안개 시 고속도로 교통류 속도제어 알고리즘 개발에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 안개 시 고속도로 주행 차량에 대한 교통 특성을 서해안고속도로 서해대교 구간의 2017∼2019의 3개년 자료를 이용하여 분석하였고, 시정거리에 따른 세부적인 주행속도 기준 및 이에 따른 속도제어 알고리즘을 개발하였으며, VISSIM을 이용하여 그 효과를 평가하였다. 속도제어 알고리즘은 시정거리 측정 알고리즘, 안개 농도에 따른 5단계 시정거리별 제한속도 산정 알고리즘, 제한속도 변경 알고리즘, 정보표출 제어 알고리즘 등을 개발하였으며, 개발된 알고리즘에 대한 평가는 포화도 25%와 50% 시, 순응도는 10%부터 50%까지 10%씩 증가시키며 시뮬레이션을 진행하였다. 포화도 25%의 교통량에서는 순응도 30% 이상일 때부터 모든 제한속도에서 속도편차 감소 경향을 보였으며, 포화도 50% 교통량에서는 순응도 20% 이상이면 모든 제한속도에서 안정적인 교통류 상태를 유지하는 것으로 분석되었고, 포화도 25% 시와 50% 시 속도편차 비교 결과, 포화도가 클수록 속도편차가 작은 경향을 보였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘의 적용시와 미적용 시 비교 결과는 포화도 25%의 교통량에서는 순응도 30%부터 속도제한 효과가 나타났으며, 포화도 50% 교통량에서는 순응도 10%부터 미제어 시보다 낮은 속도편차를 보여 속도제어 효과가 있는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 활용하여 안개 시 최적의 운전자 순응도를 유지할 수 있도록 적절한 가변속도 정보를 제공함으로써 차량간 속도편차를 줄여 사고 예방과 원활한 교통소통을 통해 사회적 비용을 크게 절감할 수 있을 것으로 기대한다.