• 한국철도학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.449-454
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• 2006

본 연구는 Labview Simulation Interface Toolkit과 Matlab/Simulink를 조합한 제어 시스템을 매우 짧은 차간 간격을 요구하고, 차량 간의 충돌을 피하기 위해서 매우 정확한 속도제어를 필요로 하는 개인 고속 이동 시스템에 응용하는 것에 대해서 다룬다. 간단한 차량의 운동방정식을 유도하기 위해서 선형모터를 도입한다. 후미 차량에 의해서 추종되어 져야하는 속도 프로파일은 두 차량(선행차량과 후미차량) 간의 상태정보를 기초로 해서 생성된다. 속도 프로파일 추종을 위한 제어 시스템은 Matlab/Simulink 에 의해서 설계된다. 모의시험 결과는 제안된 제어 시스템이 속도 추종 특성을 평가하는데 효과적임을 보인다.

• 대한교통학회지
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• 제20권4호
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• pp.7-17
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• 2002

본 연구는 차대차 충돌사고시 차량충돌위치와 충돌속도 분석기법을 사고사례를 통해 연구하였다. 차량충돌위치는 사고현장 노면에 생성된 타이어 마크를 이용하여 수학적방법으로, 충돌속도는 실제 사고차량 최종정지위치와 모의충돌실험을 통해 분석된 차량 최종정지위치와의 차를 목적함수로 하여 이를 최소로 수렴하는 최적화기법을 이용하였다. 연구결과, 승용차량 오른쪽 앞바퀴 위치는 중앙선으로부터 좌측으로 0.45m 떨어진 진행방향 1차로 상이고, 왼쪽 앞바퀴는 중앙으로부터 좌측으로 0.345m 떨어진 지점에 위치한 상태이다. 최적화기법을 이용하여 사고차량의 충돌속도를 분석한 결과. 최적화의 오차율이 0.8%인 경우 충돌속도는 승용차량 67.75Km/h, 짚형 승용차량 29.67Km/h로 분석되었으며, 충돌 후 x축에 대한 속도는 승용차량 20.0Km/h, 짚형승용차량 15.69Km/h이고, y축에 대한 속도는 승용차량 15.68Km/h, 짚형 승용차량 7.66Km/h로 분석되었다. 반면, 기존 충돌속도 분석모형식을 이용하여 사고차량의 충돌속도를 분석한 결과 승용차량 64.97Km/h, 짚형승용차량 31.27Km/h로 도출되었다. 따라서, 최적화기법을 통해 분석한 충돌속도와 기존 분석모형식을 이용하여 분석한 충돌속도와의 오차가 승용차량 2.78Km/h, 짚형승용차량 1.6Km/h로 최적화기법을 이용하여 분석한 결과에 대한 신뢰성이 높은 것으로 연구결과 도출되었다 따라서, 추후 차 대 차 충돌사고를 분석함에 있어 타이어 흔적을 이용한 수학적방법과 모의충돌실험을 통한 최적화기법을 이용하면 충돌속도는 물론 충돌전.후 차량의 운동특성에 대한 정확한 분석이 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한교통학회지
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• 제29권4호
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• pp.17-28
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• 2011

교통사고 발생이 교통류와 밀접한 연관을 가지는 고속도로의 경우 교통류를 안정화하여 교통안전을 향상시키기 위한 교통류 관리전략이 필수적이다. 본 연구에서는 실시간 교통안전을 고려한 속도관리 전략을 제안하였다. 제안된 속도관리 시스템은 교통정보센터에서 검지기 및 개별차량 등으로부터 수집된 개별차량 주행궤적 자료를 가공하여 교통안전도(Safety Index)를 검지하고 집중관리구간(Hazard zone)에 진입하는 중차량을 제외한 개별차량에게 속도 정보를 제공하는 에이전트 기반의 시스템을 제시하였다. 수집된 개별차량 주행궤적 자료의 교통안전도를 평가하기 위하여 교통상충기법인 SD(Speed Differenciation)를 활용하였다. 또한, 실시간 교통류의 특성을 반영하기 위하여 교통 소통상황과 중차량 혼입율에 따른 차로별 속도제어관리전략을 수립하였다. 분석결과, 속도관리 구간에 진입하는 개별 차량들에게 교통 소통상황과 중차량의 혼입율을 반영한 속도정보를 제공하는 전략이 유의한 효과가 있는 것으로 분석되었다. 제시된 실시간 속도관리 시스템은 실시간으로 교통류의 안전성을 증진시키기 위한 교통류 운영 및 제어 전략에 효과적으로 활용될 것으로 판단된다.

• 대한교통학회지
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• 제20권5호
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• pp.99-111
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• 2002

전산기술의 발달에 힘입어 근래에 모의실험을 이용한 연속교통류의 미시적 분석이 활발히 수행되고 있고 다양한 모의실험 전산모형이 소개되고 있다. 미시적 연속교통류 전산모의실험은 차량추종모형과 차로변경모형을 적용하여 다양한 운전자들의 차량운행행태를 모사하여 분석하는 실험이다. 전산모형은 난수를 토대로 차량의 자유속도와 초기 발생 차로를 배정하기 때문에 낮은 자유속도를 할당받은 차량이 높은 속도의 차로(예:1차로)로 발생되는 경우가 발생한다. 많은 모의실험모형이 사용하고 있는 차로변경의 가정이 "운전자는 자신이 원하는 속도(자유속도)를 유지한다"는 것이며 그러한 가정만의 적용으로 인해 현실적이지 않은 차로 이용률이 결과되고, 따라서 전산모형을 통한 교통류 흐름분석에 문제를 제공하고 있다. 본 논문에서는 미국 도로국에서 20여년 동안 개발되고 수정되어왔으며 현재 실용적으로 가장 많이 사용되고 있는 Freeway Simulation(FRESIM) 전산모형이 내재한 차로변경모형을 토대로 고속도로 기본구간에서의 선택적 차로변경모형을 제시한다. 제시된 모형에서는 (1)저속의 선행차량이 고속의 후행차량에게 차로를 양보하는 가정이 새롭게 추가되고 (2)FRESIM모형에서 사용하는 상수값을 국내 현장조사를 통하여 도출된 분포식을 통한 값으로 대체하였다. 수집된 자료분석결과 연속 교통류에서의 15% 차두시간은 1.34초이며 차로변경시간은 평균 2.22초인 F분포를 따르고, 자유속도는 정규분포를 따르는 것으로 결과되었다. 모의실험결과 무작위난수를 토대로 배정된 차로로 생성된 차량들이 새롭게 제시된 차로변경모형의 적용으로 현장 차로이용률을 95% 신뢰수준에서 모사하는 것으로 분석되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (2)
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• pp.473-475
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• 1998

본 논문에서는 색상 변화 분석을 통하여 차량의 속도와 수량을 측정하는 방법을 제안한다. 동영상에서 색상 변화를 분석하기 위하여 시간 흐름에 따른 화소의 색상 변화를 그래프로 표현한다. 차량 진행 방향에 있는 두 개의 화소에 대하여 이 그래프를 구하여 두 그래프가 가지는 시간차이를 계산하여 이동하는 차량의 속도를 구한다. 차량의 진행 방향을 추정한다. 차량의 수량은 도로 색에 경계 값을 설정하여 구하고, 이를 속도로 보완한다. 제안한 시스템은 날씨와 밝기에 영향을 적게 받으며 수행시간이 적게 드는 장점을 가진다.

• 대한교통학회지
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• 제25권4호
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• pp.7-19
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• 2007

속도제한의 목적은 주어진 도로상황에 따라 차량 흐름의 안전을 위해 안전한 속도로 교통운영적 측면에서 안전한 속도를 제공하는 것이다. 그렇기 때문에 속도제한은 반드시 신중히 검토되야 하며 특히 고속도로 진출입구의 속도제한은 차량의 특성을 고려해야 한다. 고속도로 진출입구에서의 속도제한은 곡선 반경에 따라 변화하는 속도를 고려해야 하며 이러한 과정에서 85 백분위 속도는 중요한 고려 요소가 된다. 교통사고의 대부분이 차량 사이에 속도편차가 원인이라는 점을 감안할 때 제한속도는 차량의 주행특성을 고려하여 설정되어야 한다. 이러한 차원에서 제한속도의 상향 조정 혹은 하향 조정에 의미를 두기보다는 각 도로의 특성에 맞는 속도분포를 충분히 고려해야 한다. 차량의 속도분포를 가장 잘 설명하는 85백분위 속도에 대한 조사 및 추정을 통해 속도차를 줄일 수 있는 방안을 모색해야 한다. 따라서 본 논문에서는 양지, 용인, 청원 인터체인지의 진출구를 대상으로 제한속도 설정 방법론을 제시하여 운영 중인 도로에 대한 제한속도의 조정을 통해 교통사고 위험성을 줄이고 적절한 제한속도를 설정하도록 하였다. 또한 제한속도 표지판을 설치하는 위치에 대한 연구를 통해 적절한 표지판 설치 위치를 찾고자 하였다.

• 대한교통학회지
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• 제29권4호
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• pp.65-71
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• 2011

도로교통 분야에서 제시되는 다양한 정책들과 운영전략들을 평가하기 위해 사용해 오던 지금까지의 자료와 방법으로는 실제 도로에서 주행하고 있는 많은 차량들의 연료소모량을 정확하게 측정하기에는 불가능한 것이 현실이다. 특히 차량의 연료소모량은 속도뿐만 아니라 가속도에도 밀접한 관련이 있음에도 불구하고 현재의 방법으로는 가속도를 포함한 차량의 미시적 주행패턴을 고려하지 못하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 교통운영전략과 차량운행비용의 연료소모량 변화에 대한 보다 정확한 효과를 평가할 수 있도록, 차량의 속도와 가속도를 고려한 차량 연료소모량 관계식을 산정하고자 한다. 차량시뮬레이션 프로그램인 AVL Cruise를 이용하여 차량의 속도 및 가속도에 따른 연료소모량 원단위를 산출하고, 이러한 결과를 이용하여 시뮬레이션이나 차량운행비용 추정에 적용할 수 있는 차량 연료소모량 관계식을 산정하였다. 마지막으로 이렇게 도출된 본 연구의 차량 연료소모량 관계식과 기존 연료소모량 관계식을 비교하였다. 분석결과, 교통운영전략의 효과 평가 시 기존 연료소모량 관계식에 비해 주행패턴에서 발생하는 가속도 변화를 고려한 본 연구의 연료소모량 관계식이 보다 현실적으로 연료소모량을 산정할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1423-1429
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• 2006

본 논문에서는 개인고속이동(PRT: Personal Rapid Transit)시스템에서 차량의 속도를 제어하기 위해서 필요한 속도 프로파일의 생성과, 생성된 속도 프로파일의 추종 특성을 관찰하기 위한 제어 시스템의 구축에 관해서 다룬다. 제어 시스템을 구축하기 위해서 Labview Real Time Module과 Matlab/Simulink 를 채용한다. 제어기준신호인 속도 프로파일은 간단한 선형방정식을 이용해서 생성할 수 있으며 방정식에 포함되어 있는 변수들에 대한 정보를 얻기 위해서 가상의 선행차량으로부터 feedback되는 차량의 상태정보를 이용한다. 간단한 모의시험을 통해서 속도 프로파일 추종특성의 평가를 위한 제안된 제어시스템의 효용성을 보인다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.574-581
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• 1999

비선형 임계속도를 주행시험대를 이용하여 측정하였으며 비선형 임계속도가 관성에 의한 과도 현상이 아님을 확인하기 위하여 주행속도를 연속 그리고 불연속적으로 감가속 하면서 선형 및 비선형 임계속도를 측정하였다. 또한 차량의 안정성을 간편하게 예측할 때 대차모델만을 사용하던 종래의 방법이 타당한지 확인하였으며 차량의 임계속도와 응답주파수를 예측하기 위하여 산업체에서 사용되던 간편 식들의 정확성을 검토한 결과 다음의 결과를 도출할 수 있었다. (중략)

• 대한토목학회논문집
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• 제30권5D호
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• pp.443-451
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• 2010

본 연구는 실시간 차량정보를 이용한 안전권고속도의 산정방안에 대한 연구이다. 여기서 실시간 차량정보는 모든 차량에 ECU 수집장치를 탑재하고 끊김없는 무선 통신이 이루어짐에 따라 운전자에게 제공할 수 있는 유용한 정보이다. 이러한 실시간 차량정보를 기반으로, 도로노면정보가 실시간으로 센싱될 경우에 유용한 안전권고속도 모형을 개발하였다. 여기서, 안전권고속도는 "A단일 구간에 대한 시간적 흐름에 따른 교통환경 및 도로노면상태 변화에 따른 안전 속도"로 정의하였고, 차량간의 안전거리, 통계적 차량속도, 노면상태 정보를 기반으로 그 값을 산정하도록 모형을 개발하였다. 이후, 미시적 시뮬레이터인 VISSIM을 기반으로 교통상황(원활, 정체), 유고상황(미발생, 발생), 노면상태(건조, 습윤, 적설)에 따른 권고속도의 관계를 살펴보았다. 12가지의 시뮬레이션 시나리오의 결과로 3가지 변수와 권고속도는 유의한 관계성과 그 추세를 확인할 수 있었다. 본 안전권고속도 모형에서는 안전권고속도가 평균속도보다 높게 유지하도록 하나 유고의 발생, 노면상태의 변화에 따라 실시간으로 안전속도를 변화하도록 제시하고 있다. 이러한 연구는 향후 스마트하이웨이와 같은 도로에서 운전자들이 제공받을 수 있는 도로교통과 IT가 융합된 중요한 서비스로 기대되는 바이다.