량의 속도와 개별차량의 가속도를 이용하여 도로의 안전성을 평가하는 방법을 제시하였으며 두 가지 방법으로 도출된 결과를 종합적으로 판단하여 일정 도로구간의 안전성을 양호, 보통, 열악의 세 단계로 평가하도록 하였다. 본 연구에서 제시한 안전성 평가 방법은 추후 안전성 측면에서 개선이 필요한 지점을 도출하는데 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제21권4호
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• pp.91-101
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• 2003

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.

• 대한교통학회지
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• 제23권3호
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• pp.73-84
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• 2005

도로기하구조 설계기준은 운전자의 안전성 향상과 원활한 주행능력을 제공할 수 있도록 마련되었으나 지형조건이 열악한 우리나라의 경우 부득이 설계기준이 의도하는 방향과 운전자가 인지하는 특성에 차이를 보임으로써 안전성에 문제점이 있는 경우가 많다. 이러한 교통사고의 위험성을 감소시키기 위한 대책 중에 하나로 도로안전시설물을 설치하지만 설치한 안전시설물에 대한 평가는 제대로 이루어지지 않고 있으며, 특히 도로환경적 요인과 인적요인과의 관련성에 대한 연구는 상당히 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 도로 이용자들이 종단선형구간에서 느끼는 도로안전성 요인을 파악하기 위하여 차량시뮬레이터(Driving Simulator)와 3D 그래픽 화면으로 종단선형구간을 재현하고 도로안전시설물의 설치 유, 무에 따라 운전자가 느끼는 안전성의 변화와 도로 이미지를 조사하였다. 조사된 데이터를 바탕으로 수량화 제II류에 의한 정준상관분석을 실시하여 도로 안전성의 영향 요인을 분석하였으며 수량화제 I류에 의한 모형화를 실시하여 안전성을 예측한 결과 도로안전시설물과 운전자가 느끼는 안전성과의 관계를 명확히 규명할 수 있었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2007년도 추계학술대회
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• pp.239-246
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• 2007

공공시설 중 도로계획의 경우 건설과정 및 건설 후의 소음 및 오염 등의 환경 사회적 비용 및 주행성 안전성 등 요소의 평가 등을 수량화가 어려운 대표적 비용으로 들 수 있는데 본 연구에서는 이러한 수량화가 어려운 비용 효과들을 포함하여 고려한 도로노선계획결과를 정보계측기법과 지리정보시스템을 이용하여 '정보량'이라는 통일된 단위로 표현하고, 기존 시설물과의 관계로부터의 '정보편익' 개념으로 평가하였다. 정보계측기법은 인간은 언어를 통하여 모든 사물을 정보로 표현하므로 '정보'라는 통일 된 단위를 사용하여 모호한 가치를 평가해 보고자 하는 방법이며, 따라서 공공시설의 계획과정에서 최적해를 찾기 위한 비용, 편익 및 환경 사회적 요소 등의 정량화되기 어려운 가치를 평가하는데도 사용될 수 있을 것이다. 정보계측기법과 지리정보시스템을 이용하여 도로건설시 발생하는 비용과 직접효과를 고려하기 위하여 시설정보계측모형을 개발하였으며, 도로 주변 시설간의 편익을 고려하기 위하여 시설정보편익모형을 구성하였다. 개발된 모형을 실제 도로계획 사례에 적용한 결과 비용과 직접효과만을 고려한 시설정보계측모형에서는 기존의 도로설계와 유사한 결과가 도출되었으며, 시설정보편익모형에서는 기존의 도로계획 평가에서 고려할 수 없었던 요소들에 대한 고려가 가능하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2008

도로기하설계의 기준이 되는 요소에는 시거(視距), 차량의 안정성, 운전자의 안락감, 배수, 경관 등이 있으며, 이 중 선형 결정에 있어서 가장 결정적인 요소는 시거이다. 도로와 그 위를 주행하는 운전자의 관찰 행위는 분명히 입체적인 특성을 가지고 있다. 그러나, 현행의 도로설계는 과정상 여러 가지 제약조건으로 인해 평면과 종단을 분리하여 2차원적으로 시거를 분석하여 설계시 적용하여 왔다. 입체시거의 계산이 까다롭고 2차원적인 시거가 실제의 입체시거와 크게 차이가 나지 않는 것도 그 원인에 포함된다. 하지만 최근의 도로안전에 관한 연구에서 도로일관성이 대두되었고, 이러한 일관성 평가를 위해서는 안전요소들의 안전여유(safety of margin)를 계산할 수 있어야 한다. 따라서 시거에 관한 정확한 안전여유를 계산하기 위해서는 정확한 입체시거의 적용이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구는 임의의 평면선형과 종단선형의 합성으로 이루어진 도로선형에서 입체시 거를 계산할 수 있는 모형을 유도하는데 초점을 두었다. 제시되는 모델을 이용하여 도로선형을 가정한 후 시거분석을 실시해 보았으며 2차원적 시거와의 단순비교를 통하여 두 경우의 시거에 차이가 있음을 확인하였다. 제안된 모델은 3차원 도로선형에 대한 설계기준을 정량화 하거나 입체시거 분석이 요구되는 도로안전의 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.