• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.9-23
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• 2015

차로변경은 운전자의 숙련된 주변인식 및 운전기술이 요구되어 심각한 교통사고를 야기한다. 그리하여 우리는 불가피한 차로변경이 대두되는 고속도로 합류구간에서 본선으로 합류하는 차량의 차로변경을 보조하는 차량 자동제어 시스템 (ALCAS; Advanced Lane Change Assist System)을 개발한다. 본 연구에서는 ALCAS 중 조향이 수행되기 이전에 최적 차로변경 시작지점(Optimal Lane Change Start Point; OLCSP)을 생성하고 그 지점까지 도달하는 종방향 제어 알고리즘 개발에 초점을 두었다. 이를 위해 우선 고속도로 합류구간의 차로변경 행태를 분석하였고, 실제 차량의 가속도 함수 형태를 통해 차로변경 특징모형(Lane Change Feature Model)을 설계하였다. 그 후 차로변경 수행 단계를 정립하였으며, 이 알고리즘 성능과 타당성을 검증하기 위하여 다양한 주변차량 주행환경에 따른 시나리오 시험을 수행하였다. 또한 개발된 알고리즘의 효과를 미시적 교통류 시뮬레이션 (VISSIM)을 통해 확인하였다. 개발한 알고리즘을 합류차량에 적용한 결과 안정류 상태에서 합류성능이 두드러지게 개선되는 것을 확인하였다. 이 차량 자동제어 시스템은 교통 자동차 분야 융합기술의 일환으로 개발되었으며, 운전자의 부하와 오류를 감소시켜 효율성과 안전성을 향상시킬 뿐만 아니라 교통류의 안정성, 임계용량, 주행 효율성의 증대로 사회비용 감소를 기대할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제28권6호
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• pp.109-120
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• 2010

본 연구는 도로점용공사가 신호교차로의 정지선에 인접하여 시행될 시, 물리적 차로점용으로 인하여 변화하는 포화교통류율을 산정하기 위한 수학적 논리모형 개발을 목적으로 한다. 우선 문헌조사와 사전 모의실험을 통하여 신호교차로에 인접한 도로의 포화교통류율이 도로점용공사의 위치, 차로 수, 신호주기, 유효녹색시간에 의해 민감하게 변화함을 확인하였다. 이러한 포화교통류율 변화요인을 독립변수로 선정하고, 기존 교통류이론을 활용한 수학적 논리모형을 개발하였으며, 개발모형은 도로점용공사의 위치(교차로 상/하류)에 따라 각각 달리 적용하도록 이원화하였다. 개발된 논리모형의 검증을 위하여 다양한 미시적 시뮬레이션을 수행하였으며, 논리모형 적용과 모의실험 수행을 통해 각각 얻어낸 포화교통류율 결과 값을 비교/분석하였다. 검증결과, 각각의 방법으로 얻어낸 포화교통류율의 절대적 차이가 다소 존재하였으나, 독립변수의 영향에 의한 포화교통류율 분포 형태가 통계적으로 유의함을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.105-116
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• 2007

회전교차로는 일반적인 신호교차로보다 안전성 향상 및 지체감소에 효과적이라고 한다. 회전교차로는 일반 평면교차로보다 자동차간 혹은 자동차와 보행자간의 상충횟수가 적고, 교차로 진입부와 교차로 내에서 감속운행하게 되며, 교차로를 통과할 때 대부분의 운전자가 비슷한 속도로 주행한다는 점 때문에 일반적인 교차로보다 안전성이 높은 기법으로 알려져 있다. 본 연구는 지방부 비신호 Y형 교차로에 대해 회전교차로로의 변환 가능성을 검토하기 위한 기초단계로써, 미시적 교통류 분석 S/W인 VISSIM을 활용하여 회전교차로 설치 전 후 모의실험을 수행하였다. 모의실험을 통하여 ROUNDABOUT의 운영 효율성을 평가하였으며, 현장조사 검증을 통해 설치준거를 제시하였다. 모의실험결과, 신호 및 비신호 Y형 교차로를 회전교차로로 변형하면 수용할 수 있는 교차로 전체교통량이 증가하고 안전성이 개선되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 최초로 미시적 시뮬레이션 모형을 활용하여 회전교차로의 운영효과를 평가하고, 교통량 및 회전교통량을 고려한 설치 가능 범위를 제시하였다는 점에서 그 의의를 찾을 수 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제30권4호
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• pp.21-32
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• 2012

도로 중앙에 위치한 버스전용차로는 일반차로상에서 복수의 차로변경을 통해 일반차로의 가장왼쪽 차로에서 버스전용차로로 진입할 수 있다. 성공적인 버스전용차로 운영을 위해서 특히 주목해야 할 사항은 도로 진입구에서 도로중앙에 위치한 버스전용차로 진 출입구간까지의 적당한 차로변경구간길이이다. 차로변경길이 증감에 대한 안전민감도 분석을 통해 적절한 차로변경구간길이에 대한 지침을 도출할 수 있다. 하지만 차로변경구간길이에 대한 지침을 도출하기 위한 과정은 다양한 교통량 및 차로변경구간길이와 안전과의 상관관계 현장데이터가 필요하기 때문에 어려움이 있다. 본 연구는 미시적 교통시뮬레이션 프로그램(VISSIM)을 통해 차량의 흐름을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 각 차량의 궤도(trajectory) 데이터를 기초로 Surrogate Safety Assessment Model (SSAM)을 이용하여 차로변경구간길이 증감에 따른 차량들간의 상충횟수(또는 안전의 정도)를 조사한다. 그리고 차로변경구간길이와 상충횟수의 관계를 다중선형회귀모형으로 정립한다. 마지막으로 다중선형회귀모형을 통해 차로변경구간길이에 대한 디자인 지침을 도출한다. 디자인 지침은 차로변경 교통량이 증가할수록 안전을 확보하기 위해 증가된 차로변경길이가 요구됨을 보여준다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권1호
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• pp.276-290
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• 2023

현재 국내에서는 자율주행차량의 상용화를 목표로 다양한 노력을 기울이고 있으며 자율주행차량이 운영 가이드라인에 따라 안전하고 신속하게 주행할 수 있는 연구들이 대두되고 있다. 본 연구는 자율주행차량의 경로탐색을 미시적인 관점으로 바라보며 Deep Q-Learning을 통해 자율주행차량의 차로변경을 학습시켜 효율성을 입증하고자 한다. 이를 위해 SUMO를 사용하였으며, 시나리오는 출발지에서 랜덤 차로로 출발하여 목적지의 3차로까지 차로변경을 통해 우회전하는 것으로 설정하였다. 연구 결과 시뮬레이션 기반의 차로변경과 Deep Q-Learning을 적용한 시뮬레이션 기반의 차로변경으로 구분하여 분석하였다. 평균 통행 속도는 Deep Q-Learning을 적용한 시뮬레이션의 경우가 적용하지 않은 경우에 비해 약 40% 향상되었으며 평균 대기 시간은 약 2초, 평균 대기 행렬 길이는 약 2.3대 감소하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.34-44
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• 2016

본 연구에서는 고속도로 VDS에서 수집된 시간평균속도를 이용하여 공간평균속도를 산출하는 방법들의 성능을 비교하고자 한다. 이를 위해서 먼저, 이전 연구들에서 제시된 시간평균속도를 이용한 공간평균속도 추정방법들을 정리하였다. 현장에서 수집된 시간평균속도와 공간평균속도 자료는 기계 혹은 측정 상의 오차로 정확한 값을 보장하기 힘들다. 따라서 미시교통시뮬레이션모형을 이용하여 이상적인 상황에서 공간평균속도 값을 산출한 후, 본 연구에서 선정된 공간평균속도 산출방법론을 통해 산출된 추정값과 비교하였다. 비교 결과, 개별차량의 시간평균속도 자료를 이용하는 경우, 조화평균 값과 교통량-거리가중 조화평균 값이 공간평균속도 값에 가장 근사하게 분석되었다. 그리고 30초 단위 시간평균속도를 사용하는 경우에는 교통량-거리가중 조화평균 값이 가장 유사하였다. 현장에서 공간평균속도를 구하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 중부고속도로에 레이더검지기를 설치하여 개별 차량의 경로자료를 수집한 후, 경로자료를 이용하여 공간평균속도를 산출하였다. 분석 결과, 교통량-거리가중 조화평균을 이용한 추정값이 공간평균속도에 비교적 유사한 것으로 나타났다.