• 제목/요약/키워드: lane width

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델파이 기법을 적용한 자율주행시대 도로 설계 및 운영 변화 방향 연구 (A Study on the Changes of Road Design and Operation in the Age of Autonomous Driving, Using Delphi Technique)

  • 김보성;윤재용
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.80-96
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    • 2024
  • 본 연구는 Lv.4/4+ 자율주행 시대에 도로 설계, 운영, 시스템의 변화 방향을 분석하기 위해 도로, 교통, 자동차, ITS, 통신 분야의 전문가들을 대상으로 2차에 걸쳐 델파이 조사를 수행하였다. 델파이 조사 항목을 구성하기 위해 기초 설문조사를 진행하였으며, 자율주행과 밀접한 관련이 있는 분야의 전문가 14명을 대상으로 1차, 2차 델파이 조사를 진행하였다. 조사 결과 미래에는 공유형 AV, 대중교통 환승 중심의 교통운영으로 변경될 것으로 예상되며, 이에 따른 횡단구성의 변경이 있을 것으로 보여진다. 자율주행전용차로는 고속도로, 일반국도부터 도입이 예상되며, 도로 가측부가 아닌 도로 중앙부에 설치되고 기존 도로와 동일한 차로폭을 사용할 것으로 의견이 모아졌다. 자율주행자동차를 위해 시설물 측면에서는 보차분리시설의 확충이 필요하며, 위치 인식을 위한 시설물에 통신칩 삽입, 정밀지도 고도화, 노변통신시설 확충 등이 필요한 것으로 나타났다.

이동하중의 편측재하에 따른 단순교의 충격계수 및 응답계수 변화 분석 (Investigation of Impact Factor and Response Factor of Simply Supported Bridges due to Eccentric Moving Loads)

  • 홍상현;노화성
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.105-113
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    • 2018
  • 교량 내하력 추정을 위해 제안된 모델에서는 응답계수를 충격계수 응답스펙트럼을 활용하여 산정하고 있다. 이때 충격계수 응답스펙트럼은 오일러-베르누이 보 모델을 바탕으로 차량이동하중이 교량의 폭 방향으로 중앙부에 재하 된 조건으로 생성된 결과이다. 따라서 중앙부 차량재하가 아닌 편측 이동하중재하 시 충격계수와 응답계수의 변화를 분석해 볼 필요가 있다. 이를 위해 본 연구에서는 폭이 10m인 2차선 단순교를 대상으로 이동하중해석을 실시하여 최대 충격계수와 응답계수 변화를 분석하였다. 수치해석 결과, 중앙부 재하조건 대비 편측 재하조건 적용 시 최대 정적 및 동적 변위 모두 증가하지만 동적변위 보다 정적변위의 증가량이 더 크기 때문에 충격계수는 오히려 감소하게 된다. 하지만 이러한 차이는 0.5%p 미만으로서 그 영향이 크지 않다. 그리고 응답계수의 경우, 편측 재하조건으로 인해 정적응답계수보다 동적응답계수에서 차이가 더 크게 나타나지만 편측 재하에 따른 오차율의 차이는 0.18%p 정도로 매우 작았다. 즉, 편측 이동하중재하가 응답계수에 미치는 영향은 거의 없으며, 응답계수 산정에 있어서 중앙부 이동하중재하 조건으로 생성된 충격계수 응답스펙트럼을 활용하여도 충분한 예측이 가능하다고 판단된다.

네트워크형 복층 도로터널 환기에서의 충격 손실 평가를 위한 수치해석적 연구 (Numerical Analysis on the Estimation of Shock Loss for the Ventilation of Network-type Double-deck Road Tunnel)

  • 박상훈;노장훈;김진
    • 터널과지하공간
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    • 제27권3호
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    • pp.132-145
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    • 2017
  • 과거 도로터널 환기에 있어서 충격 손실은 설계에 반영되지 않았지만, 터널 내 네트워크형 구조로 인해 분기 합류부가 존재하는 복층 도로터널에서는 충격 손실에 의한 압력 손실이 크게 발생할 것이다. 이에 본 연구에서는 네트워크형 구조를 가지는 복층 도로터널 최적 환기 설계를 위하여 분기 합류 지점에서 발생하는 충격 손실에 대한 3D 전산유체역학(CFD) 수치해석 연구를 수행한다. 이를 위해 복층 도로터널 표준단면을 적용한 실제 스케일 모델을 활용하여 전산 유체 역학을 수행하였고 다양한 각도와 차도폭에 대한 충격 손실 계수를 도출하여 기존의 설계 값과 비교 분석하였다. 연구 결과, 분기 구간에서는 30도의 분류 각도를 가진 모델의 충격 손실 계수가 높게 측정되었고, 합류 구간에서는 2차선으로 설계된 모델의 충격 손실 계수가 낮게 측정됨을 확인할 수 있었다. 따라서 분기 합류 각도와 차도폭이 충격 손실 산정에 있어서 중요한 설계 요소가 될 수 있으므로 환기기 용량 산정에 있어서 정확한 설계 인자를 제시할 것으로 판단된다. 본 연구는 3D 전산유체역학(CFD)를 활용하여 확폭 교차 유 무에 따른 분기 합류 지점에서의 충격 손실 계수를 도출하고, ASHRAE 설계 값과 결과를 비교 분석하였다. 확폭 구간이 반영되지 않은 모델은 ASHRAE 값에 비해 최대 3배의 충격 손실 값을 확인하였고, 확폭 구간이 반영된 모델은 최대 2배의 값을 확인할 수 있었다.

자율주행차량의 주차를 위한 딥러닝 기반 주차경로계획 수립연구 (Parking Path Planning For Autonomous Vehicle Based on Deep Learning Model)

  • 김지환;김주영
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.110-126
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    • 2024
  • 자율주차의 요소 중 하나인 경로계획(Path-planning)을 제안한다. 실제 주차장을 참고하여 수직주차와 수평주차로 주차장의 차로 너비, 주차 공간의 너비, 길이 등 주차장 구조와 주차 환경을 다양하게 설정한다. 출발점와 도착지점 등 각도와 환경을 다양하게 설정하여 경로데이터를 수집하고 수집한 데이터를 Deep Learning model에 넣어 학습시켜 자동주차경로계획 모델을 제안한다. 분석결과, 기 알고리즘(Hybrid A-star, Reeds-Shepp Curve)과 딥러닝 모델 모두 장애물에 충돌하지 않고 비슷한 경로를 생성하지만, 거리와 소모시간이 각각 0.59%, 0.61% 감소하여 효율적인 경로가 생성되었다. 또한, Switching point도 1.3개에서 1.2개로 감소하여 직진과 후진을 최대한으로 줄여 운전자의 피로를 줄일 수 있을거라 생각된다. 마지막으로 경로생성시간은 42.76% 감소하여 효율적이고 신속한 경로생성이 가능하여 향후 자율주행 중 자율주차의 경로 계획생성에 활용될 수 있으며, 차량작도에 따라 이동하는 주차로봇의 경로생성에도 활용될 수 있을 것으로 보인다.

I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교의 활하중 분배 (Live Load Distribution in Prestressed Concrete I-Girder Bridges)

  • 이환우;김광양
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.325-334
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    • 2008
  • 표준 I형 프리스트레스트 콘크리트 거더교(I형 PSC 거더교)는 우리나라의 중 소 지간 교량에서 가장 많이 적용되는 교량형식이다. 이 교량 형식의 상부거더 안전성을 판단하기 위해 설계단면력을 결정할 때 유한요소법 등을 이용한 정밀한 해석보다는 설계기준들에서 제시한 활하중 분배계수나 단순화된 실용식을 일반적으로 이용하고 있다. 한편, 우리나라의 설계 실무에서 사용되는 활하중 분배계수는 대부분 외국의 연구결과나 설계기준이 그대로 반영된 것들이다. 따라서 표준 I형 PSC 거더교의 교량단면과 부재의 설계 기준강도 등을 고려한 우리나라의 설계여건에 적합한 활하증 분배계수식의 개발이 필요하였다. 본 연구에서는 활하중 분배계수식을 개발하기 위하여 교량의 폭, 지간길이, 주형간격과 차로폭 등에 대한 수많은 매개변수 해석과 민감도해석을 수행하였다. 그 결과 분배계수의 크기를 결정하는 주된 변수들로서 외측주형의 경우에는 주형간격, 내민길이와 지간길이를 선택하였다. 인접내측주형은 주형간격, 내민길이, 지간길이와 교폭으로 하였다. 내측주형은 주형간격, 교폭과 지간길이로 하였다 이어서 매개변수 해석결과들에 대한 다중선형회귀분석을 통하여 I형 PSC 거더교를 위한 활하중 분배계수식을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 활하중 분배계수식을 가지고 설계실무자들은 교량 설계시 적절한 안전율이 보장된 설계단면력을 보다 쉽게 결정할 수 있을 것이다. 또한 예비설계시에 I형 PSC 거더교의 구조적인 효율을 향상시키기 위해 필요한 반복 설계에 소요되는 설계시간을 크게 줄일 수 것으로 기대된다.

일본 고베시(神戶市) 포트아일랜드 가로녹지 구조 유형 연구 (A Study on the Structure Style of Street Green Spaces on Port Island, Kobe, Japan)

  • 곽정인;한봉호;노태환;곽남현
    • 한국조경학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.62-74
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    • 2015
  • 본 연구는 일본 고베시(神戶市) 해안 매립도시인 포트아일랜드 가로녹지의 지형구조별 도로 유형, 주변 토지이용, 식재구조를 조사 분석하여 녹지량이 풍부한 가로녹지 식재기법 사례를 제공하고자 수행하였다. 포트아일랜드(총면적 826ha)는 일본 내에서도 최초의 인공섬으로 항만시설과 본격적인 도시기능시설을 겸비한 해상문화도시이다. 연구대상지내 $55{\sim}285m^2$ 면적의 조사구 11개소를 설정하여 조사 한 결과, 가로녹지의 지형구조는 마운딩형, 사면형, 사면+평지형, 평지형의 4개 유형으로 구분되었고, 인접한 도로의 폭에 따라 지형구조가 변화하였다. 인접한 도로의 차선이 많아서 소음, 공해물질 등 영향을 많이 받는 지역은 마운딩형, 사면형, 사면+평지형 등의 지형구조와 광폭의 다층구조 녹지대를 조성하였고, 도로차선이 적은 지역인 경우, 평지형의 지형구조와 화관목 위주의 관목을 식재하여 가로띠녹지를 조성하였다. 인접한 토지이용은 공공기관, 공동주택지, 주상복합지, 상업업무지 등이었고, 식재개념은 중로(4차선)의 경우 완충+경관기능, 소로(2차선)의 경우 경관기능이었다. 식재종은 대만풍나무, 녹나무, 조구나무, 참죽나무, 담팔수, 은행나무, 벚나무, 느티나무, 종가시나무, 향나무, 목련, 철쭉류, 동백나무, 꽃댕강나무 등 다양하게 나타났다. 식재밀도는 교목층 0.02~0.08(0.04)주/$m^2$, 아교목층 0.02~0.08(0.04)주/$m^2$이었고, 녹피율은 교목층 40.0~173.7(93.0)%, 아교목층 2.1~79.8(34.9)%, 관목층 17.9~64.2(4.13)%이었다. 녹지용적계수는 교목층 $1.43{\sim}6.67(4.13)m^3/m^2$, 아교목층 $0.02{\sim}2.01(0.85)m^3/m^2$, 관목층 $0.14{\sim}0.58(0.26)m^3/m^2$이었다. 포트아일랜드 가로녹지의 녹피율은 서울시 주요 가로녹지에 비해 높은 수준이었고, 특히 관목층 녹피율과 녹지용적계수는 우리나라 주요 가로녹지와 비교하였을 때 많은 차이가 있었다. 본 연구 결과는 현재 우리나라에 조성되고 있는 해안 매립기반 도시의 가로녹지 조성 시 지형구조, 식재구조, 식재기능 등을 고려하여 다양한 기능을 수행하는 가로녹지 조성기법 사례지로 응용이 가능할 것으로 판단된다.

행동심리를 활용한 스쿨존 도로환경 서비스디자인 개발 (Service Design for Road Environment of School Zone applied with Behavioral Psychology)

  • 김억;김낙수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.128-140
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    • 2013
  • 운전자 사고와 교통 위반의 원인은 행동심리학적 요소에 의해 영향을 받고 있기 때문에, 운전자와 보행자의 행태 및 심리학적 연계성을 파악하고 세부적인 분석을 통해 개선점을 탐색하는 서비스디자인의 접근방법이 점차 중요해지고 있다. 서비스디자인은 눈에 보이지 않는 무형의 요소까지 통합하여 가시화하고 고객이 보다 높은 가치로 느낄 수 있게 하는 서비스 중심의 디자인 개발 방법론을 의미한다. 이에 따라 본 연구에서는 스쿨존 도로환경에 대한 근본적인 문제점들을 발견하여 서비스디자인 관점에서 해결하고, 디자인 사고를 통한 행동유도 시설물 및 쾌적한 도로환경 구축을 위한 연구를 시행하였다. 먼저 국내외 도로 현황조사 및 행동심리 분석을 통한 문제점을 도출하고 교통사고 발생원인 및 대책 등의 해외개선 사례를 조사 분석하여 스쿨존 도로환경을 개선하기 위한 아이디어를 도출하였다. 이중 차량의 속도를 줄이기 위한 행동 유도 방법이 가장 중요한 것으로 파악되었으며, 이에 대한 해결방법으로 로봇 신호등을 활용하여 차선의 폭을 가변적으로 줄일 수 있도록 함으로써 차량의 속도를 줄이는 것과 동시에 학생들이 횡단보도를 쉽게 건너갈 수 있도록 하였다. 이러한 스쿨존 환경을 조성하기 위해서는 차량의 흐름을 유도하기 위한 로봇 신호등, 횡단보도의 그래픽과 공간디자인에 대한 종합적인 접근방법이 유효하였고, 펜스와 도로 환경의 공공디자인을 통합하여 스쿨존의 새로운 서비스디자인을 제안할 수 있었다.

가상주행과 실차주행의 운전자 주행행태 차이에 관한 연구 (A Study on the Compensation of the Difference of Driving Behavior between the Driving Vehicle and Driving Simulator)

  • 박진호;임준범;주성갑;이수범
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.107-122
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    • 2015
  • PURPOSES : The use of virtual driving tests to determine actual road driving behavior is increasing. However, the results indicate a gap between real and virtual driving under same road conditions road based on ergonomic factors, such as anxiety and speed. In the future, the use of virtual driving tests is expected to increase. For this reason, the purpose of this study is to analyze the gap between real and virtual driving on same road conditions and to use a calibration formula to allow for higher reliability of virtual driving tests. METHODS : An intelligent driving recorder was used to capture real driving. A driving simulator was used to record virtual driving. Additionally, a virtual driving map was made with the UC-Win/Road software. We gathered data including geometric structure information, driving information, driver information, and road operation information for real driving and virtual driving on the same road conditions. In this study we investigated a range of gaps, driving speeds, and lateral positions, and introduced a calibration formula to the virtual record to achieve the same record as the real driving situation by applying the effects of the main causes of discrepancy between the two (driving speed and lateral position) using a linear regression model. RESULTS: In the virtual driving test, driving speed and lateral position were determined to be higher and bigger than in the real Driving test, respectively. Additionally, the virtual driving test reduces the concentration, anxiety, and reality when compared to the real driving test. The formula includes four variables to produce the calibration: tangent driving speed, curve driving speed, tangent lateral position, and curve lateral position. However, the tangent lateral position was excluded because it was not statistically significant. CONCLUSIONS: The results of analyzing the formula from MPB (mean prediction bias), MAD (mean absolute deviation) is after applying the formula to the virtual driving test, similar to the real driving test so that the formula works. Because this study was conducted on a national, two-way road, the road speed limit was 80 km/h, and the lane width was 3.0-3.5 m. It works in the same condition road restrictively.

교통안전을 고려한 도심형 중앙분리대 설치기준 마련에 관한 연구 (A Study on Design Standards of a median strip in City considering Traffic Safety)

  • 김종민;김장욱;노관섭;김경태
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.35-43
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    • 2012
  • 정부는 교통사고 사상자를 절반으로 줄이기 위하여 생활권 보행자 안전 확보를 위한 안전대책을 선정하여 추진 중에 있다. 주요 추진내용을 살펴보면 중앙선 침범 및 무단횡단 예방을 위해 도심형 중앙분리대 설치기준 마련이 포함되어 있어 기준마련을 위한 연구가 매우 시급한 실정이다. 이에 본 연구에서는 보행자 및 중앙선 침범 교통사고 분석, 도심형 중앙분리대에 대한 형식 및 성능기준, 최소 횡단구성 연구를 통한 설치 기준에 관한 연구를 수행하였다. 그 결과 도시부 차량 불법유턴, 보행자 무단횡단 사고를 줄이고자 시선유도봉을 개조한 도심형 중앙분리대는 차량용 방호울타리의 강한 방호기능을 가질 수 없기 때문에 차량과의 충돌 후 파손되어 부재이탈이 발생하게 되면 2차 사고 등을 유발하게 되어 교통안전에 부(-)의 효과를 가져 올 수 있는 것으로 분석되었다. 이에 주행안전성 측면을 고려해 볼 때 도심형 중앙분리대를 설치할 경우 중앙분리대 폭 1.0m 이상을 확보해야만 시설물 파손이나 차로 이탈을 방지할 수 있는 것으로 분석되었다. 단, 부득이 도로 폭이 좁아 용지확보가 곤란한 경우 0.5m 이상 노면표시만 설치한 경우에 한해 도심형 중앙분리대의 설치를 할 수 있다. 또한 현재 중앙선 위에 시선유도봉이나 도심형 중앙분리대를 설치하는 것은 운전자 실수에 의한 중앙선 침범을 유발할 가능성이 높고 이로 인해 시설물 파손의 가능성이 높아 중앙선 위에는 표지병 이외의 시설물 설치를 금하는 것이 바람직하다.

금북정맥의 산림훼손 특성 분석 (Analyzing Characteristics of Forest Damage within the Geum-buk Mountain Range)

  • 장갑수;전성우;김상수
    • 한국조경학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.55-63
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    • 2008
  • 충청남도 핵심생태축인 금북정맥의 지속가능한 보호를 위해 위성영상 분석과 현장조사를 통하여 금북정맥의 산림지역에 발생한 훼손지의 특성을 파악하였다. DEM을 활용하여 조사범위를 선정하고 SPOT 5 영상을 활용하여 의심되는 훼손지를 추출하였으며, 추출된 훼손지 정보에 대해서는 현장조사를 통하여 검증과정을 거쳤다. 그 결과, 금북정맥을 단절시키는 도로는 75개소였으며, 3m 이하의 경미한 도로단절 구간이 26개소이고, 왕복 2차선 이상의 도로에 의해 단절된 지점이 40개소 존재하였다. 도로는 대부분 도로 양쪽을 양분하여 원래 하나의 생태계였던 것을 분리하는 특징을 가지고 있으므로 도로 단절에 의한 생태계 분리의 최소화를 위해 도로 주변의 생태계 모니터링이 요구된다. 금북정맥의 산림에 영향을 미치는 훼손지는 2,083개소 5,760.7ha로 나타났다. 훼손지에는 과수원이 가장 큰 면적을 차지하였고, 공공시설과 자연초지 순으로 높게 나타났다. 이로 미루어 보아 인위적인 토지이용이 고도와 경사에 관계없이 빈번하게 이루어 졌음을 알 수 있었다. 금북정맥이 지속적으로 훼손되고 있으나 남아있는 자연성을 유지하고 갱신하기 위해서는 지속적인 모니터 링과 분석을 통한 보전지역의 설정과 보전을 위한 지역민들의 공감대 형성이 요구된다.