• 한국지리정보학회지
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• 제3권4호
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• pp.11-21
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• 2000

도시내 가로의 원활한 교통관리를 위해서는 차량의 통행행태를 미시적으로 분석할 필요가 있다. 특히 선행차량과 추종차량과의 역학관계를 규명한 추종이론은 여러 분야에서 기초자료로 이용되고 있다. 최근 GPS에 의한 차량위치와 속도정보의 수신이 가능해짐으로써 이에 대한 다양한 적용이 시도되고 있다. 사례분석을 위해 2대의 차량에 GPS 장비를 탑재하여 통행자료를 수집하였다. 동일한 시간대의 두 차량간 행태를 분석하기 위해 Timer를 동시 Setting하고, 선행차량의 영향을 받을 수 있는 추종주행을 시작하였다. 2초마다 수집된 위치정보로부터 차량의 이동거리를 산정하고, 속도변화를 나타내었다. 또한 선행차량과 추종차량의 가 감속도를 상호 비교하고 분석하였으며, 가 감속도와 가 감속거리 관계에 대한 회귀모형을 구축하여 도로설계와 안전한 교통관리를 위한 규제 등에 이용할 수 있도록 하였다.

• 대한교통학회지
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• 제18권6호
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• pp.47-61
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• 2000

차량추종모형은 차선변경모형과 함께 미시적 시뮬레이션 모형의 핵심 모형으로서 정확한 차량추종모형의 적용은 시뮬레이션 모형 분석결과의 신뢰성에 영향을 미친다. 기존의 차량추종모형은 대부분 가속상황과 감속상황에 동일한 모형을 적용하거나 자극부문과 민감도 부분은 거의 동일한 형태를 취하고 있으며, 가상자료를 토대로 모형이 개발되었다. 본 연구의 목적은 첫째, 모형을 추정하기 위한 연구체계를 구성하고, 둘째, 이러한 연구체계를 이용하여 신호교차로 미시적 시뮬레이션에 직접 적용이 가능한 차량추종모형을 정립하는 데 있다. 본연구에서는 이를 위해서 신호교차로에서 미시적 실측자료를 수집하였으며, 수집된 자료에서 통계적 기법을 통해서 모형 추정에 적합한 자료를 구축하였다. 현장에서 실측된 이산적인 원시자료는 차량추종모형 추정에 직접 이용할 수 없다. 따라서, 이산적 원시자료를 모형추정에 적합한 자료로 구성하기 위하여 비선형 곡선적합 알고리즘을 이용하여 연속적인 궤적함수를 구성하였고, 이를 통해서 모형추정에 필요한 선두차량과 후행차량의 현재시점과 반응시간 이후 시점에서의 위치, 순간 가속도와 순간속도 등을 도출하였다. 본 연구에서는 차량추종상황을 가속상황, 감속상황, 출발상황, 그리고 정지상황으로 구분하여 차량추종모형을 구축하였다. 가속상황과 감속상황에 대해서는 실측자료를 이용하여 모형을 추정하였으며, 출발상황과 정지상황에 대해서는 추정된 가/감속상황의 모형을 바탕으로 출발상황과 정지상황에서의 차량행태를 설명할 수 있는 모형을 구축하였다 또한, 민감도와 자극부분을 새롭게 정의하여 각 상황별로 미시적 실측자료를 이용하여 모형을 추정하였다. 이렇게 추정된 모형들 중에서 통계적 기법과 실측치와의 비교를 통해서 가장 적합한 모형을 선택하였다. 선택된 모형은 통계적 검정, 가상자료 그리고 실측치와의 비교를 통해서 분석하였으며, 분석결과 구축모형의 적용성은 우수한 것으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.1999-2007
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• 2013

2차로 양방향 도로(이하 2차로 도로)의 주요한 특징은 화물차량 등의 저속차량으로 인하여 발생하는 차량군과 차량추월 행태이다. 차량추종과 차량추월모형이 결합된 2차로 도로 교통류 모형을 개발하기 위해서는 2차로 도로에 적합한 차량추종모형의 개발이 필수적이다. 2차로 도로에서 고속차량은 저속차량의 후미에서 차량추종을 수행함과 더불어 추월을 수행하게 되며, 이 과정에서 짧은 차간거리가 발생하게 된다. 또한 저속차량을 추종하는 차량은 대항교통류의 차두시간분포 내에서 적정 공간을 이용하여 차량추월을 결정하게 된다. 따라서 2차로 차량추종모형은 짧은 차간거리에서 차량주행과 더불어 차두시간분포를 설명해야 한다. 추가적으로 국내의 2차로 도로규모를 고려하면 대규모 도로망을 모의실험할 수 있는 모형이 필요한 실정이다. 국내의 경우, 2차로 차량추종모형에 대한 연구는 거의 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 대규모 가로망에 적용이 가능하면서 2차로 도로의 차량추종행태를 보다 현실적으로 구현할 수 있는 모형을 개발하였다. 개발된 모형의 실험적 평가 결과, 혼잡 교통류의 특성 중 하나인 가다서다(stop-and-go) 현상과 차두시간분포를 효과적으로 설명하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제시된 차량추종모형이 차량추월모형과 결합된 경우, 보다 현실적으로 2차로 도로 교통류를 설명할 수 있을 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.31-35
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• 2000

본 논문에서는 차량의 추종 주행 제어기를 비선형 상태관측자를 이용하여 설계한다. i 번째 차량(추종차량}과 i-1 번째 차량(선행차량) 간의 거리(상대거리)만을 측정하여 아는 것으로 간주 한다. 선행차량의 속도 및 가속도를 추정하기 위한 비션형 상태관측자를 설계하여 추종차량의 추종 주행 제어기에 이용할 수 있도록 한다. 본 논문에서 제안하는 방법이 차간 통신이 필요 없음을 수학적으로 증명한다. 또한 비선형 상태관측자를 이용하여 추정한 선행 차량간의 상대속도 및 상대가속도 오차가 '0' 으로 수렴함을 증명한다. 제안한 방법의 타당성은 수학적인 증명과 더불어 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.53-64
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• 2013

첨단차량 및 도로시스템 (AVHS)의 가장 핵심적인 모형인 추종거동 모형은 인간공학적 요소를 반영하거나 가속도 오차율을 줄이는 등 다양한 측면에서 개발되고 있다. 하지만 첨단차량 추종거동과 관련하여 기상상황을 고려한 안전성에 대한 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기상상황에 따른 노면상태와 차량 주행행태의 관계를 분석하여 첨단차량 추종거동 시 차량의 주행행태 변화를 비교하였고, 이에 따른 노면상태 별 최적안전거리를 산정하였다. 노면상태는 기상상황에 따라 다양하게 분류 되지만, 본 논문에서는 건조, 습윤, 적설 노면상태로 분류하고 이에 따른 마찰계수를 추종거동 모형인 GMIT 모형에 적용하였다. 제안된 추종거동 모형의 시뮬레이션 결과, 기상상황별 노면상태에 따라 추종차량의 속도와 가속도 및 차간거리가 변화되었다. 또한 변화하는 노면상태에 따라 달라지는 차간거리를 이용하여 기상상황에 따른 노면상태 별 최적안전거리를 산정하였다. 습윤노면상태에서의 최적안전거리는 건조노면상태에 비해 약 1.7배가 늘어났으며, 적설노면상태에서의 최적안전거리는 건조노면상태에 비해 약 5.6배가 늘어났다.

• 대한교통학회지
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• 제18권6호
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• pp.19-32
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• 2000

우리나라 비신호 교차로의 운영방법은 미국과는 다르게 대부분 완전 비제어식 운영(Totally Uncontrol)방법으로 되어있다. 본 연구에서는 우리나라 비신호 교차로들 중 미국 HCM의 TWSC 교차로에 관한 분석방법이 적용 가능하다고 판단되는 비신호 교차로들을 대상으로 임계간격과 추종시간의 기준을 분석하였다. 본 연구에서는 수도권을 중심으로 총 11개의 4-지 비신호 교차로들을 대상으로 이동류별, 차량의 종류별에 따른 차량들의 임계간격과 추종시간을 조사 및 분석하였다. 그 결과 임계간격은 3.8초 - 5.4 초로 나타났으며, 추종시간은 2.4초- 2.7초 범위를 나타내었다. 또한, 임계간격의 경우 차량의 종류별에 따른 차이는 나타나지 않았으나, 이동류별로는 차이를 나타내었다. 이에 반하여, 추종시간은 이동류별에 따른 차이가 없으며, 차량의 종류별에 따라 차이가 존재하는 것으로 분석되었다. 본 연구의 분석 결과인 임계간격과 추종시간의 기준치를 국외 나라들의 연구결과와 비교 분석한 결과는 국외보다 낮게 분석되었으며, 이는 우리나라와 국외의 운전자 운전특성과 비신호 교차로의 운영방식의 차이에서 나타난 결과로 판단된다. 본 연구에서 제안한 임계간격과 추종시간의 기준은 수도권 지역의 4-지 비신호 교차로들 중 주도로와 부도로의 교통량과 속도 등의 현저한 차이가 있는 교차로 분석시 이 기준으로 적용할 수 있고, 우리 나라의 TWSC 방법을 갖는 비신호 교차로에 관한 용량과 지체시간의 이론적 모형 개발과 용량 및 지체시간의 분석을 위한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권5호
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• pp.48-56
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• 2009

현재 사회적으로 선팅에 대한 규제가 논란이 되고 있으나 이를 뒷받침할 만한 공학적인 근거가 부족한 실정이다. 선행연구에 따르면 과도한 선팅차량이 추종차량의 가감속등에 영향을 미쳐 용량저해 요인으로 작용할 수도 있다는 가설을 확인하였으나, 자료의 한계로 추종모델와 연결된 분석은 이루어지지 못하였기 때문에 추가연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 RTK-GPS를 이용하여 자료를 수집하였으며, 선두차량의 차량선팅 암도에 따라 후방차량에 미치는 영향을 차량추종 모델의 파라메터 변화를 통해 분석하였다. 본 논문에서는 가시광선 투과율에 따른 차두거리, 가속소음, 민감도, 반응시간을 분석하였다. 추종모델의 기본식인 GM 1모델 뿐만 아니라, 차량의 차두거리까지 고려된 GM 3모델에 적용시켜 민감도를 분석하였다. GM의 3모델 역시 1모델과 동일한 패턴의 결과로 도출되었으며, 선두차량의 선팅정도가 클수록 후방차량에 미치는 영향이 더 커지며, 선두차량의 선팅으로 인한 위험도는 2번째 차량보다 3번째 차량이 더 큰 것을 확인하였다. 차량의 선팅정도에 따라 교통류 안정성에 미치는 영향 분석에 관한 연구는 향후 과제로 남긴다.

• 한국지리정보학회지
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• 제4권3호
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• pp.51-60
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• 2001

GPS를 이용하여 차량의 통행과 관련된 행태를 미시적으로 분석할 수 있다. 2대의 시험차량에 GPS장비를 탑재하고 통행함으로서 순간적으로 발생하는 통행특성을 파악할 수 있기 때문이다. 연속류에 있어서 선행차량과 추종차량의 속도차이와 차두간격의 변화는 용량 및 안전과 관련된 중요한 변수이다. 본 연구는 국도 4호선과 28호선을 통행하면서 수집된 자료를 이용하여 이들을 분석하였다. 주행시의 속도차이에 대한 변화의 폭은 3.0%이내로 경미하였다. 하지만, 가 감속시의 속도차이는 시작 직후보다 4초 정도 경과한 뒤의 차이가 더 큰 것으로 나타났다. 차두간격도 이와 비슷한 변화를 나타내었다. 이와는 별개로 안전성을 고려한 감속 직전의 차두간격에 대해서도 분석하였다. 모형에 의한 이론치와 실측치를 비교하였는데, 실측치가 평균 12.52% 더 짧은 것으로 분석되었다. 이로써 시험대상구간에서 운전한 추종차량은 선행차량의 급감속시 추돌사고를 야기할 가능성이 높음을 알 수 있다.

• 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.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제23권1호
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• pp.42-60
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• 2024

본 연구는 자율주행 차량이 혼재된 교통류의 안전성 평가에 적합한 안전성 지표를 선정하여 차량 추종 조합별 안전성을 분석하였다. 고속도로 엇갈림구간은 기본구간에 비해 차로 변경이 빈번하여 상충 빈도가 높은 구간으로, 일반 차량과 자율주행 차량의 주행행태 차이로 인한 위험이 증가할 것으로 예상하여 고속도로 엇갈림구간을 분석구간으로 설정하였다. 미시적 교통 시뮬레이션인 VISSIM을 활용하여 분석을 수행하였으며, 혼합 교통류의 환경은 본선-연결로 형태의 엇갈림구간을 300, 600m의 길이로 구분하고, IDM을 활용하여 자율주행 차량의 주행행태를 구현하였다. 혼합 교통류 평가에 적합한 안전성 지표는 운전자가 체감하는 위험도와 유사하게 위험 수준을 나타내는 것을 기준으로 4개의 지표를 선정하였다. 선정된 4개 지표의 위험 기준을 넘는 차량 추종 궤적을 대상으로 안전성을 분석한 결과, 자율주행 차량이 자율주행 차량을 추종하는 상황이 가장 안전한 추종 쌍이며, 인간 운전자 차량이 자율주행 차량을 추종할 경우가 가장 위험한 추종 쌍인 것으로 나타났다.