• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.1-12
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• 2010

본 연구는 스마트하이웨이 같은 첨단 도로 인프라가 구축이 되어 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environments) 기술을 이용하여 차량의 정보를 수집하는 서비스를 시행할 경우, 차량데이터를 수집하는 전송간격의 결정 문제를 다루고 있다. 여기서 차량데이터는 위치정보이외에 속도, RPM, 연료소모량 및 DTC 코드와 같은 차량안전데이터를 포함하는 OBD II와 연계된 차량수집장치로부터 매초별로 수집될 수 있는 데이터이다. 이러한 차량데이터는 기존의 교통소통정보로 가공 및 제공이 가능할 뿐만 아니라 다각화된 서비스가 가능한 컨텐츠로 활용이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 실시간 차량데이터를 일상적인 상황에서 수집될 경우 교통조건의 변화에 따라 전송간격(교통정보 수집주기)를 변경하는 방법으로 공간적, 시간적 교통상황을 고려하는 모델을 제안한다. 연구에서는 이러한 전송간격 결정모델에 대하여 교통상황묘사가 가능한 VISSIM이라는 미시적 교통시뮬레이터를 기반으로 시나리오를 약 32가지 설정하여 전송간격, 통신전송량, 통신간격, 통신수 및 BPS 등에 대하여 확인하여 보았다. 그 결과 2차로의 1km 고속도로 구간에서는 차량데이터를 2회 정도 수집할 경우에 통신전송량의 특성상 가장 적절할 것으로 확인되었다. 향후 다양한 도로상의 무선 통신 기술이 도입될 경우 교통 및 통신기술 특성을 동시적으로 고려한 전송간격 모델을 제시한 본 연구는 그 활용가치가 높을 것으로 판단되는 바이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1070-1077
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• 2011

본 논문은 도로상의 차량용 지능형 후방 감시를 위한 레이더의 신호 처리 기법에 관하여 소개한다. 주파수변조 연속 파형(Frequency Modulation Continuous Wave: FMCW) 신호에 주파수 편이(Frequency Shift Keying: FSK) 변조 방식을 결합한 선형 주파수 변조-주파수 편이(Linear Frequency Modulation-Frequency Shift Keying, LFM-FSK) 신호를 차량의 차로 변경 보조 장치에 적용하여 도로 상의 차량의 거리 및 각도와 속도를 추정할 수 있다. 또한 이 신호는 후방 차량 감시에 용이하게 사용할 수 있다. FMCW 신호는 높은 거리 분해능을 가지는 장점이 있지만, 다중 표적 상황에서 고스트 표적이 발생하는 문제점이 있다. 또한 FSK 신호는 높은 속도 분해능을 가지며 고스트 현상을 피할 수 있지만, 레이더의 가시선 방향에 다중 표적이 존재할 때 구분하지 못하는 문제점이 있다. LFM-FSK 신호를 이용하면 다중 표적 상황에서 높은 거리 분해능과 속도 분해능을 가지면서 고스트 발생의 문제를 완벽히 해결할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 위의 LFM-FSK 신호가 차량의 차선 변경 보조장치적용에 적합함을 보여준다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.30-44
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• 2020

기존 논문들처럼 지체시간 감소만으로 PPLT 특성을 반영하여 PPLT의 적용 여부를 판단하는 것은 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 지체시간 외에 통과 좌회전 교통량, 상충위험수를 사용하여 PPLT 적용방안을 제시하였다. 분석결과 좌회전 교통량이 용량 이상이면서 많을수록, 대향 직진 교통량은 용량 미만이면서 적을수록 PPLT 효과가 증가하였다. 그러나 좌회전 교통량이 용량 미만에서는 선행 신호대기 차량들이 비보호로 교차로를 통과하게 되어 지체시간은 일부 감소하지만 전체 통과 좌회전 교통량은 증가하지 않고 상충위험률은 증가하게 된다. 그리고 대향 직진 차로수가 1, 2차로에서는 상충위험수가 유사하지만 3차로 이상이 되면 크게 증가한다. 또한 PLT와 PPLT의 통과 좌회전 교통량 차이는 지체시간 차이와 유사한 패턴을 보이면서 지체시간보다 PPLT 적용 범위가 더 넓고 상충위험수와 연관성이 높게 분석되었다. 따라서 PPLT의 교통류 특성과 상충위험수 등을 고려하기 위해서는 통과 좌회전 교통량이 지체시간보다 유리하다. 즉, PLT와 PPLT의 통과 좌회전 교통량, 지체시간 차이와 대향직진 3차로 이상에서의 상충위험수를 동시에 고려하여 PPLT 적용 여부를 판단하면 지체시간만을 적용해온 기존 방안에 비해 합리적인 방안이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제22권3호
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• pp.109-125
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• 2004

교통량 등의 도로외적인 요인을 배제한 도로의 물리적 특성이 미치는 영향으로 인하여 운전자의 주행행태가 변하는 것을 자유속도의 예측을 통하여 파악할 수 있다. 또한, 예측된 자유속도는 도로설계의 적정성 평가와 교통류 시뮬레이션 프로그램의 차량속로 입력자료에 이용될 수 있다. 기존의 자유속도 예측모형들이 이용해오던 선형 및 다중회귀분석과 달리 본 연구에서는 비선형적인 특성의 표현이 가능하고 여러 가지 기술적인 응용에 통용되고 있는 인공신경망을 이용하여 자유속도를 예측하고자 하였다. 고속도로 기본구간중 단곡선부를 대상으로 수집된 속도자료를 이용하여, 도로설계요소 중에서 평면 종단선형을 고려하고 횡단면 구성 요소의 일부를 반영한 결과 95% 신뢰수준에서 통계적으로 유의한 자유속도 예측모형을 개발할 수 있었다. 모형의 곡선 시점 중점속도의 RMSE는 6.68, 10.06이고 $R^2$는 0.77, 0.65로 기존에 개발되어있는 모형들과 비교하여 우수한 모형으로 분석되었다. 모형은 곡선 시점 중점에서의 속도특성을 곡선반경 등의 평면선형요소와 종단선형 요소별로 도출할 수 있으며, 연구결과는 현재 기본구간에 설계요소와 무관하게 일률 적용되는 자유속도를 도로설계요소와 관련하여 현실적으로 세분화하여 이용할 수 있는 근거를 제시하고, 나아가 설계일관성평가와 교통류 시뮬레이션에 적용할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.112-123
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• 2012

교차로는 일반 도로와 달리 서로 다른 기하구조 및 교통운영을 가진 도로가 결합되는 지점으로 매우 복잡한 도로 환경적 요인을 내포하고 있다. 특히, 교차로 접근도로에서 진입하는 차량 간의 상충과 정지 신호시 급정지, 녹색 등화시 급출발 등 다양한 주행패턴의 변화로 인해 교통사고는 지속적으로 발생되며, 교통사고의 주요 발생원인은 인적요인으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 교차로 영향권 내에서의 운전자 행동에 영향을 주는 요인을 도출하기 위해 최첨단 계측장비를 활용한 뇌파, 시각, 주행속도 등의 생리적 반응을 측정하였다. 개별 교차로의 집중도 뇌파는 보조 간선도로에 비해서 주 간선도로, 사고다발 교차로에서 피실험자의 생체적 반응 뇌파가 높게 출현되고 있음을 규명하였다. 또한, 사고다발 교차로에 서 운전자의 시각활동은 넓게 분포함으로써 주변 차량으로부터의 주의운전을 강화하고 있는 것으로 분석되었다. 또한, 운전자 부하를 유발하는 주요 요인으로 감속과 가속, 주변 차량의 차로변경, 주행속도 변화 등의 요인이 운전자 부하에 직접적인 요인으로 나타나 교차로의 교통사고의 발생원인과 매우 밀접한 관계가 있음을 규명하였다. 본 연구의 결과는 향후 운전자의 생체반응을 고려한 교차로의 안전성 평가를 위한 기초자료로 할용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.31-42
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• 2003

국내의 포장 재료와 교통 및 기후조건이 반영되는 포장설계법 개발을 위한 연구가 진행중에 있으며, 이를 위해 실제 교통량 및 기후조건이 반영되고 이에 따른 포장의 거동을 모니터링 할 수 있는 대규모의 현장시험시설로 시험도로를 건설하였다. 시험도로 아스팔트 포장구간은 15개의 다양한 두께 및 재료를 가진 단면들로 구성되어 있다. 이러한 단면들을 평가하기 위해 포장체 내에 다양한 계측기들이 매설되어 있다. 계측기 매설에 있어서 핵심 요소는 매설 위치의 정확성과 장기적인 생존율 및 내구성이다. 외국의 시험사례를 보면, 이런 정확성과 내구성은 매설 방법에 크게 영향을 받는다. 이에 본 연구에서는 2000년도부터 3년여 동안 일반적인 계측기 매설 방법인 마운드, 블록아웃. 트렌치컷에 대해 시험시공을 수행하였으며 시험시공 결과를 분석하여 시험도로에 적용하였다. 위치의 정확성, 생존의 안전성, 시공성, 재료의 균질성 측면에서 시험시공 결과를 평가한 결과 블록아웃이 가장 효율적인 방법으로 나타났다. 그러나, 표층의 경우 블록아웃에 부적절한 층두께 등의 특성을 감안하여 마운드 방법을 사용하는 것으로 결정하였다. 아스팔트 기층과 중간층의 매설에는 블록아웃을, 표층의 매설에는 마운드를 사용하는 것으로 결정했다. 2003년 9월 3일부터 11월 18일까지 2달 여에 걸쳐 총 374개의 아스팔트 포장 변형률계를 시험도로에 매설하였다. 계측값 분석 결과, 마운드의 경우 6.3%, 블록아웃은 2.5%의 계측기가 매설 전후의 계측값 변화가 일반적인 계측기 사양 범위를 초과하는 것으로 나타났다. 생존율의 경우 매설후 손실된 계측기는 2개로 99.5%의 높은 생존율을 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제35권6호
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• pp.545-556
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• 2017

운전자 작업부하를 평가하기 위해 다양한 평가지표가 개발되어 활용되고 있으나, 기존의 작업부하 평가지표의 경우 개별 운전자의 운전습관과 주행패턴을 충분히 반영하지 못하고 있다. 또한, 운전자마다 체감하는 작업부하량과 작업부하를 극복하는 능력은 개인차가 있다. 따라서, 본 연구를 통해 개별 운전자의 주행패턴을 반영한 새로운 작업부하 평가지표를 도출하였다. 개별 운전자의 주행패턴을 반영하기 위해 운전자 별 Steering Velocity 절대값의 평균을 임계값으로 설정하고 임계값을 초과하는 영역의 Steering Velocity 면적의 합을 계량화한 ESA (Erratic Steering Velocity Area)를 제시하였다. 본 연구에서는 주행 시뮬레이션 실험을 통해 자율주행차가 비자율차와 혼재되어 주행하는 군집주행 환경을 구축하여 비자율차의 운전자가 군집주행 환경에서 어떠한 영향을 받는지를 ESA를 활용하여 평가하였다. 주행 시뮬레이션 실험을 통해 군집유무에 따른 일반 비자율차 운전자의 반응행태자료를 추출하여 NASA-Task Load Index (NASA-TLX) 점수와 운전자 작업부하 평가지표간의 관계를 분석하였다. 그 결과, 차로변경 시나리오에서는 다양한 운전자 작업부하 평가지표 중 ESA가 NASA-TLX 점수와 상관관계가 가장 큰 것으로 나타나 ESA의 유용성을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권6호
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• pp.124-140
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• 2017

공사구간으로 진입하는 운전자에게 안전한 회피행동을 유도하는 공사장 안내 및 경고정보가 제공되고 있다. 그러나 이동공사구간의 경우 작업차량 후방에 작업보호차량을 배치하여 운영하고 있지만 안전한 회피행동을 유도하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이동공사구간에서 운전자의 주행행태분석을 통하여 안전성을 평가하고 능동적인 사고예방대책 방안을 제시하고자 하였다. 주행 시뮬레이션 실험을 통해 이동공사와 고정공사 구간에 대한 주행실험 시나리오를 제작하고 운전자의 주행궤적자료 수집하였다. 차로변경 시 종점, 차로변경 수행거리를 도출하여 주행특성분석 자료로 활용하였다. 또한 피실험자가 전방의 이동작업차량을 회피할 때의 주행궤적자료를 수집하여 주행안전성 평가지표인 Safety Distance Index를 산출하였다. 그 결과, 이동공사가 고정공사보다 위험한 주행행태를 나타냈다. 특히 주행차량은 저속으로 이동하는 작업차량을 사전에 인지하지 못하여 차로변경 시점이 늦게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 이동공사 시 운전자가 작업보호차량을 사전에 신속히 인지하고 적절한 회피행동을 수행할 수 있도록 경고정보를 제공하는 교통안전 향상 방안의 적극적인 도입이 필요하다.

• 대한교통학회지
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• 제27권5호
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• pp.209-221
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• 2009

운전자가 원하는 통행시간 예측 정보를 제공하기 위해서는 이미 알고 있는 교통상황 하에서의 통행시간 추정이 선행되어야 한다. 그러나 현재 고속도로에 적용되고 있는 지점검지기에 의한 통행시간 추정 방법은 신뢰성 있는 통행시간을 산출하기에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 신뢰성 있는 예측정보를 제공하기 위한 기반 결과로서 고속도로 경로의 기 종점 영업소 간에서 실제 소요된 통행시간의 추정에 주안점을 두었다. 통행시간 추정시 교통정보의 활용도 측면에서 매우 유용하면서도 풍부한 고속도로 통행료 수납시스템 (Toll Collection System, TCS) 자료를 이용하였다. 경로통행시간 추정모형에서는 경로 내의 링크통행시간을 조합하여 고속도로의 경로통행시간을 추정하였다. TCS 자료가 결측 된 경우에는 통행시간의 증가패턴을 분석하여 선형보간법을 통해 이전주기의 TCS 통행시간을 참조하였다. 결측이 장기간 지속되거나 통행시간의 변동이 심한 전이시간대에는 VDS 시공도에 의한 동적인 통행시간을 추정하였다. 본 연구에서 제안한 모형을 통해 추정된 경로의 통행시간은 경로를 직접 통행한 차량들의 통행시간과 통계적으로 차이가 없음이 검증되었다. 제안모형은 동일 출발 시간대에서는 통행시간의 편차가 심하고 전 후 시간대에서는 통행시간 대푯값의 변화 패턴이 불규칙한 장거리 구간에 대해 신뢰성 있는 통행시간을 추정할 수 있었다. 본 연구에서 추정된 통행시간은 교통 상황의 성능 지표 및 실시간 통행시간 예측 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권4호
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• pp.377-386
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• 2021

밀집이 심한 도시는 불투수 면적이 많아 흘러나온 빗물이 빠르게 도로를 타고 한쪽으로 모이게 된다. 이는 도로에 설치된 빗물받이로 차집이 되지 못한 많은 노면 유출수로 인해 측구에서의 흐름 폭이 넓어져 정체 노면수를 증가시켜 교통체증과 미끄러움으로 인한 사고를 유발한다. 이에 본 연구에서는 차집유량 산정식을 제시하기 위해서 간선도로와 고속도로의 최대 종경사를 반영하여 2~10 %의 도로 조건을 반영하였고, 측구 횡경사는 일반도로 횡경사인 2 %를 선정하였다. 도로 차선조건은 중앙차선과 보도를 경계를 2, 3, 4 차선을 선정하였으며, 실험유량은 설계 빈도 상황을 고려하여 실제 도로 조건의 5년, 10년, 20년, 30년의 설계빈도 유수유출량을 실험유량으로 환산한 결과 1.36 l/s~3.96 l/s의 유량을 10개로 나누어 수리실험을 진행하였다. 또한, 측구로 들어오는 유입유속과, 흐름 폭을 고려한 식을 제시하였다. 실험 결과 종경사 증가에 따라 흐름 폭은 증가하고, 차집율은 감소하는 경향을 보였다. 이에 본 연구에서는 IBM SPSS Statistics 24 프로그램으로 회귀분석하여 설계빈도에 따른 우수 유출량, 도로의 종경사를 반영한 흐름 폭과 유입유속의 빗물받이 차집유량 산정식을 도출하였다. 산정된 도출식은 도로에서의 빗물받이 설계에 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.