PURPOSES : Demonstrated performance degradation of LiDAR for vehicle and pedestrian dummy in rainy and foggy road conditions. METHODS : In real-scale rain and fog road conditions, adjust the distance between LiDAR and the measurement target from 10m to 70m (in 10m interval), measure LiDAR NPC (number of point cloud) and intensity, and compare the resulting numerical values. RESULTS : LiDAR's NPC and Intensity showed statistically significant differences by overall weather condition (normal, rain, fog), and the values were found to be larger in the order of normal>rainfall>fog. In the case of vehicles, sunder rain conditions, NPC and intensity are recognized even at 70m as in normal conditions, but under fog conditions, NPC and intensity are measured only up to 30m. In the case of pedestrians, the reflective area size is smaller than that of vehicles, so they are recognized only up to 30m in rainy conditions, and NPC and intensity are measured only up to 20m in fog conditions. CONCLUSIONS : It was confirmed that LiDAR performance deteriorates in rain and fog compared to normal.
PURPOSES : LED based Variable Message Signs(VMS) have been widely used to inform safety messages to the drivers in advance. Legibility Distance of VMS is the most important factor to provide the safety messages to drivers in timely and effective way. However, current National Standards on legibility distance design considers letter size only even there is a difficulty to read the signs at adverse weather conditions such as heavy fog. So, this study examined the legibility issue under fog by evaluating the legibility distance with two design factors such as letter size and luminance. METHODS : Two foggy weather conditions, intermediate and heavy fog, were simulated at real-road-scale Proving Ground. Legibility distance at daytime and nighttime was evaluated by test subjects. Subjects were asked to fill the legible distance on the test sheet and statistical significant was analysed at the lab. RESULTS : The legibility distance(LD) under fog was observed only 22 to 41% of LD observed under normal weather condition at daytime, and 26 to 45% at nighttime condition. Study results showed a consistent increase in LD with higher luminance even at same letter size and vice versa conditions, However, statically significant difference between groups was only revealed when both letter size and luminance level increased conditions. In order to apply the test results in terms of engineering benefits, LD results from significantly different groups was evaluated with relative to Stopping Sight Distance(SSD) within conceptual frame suggested in this study. CONCLUSIONS : From the study results, current National Standard on legibility distance design needs to consider letter size and luminance simultaneously to response the legibility issue in adverse weather conditions.
PURPOSES : This study aimed to examine the relationship between discomfort glare and different types of lighting, including low-mounted lighting and conventional pole lighting. Although roadway lighting has been widely acknowledged as a countermeasure for nighttime traffic safety, discomfort glare, which is incidentally derived from lighting, is one of the key elements to overcome.
METHODS : We selected the Unified Glare Rating (UGR), defined as a globally accepted lighting standard, as a measure of the effect of discomfort glare. Artificial rain and fog conditions were reproduced at the Center of Road Weather Proving Ground (CRPG).
RESULTS : As a result, we found that the UGR of low-mounted lighting is reduced by 57.96% compared to pole lighting under rainy conditions, and by 39.12% in the case of fog conditions. CONCLUSIONS : It is proposed that discomfort glare was significantly reduced in the case of low-mounted lighting compared to pole lighting under both rain and fog conditions. Discomfort glare hinders the visual performance of drivers, so it may be related to delayed reaction time and inappropriate driving behavior. Therefore, low-mounted lighting is strongly recommended on road sections that have a high frequency of traffic accidents and adverse weather patterns.
PURPOSES : This study aimed to examine the effect of fog on the optical properties of taillights and the relationship between luminous intensity and the visibility distance of taillights on the road. METHODS : Changes in luminous intensity were measured using a light meter. Participants subjectively evaluated visibility distance. The artificial fog was reproduced using weather-generating facilities at the Center of Road Weather Proving Ground (CRPG).
RESULTS : As expected, the average luminous intensity under intermediate fog conditions was reduced to 72% compared to normal weather conditions and 44% under heavy fog conditions in the case of the tail lamp-only lit condition. In the case of the tail lamp and brake lamp lit condition, the average luminous intensity was reduced to 76% under heavy fog conditions and 55% under intermediate fog conditions compared to normal dry conditions. In addition, the average visibility distance was reduced by 41% when fog conditions changed from intermediate to heavy in the case of the tail lamp-only lit condition and 39% in the case of the tail lamp and brake lamp lit conditions. Changes in visibility distance corresponding to the gradual change in luminous change were evaluated by participants, and the linearly regressed equations for the relationship between the intensity levels and the visibility distance were derived and examined for their meaning in terms of road traffic safety concerning stopping sight distance.
CONCLUSIONS : Luminous intensities were suggested, given the design speeds, to satisfy the minimum stopping distances. In addition, the required speed reduction allowances were suggested given the design speeds if the luminous intensity remains unchanged.
PURPOSES : In this study, the relationship between the types of road pavement markings and the visibility distance under adverse weather conditions was evaluated.
METHODS : Rainy and foggy conditions at the weather proving ground were replicated in this study. The researchers recorded the visibility distance corresponding to each experiment scenario comprising the weather conditions and pavement marking types.
RESULTS : Visibility distances under adverse weather conditions decreased more than those of normal weather conditions. Under rainy conditions, the average visibility distance across all pavement markings decreased by 33%. However, the average visibility distance across all pavement markings foggy conditions decreased by 46.8%. Based on the test results of the visibility distance, the speed reduction rates corresponding to the adverse and normal weather conditions, i.e., 24% and 36% speed reduction under rainy and foggy conditions, respectively, were established.
CONCLUSIONS : This study validated the reduction in the visibility distance affected by weather conditions by applying actual road scale weather proving ground. In addition, speed reduction was recommended for safe driving under adverse weather conditions.
PURPOSES : The purpose of this study is to analyze the impact of the level of the light-environment and the driver's visual ability on the change in the driver's perception of a forward curved section at night. The study also aims to identify factors that should be considered to ensure safety while entering curved sections of a road at night.
METHODS : Data collected from a virtual driving experiment, conducted by the Korean Institute of Construction Technology (2017), were used. Logistic regression was applied to analyze the effects of changes in the light-environment factors (road surface luminance and glare) and the driver’s visual ability on a driver's perception of the road. Additionally, analysis of the moderated effect of visual ability on light-environment factors indicated that the difference in drivers’ visual abilities impact the influence of light-environment factors on their perception. A driver's ability to perceive, as a response variable, was categorized into 'failure' and 'success' by comparing the perceived distance and minimum reaction sight distance. Covariates were also defined. Road surface luminance levels were categorized into 'unlit road surface luminance' (luminance ≤ 0.1 nt) and 'lit road surface luminance' (luminance > 0.1 nt), based on 0.1 nt, which is the typical level observed on unlit roads. The glare level was categorized as 'with glare' and 'without glare' based on whether the glare was from a high-beam caused by an oncoming vehicle or not. The driver's visual ability level was categorized into 'low visual ability' (age ≥ 50) and 'high visual ability' (age ≤ 49), considering that after the age of 50, the drive’s visual ability sharply declines.
RESULTS : The level of road surface luminance, glare, and driver's visual ability were analyzed to be significant factors that impact the driver's ability to perceive curved road sections at night. A driver's perception was found to reduce when the road surface luminance is very low, owing to the lack of road lighting ('unlit road luminance'), when glare is caused by oncoming vehicles ('with glare'), and if the driver's visual ability level is low owing to an older age ('low visual ability'). The driver's ability to perceive a curved section is most affected by the road surface luminance level. The effect is reduced in the order of glare occurrence and the driver's visual ability level. The visual ability was analyzed as a factor that impacts the intensity of the effect of change of the light-environment on the change of the driver's ability to perceive the road. The ability to perceive a curved section deteriorates significantly in 'low visual ability' drivers, aged 50 and above, compared to drivers with 'high visual ability,' under the age of 49, when the light-environment conditions are adverse with regard to the driver’s perception (road surface luminance: 'lit road surface luminance'→'unlit road surface luminance,' glare: 'without glare'→'with glare').
CONCLUSIONS : Supplementation, in terms of road lighting standards that can lead to improvements in the level of light-environment, should be considered first, rather than the implementation of restrictions on the right of movement, such as restricting the passage of low visual ability or aging drivers who are disadvantageous in terms of gaining good perception of the road at night. When establishing alternatives so that safety on roads at night is improved, it is necessary to consider improving drivers' perception by expanding road lighting installation. The road lighting criteria should be modified such that the glare caused by oncoming traffic, which is an influential factor in the linear change in perception, and the level of light-environment thereof are improved.
PURPOSES : This study evaluated the effects of dynamic road marking (DRM) on the reduction in drivers’ workload under rainy conditions. Changes in workload in two cases were evaluated: only-lane marking and a combination of lane marking and DRM.
METHODS : Rainy conditions were simulated by utilizing the full-scale road weather proving ground. Moreover, participants’ eye movements were used as the indicators for workload.
RESULTS : Workload in case of the combination of lane marking and DRM was found to decrease by 44.6% compared to the case of onlylane marking, under the rain intensity of 15 mm/h. Moreover, workload decreased by 50.7% in case of the combination of lane marking and DRM compared to the only-lane marking case, under 30 mm/h rain intensity.
CONCLUSIONS : This study validated the positive effects of the DRM in workload reduction under rainy conditions.
PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the shear and tensile strength properties of adhesive road studs in asphalt and concrete pavements.
METHODS: The 300 mm×300 mm×50 mm rectangular specimens were fabricated using asphalt and concrete mixture for installation of road studs. Four 140-mm-radius circular areas were milled on each specimen with depth of 5 mm to install the adhesive road studs. About 100 g of thermal melting adhesive was applied on the milled area, and then the road stud was bonded onto the surface of the asphalt and concrete mixture. Direct shear testing was conducted at a speed of 5 mm/min on the interface between road stud and asphalt and concrete materials. Tensile strength testing was also conducted on the prepared specimens by applying load with increase of 50 kPa per second. These tests were performed not only in dry condition but also in wet condition to determine the effect of moisture on the shear and tensile strengths.
RESULTS : According to the shear testing results, the average shear strength of asphalt samples in dry and wet conditions are 0.509 and 0.234 MPa, respectively. From this testing, the shear strength of wet sample was found to be decreased by 50% with respect to that of the dry sample. Similar trends can be observed on the concrete samples. The average tensile strength of asphalt samples was 0.187 MPa at 1.5 mm of displacement in dry condition. The concrete sample has a 0.222 MPa average tensile strength, which is slightly higher than that of the asphalt sample because of the rough surface characteristics of the concrete sample.
CONCLUSIONS: It is determined from this study that the shear and tensile strengths of road stud bonded on the surface of asphalt mixture are slightly lower than those on concrete samples. Regardless of the pavement type, the wet conditioning of the sample can decrease the shear and tensile strength by 50% those of the dry sample. In the future, the quality improvement of adhesive and increase of specific surface area should be considered to improve the bonding property between road stud and pavement surface.
PURPOSES : This study was conducted to develop a traffic accident prediction model using traffic accident data and management and service evaluation data on bus companies in Busan, and to determine the possibility of establishing customized traffic accident prevention measures for each company.
METHODS: First, we collected basic data on the characteristics of urban bus traffic accidents and conducted basic statistical analysis. Then, we developed traffic accident prediction models using Poisson regression and negative binomial regression to examine the characteristics of major items of management and service evaluation affecting traffic accidents.
RESULTS : The Poisson regression model showed overdispersion; hence, the negative binomial regression model was selected. The results of the traffic accident prediction model developed using negative binomial regression are acceptable at 95% confidence level (a = 0.05).
CONCLUSIONS : The traffic accident prediction model indicates that the management of the traffic record system and internal and external management items in service evaluation have a significant effect on the reduction of traffic accidents. In particular, because human factors are the main cause of traffic accidents, bus traffic accidents are expected to greatly decrease if drivers' dangerous driving behaviors are effectively controlled by bus companies.
도로 교통사고로 인해 매년 5천여 명의 사망자와 30만여 명의 부상자가 발생하고 있다. 도로 교통사고는 도로이용자-자동차-도로 인프라 측면에서의 결함에 따른 것으로, 특히 도로 인프라 가운데 도로교통 안전시설은 도로 자체의 선형 결함 등을 보완하고 야간 등 비정상적인 도로환경에서 운전자의 안전을 보장하기 위해 설치되며 매년 설치물량뿐만 아니라 시설 자체의 성능도 지속적으로 발전되고 있다. 본 연구는 도로교통 안전시설 가운데 야간 및 악천후 시 도로 시인성을 극대화하는 시설인 조명시설과 차량이 차도를 벗어난 경우에 운전자의 안전을 보장하는 차량방호 안전시설이 일체화된 시설물에 대한 성능검증을 위한 연구이며 현재 기존 연구 및 향후 연구계획에 대한 추진 시나리오를 정립하는 단계에 있다. 이를 위해 조명시설이 갖추어야 하는 시인 성능(휘도, 균제도), 차량방호 안전시설이 갖추어야 하는 방호성능(탑승자 방호, 차량 충돌 후 거동, 구조물 변위)에 대한 성능실험을 수행할 계획이다. 본 연구에서 개발코자 하는 조명-차량방호 일체형 안전시설은 첫째 도로 폭이 협소하여 충분한 시설한계(Right-of-Way)가 확보되기 곤란한 지점이나 교량 등 특수구간, 둘째 조명의 높이를 운전자의 눈높이에 맞추어 연속적인 주행환경 확보가 용이하고 도로 생태환경 보호에 유리한 점, 셋째 조명시설과 방호시설을 일체화함으로써 시선유도효과를 극대화하고 시설 간 간섭최소화를 통해 미관확보가 가능하다는 장점이 있다. 본 연구를 통해 도로교통 안전시설 각각의 성능발전뿐만 아니라 상호간 물리적 결합 등을 통해 도로이용자에게 우수한 주행환경을 제공할 수 있는 기회를 확대할 수 있으며 국내 안전시설 기술의 해외진출 시에도 타국제품 대비 상대적인 우수성을 확보할 수 있는 특화사항으로 발전될 수 있을 것으로 본다.
PURPOSES: This study was initiated to analyze the characteristics of bus traffic accidents, by bus types, using the decision tree in order to establish customized safety alternatives by bus types, including the intra-city bus, rural area bus, and inter-city bus.
METHODS: In this study, the major elements involved in bus traffic accidents were identified using decision trees and CHAID algorithm. The decision tree was used to identify the characteristics of major elements influencing bus traffic accidents. In addition, the CHAID algorithm was applied to branch the decision trees.
RESULTS : The number of casualties and severe injuries are high in bus accidents involving pedestrians, bicycles, motorcycles, etc. In the case of light injury caused by bus accidents, different results are found. In the case of intra-city bus accidents, the probability of light injury is of 77.2% when boarding a non-owned car and breaching of duty to drive safely are involved. In the case of rural area bus accidents, the elements showing the highest probability of light injury are boarding an owned car, vehicle-to-vehicle accidents, and breaching of duty to drive safely. In the case of intra-city bus accidents, boarding owned car, streets, and vehicle-to-vehicle accidents work as the critical elements.
CONCLUSIONS: In this study, the bus accident data were categorized by bus types, and then the influential elements were identified using decision trees. As a result, the characteristics of bus accidents were found to be different depending on bus types. The findings in this study are expected to be utilized in establishing effective alternatives to reduce bus accidents.
도로조명은 야간 운전자의 전방 시인성을 확보해 주어 안전운전이 가능하도록 하는 대표적 공공 사회 기반 시설이다. 전통적 도로조명인 폴 형태의 가로등은 광원과 노면의 높이차로 인한 구조적・성능적 한계 로 야간 시인성(안전) 확보의 최소 근거인 도로 조명 성능 기준 만족 및 악천후 시 시인성 확보(선형 및 위험요소, 차선확인 등)가 근본적으로 불가하다. 이러한 폴 가로등이 가지는 단점을 획기적으로 개선한 낮은 조명 시스템은 광원 높이 및 적용 광학계의 한계로 등기구 가격 상승 및 도로 조명 기준 만족을 위한 설치 간격조밀화를 수반하여, 가격 경쟁력 측면에서 불리하여 시장 진입 확대에 난항을 겪고 있다. 따라 서, 기존 낮은 조명시스템의 개선을 통해 가격 경쟁력 및 악천후 대응력을 추가로 확보하고, 이와 더불어 전 세계적 이슈로 부각되고 있는 에너지, 환경 문제 대응을 위한 에너지 자립 고성능・저가격의 조명 시스 템 개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 기존 개발 낮은 조명시스템의 광학계 및 재료・기구적 개 선을 통해 가격 경쟁력 및 안개 등 악천후 시 시인성 성능을 확보하고, 태양광 기반 전력 공급시스템 충전 효율성 및 전력 공급 안정성, 장수명을 확보하기 위한 기술을 개발·적용한 그림 1과 같은 악천후 대응 에너지 독립형 낮은조명 시스템을 개발하여 낮은 조명 시스템의 경쟁력을 확보하고자 한다.
본 연구의 핵심 기술은 첫째, 저가격, 고효율 낮은 조명 기술개발, 둘째, 야간 악천후 대응 최적 시인성 확보 기술 개발, 셋째, 태양광 기반 에너지 자립형 전력 공급기술 개발로서 체계적이고 효율적인 연구 및 테스트, 검·인증 과정을 거쳐 국내・외 시장에 확대・보급하는 것을 목표로 한다.
향후 본 연구의 성과를 활용한다면 안개 상습 취약 구간과 같이 악천후 대응이 필요한 구간 및 교량, 인터체인지 등 높은 조명의 구조적 안정성 확보가 어려운 구간에 활용이 가능하며, 국내 도로조명의 패러 다임 변환으로 도로조명분야 신시장 창출이 가능할 것으로 기대된다.
도로 조명의 등급 설정을 위해 적용된 개념은 Luminance Concept과 Visibility Concept으로 구분이 가능하다. 전자는 노면의 휘도 분포(평균휘도, 균제도 등)를 기준으로 도로 조명의 수준(등급)을 평가하는 개념으로 한국을 비롯한 거의 대부분의 국가에서 CIE의 권고사항을 수정하여 기준으로 활용하고 있다. 후자는 운전자의 장애물 식별 능력과 직접적으로 관련된 장애물과 노면의 휘도대비를 기준으로 도로 조명 의 수준(등급)을 평가하는 개념으로 미국(ANSI) 등 북아메리카 일부 국가 및 유럽에서 적용되고 있다.
본 연구는 Visibility Concept의 개념을 활용한 도로 조명 시인성능 평가 기준 설정을 위한 목적으로 공용전 도로에서 피험자 주행실험을 수행하였다. 실험은 장흥송추우회도로 건설공사(서울지방국토관리 청) 구간 중 직선구간 왕복 2.0km 구간에서 60대 피험자 각 30명을 대상으로 2015년 8월 야간에 수행되 었다. 실험에 활용된 승용 차량의 전면창 투과율은 41.46%이다. 대칭 조명 방식의 가로등을 활용하여 특 정 노면 휘도를 구현하였으며, 다양한 반사율의 종이 박스 및 밝기 조정(디밍)이 가능한 조명 박스를 활용 하여 인위적으로 Positive Contrast(장애물이 노면 보다 밝은) 조건에서의 노면 및 장애물의 휘도 관계를 구현하였다. 노면 휘도(Ls)는 0.3, 0.6, 1.6, 3.0 cd/m2의 4가지 조건으로 구성되었으며, 장애물 휘도(Lo) 는 Positive Contrast 조건이 묘사될 수 있도록 노면 휘도(Ls)와의 관계가 구성되었다.
그림 1은 실험결과로 도출된 60대 피험자의 노면 휘도(Ls)별 장애물 휘도(Lo)와 15백분위 장애물 확인 거리(Dop)의 관계로, 향후 이 결과를 활용하여 Visibility Concept(휘도대비) 기반의 시인성능 기준을 정 립할 계획이다.
PURPOSES : The aim of this study was to compare the performance of the QUEENSOD method and the gravity model in estimating Origin-Destination (O/D) tables for a large-sized microscopic traffic simulation network. METHODS : In this study, an expressway network was simulated using the microscopic traffic simulation model, VISSIM. The gravity model and QUEENSOD method were used to estimate the O/D pairs between internal and between external zones. RESULTS: After obtaining estimations of the O/D table by using both the gravity model and the QUEENSOD method, the value of the root mean square error (RMSE) for O/D pairs between internal zones were compared. For the gravity model and the QUEENSOD method, the RMSE obtained were 386.0 and 241.2, respectively. The O/D tables estimated using both methods were then entered into the VISSIM networks and calibrated with measured travel time. The resulting estimated travel times were then compared. For the gravity model and the QUEENSOD method, the estimated travel times showed 1.16% and 0.45% deviation from the surveyed travel time, respectively. CONCLUSIONS : In building a large-sized microscopic traffic simulation network, an O/D matrix is essential in order to produce reliable analysis results. When link counts from diverse ITS facilities are available, the QUEENSOD method outperforms the gravity model.
PURPOSES: This study aimed to evaluate the appropriateness of safety with the standard for threshold zone luminance as specified in the Recommendation for Lighting of Traffic Tunnel, which has been widely adopted worldwide.
METHODS: A driving test of the subject in a full-scale road tunnel was conducted. The adaptation luminance and threshold zone luminance, which should be known for the driver to perceive an object within stopping sight distance, were obtained. These values were compared with the adaptation luminance and threshold zone luminance obtained by the existing reduced model test and tunnel lighting standard that has served as a guideline for the current threshold zone luminance standard.
RESULTS : According to this study, threshold zone luminance should be increased to at least 1.8 times the value proposed in the existing studies and to twice the domestic tunnel lighting standard (KS C 3703: 2014).
CONCLUSIONS : The threshold zone luminance proposed in this study differs largely from that obtained from indoor tests and from the current tunnel lighting standard used worldwide; this difference may be attributed to the fact that the indoor tests did not incorporate driving workload, non-uniformity of luminance distribution in terms of sight, and factors that reduce the visibility of the driver, such as the light reflected into the driver’s eyes. Hence, it is necessary to further review the factors that reduce the visibility of drivers approaching tunnels in order to determine the rational tunnel threshold zone luminance.
도로 조명은 설치 및 유지관리 비용의 부담으로 인해 설치장소가 극히 제한되고 있으며 이로 인해 국내 고속․일반국도의 88%가 무조명 구간으로 존치되고 있는 실정이다. 야간 무조명 도로 구간은 전방의 시거 제약으로 인해 매우 위험한 주행환경이다. 무조명 구간을 주행하는 운전자는 차량 전조등을 통해 전방의 상황을 확인하고 위험 상황에 대처할 수밖에 없다. 반면 자동차 전조등의 조사 길이에는 한계가 있으며, 더욱이 전조등 조정의 번거로움으로 인해 하향등 상태로 주행하는 것이 일반적임을 고려 시 무조명 구간 에서 국내 도로 설계 기준에서 제시하고 있는 정지거리의 확보는 거의 불가한 상황이다.
야간 도로를 주행 중인 운전자가 전방 장애물을 확인하기 위해서는 노면과 장애물의 밝기 차이, 즉 휘도 차이가 일정 수준 이상이어야 한다. 이에 본 연구는 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준 장애물 (15×15 cm2)의 확인을 위해 필요한 노면 및 장애물의 휘도 관계를 규명하기 위한 실내 축소 모형 실험을 수 행하였으며, 이 결과를 실제 무조명 도로 구간에서 측정된 차종 별, 전조등 상태별로 측정된 휘도 관계와 비교, 분석하여 차량 전 조등을 통한 시인성 확보 수준을 검토하였다. 실내 축소 모형 실 험은 야간 도로를 주행 중인 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 표준적으로 묘사한 시환경 모사 시뮬레이터를 제작, 활용하여 수 행되었으며, 차량 전조등에 의한 휘도는 차량 전방 40m~180m 거리에 20m 간격으로 배치된 표준장애물과 그 주변의 노면 휘도 를 휘도 측정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조).
본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도 (road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance) 이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘도 조건 및 더 어두운 조건에 서의 장애물 확인 가능 영역(시인 가능 영역, visible area)이다. 표 시된 점은 차종별(승용, RV), 전조등 상태별(상향등, 하향등), 거리 별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 차량 전조등만으로 장애물 확인이 가능한 차량과 장애물 간 최대 거리는 하향등의 경우 RV 차량은 약 70m, 승용 차량은 40m, 상향등의 경 우 RV, 승용 차량 모두 약 100m이며, 따라서 무조명 구간에서 차량 전조등만으로 정지거리 110m(설계속도 80kph)의 확보는 불가한 것 으로 분석되었다. 따라서 무조명 구간에서 정지거리를 확보하기 위 해서는 차량 전조등의 한계를 보완하기 위한 조명 설치가 필요할 것 으로 판단된다.
도로조명은 야간 운전자에게 시각정보를 제공하고 장애물이 보일 수 있게 하는 것이 설치 목적이다. 즉, 도로조명의 궁극적 설치 목적은 야간 운전자에게 전방 장애물 등 위험요소 출현 시 이를 확인하고 회피할 수 있도록 시각정보를 제공하는 것이다. 운전자는 도로 주행 중 필요한 정보의 90% 이상을 시각을 통해 획 득하며, 따라서 야간 도로의 시인성은 교통사고와 밀접한 관련이 있다. 이러한 관점에서 보았을 때 도로 조 명의 설치 및 이를 통한 야간 운전자의 시인성 확보는 야간 교통사고 감소를 위한 가장 이상적인 대안이다.
야간 도로를 주행하는 운전자가 전방의 장애물 확인을 위해서는 일정 수준이상의 노면과 장애물의 밝기, 즉 휘도 차이가 필요하며, 현 도로 조명 기준은 노면 휘도가 높아질수록 장애물과의 휘도차가 커진다는 가정하에 도로 조명의 질적 수준을 규정하고 있다. 이에 본 연구는 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 묘사한 실내 축 소모형 실험을 통해 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준장애물(15×15 cm2)의 확인(perception)이 가능한 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계를 규명하고 이를 다양한 조명 조 건의 도로에서 측정된 노면 휘도 및 장애물 휘도와 비교, 분 석하여 도로 조명 기준에서 정의하고 있는 조명의 질적 수준 (노면 휘도)과 시인성의 관계를 검토하였다. 도로에서의 노 면 휘도 및 장애물 휘도는 표준장애물로부터 75m, 110m, 155m(설계속도 60, 80, 100kph에 해당) 거리에서 휘도 측 정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조).
본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도(road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance)이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘 도 조건 및 더 어두운 조건에서의 장애물 확인 가능 영역(시 인 가능 영역, visible area)이다. 표시된 점은 도로에서 노면 휘도 조건별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 도로에서 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계는 대부분 시인 불가 영역 내에 존재하며, 해당 도로 조명이 현 도로 조명 기준에서 제시하고 있는 최고의 시인성 확보 수준 에 해당하는 M1~M2임을 고려 시 현재 도로 조명 기준에서 가정하고 있는 노면 휘도와 시인성의 관계는 재검토 되어야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.
자동차의 보급이 증가하고 삶의 질이 높아짐에 따라 자동차를 이용하는 운전자들의 안전에 대한 관심 도 높아지고 있다. 운전자들의 안전 확보 정도는 도로의 기하구조나 시설물의 상태 및 존재유무에 따라 달라지게 된다. 따라서 도로 설계기준이나 시설물의 설치기준 등은 운전자들의 주행행태를 고려하여 정립 되어야 한다. 각종 기준들이 운전자에게 적당한지를 판단하기 위한 방법 중 한 가지는 피험자를 활용하여 해당 기준이 적용된 환경을 구현하여 주행실험을 수행하는 것이다. 실험을 통해 분석된 운전자들의 평균 적인 주행행태는 피험자들이 많을수록 그 신뢰도가 높아지게 된다. 운전자의 주행행태를 정확하게 파악하 기 위해서는 운전자들의 주행정보가 정량적으로 도출되고, 허용범위 내에서 충분히 많은 피험자를 활용하 여야 한다. 이에 본 연구는 실험환경에서 운전자들의 주행행태를 파악하고, 인력과 시간소요를 최소화 할 수 있는 차량 정보 수집장비를 개발하였다.
본 프로그램은 LabVIEW를 이용하여 Windows7 환경에서 제작되었으며 차량 내에서 제공하는 CAN통 신을 이용하여 차량으로부터 수집되는 주행속도, 주행시간 등의 데이터를 실시간으로 디스플레이 할 수 있고 데이터의 저장이 가능도록 설계되었다.
그림 1은 본 프로그램의 메인화면으로써, 왼쪽에 위치한 그래프는 실시간으로 차량의 속도와 주행시간 을 표출한다. 본 프로그램은 최초 설정 시 미리 피험자의 실험순서와 정보를 입력하면 장비운영자가 없어 도 지속적인 실험이 가능하도록 제작하여 장비를 조작하는데 소요되는 시간과 피험자외의 인력을 최소화 할 수 있는데 개발의 의의가 있다.
본 프로그램 개발의 주 활용용도는 특정 환경에서 운전자들의 인지반응시간을 측정하는 것이다. 특정 이벤트 발생 시 운전자는 미리 설정한 행동을 하고 본 프로그램은 운전자의 주행행태를 분석한다. 예를들 어 도로주행 중 전방에 장애물이 존재할 때 운전자가 방향지시등을 점등하고 차선을 바꾸게 되면 본 프로 그램은 운전자가 장애물을 인지한 시간 및 거리를 분석하게 된다. 뿐만 아니라 본 프로그램은 모든 피험 자의 실험이 끝나고 나면 피험자들의 평균적인 주행행태를 계산한다. 본 프로그램은 향후 특정 시설물 혹 은 환경을 평가함에 있어 운전자들의 주행행태의 정량적인 수치를 얻어 평가의 타당성을 높여주고 주행실 험에 있어 인력과 시간의 소요를 줄이는 이점이 있을 것으로 판단된다.
PURPOSES : The purpose of this study is to suggest a basis for setting appropriate safety goals specifically related to the threshold zone luminance in a vehicular traffic tunnel. .
METHODS: In the test, drivers were divided into two groups. One group consisted of all drivers (average drivers) group with an age ratio of drivers holding domestic driver's license and driver group by age to produce threshold zone luminance in the tunnel. The threshold zone luminance produced as a result was used to analyze how it affects the safety level of each driver group and provide a basis for setting an appropriate safety criterion that can be used to determine threshold zone luminance. We used test equipment, test conditions, and ananalysis of threshold zone luminance identical to that reported by ChoandJung(2014) but the values of adaptation luminance in our analys is were expanded to range from100 to10,000 cd/m2.
RESULTS : Adaptation luminance and threshold zone luminance are found to be related by a quadratic function. The threshold zone luminance needed by older drivers to ensure a certain safety level is significantly higher than that for drivers of other age brackets when adaptation luminance increases. 56% of older drivers are at an increased risk of an accident at the same luminance for which the safety level of average drivers is 75%. The safety level that can be achieved for older drivers increases to above 60% when threshold zone luminance level is set with the goal of attaining a safety level of more than 85% for average drivers. The safety level that can be attained for average drivers is above 90% when the threshold zone luminance is high enough to ensure over 75% in the safety level of older drivers. Results of this study are applicable to highways and others whose designed speed is 100 km/h.
CONCLUSIONS : Threshold zone luminance determined on the basis of drivers having average visual ability is of limited value as a performance standard for ensuring the safety of older drivers. Hence, safety level for older drivers should be considered separately from safety levels for drivers with an average ability to avoid risk. Upward adjustment of older drivers' safety level in the process of determining appropriate threshold zone luminance in a vehicular traffic tunnel may bring both tangible and intangible benefit as a result of reducing accidents. However, there is an associated dollar cost arising from installing and operating lights. As a result, the economic impact of these trade-offs should also be considered.