고속도로 자율주행 전용차로 도입 시 혼합교통류 특성 분석 시나리오 개발 연구 (A Study on the Scenario Development for the Analysis of Mixed Traffic Flow Characteristics Following the Introduction of Freeway Exclusive Lanes for Autonomous Vehicles)

서지정보

· 발행기관 : 대한교통학회
· 수록지 정보 : 대한교통학회지 / 39권 / 6호 / 838 ~ 848페이지
· 저자명 : 김형준, 백성채, 윤덕근, 박제진

초록

최근 자율주행차 활성화를 위한 다양한 법규 검토, 국책 및 민간 연구개발 등이 진행됨에 따라 자율주행차와 자율협력주행 기술의 상용화가 가까워지고 있다. 이에 따라 새로운 도로 생태계 구축을 위한 자율주행 전용차로 도입에 대한 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 자율주행 전용차로 도입에 따른 혼합교통류 특성 분석을 위한 시나리오를 개발하였으며, 해당 시나리오를 이동성 측면에서 분석하였다. 그 결과 합류부와 분류부에서는 자율주행 전용차로 도입 시 LOS와 MPR이 증가할수록 교통류를 악화시켜 지체가 발생하였으며, 교통량이 감소하는 결과를 초래하였다. 또한, LOS D-E, MPR 10-20% 구간에서는 전용차로 도입 시 전용차로 이외 차로가 과포화되는 현상이 발생하였다. 따라서 군집주행을 하지 않는 ‘전용차로 없음’이 이동성 측면에서 가장 뛰어났으며, 전용차로 도입에 따른 악영향은 LOS D-E, MPR 10-20% 구간에서 가장 두드러지게 나타났다. 그러나 자율협력주행을 위한 자율주행 전용차로 도입 시 해당 구간을 제외하면, 본선에서 ‘3차로’ 도입이 ‘1차로’ 도입보다 이동성 측면에서 좋은 결과를 도출하는 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 현재 개발이 추진되고 있는 자율주행차의 제원 및 기술들을 고려하여 본 연구에서 적용한 제반 변인 값들을 재정립해야 할 것이다. 본 연구는 자율협력주행 기반의 전용차로 도입 시 고려해야 하는 다양한 시나리오를 구축하는데 의의가 있으며, 향후 자율주행 전용차로에 관련한 연구 수행 시 본 연구의 결과를 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

Recently, various laws and regulations to revitalize autonomous vehicles and national, private research, development tasks are underway and the commercialization of connected and autonomous vehicles driving technologies is approaching. Accordingly, it is necessary to review the introduction of exclusive lanes for autonomous vehicles to establish a new road ecosystem. In this study, a scenario for analyzing the characteristics of mixed traffic flow according to the introduction of exclusive lanes was developed, and the scenario was analyzed in terms of mobility. As a result, merging area and diverging area deteriorated traffic flow as the LOS and MPR increased when introducing exclusive lanes, resulting in a decrease in traffic volume. In addition, in the LOS D-E and MPR 10-20% sections, when exclusive lanes were introduced, a phenomenon occurred in which lanes other than exclusive lanes were supersaturated. Therefore, “no exclusive lane” without platooning was the best in terms of mobility, and the adverse effect of the introduction of exclusive lanes was most pronounced in the LOS D-E and 10-20% MPR sections. However, except for the section when introducing exclusive lanes for connected and autonomous vehicles, the introduction of “third lane” better results in terms of mobility than the introduction of “first lane”. In future studies, all variable values applied in this study should be redefined in consideration of the specifications and technologies of autonomous vehicles currently being developed. This study is meaningful in establishing various scenarios to be considered when introducing exclusive lanes for autonomous vehicles based on connected and autonomous vehicles, and it is suggested that the results of this study can be used as basic frame when conducting research on exclusive lanes for autonomous vehicles in the future.

참고자료

· 없음