• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1123-1130
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• 2020

본 연구는 고속도로 교통사고 심각도 예측모델을 구축하기 위해 다섯가지 머신러닝 기반의 분류모형 적용하였다. 2015년~2017년 동안 전국 고속도로에서 발생한 사고 데이터 21,013건을 5가지의 분류 모형을 적용한 결과 LightGBM(Light Gradient Boosting Model)이 가장 좋은 성능을 나타내는 것으로 나타났다. LightGBM에서는 교통사고심각도 추정에 있어 우선순위 요인으로 사고차량 수, 사고유형, 사고지점, 사고차로유형, 사고차량 유형 순으로 나타났다. 이러한 모형의 결과를 기반으로 일관적인 사고심각도 예측 과정을 통하여 교통사고대응관리 전략 수립에 활용할 수 있다. 본 연구는 국내 기계학습을 활용한 사례가 적은 여건에서 향후 빅데이터 기반의 다양한 기계학습 기법을 활용이 가능함을 제시하고 있다.

• Steel and Composite Structures
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• 제12권4호
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• pp.325-350
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• 2012

Concrete filled steel hollow structural sections (CFSs) are an efficient, sustainable, and attractive option for both ambient temperature and fire resistance design of columns in multi-storey buildings and are becoming increasingly common in modern construction practice around the world. Whilst the design of these sections at ambient temperatures is reasonably well understood, and models to predict the strength and failure modes of these elements at ambient temperatures correlate well with observations from tests, this appears not to be true in the case of fire resistant design. This paper reviews available data from furnace tests on CFS columns and assesses the statistical confidence in available fire resistance design models/approaches used in North America and Europe. This is done using a meta-analysis comparing the available experimental data from large-scale standard fire tests performed around the world against fire resistance predictions from design codes. It is shown that available design approaches carry a very large uncertainty of prediction, suggesting that they fail to properly account for fundamental aspects of the underlying thermal response and/or structural mechanics during fire. Current North American fire resistance design approaches for CFS columns are shown to be considerably less conservative, on average, than those used in Europe.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.800-807
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• 2010

세미 트레일러 차량의 잭나이핑 사고는 대형 사고를 유발할 가능성이 높은 사고 유형이다. 본 논문에서는 이러한 잭나이핑 사고의 예측 및 감지를 위한 차량 상태 추정에 GNSS 정밀 상대 위치 정보를 이용하였으며, 이를 위한 미지 정수 결정을 수행함에 있어 세미 트레일러의 동적 모델을 이용하여 성능 향상을 이룰 수 있는 방법을 연구하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 시뮬레이션을 구성하였으며, 이 결과 GNSS 코드 정보만을 이용하는 경우에 비해 월등히 향상된 미지 정수 결정 성공률을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권6호
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• pp.132-145
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• 2022

본 연구는 고속도로에서 발생한 교통사고 블랙박스 영상을 기반으로 군집분석과 예측모형 비교를 수행하였다. 분석자료로 사고 직전의 도로 및 교통 상황을 파악할 수 있는 차량 주행행태, 노면 상태 등 사고 영상에서 추출이 가능한 항목을 설명변수로 활용하였다. 여러 요소에 의해 영향을 받는 교통사고 데이터의 특징을 고려하여 데이터의 이질성을 반영하는 군집분석을 활용하였다. 군집분석으로 분류된 각 군집을 사고 심각도 수준의 비율을 기준으로 나누고, 종속변수인 인명피해 수준을 반영하여 사고 예측 평가를 수행하였다. 사고 예측모형은 로짓 모형(Logit model)을 적용한 결과, 전체 데이터를 분석한 경우보다 군집분석에 의해 두 개의 사고 심각도 그룹을 분류하여 예측했을 때 우수한 예측 능력을 보여주었다. 이는 군집분석을 통한 그룹별 사고 특성과 사고 심각도를 반영하여 사고위험을 예측하는 것이 더 효과적인 것으로 판단된다. 또한 2차 사고와 같은 정차 중 추돌사고, 차로변경 중 측면 추돌사고 등이 중요한 주행행태변수로 작용하는 것으로 나타났다.

• 대한교통학회지
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• 제26권3호
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• pp.187-197
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• 2008

운전자는 도로를 주행하는 동안 도로의 기하구조 및 교통상황, 신호등, 표지판 등을 통하여 많은 정보를 얻게 되고, 이에 따라 가감속도 및 주행방향 등을 결정하게 되는데 대부분의 정보를 운전자의 시각을 통하여 구득하게 된다. 따라서 도로 주행 시 운전자의 시거확보는 안전한 도로 주행을 위하여 반드시 필요하다. 그러나 현행 기하구조 및 시거 설계지침에서는 평면선형과 종단선형을 분리하여 기준을 제시하고 있으며, 복합선형에 관한 정량적인 설계기준은 제시되어 있지 않다. 현재 2차원적 투영면에 분리된 요소로 설계되어지고 있지만 실제 도로는 3차원적인 문제이기 때문에 2차원적 설계는 안전하고 쾌적한 설계를 보장해주지 못한다. 본 연구에서는 수학적인 계산을 통하여 입체시거를 분석한 기존의 모형을 이용하여 여러 가지 기하구조 요소 및 유형별로 분류한 후 기존의 2차원시거와 3차원시거를 비교하고 분석하여, 2차원시거에 비해 3차원시거가 얼마나 과대 또는 과소평가 되어지는 지를 알아보고, 지방부 2차로 도로 곡선부의 주행속도를 예측하는 모형을 개발하여 예측된 주행속도로 주행할 때 필요한 정지시거와 3차원시거를 비교하여 도로의 일관성을 평가하는 방법을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제32권6호
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• pp.662-674
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• 2014

본 연구는 전국 8개 권역(경기, 강원, 충남, 충북, 전남, 전북, 경남, 경북)에 4차로 이상도로(다차로 도로)구간 약 780km(4,372개구간)의 기하구조, 안전시설물, 교통량 및 기상, 토지이용, 도로설계기준 만족여부 등의 변수를 수집하여 사고건수 예측모형을 구축하였다. 모형은 고정모수 모형(fixed parameter model)과 확률모수 모형(random parameter model)을 사용하였다. 확률 모수 음이항 모형의 경우에 계수가 고정된 것이 아닌 특정확률을 가지고 범위로 표현함으로써 부호가 반대가 되는 경우도 일부 나타났다. 고정모수의 음이항 모형은 독립변수가 사고건수에 미치는 영향을 모든 구간에서 하나의 계수로 해석할 수 밖에 없었으나, 확률모수를 이용한 음이항 모형에서는 더욱 다양한 해석이 가능하였다. 특히, 곡선반경, 길 어깨 확보유무, 종단경사 설계기준 만족유무는 특정확률을 가지고 양의영향과 음의영향이 모두 나타났다. 이러한 현상은 모든 구간에서 일률적으로 사고건수 증감에 영향을 미친다기 보다는 일부구간에서는 운전자의 행동특성, 도로구간의 특성에 따라서 반대의 효과가 나타나기도 하는 것을 의미한다.

• 대한교통학회지
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• 제34권4호
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• pp.291-303
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• 2016

교차로에서 발생한 교통사고건수는 최근 10년간 지속적으로 증가하였고, 2014년 전체 교통사고의 44%를 차지하면서 교차로는 교통안전에 취약한 도로형태로 주목되고 있다. 특히 선정된 사고다발지점 대다수가 신호교차로를 포함하고 있어, 신호교차로의 안전개선 노력이 우선적으로 필요한 실정이다. 이에 정부는 주로 도로안전시설 개선사업을 시행하여 주어진 예산 내에서 단기간에 높은 효과를 얻을 수 있는 안전개선사업을 수행하고자 한다. 이를 위하여 도로안전시설의 사고감소효과를 확인하는 연구가 지속적으로 등장하고 있으나 독립적으로 수행된 연구별 특성은 종합하기 어렵고, 각 연구결과가 대표성을 갖는데 한계가 있기 때문에 여전히 한정된 예산과 불확실한 도로안전시설 설치효과로 인해 선뜻 안전개선사업을 진행하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 메타분석을 통해 기존의 신호교차로 교통사고발생에 영향을 미치는 변인을 활용한 여러 사고예측연구 결과를 종합적으로 검토하고, 각 변인이 대표할 수 있는 개선효과를 도출하고자 하였다. 본 연구에서는 신호교차로 전체 사고건수를 종속변수로 하는 연구 중 19건의 논문을 선정하고 8개 변인에 대한 34개의 개별효과크기(effect size)를 산출하였다. 메타분석 결과, 도로안전시설 설치와 신호교차로 교통사고의 관계는 좌회전 전용차로를 제외하고는 모두 통계적으로 유의하게 감소한 사고영향을 나타내어, 도로안전시설이 사고감소에 영향을 준다는 통계적인 결과자료를 도출하였다. 그 중 도류화설치의 효과크기가 가장 높았으며, 좌회전차로 가속구간, 조명시설, 횡단보도, 우회전 전용차로, 중앙분리대 순으로 효과가 높은 것으로 나타났다.

• Wind and Structures
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• 제20권2호
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• pp.249-274
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• 2015

Long-span cable-stayed bridges exhibit some features which are more critical than typical long span bridges such as geometric and aerodynamic nonlinearities, higher probability of the presence of multiple vehicles on the bridge, and more significant influence of wind loads acting on the ultra high pylon and super long cables. A three-dimensional nonlinear fully-coupled analytical model is developed in this study to improve the dynamic performance prediction of long cable-stayed bridges under combined traffic and wind loads. The modified spectral representation method is introduced to simulate the fluctuating wind field of all the components of the whole bridge simultaneously with high accuracy and efficiency. Then, the aerostatic and aerodynamic wind forces acting on the whole bridge including the bridge deck, pylon, cables and even piers are all derived. The cellular automation method is applied to simulate the stochastic traffic flow which can reflect the real traffic properties on the long span bridge such as lane changing, acceleration, or deceleration. The dynamic interaction between vehicles and the bridge depends on both the geometrical and mechanical relationships between the wheels of vehicles and the contact points on the bridge deck. Nonlinear properties such as geometric nonlinearity and aerodynamic nonlinearity are fully considered. The equations of motion of the coupled wind-traffic-bridge system are derived and solved with a nonlinear separate iteration method which can considerably improve the calculation efficiency. A long cable-stayed bridge, Sutong Bridge across the Yangze River in China, is selected as a numerical example to demonstrate the dynamic interaction of the coupled system. The influences of the whole bridge wind field as well as the geometric and aerodynamic nonlinearities on the responses of the wind-traffic-bridge system are discussed.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.81-89
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• 2015

고속도로 영업소에서 발생하는 교통사고는 사고발생 원인, 사고 유형, 사고 차종 측면에서 본선 구간 교통사고와 다른 특성을 보이므로, 본선 구간과는 별도로 고속도로 영업소에 초점을 맞춘 안전성능함수의 개발이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속도로 영업소의 교통사고 발생건수에 유의한 영향을 미치는 요인들을 규명하고, 이를 기반으로 사고예측을 위한 안전성능함수를 개발하고자 한다. 기존 문헌 및 사고 특성 분석을 통해 고속도로 영업소에서 발생하는 사고에 영향을 미치는 설명변수들을 설정하였으며, 설명변수의 형태에 따라 사고 예측을 위한 두 개의 음이항 회귀모형을 구축하여 모형 간 설명력 비교를 통해 고속도로 영업소에 대한 최종 안전성능함수를 제시하였다. 모형 구축 결과 AADT, 하이패스차로비율, 중차량 혼입률이 증가할수록, 평균 차로폭이 감소할수록, 그리고 본선형 영업소 유형에서 사고 건수가 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시된 안전성능함수는 고속도로 영업소 사고다발지점 선정을 위한 근거로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.53-63
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• 2008

일반도로구간에서의 사고발생건수는 2000년부터 2006년까지 감소추세를 보이는 반면 교차로에서의 교통사고건수는 현재까지 꾸준하게 증가하고 있기 때문에 교차로에서의 안전성을 증대시키기 위한 노력이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 신호교차로에서의 도로조건, 교통조건, 교통운영상의 조건 등을 분석하여 교차로의 설계 안전성을 저해시키는 요인들을 찾아내고, 그 요인들과 사고와의 상관관계를 이용하여 지방부 4지 신호교차로의 안전성 판단을 위한 사고예측모형을 개발하고자 한다. 또한 사전에 위험요소를 제거하여 교차로에서의 안전성 평가를 위한 가이드라인을 제시함으로써, 교차로에서의 안전성을 높이는데 그 목적이 있다. 본 연구는 교차로에서의 사고분석을 위하여 비선형 회귀분석을 통해 사고모형을 개발하였고, 이러한 모형들을 이용하여 차대차 사고에 영향을 미치는 주요 설명변수들에 대한 분석을 시도하였다. 모형분석결과, 포아송회귀분석(Poisson Regression)이 모형개발에 가장 적합한 것으로 나타났으며, 사고에 영향을 미치는 변수로는 좌회전 전용차로, 횡단보도, 제한속도, 조명시설, 교차각, ADT 등으로 분석되었다.