• 한국ITS학회 논문지
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• 제16권2호
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• pp.92-104
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• 2017

기존의 도로교통의 속도관리 목표는 이동성 및 안전성 개선을 목표로 운영되어 왔으며, 환경적 측면과 에너지 효율 측면에 대한 고려는 미미하였다. 하지만, 최근 들어 기후변화로 인한 경제적 피해규모가 증가하고 있으며, 외부적 여건변화에 따라 환경가치는 상승할 것으로 예상된다. 또한, 교통부문에서의 탄소배출량 저감정책은 개인교통수단에서 대중교통으로 의 전환 및 친환경자동차 개발에만 집중되어있어 상대적으로 도로운영의 개선을 통한 저감 노력이 부족하다는 평가를 받았다. 향후 우리나라의 자동차 보유대수는 증가할 것으로 예상되므로 이에 대한 적응전략 및 대비책이 필요한 시점이다. 이를 위해서는 기존의 이동성 중심의 도로운영 정책에서 환경측면을 고려한 정책으로, 도로운영의 패러다임 전환을 통해 구현할 수 있을 것으로 판단된다. 교통운영 측면에서 온실가스 배출량을 저감하기 위해서는 현재 도로상에서 어느 정도 온실가스가 배출되는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 실시간으로 수집되는 교통자료를 이용하여 5분 후의 상태를 예측하고 이를 통해 실시간 온실가스 배출량 모니터링 시스템을 구축할 수 있는 방법론을 제안하였다.

• 대한교통학회지
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• 제31권3호
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• pp.55-64
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• 2013

교통부문에서 온실가스 배출량은 주로 연료사용량에 의해 산정되었다(Tier 1 방식). 그러나 이 방법은 연료사용량을 측정할 수 없는 도로 구간에서 발생하는 배출량 산정에 사용되기 어렵다. 도로구간의 대기오염물질 배출량 또한 연료사용량에 의해 정확히 측정되어질 수 없는데 이는 대기오염물질 배출량이 속도, 차종, 차령, 유종 등의 함수이기 때문이다. 이러한 배경에서 본 연구의 목적은 ITS 정보를 이용하여 지역 간 도로에서 발생되는 이산화탄소와 질소산화물의 배출량을 Tier 3 수준으로 산정하는 방법론을 정립하는 것이다. 이 방법론은 집계단위가 작은 ITS 검지기 정보를 이용하기 때문에 배출계수의 오목한 형태에서 기인하는 과소추정의 오류를 피할 수 있는 장점을 갖는다. 제시된 방법론을 4개 사례 도로구간에 적용한 결과는 중차량의 속도관리가 이산화탄소 또는 질소산화물 배출량 관리에 매우 중요함을 시사하였다.

• 대한교통학회지
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• 제29권2호
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• pp.25-35
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• 2011

도로물류부문의 온실가스 저감 및 물류체계를 효율화하기 위해서는 화물차의 운행효율화가 무엇보다 중요하다. 효율적인 수송체계의 구축은 화물차의 적재효율 향상, 수송수단의 전환 등을 통하여 온실가스 저감 및 수송비용을 절감할 수 있다. 또한, 물류부문의 환경부하량을 감축하기 위해서는 환경부하를 정량적으로 파악할 수 있어야 한다. 하지만, 국내 물류기업의 환경부하에 대한 체계적인 조사가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내 물류부문의 화물환경지표로 화물수송실적(ton km) 당 $CO_2$ 배출량으로 설정하였다. 여기서, 화물수송실적(ton km) 당 $CO_2$ 배출량은 1 ton의 화물을 1 km 수송할 때 배출되는 $CO_2$ 양이다. 국내 물류기업을 대상으로 분석한 결과와 영국, 프랑스의 화물수송실적 당 CO2 배출량을 비교하면 국내 업체가 $363g-CO_2/ton{\cdot}km$로 영국 $130g-CO_2/ton{\cdot}km$에 비해 2.8배, 프랑스 $97g-CO_2/ton{\cdot}km$로 3.7배 높게 배출되는 것으로 나타났다. 이는 영국과 프랑스에 비해 국내 화물차의 공차 운행율이 높고, 적재 효율은 낮은 것이 주요 원인으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1D호
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• pp.1-11
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• 2012

대통령자문 국가경쟁력강화위원회와 경찰은 교통운영체계선진화방안을 통하여 신호교차로에서의 효율적인 운영을 도모하고 있다. 신호교차로의 효율적인 운영으로 정체상황이 개선되는 경우 배기가스 및 탄소배출 감소가 기대되나 지금까지 온실가스 저감효과에 대한 관심이 도로교통 운영부문에서 소외되어 교통운영체계선진화로 인한 탄소배출량 감소 효과가 공학적으로 검토된 바 없다. 본 연구는 교통운영체계선진화방안으로 추진되는 전체 19개 사업수행 항목 중 경찰이 주관하여 추진하는 운영항목으로부터 기대되는 탄소배출량 분석방법 및 연(年) 단위 전국 탄소배출량 저감효과를 제시한다. 분석결과 2010년을 기준으로 우리나라 전체 도로교통 부문에서 탄소배출량을 기준으로 보행자작동신호운영 도입으로 12.31% 감축, 점멸신호운영 도입으로 3.27% 감축, 신호연동 도입으로 2.44% 감축, 직진우선 도입으로 0.97% 감축, 비보호좌회전 도입으로 0.81% 감축, 좌회전감응 도입으로 0.72% 감축 효과가 있는 것으로 분석되었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.77-84
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• 2015

2011년 교통부문 온실가스 배출량은 85.04백만$tonCO_2eq$이며 도로분야에서 발생한 온실가스 배출량은 95% 비율을 차지한다. 이러한 온실가스 배출량 감축의 일환으로 급가속 회피, 경제속도 준수 등 에코드라이빙 교육 및 홍보 프로그램이 활성화되고 있으나 근원적인 배출량 감축 기술 개발은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 도로 경사도 별 최적가속도를 분석하고 하류부의 오르막 구간을 대상으로 연료 효율적인 주행방법의 제시를 목적으로 하였다. 오르막 주행 시 주행모드에 따른 시나리오를 설정하고 시나리오별 속도변화량을 다르게 설정하여 속도 프로파일을 생성하였다. 각 속도 프로파일을 Comprehensive Modal Emission Model에 적용하여 연료소모량을 산정하였다. 도로 경사도, 오르막길이 별 연료소모량이 가장 적게 소모된 주행모드와 속도변화량을 도출하였다. 도출된 주행모드와 속도변화량을 기반으로 에코드라이빙 시 소모된 연료소모량과 cruise control 주행 시 소모된 연료소모량을 비교 분석하였다. 분석 결과, 오르막 지형을 100kph, 90kph, 80kph 속도로 주행 시 에코드라이빙 주행의 연료소모량이 cruise control 주행 보다 각각 33.9%, 30.8%, 5.3% 감축효과가 나타나는 것으로 분석되었다.

• 대한교통학회지
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• 제29권5호
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• pp.107-120
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• 2011

대기오염물질과 온실가스가 주는 폐해는 점차 심각한 수준으로 발전하고 있는 상황에서 자동차에 의한 배출가스가 대표적인 배출원의 하나로 손꼽히고 있다. 교통부문에 있어서는 교통운영전략 등에 의해 배출가스량을 억제 및 관리할 수 있는 방법론에 대한 연구가 필요한 상황이나 아직까지 차량의 운행행태 즉 가속, 감속, 정지 시 등에 따른 배출량을 산정할 수 있는 모형에 대한 연구는 미미한 수준이다. 본 연구에서는 신호교차로와 같은 도로를 주행하는 차량이 가속, 감속 정지 하면서 배출하는 배출가스량을 산정할 수 있는 모형을 구축하였으며 이를 위하여 차량 실험을 기반으로 배출량표를 작성하고 차량의 움직임을 운동학적 접근법으로 분석하여 모형을 구축하였다. 최종적으로는 미시적 시뮬레이터와 배출표를 이용하여 가장 현실적인 배출량 산정체계를 구축하여 모형을 검증, 평가하였다. 평가 결과 기존의 평균주행속도를 이용한 배출모형 보다 상대적으로 정확한 배출량을 산정하는 것으로 분석되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.94-101
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• 2016

전 세계적으로 환경에 대한 관심이 높아짐에 따라 세계 각국은 도로중심의 운송체계를 철도 등 친환경 교통체계로 전환하고자 하는 움직임이 증가하고 있다. 우리나라도 도로화물수송의 철도전환을 도모하고자 하고 있으나 실질적인 노력은 부족한 상황이다. 화물철도와 같은 친환경 수송수단에 대한 지원정책 마련을 위해 무엇보다 필요한 것이 바로 도로대비 철도의 친환경성에 대한 정량적 자료이나 이에 대한 연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 철도와 도로의 화물수송시 배출되는 환경오염물질 및 온실가스 배출 원단위를 산정하고 이의 비교검토를 진행함으로써 철도화물의 친환경성을 제시하였다. 특히 디젤기관차와 전기기관차의 대기오염물질 및 온실가스 배출량이 상이하므로 이를 구분하여 산정함으로써 보다 현실적인 친환경성 비교분석을 수행하였다. 분석결과 도로화물의 단위수송 당 대기오염물질 배출량이 SO2를 제외하고는 철도보다 7~15배 가량 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 온실가스의 경우 도로화물이 철도대비 약 4배 수준의 온실가스를 배출하는 것을 확인할 수 있었다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.72-81
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• 2014

기후변화에 관한 정부 간 패널기구(IPCC)는 온실가스 배출통계 작성과 관련한 국제적 기준을 정한 보고서에 따라 온실가스 배출통계의 정밀도 및 난이도를 고려하여 Tier 1/2/3의 세 가지의 방법론을 제시하였다. 국내의 경우 기존의 인벤토리 구축은 우리나라 전체 에너지소비량을 교통수단별 배출계수를 적용하여 산출하는 Top-down 방식으로 이루어 졌었고, 배출계수는 승용차의 계속적인 증가와 도로 구간 변화가 반영되지 못한 국내 교통상황에서 진행되었다. 온실가스 배출량 산정에 있어 $CO_2$의 배출량은 연료에 따른 탄소 함량으로 산정 하는 것이 보다 정확한 배출량 산정을 할 수 있다고 IPCC에서 제시함에 따라 정확한 배출량 산정을 위해 수송용 연료에 대하여 국가 고유 탄소 함량을 월별 또는 계절별 분석을 통하여, 국가 온실가스 통계의 정확도 제고와 최신 배출통계를 통해 앞선 기후변화 대응 대책 수립을 가능하게 할 것이다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.177-191
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• 2021

전 세계가 직면한 심각한 대기오염의 주요 원인 중 하나는 도로 이동원의 배출 가스이다. 차량 배출 가스 저감을 위해 여러 국가가 노력하고 있으며 서울시도 2030년까지 온실가스 배출 40% 감축 목표를 설정하여 활발한 배출 가스 감축 정책을 실시하고 있다. 이러한 정책의 시행을 위해서는 실질적인 정책적 지표가 필요하다. 국내 배출 가스량은 대부분 환경부 산하국립환경과학원의 속도 함수인 배출계수에 의해 산정되지만 동적 변수인 속도는 친환경차량목표 보급 대수 산정 지표로 활용하기에 한계가 있다. 따라서 본 연구는 서울시 자동차 등록정보와 한국교통안전공단 자동차 검사 정보를 활용하여 서울시 배출 가스량 원단위를 산정하였다. 차종, 연료, 주행거리 등 주요 변수에 따른 배출 가스 경향성을 파악하여 그룹화하고 자동차 검사에서 측정하는 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물, 매연을 기준으로 하였다. 그 결과 모델연도와 주행거리에 따라 배출 가스량 원단위가 유의미한 추세를 보였다. 이는 서울시 친환경 차량 전환 시 모델연도가 오래되고 주행거리가 긴 영업용 차량을 우선적으로 전환하기 위한 정책적 지표로 활용할 수 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제35권3호
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• pp.220-233
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• 2017

교통량은 주말 및 첨두시 O/D 구축, 차량주행거리 산정, 혼잡도로개선 대책 등에 활용되는 중요한 기초자료이다. 그럼에도 불구하고 국내 도시부 도로의 교통량 링크 커버리지는 매우 낮아, 현재 수집 교통량으로는 교통정책 및 분석에 제약이 따를 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 특 광역시 중 수집교통량 및 속도의 링크 커버리지가 가장 낮은 서울시를 대상으로, 수집 교통량과 속도를 활용하여 교통량 결측링크의 교통량을 추정하는 방안을 제안하였다. 여기서, 교통량 추정 방법으로 공간적 통계기법을 활용하였다. 교통량 추정모형 구축시, 서울시의 도시고속도로와 도시부 도로는 교통류 및 통행패턴은 상이하므로 이를 분류하여 도시고속도로에는 구간별 상수함수, 도시부 도로에는 회귀크리깅을 적용하였다. 이용 데이터로는 서울시 TOPIS, 국교부 국가교통정보센터 등에서 수집한 공공부문 교통량, 속도와 민간 내비게이션 DB를 활용하였다. 내비게이션 DB는 대부분의 도로링크에서 수집되므로 교통량 추정에 매우 용이하다는 강점을 가지고 있다. 단, 내비게이션 DB는 수집 교통데이터의 샘플데이터이므로, 모집단인 교통량, 속도와 비교 검증하여 적용하였다. 뿐만 아니라 내비게이션 DB도 결측링크가 존재하고, 차종이 승용차로만 구성되어 있으므로 이를 보정하여 적용하였다. 공간적 통계기법을 통해 추정한 교통량은 MAPE, RMSE를 활용하여 실제 교통량과 비교 검증하였다. 검증결과 model error가 MAPE 6.26%, RMSE 5,410로 모델의 추정력이 높고, prediction error는 MAPE 20.3% 로 교통량 추정에 대한 추정력도 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 교통량 결측링크의 교통량 추정모형은 차량주행거리와 온실가스 배출량 산정 등에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.