• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.16-26
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• 2011

가변속도제어(Variable Speed Limit ; VSL)는 교통상황에 따라 속도를 차등 제한하여 혼잡 또는 사고지점에 도달하기전 차량간, 차로간 속도편차를 감소시킴으로써 사고를 예방하고 총 지체를 최소화하기 위한 연속류 ITS기법 중 하나이다. 본 연구에서는 가변속도 제어시 연속류 기본구간의 동적교통류에 대한 수학적 분석결과를 기초로 가변속도제어 수행모형을 제시하고 효과분석을 수행하였다. 가변속도제어모형은 병목현상 발생시 상류부에 전파되는 충격파의 속도를 최소화 함으로써 지체를 감소시킬 수 있도록 graphical solution을 적용하여 제시한다. 또한 가변속도 제어시 해당 지점으로부터 하류부로 전파되는 충격파의 생성 및 움직임을 모형화 하여 재현하며 그 방법론으로는 Cell-Transmission Model 및 Supply-Demand Method를 적용하였다. 가변속도제어 적용에 따른 효과분석으로는 제어를 통한 지체감소의 효용성 및 안전도 측면에서 각 Cell별 속도 및 밀도의 표준편차의 개선정도를 살펴보았다. 향후 본 연구의 이론적 검증 및 분석 결과를 토대로 다양한 가변속도제어모형 및 운영방안을 개발할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.116-127
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• 2017

도로 상의 안개는 교통류에 영향을 미치는 요인으로 알려져 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 최근 실시간 도로 및 기상조건에 따라 적절한 제한속도를 제공하는 가변제한속도시스템 VSL(Variable Speed Limit)을 도입하여 운영하고 있다. 하지만, VSL은 운전자가 제한속도를 준수하지 않을 경우 차량 간 속도 편차가 증가하여 오히려 교통사고의 위험도를 가중시킬 수 있다. 따라서, 본 연구는 기상조건별 VSL 유 무에 따른 운전자의 가변속도제한의 순응 경향 및 교통특성 분석을 목적으로 한다. 차량 시뮬레이터를 이용한 주행 환경을 구현하여 실험을 수행하였으며 기상조건은 크게 맑음, 안개로 나누었다. 분석 결과, 피험자의 평균 속도는 대부분 제한속도를 순응하였지만 전체적으로 속도 편차는 가변제한속도를 적용할 경우에 감소하는 것으로 분석되었고 특히, 안개가 발생할 경우 더욱 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다. 기상조건이 운전자의 전방 시거에 영향을 미치면 VSL에 대한 운전자의 순응도는 높아지고, 속도 편차가 감소하여 교통안전성 향상에 도움을 주는 것으로 나타났다. 이는 향후 가변속도제한 운영속도를 산정하는데 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.91-103
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• 2016

도로를 점용하는 공사구간은 교통의 흐름이 불안정하여 교통사고 발생 가능성을 증대시키고, 교통처리 용량을 저하시켜 혼잡을 초래한다. 이와 같이 공사구간으로 인한 교통류의 부정적 영향을 최소화하기 위해 다양한 교통관리 전략이 연구 개발 되고 있다. 그 중 가변속도제한시스템(VSL ; Variable Speed Limit)은 운전자에게 실시간 교통상황 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 적절한 제한속도 정보를 제공한다. 본 연구에서는 공사구간에 VSL 적용시 교통운영효율성과 교통안전성 향상 효과를 메타분석 기법을 이용하여 평가하였다. 교통운영효율성 평가에서는 통과교통량이 유의한 변수로, 교통안전성 측면에서는 주행속도의 감소량이 의미있는 변수인 것으로 확인되었다. 통과교통량의 승산비 효과크기는 1.164로 공사구간에 VSL 적용 시 16.4% 증가하는 것으로 분석되었다. 한편, 주행속도의 승산비 효과크기는 0.835로 음의 관계를 나타내어 16.5% 감소하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 공사구간의 안전성 및 운영효율성 증대를 위한 VSL의 개발을 효과적으로 지원할 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제31권5호
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• pp.3-15
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• 2013

본 연구에서는 고속도로 공사구간에 이동이 가능한 PVMS(Portable Variable Message Sign)를 일정 간격으로 설치하여 VSL을 구현하는 교통류 제어전략을 구성하여 공사구간에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 다기준 의사결정 기법 중 하나인 AHP기법 및 다기준 가치함수를 이용하여 교통소통, 교통안전, 환경을 대표하는 척도들을 동시에 고려할 수 있는 평가 방법론을 정립하였으며, VSL전략의 도입 전 후 개선효과를 도출하고 실시간으로 수집되는 교통량 및 중차량 혼입율을 고려한 최적 VSL전략 대안선정을 연구의 목표로 하였다. 개발된 평가 방법론을 통해 시뮬레이션 결과를 분석하였으며, 결과의 통계적 유의성 검정을 위해 분산분석을 수행하였다. 분석결과, VSL 대안 2(PVMS 400m간격)가 6개의 Case에서, VSL 대안 1(PVMS 200m간격)이 5개의 Case에서, VSL 대안 4(PVMS 800m간격)는 1개의 Case에서 최적 대안으로 도출되었다. VSL 대안 3(PVMS 600m간격)는 모든 Case에서 최적 대안으로 선택되지 않았으며 4개 Case에서 가장 안 좋은 대안으로 나타났다. 이는 VSL전략이 항상 개선된 효과를 보이지 않는 것을 의미하며 교통상황별로 적정 대안의 도입이 필요하다는 것을 나타낸다. 본 연구에서 시도된 AHP기법을 이용하여 여러 효과척도를 복합적으로 고려한 교통류관리전략 평가방법은 향후 다목적 의사결정방법의 교통류관리전략에 적용 시 하나의 예시가 될 수 있을 것으로 기대되며, 연구에서 제안하는 PVMS를 이용한 공사구간 VSL전략은 교통정보센터에서 실시간으로 수집되는 데이터를 통해 교통류 관리를 위한 운영 및 제어방안에 활용될 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권10호
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• pp.962-974
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• 2010

IT 기술은 최근 바이오 기술(BT), 나노 기술(NT) 풍의 다른 기술들과 융합하면서 새로운 패러다임을 창출하고 있다. 교통 분야에도 IT 기술과 융 복합하여 효과적인 교통 환경을 조성하는 지능형 교통 시스템(ITS)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 가변속도제한(VSL)은 ITS 연구의 한 분야로 현재 도로 상황에 알맞게 속도제한을 조절하여 도로의 안전성과 효율성을 증대하는 시스템이다. 기존에는 대부분 단일 스테이션에서의 VSL 알고리즘 연구에 중점을 두었다. 하지만 도시고속도로와 같이 다수의 스테이션이 일정한 간격으로 설치되어 있는 환경에 적용하기에는 미흡한 점이 있다. 본 논문에서는 다수의 스테이션들 사이의 연계를 통해 VSL로 얻을 수 있는 효과를 높이는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 30초 단위의 VSL 변화로 도로 상황에 빠르게 반용 할 수 있다. 알고리즘은 교통 혼잡을 유발하는 스테이션 검색 루틴과 교통 혼잡의 크기 산출 루틴, VSL 컨트롤 스테이션 개수 계산 루틴, VSL 계산 루틴의 총 4 단계로 구성된다. 제안하는 알고리즘용 도로의 안전성 향상과 차량 이동시간 변화량의 최소화를 목적으로 한다. 이동 시간을 고려하는 이유는 VSL의 도로 적용 시 운전자가 가장 민감하게 반응하는 부분이 이동시간의 변화이기 때문이다. 실험 평가를 위해 마이크로스코픽 시뮬레이터인 PTV사의 VISSIM 시뮬레이터를 사용한다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리즘이 도로의 안전성 향상에 기여하고 이동시간에 최소한의 영향을 미치는 것을 보인다.

• 대한교통학회지
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• 제30권3호
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• pp.57-70
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• 2012

최근 고속도로에서 운전자가 교통운영 및 안전상 적정한 속도로 운행할 수 있도록 기상, 교통사고, 혼잡 등에 효과적으로 대응할 수 있는 교통류 관리전략에 대한 필요성이 증가하고 있다. 새로운 교통시스템을 적용하기에 앞서 해당 시스템의 효과를 극대화할 수 있는 운영구간을 결정하는 기준에 대한 연구가 선행되어야 하며, 교통사고자료를 활용한 통합적인 분석을 통하여 운영구간 우선순위 결정 기준을 마련할 수 있다. 본 연구에서는 향후 국내 가변제한속도 도입 시 교통안전을 고려하여 우선적으로 설치해야할 운영구간을 선정하기 위한 방법론을 제시하였다. 순서형 프로빗 모형을 이용한 분석결과, 교통안전을 고려한 가변제한속도 운영구간 우선순위는 교량 및 터널구간, 내리막구간, 승합차 또는 화물차의 비율이 높은 구간, 야간시, 이상기후시 차량의 평균속도가 높은 구간, 차량간 속도분산이 높게 나타나는 구간 순으로 나타났다. 본 연구의 결과는 기상대응을 목적으로한 국내 가변제한속도 시스템 도입시 운영구간 우선순위 도출에 효과적으로 활용할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제26권4호
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• pp.111-121
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• 2008

효과적인 가변제한속도(Variable Speed Limit: VSL)는 교통사고를 예방하고 교통정체를 완화시키는데 기여하는 중요한 교통류 제어방안이다. 본 연구에서는 교통사고 예방을 목적으로 가변제한속도를 적용하는 방법론을 제시하였다. 가변제한속도를 적용하는 조건을 두 가지로 분류하였는데, 사고위험도 예측모형에 따른 제한속도 변화와 도로환경조건의 변화에 따른 제한속도 조정 방안을 제안하였다. 예측된 사고위험도에 따른 가변제한속도의 적용은 검지기에서 추출되는 교통량, 속도, 점유율자료와 교통사고자료로 이항로지스틱회귀분석 기법을 사용하여 구축된 사고위험도 예측모형을 사용하였다. 한편, 도로환경조건에 따른 가변제한속도 적용에서는 안개, 폭우, 폭설로 인한 시거제약 상황과 결빙, 비, 눈으로 인한 노면마찰력감소상황 시 최소정지거리 계산을 통해 각 상황에 적용되어야 하는 제한속도를 제시하였다. 이를 바탕으로 통합도로환경조건 모니터링 시스템 하에서 사고위험도와 도로환경조건을 관측하고 제한속도를 변화시키는 가변제한속도 시스템 알고리즘을 제시하였으며, 제안된 알고리즘의 현장 적용 시 고려되어야 할 기술적 이슈를 논의하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.65-76
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• 2018

본 연구에서는 안개발생시 가변형 속도제한표지의 크기와 휘도에 따른 판독거리의 변화에 관한 현장실험을 실시하여 결과를 제시하였다. 이를 위하여 안개상황 모의 환경을 구축하였고, 속도제한표지의 밝기와 크기를 변동하면서 피실험자 실험을 수행하여 시정거리에 따른 판독 거리를 분석하였다. 분석 결과, 주어진 휘도에서 시정거리별 판독거리는 표지의 크기에 따라 증가하지만, 완벽한 선형적인 관계는 나타나지 않았다. 그리고 짙은 안개 상황일수록 크기가 큰 가변형 속도제한표지가 효과적인 것으로 파악되었다. 그리고 가변형 속도제한표지의 운영 휘도를 증가할수록 판독거리가 증가하는 경향을 나타내었다.