화물차 운송의 시간과 비용이 증가하여 물류비가 증가하게 되고 높은 물류비는 결과적으로 산업경쟁력의 저하로 이어지게 되므로 이 연구에서는 물류비 절감을 위해 고속도로에 화물차 전용차로 도입에 관한 연구를 실시하고자 한다. 연구의 대상지는 화물차의 통행이 많은 경부고속도로로 금호 JCT~남구미 IC 구간이고 이 구간에 기본차로, 버스전용차로 설치, 화물차 전용차로 설치, 두 전용차로를 설치시 그에 따른 운행속도, 밀도에 대해 도출하였다. 분석결과 화물차 전용차로 설치시 평균운행속도가 83.4km/h로 가장 높고 밀도는 22.47km/대로 가장 낮은 것으로 나타나 화물차 전용차로 도입시 긍정적인 영향을 미친다고 할 수 있다.
차종 별 교통량 자료는 도로의 유지관리나 분석 등의 행정 처리 업무에 필요한 기본 자료임과 동시에 각종 연구에 활용된다. 본 시스템은 그 일환으로서 화물차나 일반차량을 구분하여 특정 도로의 화물차 비율이나 교통량을 파악하는데 활용할 수 있다. 머신 러닝 알고리즘 중에서 높은 성능을 보이는 Support Vector Machine (SVM) 알고리즘을 이용하여 도로 위의 일반차량과 화물차를 구분하였다. 우선, 화물차와 일반차량의 차이를 구분하고자 각각의 영상에 대해 Histogram of Oriented Gradients (HOG) 기반 특징점을 추출하고 이에 따라 1 차원 벡터로 표현된 데이터를 SVM 으로 분류하여 구분한다.
도시물류개선을 위해서는 물류시설정비나 화물차관리 등이 필요하다. 이를 위해서는 도시내 공간상에서 화물물동량과 화물차의 유동특성을 파악하고 특성의 도출이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도시물류정비를 효율적으로 수행하기위한 기초자료로서 활용하기위해 도시내의 화물물동량과 화물차 유동특성을 파악하여 특성을 이해하는 것에 그 목적이 있다. 이를 위해서 인천시의 화물물동량과 화물차 유동 파악, 영향인자 고려 등으로 물동량 및 화물차 운행특성을 심층 분석하였다. 본 연구대상인 인천시는 항만과 공항의 소재지이면서 서울과 인접지역 도시로서 다양한 도시물류활동을 내포하고 있는 지역임을 감안하여 선정하였다. 그 결과 화물물동량 및 화물차의 유통패턴에 대한 파악과 특성을 상세히 분석할 수 있었다. 이러한 결과가 인천시내 화물물동량과 화물차 운행현황의 이해하고 나아가 도시물류개선을 위한 기초자료로서 활용 될 수 있고 화물차 관리정책 등에 일부나마 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
우리나라는 대부분의 화물 운송이 도로를 이용하여 이루어지기 때문에 화물차 군집주행에 관한 관심이 증가하고 있다. 화물차 군집주행은 연속된 두 대 이상의 화물차들이 하나의 군집을 구성해 주행하는 것으로 도로 용량의 증가와 연비를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 화물차 군집주행이 교통류에 미치는 영향을 분석하기 위해 교통 조건, 화물차 군집주행 운영 조건에 따른 시나리오를 생성하였다. 화물차 군집주행 운영 조건의 영향이 미치는 영향을 파악하고자 평균통행속도, 차로변경방해건수, 진출입구간방해건수와 상관분석을 실시하여 결과를 도출하였다. 군집 내 화물차 수, 군집 내 화물차 간격, 군집 간 간격은 평균통행속도와 차로변경방해 건수에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 군집주행 화물차 비율이 LOS와 무관하게 평균통행 속도와 차로변경방해건수에 강한 연관성을 가지는 것으로 나타났다.
승용차의 자율주행 뿐만 아니라 교통정체 효과 개선, 연료절감, 화물차 운행의 안정성 개선을 위해서 여러 대의 화물차가 하나의 군집을 구성하여 운행하는 화물차 군집주행이 국내외에서 활발하게 연구가 진행되고 있다. 단일 차량 운행에 비해서 군집차량 운행은 군집 내 차량한 대의 돌발상황으로 인하여 군집내의 모든 차량의 사고로 이어질 수 있기 때문에 실제 운행에 앞서서 더 많은 신중이 요구된다. 따라서 본 연구는 군집주행의 안전사고를 예방하기 위하여 군집주행에 적절한 화물차 및 화물의 종류에 대해서 검토하였다. 검토 결과, 차량의 종류의 경우 낙하물 사고를 사전에 예방하기 위해서 폐쇄형 화물차가 적절한 것으로 판단된다. 또한 화물의 종류의 경우, 액체류와 산업안전보건기준에 관한 규칙에서 정의하는 위험물질들은 군집주행에 배제하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
일반적으로 화물차 사고는 일반 승용차 사고 대비 심각도가 높은 것으로 알려져 있으며, 최근 국내 화물차 사고 발생건수 및 사망률은 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 그러나 국내 화물차 사고 심각도 관련 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 이러한 배경 하에 본 연구는 국내 고속도로에서 과거 6년간 발생한 화물차 사고 심각도를 분석하여 화물차 사고 심각도에 영향을 미치는 인자를 도출하고자 한다. 분석을 위해 순서형 프로빗 모형이 적용되었으며 총 10개의 주요 인자가 도출되었다. 이중 8개 인자(나이가 많을수록, 졸음운전의 경우, 추돌 사고의 경우, 사고 후 전도나 전복이 된 경우, 사고 후 화재가 발생한 경우, 사고에 포함된 차량 수가 많을수록, 충돌 속도가 높을수록, 야간주행(0-6시)에 발생한 사고의 경우)는 사고 심각도가 높아지는 것으로, 2개 인자(눈이 오는 경우, 단독차량사고의 경우)는 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 국내 고속도로 화물차 사고 심각도를 낮추기 위한 정책 수립 시 기반 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 전국 고속도로를 대상으로 화물차 교통사고에 영향을 미치는 주요 요인을 파악하고자 한다. 이를 위해, 고속도로 교통사고 자료들과 포아송 및 음이항 회귀모형을 이용하여 화물차 교통사고 건수 예측모형을 개발하였다. 모형에서 유의한 것으로 확인된 변수는 화물차 연속주행시간지수, 구간연장, 화물차 교통량, 구간내 교량 수, 졸음쉼터 개수이다. 또한, 구축된 예측모형을 이용하여 고속도로 구간별 안전등급(level of service of safety, LOSS)을 도출하였다. 이후 LOSS를 전국 고속도로 네트워크에 표출하여 고속도로 구간별 화물차 교통사고 위험도를 진단하였다. 본 연구에서 개발된 모형과 LOSS는 고속도로에서의 화물차 교통사고 저감을 위한 정책수립의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
본 연구에서는 수집된 자료에서 화물차 교통사고를 분류하고 계절과 기상상태, 도로유형, 법규위반, 사고유형 측면에서 각각의 변수들이 사고 심각도에 미치는 영향을 파악함으로써 유의하게 화물차 교통사고 심각도를 높이는 요인을 분석하고자 하였다. 화물차 사고는 가을의 경우 사고 심각도의 오즈비가 1.23배로 증가하고, 안개가 꼈을 경우 사고 심각도는 16.49배 증가하는 것으로 나타났다. 법규위반, 도로형태, 사고유형 등 여러 요인에 의한 사고 위험도가 증가했지만 특히 도로 외 이탈로 인한 추락사고에서 사고 위험도가 크게 나타났으며 전도전복으로 인한 사고 위험도도 큰 것으로 나타났다.
본 연구는 현행 오르막차로 설계기준이 적정한지를 검증하고 오르막차로 설계기준 제시에 목적을 두고 있다. 오르막차로와 본선에 대한 현장의 속도분포와 화물차량의 합류형태를 바탕으로 오르막차로 설계기준을 검증하고 개발하였으며, 주요 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 설계속도 120km/h에서 화물차의 50백분위비율과 85백분율은 각각 66km/h와 76km/h로 나타났기 때문에 현행 설계속도 80km/h 이상의 구간에서 화물차의 허용최저속도를 60km/h로 규정하고 있는 것을 설계속도 기준을 세분화하여 설계속도가 100km/h 이상인 구간에서는 화물차의 허용최저 속도를 70km/h로 함이 타당한 것으로 도출되었다. 둘째, 설계속도 80km/h인 구간에서의 화물차 허용최저속도는 60km/h로 규정한 것이 적정하다고 확인되었다. 셋째, 설계속도 80km/h 미만의 구간에서 화물차의 허용최저속도는 설계속도에서 20km/h를 감한값을 사용하는데, 이 때 20km/h 감속을 한계속도 기준으로 사용하는 것이 적정하다고 확인되었다.
본 연구는 국도변에 설치되는 화물차휴게소의 이용수요를 예측하는 방법론을 제시하였다. 연구의 진행은 기존의 수요예측 방법론을 검토하여 이를 보완할 사항들을 제시하였다. 연구결과, 수요예측 과정에서 우선 할 사항은 휴게소를 이용할 화물차를 단기주차차량과 장기주차차량으로 구분하는 것이었다. 또한 단기와 장기 등 주차시간에 따라 소요주차면수 산정에 적용되는 이용률과 혼잡률 및 회전율에 차이가 발생하므로 이들 영향요소를 달리 적용할 것이 요구되었다. 그리고 화물차휴게소에 입주하는 업체와 편의시설의 활성화에 따라 서도 이용수요에 영향을 미치므로 이의 반영 필요성도 나타났다. 이로부터 국도변에 설치되는 거점형 화물차휴게소는 고속도로변에 설치되는 화물차전용 휴게소보다 수요예측 과정에 주의를 기울여야 되며, 또한 다양한 영향요소들을 감안할 필요성이 제기되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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