PURPOSES : The objective of this study is to develop a methodology to estimate the minimum required separation distance (MRSD) between a vehicle and a bicycle when overtaking.METHODS: Three steps have been conducted to develop a methodology to estimate MSRD. First, a literature review has been conducted on the measurement of MSRD, and how it may be applied in Korea. Second, two assumptions have been made to develop a methodology to estimate the MSRD. The first assumption is that the maximum separation distance between a vehicle and a bicycle can be observed when they are at the same location longitudinally. In addition, it is assumed that the separation distance is invalid when the contra-flow exists. Finally, three cameras were installed at a height of 10 m to record the vehicle-bicycle interaction. Moreover, the vehicle trajectories as well as the separation distance were coded and analyzed. Through the hypothesis test and the interval estimation, the sample mean was tested and the confidence interval was estimated.RESULTS : 141 records of separation distance data were collected, and the hypothesis test demonstrated that the MSRD in Korea is significantly higher than other countries. In addition, the confidence interval of the population mean of MSRD is from 1.51 m to 1.65 m with 95% level of confidence.CONCLUSIONS: It is expected that the proposed methodology to estimate MSRD would be beneficial in studying road safety of vehicles and bicycles. Also, the proposed MSRD is expected to be designated in the act of road and transportation.

OBJECTIVES : The objective of this study is to propose a capacity analysis methodology for riverside bike-exclusive roads. METHODS: Three steps were performed to develop a methodology to estimate bikeway capacity. First, we reviewed previous studies on the vehicle-road capacity analysis and proposed their applicability to bikeways. Second, two assumptions were made based on the traffic flow characteristics of bikeways: (1) the capacitated state in bikeways occur within a bicycle platoon, and (2) a bicycle platoon consists of more than three bicycles running in close proximity. In addition, it is assumed that the mean time headway of a bicycle platoon represents the characteristics of the platoon. The normality of the mean-time headway of a bicycle platoon calculated using the central limit theorem leads to the development of a method that estimates the riverside bikeway capacity using data collected from two different riverside bike-exclusive roads (Han-river and Anyangcheon). We used a location-fixed video camera to record videos of running bicycles and wrote a special-purpose software program to code the time-headway data from the videos. RESULTS : Time headways from 189 bicycle platoons were analyzed. The estimated mean-time headway of the capacitated bicycle flow is 1.01 s, from which the capacity of the bikeway is found to be 3578 vehicles/h. CONCLUSIONS : The proposed method that estimates bikeway capacity could be applicable to the analysis of short-range congested area rather than planning the number of lanes. In other words, it determines the sections that are temporarily highly congested and proposes appropriate strategies to mitigate the congestion.

PURPOSES: This study analyzed the lane-by-lane traffic flow characteristics in Korea by using real-world data, including congestion levels, for 2-, 3-, and 4-lane freeways. METHODS : On the basis of a literature review, lane flow and speed characteristics were analyzed using flow measurements and speed ratios. In addition, the effect of congestion levels on traffic flow were visualized using rescaled cumulative plots. RESULTS: Driver behavior varied depending on the congestion level. During free-flow conditions, the lane-use ratio of individual lanes varied largely, whereas during congestion, the ratio was nearly the same for all lanes (i.e., equilibrium). During maximum-flow and congestion conditions, the median lane was used more than the shoulder lane, whereas during all other conditions, the shoulder lane had a higher lane-use ratio. In 3- or 4-lane freeways, the lane-use ratio of the median lane always exceeded 1 and was the highest during free-flow conditions. CONCLUSIONS : The results of the present analysis can be used as an index to predict congestion before a lane is overcapacitated. Moreover, the results can be applied in variable lane guidance systems, such as car navigation systems and variable message displays, to control traffic flow.

일반적으로 도로의 용량이라 함은 주어진 도로 조건에서 일정시간(15분)동안 무리없이 최대로 통과할 수 있는 승용차 교통량을 1시간 단위로 환산한 값을 말한다. 용량을 분석하는 목적은 해당 도로의 용량을 명확 히 밝힘으로써 도로를 효율적으로 이해하고, 도로투자를 적절히 하도록 하는 데 있다. 도로용량을 산정하는 방법에는 크게 2가지가 있는데, 첫째는 차두시간 분포를 이용하여 구하는 방법이 있고, 두 번째는 실제 교 통량의 관측자료를 이용하여 구하는 방법이 있다. 앞에서 설명한 기존 용량분석 방법을 기초로, 자전거도로 의 용량분석을 위한 방법론을 선정하고자 한다. 기존의 용량분석 방법은 국내뿐만 아니라 국외에서도 많이 사용되는 일반적인 분석방법으로써 KHCM에서도 적용하는 방법이다. 그러나 자전거도로는 기존의 자동차 도로와 특성이 다르므로 기존의 방법을 사용하는 것은 무리가 있다. 그 이유는 기존 방법론에서 가장 중요 한 조사내용 중의 하나가 혼잡상태에서의 교통류가 관측되어야 한다는 것인데, 자전거도로는 현실적으로 혼 잡상태를 관측하기는 쉽지가 않다. 자전거도로를 주행하는 자전거운전자는 주행의 안전성을 고려하여 도로 의 혼잡 이전에 자전거도로의 진입을 포기하거나, 자전거도로 이외의 통행로(차도 혹은 비포장 여유공간 등)를 선택하기 때문이다. 이는 2차로자동차도로의 용량분석에서 현장의 용량상태를 관측하지 못하여 정확 한 용량을 산출하지 못하는 것과 유사하며, 국내뿐만 아니라 미국 HCM에서도 마찬가지이다. 따라서 본 연 구에서는 연속류 특성을 가진 자전거도로의 용량을 연속적으로 이동하는 자전거 교통류군(群)의 차두시간을 이용하여 산출하고자 하였다. 분석결과 연속류 자전거 교통류군(群)의 평균 차두시간은 1.01초로 조사되었 으며, 이에 따라 연속류 자전거도로의 용량은 약 3.600대/시인 것으로 나타났다.

일반국도의 자전거도로 또는 보행자도로가 설치되지 않은 구간이나 통행로 확보가 어려운 구간에서는 교통사고가 빈번하게 발생하고 있다. 그에 반면 국도의 자전거통행은 급격히 증가하고 있고 이에 따른 자 전거교통사고도 증가하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 일반국도의 자전거 안전성을 향상하기 위한 자전 거 노면표시를 제시하고 이에 따른 자전거이용자의 설문조사를 통해 적정성을 분석하였다. 설문대상은 자 전거 동호회원 및 자전거 전문가를 대상으로 하였으며, 유효한 응답자는 260명이었다. 조사방법은 온라 인 설문조사를 시행하였으며, 본 연구에서 제시한 자전거 노면표시의 색상 및 위치, 설치간격 등이다. 설 문결과 자전거 노면표시의 분홍색이 116명으로 가장 높게 나타났다. 다음으로 주황색(21%), 청색(17%), 녹색(11%). 연한녹색(3%) 등의 순으로 나타났다. 기타의견으로는 노랑, 빨강, 형광노랑 등의 답변을 하였 다. 자전거 안전시설의 위치 관련 설문조사 결과, 갓길 폭과 관계없이 차로내부에 설치하는 방안이 56% 로 가장 높게 나타났다. 다음으로 길 가장자리구역선을 따라(16%), 갓길 중앙부(10%) 등의 순으로 나타났 다. 갓길 폭이 1.2m 이상일 경우 갓길중앙부, 1.2m 이하일 경우 길 가장자리구역선을 따라 설치하는 경 우는 47명이 응답하였다. 자전거 안전시설의 설치방법 관련 설문조사 결과, 자전거의 연속적인 주행과 자 전거 안전시설의 인식을 위해 끊김없이 이어서 설치하는 방안이 80%로 가장 높게 나타났다. 다음으로 400m 간격으로 규치적으로 반복하여 설치하는 방안이 11%, 합류/분류 등 결절점 및 위험하다고 판단되 는 구간 전후 400m 간격으로 설치하는 방안이 9%의 순으로 나타났다. 여기에서 400m는 ʻ자전거 이용시 설 설치 및 관리 지침ʼ의 자전거전용도로 표지 설치 기준에 의거하였다.

자전거도로의 인프라 확대에 따라 주로 레저를 중심으로 자전거이용에 대한 관심과 이용이 활성화되고 있는데, 서울의 경우에도 주말에 한강이나 안양천, 중랑천 등을 이용하는 자전거 인구는 2006년도의 530 만 명에서 2010년에는 1,020만 명으로 약 2배 이상 증가하는 추세이다. 그러나 자전거이용자가 증가함에 따라 자전거사고 역시 증가하고 있는데, 서울시의 경우 사망자수는 2008년부터 2010년까지 3년 동안 108 명에 이르고 부상자도 9,108명이 발생하여 자전거이용의 안전성을 향상시키기 위한 노력이 요구되고 있 다. 그러나 국내뿐만 아니라 국외에서도 자전거교통류에 대한 기본적인 분석조차 이루어지지 못하고 있 다. 자전거교통류는 주행속도 분포가 낮게는 5~10kph에서 높게는 40kph 이상으로 이루어져 있어 보행 자보다는 자동차의 교통특성과 유사하다. 따라서 본 연구에서는 자전거교통류의 특성을 분석하기 위해 주 행속도와 차두시간(Headway)의 관계를 분석하였다. 자전거교통류의 기본적인 특성을 알아보기 위해 먼 저 이상적인 상태에서의 실험을 통해 자전거속도와 차두시간간의 기본관계를 분석하였다. 실험자는 연령 별로 총 5명으로 구성하였으며, 최소속도(5kph)와 최대속도(30kph)를 모의주행하면서 형성하는 차두시 간을 측정하였다. 맨 앞의 운전자는 속도계를 통해 각 실험단계별로 속도를 유지할 수 있도록 하였으며, 맨 앞의 운전자는 시작점에서 출발한 후 특정 지점에서부터 정해진 속도를 유지하도록 하며, 후발 운전자 들은 편안한 상태에서 앞 자전거와의 거리를 유지하며 주행하였다. 자전거의 주행방법은 일반적인 도로주 행과 앞 자전거와의 간격을 최소화할 수 있는 도로주행으로 구분하여 실험을 진행하였다. 주행속도에 따 른 차두시간 그래프가 제시되었으며, 이러한 관계를 통해 향후 주행속도와 차두시간에 따른 자전거도로의 안정성을 판단하는 기초자료로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

차량간의 차두시간(Time Headway)은 도로의 안전성과 서비스수준(LOS), 용량(capacity) 등을 평가할 수 있는 가장 중요한 지표중의 하나로 인지되고 있다. 앞차량과 뒷차량의 시간적 간격인 차두시간은 급정 거를 할 경우 교통사고로 연결된다는 점에서 중요한 안전 지표이며, 용량과 서비스수준 역시 도로의 설계 와 소통 등에 영향을 미치는 지표이다. 이런 이유로 도로설계와 교통운영 분야에서는 차두시간과 차두시 간 분포에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 특히 도로구간별로 실제 차두시간을 측정하여 분석 함으로써 도로설계와 교통정책 수립에 적용하고 있다. 그러나 자전거에 대한 차두시간 연구는 국내뿐만 아니라 국외에서도 거의 이루어지지 못하고 있다. 자전거인구는 국내에서도 이미 누적기준 1,000만 명이 넘는 것으로 추산하고 있으며, 기존의 자전거교통이 활성화된 덴마크와 네덜란드뿐만 아니라 미국과 일본 등 대부분의 나라에서 자전거수단분담률이 증가하고 있다. 급증하는 자전거수요에 따라 자전거 교통사고 역시 증가하고 있어, 자전거도로 등의 인프라구축 및 자전거교통류 처리 등의 정책이 시행되고 있으나, 정작 기본적인 자전거 차두시간 및 용량분석조차 이루어지지 못하고 있다. 본 연구에서는 자전거교통류의 차두시간 분포모형을 현장조사를 통해 개발하고자 하였다. 대상구간은 연속류로 운영되는 강변 자전거도 로를 선정하였으며, 관측된 데이터를 교통량(Low, High)과 분석단위(0.5초, 1초, 3초)에 따라 4가지 분 포(음지수, 전이된 음지수, 정규, 피어슨 Ⅲ)와의 적합성을 분석하였다. 분석결과 낮은 교통량 수준에서는 음지수분포와 전이된 음지수분포가 적합한 것으로 나타났다. 그러나 높은 교통량 수준에서는 음지수분포 와 전이된 음지수분포가 조금씩 차이가 나는 것으로 나타났다.

최근 IT 기술의 발전으로 인하여 스마트폰을 이용하여 GPS 데이터를 취득하는 것은 그리 어려운 일이 아니다. 그러나 대부분의 위치 정보를 활용한 분석은 일정 거리로 표현되는 구간(section)을 기준으로 이 루어지기 때문에 GPS를 통해 취득되는 단위시간 기준의 위치 정보는 단위거리 기준의 데이터로 변환되어 야 한다. 이에 본 연구에서는 동일한 구간에 대해 단위시간(e.g. 1초) 기준으로 저장된 다수의 GPS 궤적 정보를 단위거리(e.g. 500m) 기준으로 변환하는 알고리즘을 개발하였다. n개의 단위시간 궤적 정보를 단 위거리 기준으로 변환하기 위해 먼저 기준이 되는 도로의 중심선을 추출하였다. 도로중심선은 기존 전자 지도를 활용하는 것도 방법일 수 있으나, 정밀도가 낮을 경우 정확한 기준점 산정 및 단위거리 기준의 궤 적 정보를 계산하기 어렵기 때문에 궤적 정보 중 가장 좌표 개수가 많은, 즉, 가장 정밀하게 관측된 정보 를 이용하여 도로중심선을 추출하였다. 직각투영법(orthogonal projection)을 이용하여 시종점 좌표를 찾았고, 이때 두 개의 GPS 좌표 간 거리계산은 Andoyer’s approximate 방법을 이용하였다. 도로중심선 추출이 완료되면, 이를 활용하여 단위거리 기준점 위치를 산정하는데, 기준점은 시점으로부터 단위거리 (또는 등간격)에 위치한 점을 의미한다. 단위거리 기준점의 좌표열이 계산되면, 직각투영법을 이용하여 n 개의 단위시간 궤적 정보를 단위거리 궤적 정보로 변환한다. 그림 1은 단위시간 궤적과 단위거리 궤적을 비교한 것으로, 두 대 차량의 1초 간격 궤적을 단위거리를 표현하는 기준점(anchor point)에 따라 단위거 리 기준 궤적으로 변환한 예비 결과를 보여준다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 GPS 좌표 기반의 구간 통행속도 분석 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

정보통신과 스마트 기기의 급속한 발전은 정보제공 서비스 산업의 발전을 견인해왔고, 이에 따라 다수 의 교통정보 제공 업체(ISP, Information Service Provider)가 시장에 등장하였다. 운전자들은 ISP로부 터 제공받은 교통정보를 기반으로 목적지까지 합리적인 경로를 선택하여 통행을 한다. 교통운영기관 (TMC, Traffic Management Center)은 교통수요정책과 같은 적극적(active) 방법뿐만 아니라 최적 신호 제어와 같은 소극적(passive) 방법을 통해 교통혼잡을 완화하기 위해 노력한다. 이와 같이 도로교통망에 서는 TMC와 ISP, 운전자들이 개별적으로 최적의 선택을 하지만, 서로 상호작용하며 종국의 교통상황을 만들어낸다. 그동안 개별적인 통행 주체에 대해서는 많은 연구가 수행되어 왔지만, 이들 세 주체 간의 상 호작용에 대해서는 많은 연구가 이루어지지 않았다. 이에 본 연구에서는 교통운영기관과 교통정보제공업 체, 운전자 경로선택 간의 상호작용을 분석할 수 있는 통합 모델링 프레임워크를 개발하였다. 그림 1은 통합 모델링 프레임워크의 개념도를 나타낸다. 운전자는 ISP 가입자와 비가입자로 구성되고, 가입자는 제공받은 교통정보를 기반으로 경로를 선택하는 반면, 비가입자는 스스로의 경험에 따라 경로를 선택하는 데, 경로선택 모형으로는 Boundedly Rational 모형을 채택하였다. 교통정보제공서비스는 가입자를 통해 수집된 교통정보와 예측된 정보를 혼합하여 가입자들에게 최적의 경로를 안내해 준다. 교통운영기관은 실 시간 교통 모니터링 시스템을 통해 수집된 교통정보와 예측된 정보를 혼합하여 최적의 실시간 교통신호제 어를 수행한다. 교통신호제어는 두 가지 방식이 제안되었는데, 첫 번째 방식은 실시간 교차로 접근 교통 량 기반의 신호제어 방식(R2CFNet)이고, 두 번째 방식은 예측된 경로 기반으로 신호를 제어하는 방식 (R2CFNet)이다. 제안된 프레임워크를 활용하여 ISP의 시장점유율별 도로교통망 성능(performance)을 분석한 결과, 시장점유율이 증가함에 따라 R2CFNet 신호제어 방식이 더 효율적인 것으로 나타났다.

우리나라는 주로 교통관리 및 교통정보 제공을 목적으로 ITS 구축 사업, 한국도로공사 FTMS 사업 등 을 통해 다양한 종류의 차량검지기를 설 및 운영하고 있다. 차량검지기로부터 수집된 교통정보(교통량, 점유율, 속도) 등의 실시간 교통자료는 향후 정체관리, 돌발상황관리 경로안내 서비스 등에 활용하고 있 으나, 활용도가 낮은 것이 현실이다. 지점 교통정보의 단점을 보완하고자 실제 주행을 통해 도로 구간의 교통정보를 수집하여 VDS 자료와의 유사성을 파악하여 자료의 활용 가능성을 검토 하였다. 외곽순환도로 중 자유로 IC~장수 IC를 대상으로, 월요일~금요일의 오전 첨두 및 오후 첨두 시간대를 차로별로 주행하면서 ʻTTMonʼ이라는 장비를 통해 양방향의 교통정보를 수집하였다. VDS 자료는 지점 자 료이고, 실험 자료는 주행 중 수집 자료이기 때문에 분석구간을 설정하였다. 또한 실험 자료는 좌표 정보 로서, 이를 거리 단위로 환산하기 위해 ʻRʼ 프로그램을 통해 작업을 수행하여 자료를 보정하였다. 분석 결과에서 속도의 변화는 두 자료가 비슷한 패턴을 보였으나, F-Test를 통해 각 자료의 분산 검정 에서 유사성을 보였으며, 이 후 두 자료의 유의성 검정을 위한 T-Test를 통해 유의성이 있음을 보였다. 차로별, 방향별, 시간대별 자료의 검정을 통해 실험 주행 자료가 구간의 교통 특성을 대표할 수 있는 자료 임을 나타내었으며, 추후 통행시간 예측 및 경로 탐색에 도움이 될 수 있을 것이라 판단된다.

PURPOSES: The purpose of this study is to develop a methodology to prioritize sidewalk construction on rural national highways. METHODS : In order to determine an appropriate prioritization for sidewalk construction, we developed a specific methodology. The proposed methodology includes three main steps: 1) Analytic Hierarchy Process (AHP) methods, 2) Subjective evaluation of relevant road agencies for the candidate sidewalks along rural national highways, and 3) Field study conduction. Each step has four phases. The primary feature of this methodology is the addition of expert consultation and survey data, as well as a field study. In addition, the method could guarantee flexibility in selection for evaluation criteria. As a result, the proposed methodology could be used as a general procedure for application to other roadway classifications when considering sidewalk construction. RESULTS: In order to demonstrate the reasonableness of the proposed methodology, a case study was performed for exactly 100 candidate sites for sidewalk construction on rural national highways. All required evaluation scores were properly produced for each candidate site. By doing so, decision-makers can determine the priority for sidewalk construction at these sites by reviewing quantitatively and qualitatively considered data. CONCLUSIONS: The results of the case study can be applied to a long-term fundamental plan for sidewalk construction on rural national highways. Furthermore, this methodology could be employed to prioritize a small-scale SOC project(e. g. bicycle or pedestrian roads).

최근 잦은 악천후와 도로의 노후화는 도로상에서 발생하는 교통사고 증가의 원인이 되고 있다. 대표적으로 포트홀에 의한 교통사고가 이에 해당하며, 실제 한국에서 포트홀로 인한 교통사고는 2008년 209건이었으나 2013년에 1,051건으로 5배가량 증가하였다. 도로관리청은 도로에서 발생하는 안전사고의 저감을 위해 도로 순 찰을 통한 직접적인 모니터링과 전화, 인터넷 등을 통해 도로 상의 문제를 도로이용자가 신고할 수 있는 도로이 용불편센터를 운영하는 간접적인 모니터링을 하여 왔다. 전자는 도로 문제를 정확하게 발견 및 처리할 수 있으 나 인원과 예산의 한계가 있고, 후자는 도로이용자의 참여를 유도함으로써 전자의 단점을 보완할 수 있으나 통 합채널의 부재, 신고처리절차 홍보 부족, 도로관리청 전화번호 인지의 어려움, 이동 중 불편위치의 정확한 설명 곤란 등의 문제점으로 인해 활용도가 낮은 편이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 국토교통부에서는 국민들이 도로이용 시 겪게 되는 여러 가지 불편사항을 쉽고 편리하게 신고하고 24시간 이내에 처리하는 도로이용불편 척척해결서비스(이하 척척서비스)를 개발하고 2014년 3월부터 서비스를 시작하였다. 복잡하고 다양한 도로관 리기관을 구분하여 신고할 필요 없이, 스마트폰 앱만 설치하면 해당 도로관리기관에 자동으로 신고하고 그 처 리결과를 공유할 수 있으며, 만족도 평가를 통해 정책에 참여할 수 있다(그림 1). 서비스 개시 후 3개월 동안의 데이터를 분석하여 서비스 이전(2013년)과 비교해 보았을 때, 도로이용 불편 신고건수가 2배 이상 증가됨을 볼 수 있었고, 도로파손과 안전시설물 등 도로안전과 직접적인 연관이 있는 신고유형이 많이 증가했다(그림 2). 또 한 신고내용과 함께 사진 및 동영상을 함께 첨부하기 때문에 차로 수준으로 신고(약 100건)가 가능하여 향후 차 로 기반의 도로 유지·보수의 기초 자료로 활용이 가능하다. 척척서비스의 활용 증가는 내재되어 있는 도로 안 전성 향상에 대한 사회적인 요구를 의미하며, 향후 척척서비스와 같이 ICT기반의 국민 참여형 정책을 통해 국 가 시설물 전반에 대한 안전성 제고를 도모할 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES : The objective of this study is to investigate the capability of the combined model of traffic simulation, emission and air dispersion models on the impact analysis of air quality of mobile sources such as vehicles. METHODS : The improvement of the quality of life brings about the increasing interest of the public environment. Many endeavors including the travel demand management, the application of the state-of-the-art ITS technologies, the promotion of eco-friendly vehicles have been tried in transportation area to reduce the modal emissions. Especially, it is expected that the increasing number of eco-friendly vehicles in the road network would be able to reduce the pipe-tail emissions tremendously. From this perspective, we have performed a study on the impact analysis of the popularization of the eco-friendly vehicle in the place of the fossil fuel energy powered vehicles on the surrounding air quality using the combined framework of microscopic traffic simulation, emission and air dispersion model. RESULTS : The combined model successfully captured the effect of moving to the eco-friendly vehicles on the air quality, and the results showed that the increasing usage of eco-friendly vehicles can improve the surrounding air quality tremendously and that the air dispersion model plays a crucial role in the investigation of the air quality change around the main corridor. CONCLUSIONS : This study demonstrated the capability of the combined model showing the spatio-tempral change of emission concentration.