Estimation of Perceived Curve Radius Considering Visual Distortion at Curve Sections

The seriousness of a traffic accident appears relatively higher on the curve sections compared with the straight sections due to a change in speed caused by a change in the driver's sight. In particular, the visual distortion phenomenon, one of the dangerous factors taking place on the curve sections, appears different according to the road's geometric design. Although it is a genuinely principal design factor which should be necessarily considered in designing a road, the previous researches on establishing the design standards for it have been insufficiently conducted. As a result, the establishment of the road design standards for the curve sections considering the sight distortion phenomenon is desperately required. This research examined the previous researches on the driver's behaviors, the driver's sight characteristics and the perceived curve radius on the curve sections, and developed the theoretical model of perceived curve radius to which a mathematical technique is applied in consideration of the visual distortion phenomenon on the two-lane curve sections in a local area. In addition, after the theoretical visual distortion was calculated on the basis of the theoretical model of perceived curve radius, the range of error on the theoretical recognition radius model formula was verified through comparing it with the previous researches' experiential visual distortion level and analyzing both of them. As a result, it was observed that as the curve radius practically increases in the theoretical recognition curve radius, the range of error tends to go down, which reflects well the characteristics of the curve sections on the road. Based on this research, it is expected that this research will be helpful to eliminate the safety defects when designing the curve sections and contribute to develop the road design standards considering human factors in the future.

곡선부 시각왜곡현상을 고려한 인지곡선반경 산정에 관한 연구

도로 곡선부에서는 운전자의 시각변화로 인해 속도변화가 크게 발생하여 직선부에 비해 상대적으로 사고심각도가 크게 나타난다. 특히, 곡선부에서 발생하는 위험요소 중 하나인 시각왜곡현상은 도로 기하구조에 따라 다르게 나타난다. 실제 곡선부 시각왜곡현상은 도로설계 시 반드시 고려되어야 하는 주요 설계요소임에도 불구하고, 이에 대한 정량적 설계기준 수립연구가 미흡한 실정이다. 이에 시각왜곡현상을 고려한 곡선부 도로 설계기준 수립이 절실히 요구되어진다. 본 연구에서는 곡선부 운전자 행태와 운전자 시각특성 및 인지곡선반경에 관한 선행 연구를 고찰하고, 지방부 2차로 곡선부 시각왜곡현상을 고려하여 수학적 기법을 적용한 이론적 인지곡선반경 모형식을 개발하였다. 또한, 이론적 인지곡선반경 모형식을 토대로 이론적 시각왜곡도를 산출한 후, 기존 연구의 경험적 시각왜곡도와 비교 분석을 통하여 이론적 인지곡선반경 모형식의 오차범위를 검증하였다. 그 결과, 이론적 인지곡선반경 모형식에서 실제 곡선반경이 증가할수록 오차범위가 감소하는 추세로 나타나 실제 도로 곡선부의 특성을 잘 반영하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 토대로, 향후 도로 곡선부 설계시 안전상의 결함을 사전에 제거함으로써 도로 곡선부 위험요소를 최소화하고, 인간공학적 도로설계기준 개발 향상에 이바지할 수 있을 것으로 판단된다.