AV 도입에 따른 고속도로 진출입구간 교통류 효과분석: 서울 신갈 상행 진출입구간을 중심으로
Analyzing Traffic Impacts of Automated Vehicles on Expressway Weaving Sections: A Case Study using Seoul-Singal Ramp Area
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자율주행자동차는 제4차 산업혁명시대의 핵심기술로 주목받고 있으며, 현재 교통사고로 발생하는 사회문제를 해결할 수 있는 대안으로 기대되고 있다. 자율주행자동차 시대로 나아가기 위해서는 초기 도입 시기에 일반차량과의 혼재로 인해 야기될 수 있는 문제에 대한 사전 검토가 필요하다. 고속도로 진출입구간은 진출입차량으로 혼잡이 많이 발생하는 주요 구간이며, 향후 자율주행차량 도입에 따라 해당 구간에서는 상충으로 인한 혼잡이 발생할 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 서울TG-신갈JC 상행 진출입구간을 대상으로 자율주행자동차 도입에 따른 교통류 및 운행 영향을 분석하였다. 분석 결과, 자율주행자동차가 도입됨에 따라 불안정한 교통류의 흐름이 개선되는 것으로 나타났다. 특히 LOS C, D, E 수준에서 자율주행자동차의 운행에 따른 교통 용량 증대 및 서비스 수준 개선 등 가시적인 효과가 도출되는 것을 확인하였다. 그러나 자율주행자동차의 MPR이 50%인 상황에서 대기행렬의 증가 등 부정적인 영향이 있는 것으로 나타났다. 이는 총 교통량의 증가, 자율주행자동차와 일반 차량 간 동일 비율에 따른 혼재, 자율주행자동차의 군집주행상태 및 중차량과의 상충 등으로 인해 혼잡이 큰 폭으로 발생하여 부정적인 결과가 도출된 것으로 사료된다. 본 연구는 연속류인 고속도로 상의 진출입구간을 대상으로 Level 4 수준에 해당하는 자율주행자동차의 도입 효과 및 교통류 영향을 도출해낸 것에 의의가 있으며, 향후 일반차량과의 혼재 상황에서 발생가능한 부정적인 효과에 대한 원인을 모색하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
Automated Vehicle(AVs) will be a key technology leading to the era of superconnectivity and superintelligence. To prepare for this era, it is necessary to verify traffic impacts of AVs on existing road system. Especially, in highway weaving sections, traffic congestion tends to occur due to conflicts among traffics coming in and out of the area. So it is necessary to evaluate the impacts of AV. This study introduces the weaving sections of Seoul-Singal freeway as a case study for analyzing AV's impact on the traffic flow. VISSIM, a microscopic simulation program is conducted to evaluate the impact. It sets scenarios on the mixed traffic environment according to varying Market Penetration Rate(MPR) of AVs, and average speed, density, traffic volume, and queue length are adopted as MOEs. As a result, the introduction of AVs improved the flow of unstable traffic flow. In particular, it was confirmed that visible effects such as increased traffic capacity and service level improvement were obtained at the LOS C, D, and E levels. However, the 50% MPR of AVs has a negative effect such as an increase in queues. It is believed that this resulted in the congestion due to the increase in total traffic volume, the mixed ratio according to the same ratio among AVs and HVs(Human Vehicle), the AVs platoon and the conflict with heavy vehicles. The purpose of this study is to derive the effect of introduction of level 4 AVs and the influence of traffic flow on the Ramp(Weaving sections) on the highway. It is expected that the study can be used as a basic data for searching.
참고문헌 (23)
- 고용석, "자율주행자동차 도입으로 인한 교통 네트워크 용량증대 효과 분석", 국토연구, 93, pp.17~24 (2017), 국토연구원[DOI]
- 국토교통부, "도로용량편람", ~ (2013)
- 김상구, "차로별 교통류 상호영향에 따른 고속도로 합류부 교통와해 특성 분석에 관한 연구", 대한교통학회지, 25(2), pp.73~81 (2007), 대한교통학회
- 김영춘, "고속도로 합류 및 엇갈림구간에서의 차로변경 분포 분석에 관한 연구", 대한교통학회지, 27(4), pp.115~126 (2009), 대한교통학회
- 김현규, "자율주행 기술 연구 동향 및 전망", 한국통신학회지 (정보와통신), 35(5), pp.3~12 (2018)
- 김현상, "연속류도로 합류영향구간 속도-밀도 상관관계 분석", 대한토목학회 논문집D, 29(4), pp.443~450 (2009), 대한토목학회
- 박인선, "자율주행차량 도입에 따른 고속도로 교통류 영향분석 - 경부고속도로 서울-신갈 기본구간을 중심으로", 한국ITS학회 논문지, 14(6), pp.21~36 (2015), 한국ITS학회[DOI]
- 이기윤, "교통류 난류현상을 이용한 고속도로 합류부의 영향권 분석", 대한토목학회 논문집D, 29(2), pp.167~173 (2009), 대한토목학회
- 이병윤, "국내외 자율주행자동차 기술개발 동향과 전망", 한국통신학회지, 33, pp.10~16 (2016)
- 이병윤, "국내외 자율주행자동차 기술개발 동향과 전망", 한국통신학회지 (정보와통신), 33(4), pp.10~16 (2016)
- 이설영, "군집주행 환경에서 비자율차의 차로변경행태 분석", 대한교통학회지, 35(4), pp.332~347 (2017), 대한교통학회[DOI]
- 이설영, "자율주행기반 교통운영관리를 위한 ADA 개념 정립 및 적용 기법 개발", 대한교통학회지, 36(1), pp.38~50 (2018), 대한교통학회[DOI]
- 임이정, "자율주행차량의 윤리적 문제 점검을 위한 시뮬레이션 연구", 한국ITS학회 논문지, 16(2), pp.55~72 (2017), 한국ITS학회[DOI]
- 임이정, "텍스트 마이닝 기법을 활용한 자율주행자동차 인식분석연구", 한국ITS학회 논문지, 16(6), pp.231~243 (2017), 한국ITS학회[DOI]
- Alexander D., "Self-Driving Vehicles, Autonomous Parking, and Other Advanced Driver Assistance Systems", Global Market Analysis and Forecasts, ~ (2013)
- Deluka Tibljaš, A., "Introduction of Autonomous Vehicles : Roundabouts design and safety performance evaluation", Sustainability, 10(4), pp.1060~ (2018)
- Hai L. Vu, "Studying the Safety Impact of Autonomous Vehicles Using Simulation-Based Surrogate Safety Measures", Hindawi Journal of Advanced Transportation (2018)
- KOTI, "KTDB lab platform", The korea Transport Institute, ~ (2016)
- Litman, T, "Autonomous vehicle implementation predictions", Victoria Transport Policy Institute, 28~ (2017)
- Morando, M. M., "Studying the safety impact of autonomous vehicles using simulation-based surrogate safety measures", Journal of Advanced Transportation (2018)
- National Highway Traffic Safety Administration, "Automated Driving Systems 2.0: A Vision for Safety", ~ (2017)
- PTV Group, "VISSIM Manual", ~ (2018)
- Wang, Y., "Autonomous vehicles' performance on single lane road: A simulation under VISSIM environment", International Congress on Image and Signal Processing IEEE, BioMedical Engineering and Informatics (CISP-BMEI) (2017)