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논문KCI 등재

고속도로 화물차의 군집주행이 교통류에 미치는 영향 및 전용차로 효과 연구

A Study on the Impacts of Truck Platooning on Freeway Traffic-Flow and the Effect of Dedicated Lane

이영인|김주혜
한국ITS학회 (The Korean Society of Intelligent Transport Systems)|2020.10|한국ITS학회 논문지 (Journal of Korean Society of Intelligent Transport Systems)|제19권 제5호|pp. 52-69|DOI https://doi.org/10.12815/kits.2020.19.5.52

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자율주행고속도로Automated Driving전용차로Freeway화물차 군집주행CACCTruck PlatooningDedicated Lane

초록

화물차 군집주행이 화물교통량 증가에 따른 문제를 해결할 수 있는 대안으로 떠오르는 가운데, 화물차 군집주행이 교통류에 미치는 영향과 군집주행 전용차로 도입 효과를 분석하는연구를 수행하였다. 연구결과, 교통량이 많고 화물차 혼입률이 높아질수록 화물차의 군집비율이 높아지고 최대 군집형성 규모가 증가함에 따라 군집주행으로 인한 평균속도 증가효과가 더크게 나타났다. 하지만, 진출입 등으로 대기행렬이 발생한 경우에는 평균속도 증가효과는 기대하기 어려우며 오히려 처리량이 감소할 수 있는 것으로 분석되었으므로 접속부의 용량 확보등 접속도로와 연계된 교통운영 전략이 필요하다는 점을 확인할 수 있었다. 군집 전용차로의효과는 자율주행화물차 비율(MPR)이 100%가 되어 한 개 차로가 완전히 자율주행화물차만으로 운영될 경우에만 미 도입 시 보다 긍정적 효과를 얻을 수 있었다. 본 연구는 국내 도로·교통조건을 시나리오에 반영하여 군집주행의 영향을 종합적으로 분석하였으므로 구간별, 시간대별로 군집주행 및 전용차로의 영향을 가늠해 볼 수 있으며, 이는 향후 화물차 군집주행을 고려한 도로 운영전략 수립이나 관리에 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract

Considering the need for an infrastructure-level review, this study analyzed the impact of truck platooning on freeway traffic flow and the effect of dedicated lanes based on domestic road and traffic conditions. According to the study, the higher traffic volume and truck ratio, the higher ratio of platoons and the greater size of platoons are formed, which results in greater effect of increasing the average speed of the network. Therefore, the routes with heavy traffic and heavy cargo traffic could be positively considered for truck platooning. However, the analysis showed that the effect of increasing the average speed of the entire network is difficult to expect in the event of a queue due to entry and exit, and that the overall network's throughput could be reduced. Therefore, traffic operation strategies associated with the access road, such as securing capacity of the connection, are needed to maximize the effect of truck platooning. When it comes to the effect of dedicated lane, it could have a positive effect only if one lane was fully operated by automated trucks under the condition of 100% MPR, which allowed positive effects in all aspects, such as higher average speed, throughput, and reduced conflict rates.

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