자율주행차량 점유율에 따른 교통 안전성 분석

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 신호교차로를 제외한 다양한 교통상황을 고려하기 위하여 비신호교차로, 회전교차로, 연속류 합류부를 대상으로 하여 자율협력주행 차량의 점유율 변화에 따른 교통류 안전성을 검토하였다. 이를 위해 미시적 교통류 프로그램을 활용하여 차량 궤적 기반 교통상황 및 상충분석을 통해 안전성 변화를 분석하였다. 분석방법은 교통류 분석 프로그램인 VISSIM의 차량 운행 파라메타를 자율차에 맞게 조정하여 시뮬레이션을 수행하고, 시뮬레이션에서 도출된 차량 궤적을 기반으로 상충분석을 수행하였다.
비신호 교차로는 자율차 비율 증가에 따라 지체가 감소하여 자율차 증가에 따른 효율적 운영을 확인할 수 있었다. 회전교차로 분석에서는 회전차로 직경 55m(D55)에서는 MPR에 따른 차이가 미비한 반면, 회전차로 직경 25m(D25)와 직경 40m(D40)에서는 MPR(자율차 차량 점유율)이 증가함에 따라 속도가 저하되는 것으로 분석되었으나, 차량당 평균지체는 감소하였다. 연속류 합류부 또한 MPR 증가에 따라 평균 주행속도는 감소하였으나 상충 유형간 뚜렷한 패턴을 나타내지는 않았다.
본 연구를 통해 비신호교차로, 회전교차로, 연속류 합류부에 대하여 자율차 증가 비율에 따른 영향을 검토한 결과, 자율차 비율이 증가할수록 교통류의 안전성은 향상되는 것으로 확인되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study tried to analyze traffic flow safety for autonomous cooperative vehicles’ flows in uncommon situations such as unsignalized intersections, roundabouts, and uninterrupted merging areas according to the MPR(Market Penetration Rate) changes. Micro-traffic simulation program based on traffic trajectory conflict analysis was utilized to derive the traffic safety fluctuation. The analysis was conducted using traffic simulation analysis program VISSIM, using the parameters of autonomous vehicles, and trajectories derived from VISSIM was then used to conduct conflict analysis.
For unsignalized intersections, traffic delay reduced as the ratio of autonomous vehicles increased, showing high efficiency with autonomous vehicles. Roundabout conditions showed relatively low difference in accordance with MPR in D55, however in D25 and D40, average traffic speed reduced as MPR increased, while the average delay per vehicles decreased. Uninterrupted merging areas also showed similar patterns as average traffic speed decreased as MPR increased, however it did not show significant conflict patterns.
Considering the results of the study, unsignalized intersections, roundabouts and uninterrupted merging areas showed increased traffic flow safety as number of autonomous vehicle increased.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 선행연구 고찰
• Ⅲ. 시뮬레이션 수행을 위한 토이 네트워크 구축
• Ⅳ. 교통 안전성 분석
• Ⅴ. 결론 및 향후 연구과제
• 참고문헌