• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.57-67
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• 2021

간선도로망을 효율적으로 관리하기 위해서는 도로를 통행하는 교통에 대한 최신의 정확한 정보가 지속적으로 제공되어야 한다. 중차량의 교통량 및 중량 분포를 효과적으로 얻는 방법 중의 하나가 BWIM 기법이며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 연구는 기존 연구와 달리 교량의 구조적 특성을 활용하여 간편하게 주행차량의 축간거리 및 중량을 추정할 수 있는 단순화된 BWIM(Bridge Weigh-In-Motion) 알고리즘을 개발하기 위해 수행되었다. 가로보가 설치되지 않은 단지간의 RC-T빔교를 연구대상으로 선정하고, 예비현장 실험을 통해 바닥판 및 주거더의 변형률 응답 특성을 확인하였다. 예비현장실험결과에 기초하여 연구대상 교량에 적합한 단순화된 BWIM 알고리즘을 도출하였다. 이 연구를 통해 도출된 BWIM 알고리즘의 타탕성 및 정확성을 현장실험을 통해 검증하였다. 검증실험 결과, 제안된 BWIM 알고리즘은 주행차량의 축간거리 및 총 중량을 3% 미만의 평균 오차를 가지고 추정하는 결과를 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.45-51
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• 2016

기존 실시간 신호제어시스템은 과포화 상황, 지점검지 및 매설식 검지체계의 문제점이 제기됨에 따라 ITS의 활성화와 검지체계의 발전 등으로 진보된 차세대 신호제어시스템의 개발이 요구되고 있다. 본 논문은 차세대 신호제어시스템을 위해 신호제어 기초 변수를 기존 통과교통량이 아닌 교차로 대기행렬을 활용할 수 있도록 대기행렬길이의 산출을 목적으로 하였다. 기존 시스템의 한계로 나타난 과포화 상황에 중점을 두어 범위를 설정하였다. 실시간으로 수집되는 개별차량 위치정보를 좌표로 변환하여 최소제곱법을 이용한 회귀모형에 적용하여 추출한 직선식을 충격파 모형에 적용하였다. 산출된 대기길이와 링크길이의 비교를 통해 대기길이가 링크를 초과하는 경우 상류부 대기차량이 하류부 교차로에 영향을 미친다고 판단하여 하류부 교차로 대기행렬까지 대기길이로 포함하였다. 추출된 대기행렬길이의 신뢰성을 판단하고자 링크 통행시간과의 상관분석을 실시한 결과 두 링크 모두 0.9이상의 수치를 나타내며 높은 상관관계를 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구는 실시간으로 수집되는 데이터를 이용하여 대기행렬길이를 산출할 수 있다는 점과 이를 이용하여 신호제어시스템의 개선에 기여할 수 있다는데 의의가 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.23-35
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• 2011

광폭의 도로에서는 횡단거리가 길어 보행자의 녹색시간이 길게 할당된다. 부도로의 교통량이 적을 때에도 보행자의 최소녹색시간으로 인해 일정시간 이상의 녹색신호시간을 보장해 주어야 하기 때문에 신호주기가 길어지고 주도로의 g/C 비율이 감소하게 되어 교차로 전체의 지체가 증가되는 문제점이 발생한다. 이 같은 문제점을 개선하기 위해 2단 횡단보도의 설치 효과를 차량 측면과 보행자 측면으로 나누어 분석하였다. 차량당 제어지체를 TRANSYT-7F와 VISSIM을 활용하여 산출하였고 그 결과 2단 횡단보도의 차량당 제어지체가 일반 횡단보도에 비해 최소 14.9%에서 최대 85.6% 감소하는 것으로 나타났다. 보행자 측면에서는 해석적 방법으로 두 횡단보도의 보행자 평균 횡단시간을 비교하였으며, 또한 VISSIM을 통한 평균 보행자지체를 산출하여 비교분석하였다. 해석적 방법으로 보행자 평균 횡단시간을 산출한 결과, 두 횡단보도의 큰 차이는 없는 것으로 분석되었다. VISSIM을 활용하여 보행자 지체시간을 산출한 결과, 일반 횡단보도에 비해 2단 횡단보도의 평균 보행자 지체가 13.4%~22.3%까지 감소하는 것으로 분석되었다. 따라서 교통 및 기하조건이 연구결과와 유사한 경우에는 일반 횡단보도에 비해 2단 횡단보도가 차량 및 보행자측면에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한교통학회지
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• 제35권5호
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• pp.423-433
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• 2017

최근 5년간 집계된 고속도로 교통사고자료에 따르면 전체 사고건수의 20%, 사망자수의 30%가 졸음운전으로 발생되고 있다. 졸음사고는 운전자의 피로도가 누적되었을 때 주행능력을 상실한 운전자의 인적 요인으로부터 발생되며, 정성적으로 체감되는 피로도는 운전자의 연속주행시간을 통해 간접적으로 분석될 수 있다. 본 연구는 2시간 이상 연속 주행한 차량의 비율과 해당 링크에서 집계된 졸음사고간의 통계적 상관관계를 규명하는데 주된 목적을 둔다. 이를 위해 네비게이션 주행 궤적 자료를 활용하여 링크별 연속주행차량의 비율을 산출하였으며, 중부내륙 고속도로의 링크별 졸음사고 건수, 교통량, 구간길이를 변수로 하는 안전성능함수를 추정하였다. 본 연구에서는 다양한 형태의 안전성능함수가 추정되었으며, 도출된 통계치의 비교를 통해 연속주행시간과 졸음사고 발생간의 통계적 상관성이 다각적으로 분석되었다. 본 연구결과는 최근 화물차 및 여객버스 운전자의 연속주행을 단속하는 제도에 학술적 근거를 제공할 수 있을 것으로 판단하며, 궤적자료의 양적 질적 확대를 통해 향후 졸음방지 시설물의 설치 위치를 결정하는 전략 수립에 활용 가능할 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.887-895
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• 2018

본 논문은 수송량 증대를 위한 열차제어시스템의 안전거리 설계와 전동차 제동설계에 활용할 수 있는 제동모델을 제시한다. 제동모델을 위해 6량 1편성으로 운행되는 전동차의 제동특성을 시험하였다. 제동특성에 영향을 줄 수 있는 인자로는 마찰계수, 제동압력의 변화, 회생제동 등이 있으며 시험을 통해 확인하였다. 제동압력은 상용제동과 비상제동으로 구분하고 차량의 특성을 반영하였다. 주행하는 철도차량에 작용하는 외력은 주행저항을 측정 시험과 후처리 방법을 제시하고 있는 KS R 9217에 따라 시험을 수행하고 2차 다항식 형태로 해당 열차의 주행저항을 제시하였다. 차량의 재원, 마찰계수, 제동압력, 주행저항을 바탕으로 직선 평탄 선로를 주행하는 전동차의 동적 거동은 다물체 동역학 해석 소프트웨어를 이용하여 해석하였다. 해석결과는 상용제동과 비상제동에 대하여 시험결과와 비교 검증하였으며 상당히 합리적인 결과를 도출하였다. 검증된 모델은 제동초기 속도에 따른 정지거리를 분석하고 감속도 중심의 제동모델과 비교하였다. 또한, 운영기관의 마찰계수 한계치에 따라 열차제어시스템을 위한 안전거리는 변화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 철도차량들을 연결하여 운행하는 열차의 동적 거동해석에 활용할 수 있을 뿐 아니라 차량 설계에서 제동에 영향을 미치는 다양한 선로환경 분석과 제동 성능향상의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.25-40
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• 2003

본 논문은 신호교차로의 정지선 검지기를 위한 수동형적외선 검지기의 검지알고리즘의 개발이다 신뢰성 있는 교통상황정보의 획득을 위하여 수동형 적외선 검지기의 기존검지영역($1.8{\times}4.0m$)에 세부검지영역을 설정하여 신호교차로에서 교통상황정보(교통량, 점유시간, 비점유시간)를 수집하였다. 기존검지영역($1.8{\times}4.0m$)의 수동형 적외선 검지기와 본 연구에서 개발한 알고리즘을 적용한 수동형 적외선 검지기를 각각 기존PIR과 제안PIR로 명명하였다. 이와 같이 개발된 알고리즘은 교통량, 점유시간, 비점유시간, 속도 및 차로변경 유무 정보를 수집할 수 있으나 본 연구에서 알고리즘의 평가는 교통량, 점유시간 및 비점유시간으로 한정하였다. 개발된 알고리즘의 수행과정과 단계별 연구내용은 다음과 같다. (1) 제안 PIR의 검지영역은 $1.8{\times}4.0m$의 영역에 $1.8{\times}0.6m$ 영역 2개(검지영역 1, 검지영역 3)와 $1.8{\times}1.78m$ 영역 1개(검지영역 2)이 다. (2) 비디오 카메라 촬영자료는 모니터 상에 수동형 적외선 검지기의 검지영역과 동일하게 영역을 설정하여 비디오 프레임 분석을 실시하였다. (3) 검지영역 1과 검지영역 3으로 점유시간, 비점유시간, 속도자료를 수집하고, 검지영역 1, 검지영역 2, 검지 영역 3의 조합으로 차로변경 유무에 대한 정보를 수집할 수 있다. 알고리즘의 현장 적용성 검토 및 알고리즘 평가를 위하여 교통량, 점유시간, 비점유시간에 대한 평균절대편차(MAD), 평균절대비율오차(MAPE)를 정확도의 비교척도로 사용하였다. 그 결과 개발된 알고리즘을 적용한 제안검지기의 효과는 기존검지기보다 우수한 것으로 나타났고, 교통량, 점유시간 및 비점유시간은 각각 53$\%$, 40$\%$, 61$\%$의 개선효과를 보였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-15
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• 2011

신호위반 단속시스템은 신호교차로에서 운전자들이 신호를 위반해서 통과하는 것을 방지하기 위해 설치하는 지능 형교통체계 사업의 한 형태로서 지난 십여년간 우리나라에서 큰 호응을 얻어 설치되는 중이다. 그 동안 사람들은 대개 신호위반 단속시스템을 설치하면 당연히 운전자 안전이 제고될 것으로 받아들였기 때문에 신호위반 단속시스템을 설치하는데 문제가 없었다. 그러나 향후 신호위반 단속시스템을 설치할 때 보다 효율성을 더 높이고 일반인들로부터 보다 큰 호응을 끌어내기 위해서는 신호위반 단속시스템 설치 효과를 좀 더 정확히 분석할 수 있는 방법이 요구된다. 이 요구를 만족시키기 위해, 이 연구는 다음과 같은 연구를 수행했다. 첫째, 신호위반 단속시스템의 효과를 밝히기 위해 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타난 운전자들의 신호위반 건수를 분석했다. 둘째, 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타난 교통사고 발생건수를 수집해서 신호위반 건수와 비교했다. 셋째, 신호위반 건수와 교통사고 발생건수 간 관계식을 규명하기 위해 음이항분포를 적용한 통계분석을 수행했으며, 교통사고 건수는 신호위반 단속시스템 설치여부, 교통량, 차량속도, 신호현시 수, 주도로 직진 차로 수와 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 끝으로, 이 연구에서 산출한 분석결과를 토대로 하여 신호위반 단속시스템 설치 이후 나타나는 안전성 효과를 분석할 수 있는 기법을 제시했는데, 이 기법은 신호위반 단속시스템이 나타낼 경제적 효과를 분석하는데 기여할 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제30권4호
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• pp.21-32
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• 2012

도로 중앙에 위치한 버스전용차로는 일반차로상에서 복수의 차로변경을 통해 일반차로의 가장왼쪽 차로에서 버스전용차로로 진입할 수 있다. 성공적인 버스전용차로 운영을 위해서 특히 주목해야 할 사항은 도로 진입구에서 도로중앙에 위치한 버스전용차로 진 출입구간까지의 적당한 차로변경구간길이이다. 차로변경길이 증감에 대한 안전민감도 분석을 통해 적절한 차로변경구간길이에 대한 지침을 도출할 수 있다. 하지만 차로변경구간길이에 대한 지침을 도출하기 위한 과정은 다양한 교통량 및 차로변경구간길이와 안전과의 상관관계 현장데이터가 필요하기 때문에 어려움이 있다. 본 연구는 미시적 교통시뮬레이션 프로그램(VISSIM)을 통해 차량의 흐름을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 각 차량의 궤도(trajectory) 데이터를 기초로 Surrogate Safety Assessment Model (SSAM)을 이용하여 차로변경구간길이 증감에 따른 차량들간의 상충횟수(또는 안전의 정도)를 조사한다. 그리고 차로변경구간길이와 상충횟수의 관계를 다중선형회귀모형으로 정립한다. 마지막으로 다중선형회귀모형을 통해 차로변경구간길이에 대한 디자인 지침을 도출한다. 디자인 지침은 차로변경 교통량이 증가할수록 안전을 확보하기 위해 증가된 차로변경길이가 요구됨을 보여준다.

• 대한교통학회지
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• 제32권3호
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• pp.218-226
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• 2014

본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 현재의 횡단보도 설계기준에서 벗어나 보행자의 편의와 안전성을 향상시킬 수 있는 대각선횡단보도 설치에 관한 연구를 수행하였다. 대각선횡단보도의 설치는 보행자 편의증진에는 도움이 되지만 차량 통행에 방해요소가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하였을 때 차량의 지체시간 변화에 대한 연구를 통해 합리적인 설치 기준을 제시하였다. 본 연구에서는 회전교차로의 기하구조와 다양한 교통특성 등을 반영하여 분석을 실시하였다. 연구결과 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 포화도, 보행자수 증가에 따라 차량의 지체시간이 증가하지만 증가율은 경우에 따라 매우 다르게 나타났다. 전체적으로 포화도 0.6이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원 지름이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 것으로 분석되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.55-60
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• 2017

우리나라는 제한된 국토 면적에 비해 인구 밀도가 높고 그에 따른 교통량 증가로 인한 효율적인 공간 이용의 필요성이 시급하다. 이를 위해 여러 가지 지하구조물의 건설이 증가하고 있으며 그 대표적인 것이 복층터널이다. 복층터널 내에는 상, 하부차도를 구분하는 중간슬래브가 있고 이러한 중간슬래브는 차량하중 및 지진하중에 의한 동적거동을 보이게 된다. 특히 지진에 의한 응답특성은 하중의 크기도 클뿐더러 작용 메커니즘이 매우 복잡하고 이론적인 접근이 쉽지 않아 실험적 연구가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 복층터널 중간슬래브 지지조건에 따른 지진 시 응답특성을 파악하기 위하여 실내 진동대 시험을 수행하였다. 이를 위하여 중간슬래브의 양쪽 지지단을 모두 고정, 한쪽 탄성지지, 양쪽 탄성지지의 3가지 경우로 나누어 각각 인공지진파 및 경주실지진파의 2가지 지진파를 적용하여 시험을 수행하였다. 그 결과, 양단 고정 조건에 비하여 양단 탄성지지 조건일 경우 가속도 응답이 인공지진파에서 최대 약 41%, 경주실지진파에서 최대 약 60% 감소함을 확인하였다.