차량 시뮬레이터를 이용한 안개 도로 가변제한속도 순응 경향 분석 document_id A220517039155

도로 상의 안개는 교통류에 영향을 미치는 요인으로 알려져 있다. 이를 해소하기 위한 방안으로 최근 실시간 도로 및 기상조건에 따라 적절한 제한속도를 제공하는 가변제한속도시스템 VSL(Variable Speed Limit)을 도입하여 운영하고 있다. 하지만, VSL은 운전자가 제한속도를 준수하지 않을 경우 차량 간 속도 편차가 증가하여 오히려 교통사고의 위험도를 가중시킬 수 있다. 따라서, 본 연구는 기상조건별 VSL 유·무에 따른 운전자의 가변속도제한의 순응 경향 및 교통특성 분석을 목적으로 한다. 차량 시뮬레이터를 이용한 주행 환경을 구현하여 실험을 수행하였으며 기상조건은 크게 맑음, 안개로 나누었다. 분석 결과, 피험자의 평균 속도는 대부분 제한속도를 순응하였지만 전체적으로 속도 편차는 가변제한속도를 적용할 경우에 감소하는 것으로 분석되었고 특히, 안개가 발생할 경우 더욱 뚜렷하게 감소하는 것으로 나타났다. 기상조건이 운전자의 전방 시거에 영향을 미치면 VSL에 대한 운전자의 순응도는 높아지고, 속도 편차가 감소하여 교통안전성 향상에 도움을 주는 것으로 나타났다. 이는 향후 가변속도제한 운영속도를 산정하는데 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 기상조건이 맑음인 경우와 안개가 발생한 경우, 가변제한속도 유무에 따른 교통특성을 분석하고 운전자의 가변제한속도 순응 경향을 분석하였다. 가변제한속도는 100~50km/h로 제공하였으며, 안개의 시정거리는 200m, 150m, 100~50m로 설정하였다. 연구결과를 정리하면 다음과 같다. 평균적으로는 기상조건과 관계없이 제한속도 이내로 주행하는 것으로 나타났지만, 특히 안개 발생 시 가변제한속도를 제공하였을 경우 속도편차 및 분산이 뚜렷하게 감소하는 것으로 분석되었다. 또한, 가변제한속도 유·무의 속도 차이가 있는 것을 통계적으로 검증하였다. 운전자의 가변제한속도 순응 경향은 안개 발생 시에는 제한속도를 준수하는 비율이 기상이 맑을 경우보다 낮았다. 하지만 전체적으로 제한속도 초과 범위가 맑을 경우가 더 큰 것으로 나타났다. 이는 시정이 확보되었을 때 운전자가 느끼기에 제한속도가 필요 이상으로 낮을 경우 과속하는 것으로 유추된다. 또한, 안개 발생 시에는 가변제한속도 유·무에 관계없이 모든 차량이 제한속도 +5km/h를 만족하였는데 이는 시정거리가 낮아지면 운전자 스스로 속도를 감속시키는 것으로 나타났다. 하지만 안개 조건에 따른 가변제한속도를 제공하지 않을 경우 개별 차량의 속도 편차가 증가하여 교통 위험성이 증가하는 것으로 유추된다. 따라서, 기상이 악화될 경우 가변제한속도가 속도 편차를 감소시켜 교통안전성에 향상에 도움을 주는 것으로 판단된다. 다만 본 연구는 가상의 주행환경 실험을 통한 연구 결과로써 실제 도로 상의 주행환경과의 직접적 비교는 어려울 것으로 판단된다. 또한, 본 연구는 안개에 초점을 맞추어 분석하여 강우 및 강설 등 다른 기상 요인을 고려하지 못하였고, 교통량, 곡선구간, 진출입 구간 등을 고려하지 못한 한계점을 지니고 있다. 향후 보다 자세한 가상 주행환경 실험 설계를 통해 취득한 데이터와 실제 도로상의 안개 발생 시 VDS, 루프검지, CCTV 등을 통해 취득한 교통데이터와 분석한다면, 조건에 따른 적정한 가변제한속도 산정에 도움이 될 것으로 판단된다.