Autonomous vehicle technology is targeted for commercialization in 2027. However, a mixed traffic environment of conventional vehicles and autonomous vehicles is expected to be inevitable. In mixed traffic, conventional vehicles drive at reduced speeds due to limited visibility, while autonomous vehicles can drive at normal speeds using sensors. The difference in driving speeds between the two vehicles creates a mismatch in traffic flow, and the risk of congestion and accidents is likely to increase. It is necessary to analyze the impact of the interaction between autonomous vehicles and regular vehicles on traffic safety in advance and develop management measures to mitigate it. In this study, we aim to analyze the effect of reducing the speed deviation between general vehicles and autonomous vehicles by providing the driving speed deceleration level information to autonomous vehicles in the event of fog to induce the same traffic flow and improve the safety level accordingly. We examined the method of delivering the driving speed deceleration level information to autonomous vehicles. When providing speed limit information to autonomous vehicles through systems such as VMS, each country has different ways of recognizing regulatory symbols. Due to these differences, it may not be easy to provide regulatory information to overseas vehicles through external systems such as VMS in Korea. For this reason, there is a possibility that autonomous vehicles may violate laws and regulations by not recognizing them properly, and there are still limitations in defining the responsibility for applying laws and regulations between countries. Therefore, we adopted an information provision approach that encourages autonomous vehicles to maintain a harmonious traffic flow with regular vehicles by sharing safe driving speed information to be encouraged at the public center level. To analyze the effectiveness of these safe driving speed management measures, we used a quantitative indicator, the number of observable conflicts, to distinguish the mixing ratio of regular vehicles and autonomous vehicles. The analysis was divided into early (30%), mid (50%), and late (80%) periods of autonomous vehicle introduction. As a result of giving autonomous vehicles the same traffic flow as regular vehicles, the number of collisions decreased by 128 collisions/hour in the early period, 393 collisions/hour in the mid period, and 337 collisions/hour in the late period. This indicates that the interaction between autonomous vehicles and conventional vehicles becomes more complex as the mixing ratio increases, and the effectiveness of the safe speed management measures proposed in this study increases accordingly. These results can be used as an important basis for transportation policy and design.

지하도로는 폐쇄적인 공간 구조와 내·외부 조도 차이로 인해 지상도로와 다른 교통 환경을 형성하며 이러한 특성은 교 통사고에 영향을 미칠 수 있다. 특히 고속도로 터널에서 사고 발생 시 대형 인명 피해로 이어질 가능성이 크다는 점을 고려할 때 지하도로에서도 유사한 우려가 제기된다. 따라서 지하도로의 교통류 특성을 면밀히 분석하여 안전성을 평가하 고 사고 예방을 위한 효과적인 대책을 마련하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서부간선 지하도로 성산 방면의 14개 VDS 검지기 데이터를 기반으로 지점별 속도 변동성과 교통사고 분석을 통해 안전성을 평가하였고 분석 결과의 시사점 을 바탕으로 지하도로 속도 관리 전략을 설계하였다. 먼저, VDS 검지기 지점별 속도 표준편차와 time-varying-volatility 산출 및 속도의 변동성과 교통사고 데이터 매칭을 통해 사고 개연성과 심각도를 분석하였다. 이후, 사후검정을 통해 속 도 및 속도 변동성 기준으로 동질적 부분집합을 도출하고 회귀분석을 통해 속도 변동성과 교통량·밀도 간의 관계를 규명 하여 속도 변동성을 최소화할 수 있는 최적의 교통량과 밀도를 산출하였다. 분석 결과, 속도 변동성이 큰 구간에서 사고 개연성과 심각도가 높게 나타났으며 지하도로에 구간단속을 적용할 경우 하류부에서 변동성이 증가하는 현상을 확인하 였다. 이를 바탕으로 위험 구간을 식별하고 해당 구간에 가변형 속도 제한 시스템을 적용한 로컬 속도 관리 전략을 제시 하였다. 본 연구의 결과는 지하도로의 사고 예방 및 안전성 향상을 위한 실질적인 속도 관리 전략 설계에 기여할 수 있 을 것으로 기대된다.

Until all vehicles are equipped with autonomous driving technology, there will inevitably be mixed traffic conditions that consist of autonomous vehicles (AVs) and manual vehicles (MVs). Interactions between AVs and MVs have a negative impact on traffic flow. Cloverleaf interchanges (ICs) have a high potential to cause traffic accidents owing to merging and diverging. Analyzing the driving safety of cloverleaf ICs in mixed traffic flows is an essential element of proactive traffic management to prevent accidents. This study proposes a comprehensive simulation approach that integrates driving simulation (DS) and traffic simulation (TS) to effectively analyze vehicle interactions between AVs and MVs. The purpose of this study is to identify hazardous road spots for a freeway cloverleaf IC by integrating DS and TS in mixed traffic flow. The driving behavior data of MVs collected through a DS were used to implement vehicle maneuvering based on an intelligent driver model in the TS. The driving behavior of the AVs was implemented using the VISSIM parameters of the AVs presented in the CoEXist project. Additionally, the market penetration rate of AVs, ranging from 10% to 90% in 10% increments, was considered in the analysis. Deceleration rate to avoid crashes was adopted as the evaluation indicator, and pinpointing hazardous spot technique was used to derive hazardous road spots for the cloverleaf IC. The most hazardous road spot was identified in the deceleration lane where greater speed changes were observed. Hazardous road spots moved downstream within the deceleration lane as traffic volumes increased based on level of service. The number of AVs decelerating stably increased as traffic increased, thereby improving the safety of the deceleration lane. These results can be used to determine the critical point of warning information provision for preventing accidents when introducing AVs.

일반차량과 자율주행차량이 혼재하는 상황에서 발생가능한 미래 재난상황에 대한 관리방안 준비가 필요하다. 특히 재난 상황 중 안 개 발생 시 시야 확보가 어려운 일반차량 운전자와 센서기반 자율주행차량의 주행 특성이 다를 수 있다. 해당 상황에서의 문제점을 도출하고 이를 극복하기 위해 혼합교통류 관리 방안을 제안하고자 한다. 본 연구에서는 다양한 재난 상황 중 안개를 연구 대상으로 설정하였다. 과거 기상 상황별 일반차량을 주행 특성을 이력자료로 분석한 후, 안전한 교통흐름을 유지하기 위하여 자율주행차에게 정 보를 제공하는 방안을 제안한다.

자율주행차가 보급되어 도로에서 사람 운전자와 함께 운영되는 미래가 다가오고 있다. 사람 중심으로 운영되는 도로 체계가 자율주 행차와 공존하는 형태로 변화하고 있으며, 도로 시스템도 사람 운전자와 자율주행차가 혼재된 혼합교통류를 대상으로 변화하고 있다. 현재 도로에서는 예상하지 못한 상황들이 다양하게 발생한다. 교통사고, 도로 낙하물 등 교통흐름에 영향을 주는 상황들이 발생하며, 대응을 위한 전략들이 각 지방자치단체에서 준비되어 있다. 미래 교통상황에는 도로상에 자율주행차가 혼재되어 있으며 이를 포함하 는 돌발 및 재난상황에 대한 제어전략은 아직 부재하다. 본 연구에서는 돌발 및 재난상황 발생 시 자율주행차 제어전략에 대한 설계 방안을 제안한다. 돌발 및 재난상황 범위에 대해 정의하며, 상황 구분을 위한 기준을 제시하여 각 상황에서 자율주행차가 안전하게 대 응할 수 있도록 제어전략을 제시한다.

고속도로 터널 구간은 일반 도로에 비해 사고 발생 빈도와 심각도가 높으며, 특히 터널 내에서 발생하는 사고나 공사와 같은 돌발 상황은 대기 행렬을 유발해 후미 추돌 위험을 증가시킨다. 본 연구에서는 운전자가 돌발 상황 지점에 접근할 때 선제적으로 대응할 수 있도록, Driving Simulator를 활용하여 다양한 정보를 제공하는 터널 내 교통관리 시스템의 효과를 분석하였다. 분석 대상은 차로 변 경 유도, 속도 감소 유도, 돌발 상황 안내로 구성된 세 가지 교통관리 시스템의 개별 효과와 이들의 통합 운영이 터널의 안전성과 운 영 효율성에 미치는 영향을 포함하였다. 분석 결과, 세 가지 교통관리 시스템을 통해 터널 내 평균 통행 속도가 증가하였으며, 돌발 상황 발생 지점에서 차량의 차로 변경과 감속이 선제적으로 이루어지고 급감속 횟수가 현저히 감소하였다. 본 연구는 터널 내 돌발 상황 발생 시 다양한 정보를 제공함으로써 터널의 안전성과 교통흐름을 개선할 수 있음을 입증하였으며, 특히 여러 시스템을 통합적 으로 운영할 때 그 효과가 극대화됨을 Surrogate Safety Measure를 통해 확인하였다. 이러한 결과는 향후 터널 교통관리에서 단일 시스 템의 기능만을 고려하기보다는, 다양한 교통관리 시스템 간 상호작용을 고려해야 함을 시사한다.

저탄소 녹색성장 기본법에서 명시한 ‘대중교통과 자전거 이용 활성화’를 위하여, 국내 여러 지자체에서 공공자전거 사업을 시행하였 으며, 자전거 이용자 수가 많이 증가하였다. 현재 국내에서 규정하는 자전거의 통행방식은 간접좌회전(hook turn) 방식으로, 증가된 자 전거교통량이 횡단보도를 통해 좌회전 통행 시 상충 가능성이 증가할 수 있다. 또한 자율주행차량의 혼재교통상황을 고려하여, 자전거 가 차량과 함께 통행할 시 안전성을 보장받을 수 있는지 혼재교통류에 적합한 통행방식을 연구할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 혼재교통환경에서 자전거 이용자가 안전하고 운영성 높은 방식으로 통행할 수 있도록 4가지 자전거 좌회전 통행방식을 적용하고, 자 율주행차량 점유율에 따른 적합한 통행방식을 제시하고자 한다. Hook-turn 방식을 기본 시나리오로 하여, 자전거 우선 신호를 도입한 bike box, 일반 bike box, 자전거 전용 신호를 도입한 narrow lane 시나리오를 비교하였다. bike box의 크기가 분석 결과에 큰 영향을 미 치는 요인이 될 수 있으므로, 5m 폭의 크기로 고정하였다. 시뮬레이션 환경에서 첨두시와 비 첨두시 교통량을 적용하여 분석하였으며, 안전성 평가지표로 CPI(Crash Potential Index)과 운영성 평가지표로 지체시간(Delay time)을 활용하여 결과를 비교하였다. hook turn시나 리오는 사고 발생 위험도가 작으며, 자전거 전용 신호가 적용된 narrow lane과 일반 bike box에서 사고 발생 위험도가 높게 나타났다. 또한 자전거 전용 신호를 적용한 bike box를 도입한 시나리오에서 운영성 측면에서 지체가 작게 나타났으며, 자율주행차량 점유율이 증가할 시 차간거리를 고려함에 따라 교통류 안전성도 향상되는 것으로 나타났다. 향후 자율주행차량 혼재 교통류를 고려하여 자전거 좌회전 통행방식을 자전거 우선 신호를 적용한 bike box 방식으로 규정한다면, 접근로별 50대 미만/시의 자전거 교통량이 관측되는 신 호교차로에서 안전성과 운영성이 향상되는 효과를 확인할 수 있다.

PURPOSES : This study is to initiated to estimate the impact of mixed traffic flow on expressway section according to the market penetration rate(MPR) of automated vehicles(AVs) using a enhanced intelligent driver model(EIDM). METHODS : To this end, microscopic traffic simulation and EIDM were used to implement mixed traffic flow on basic expressway section and simulation network was calibrated to understand the change of impact in mixed traffic flow due to the MPR of AVs. Additionally, MOEs of mobility aspects such as average speed and travel time were extracted and analyzed. RESULTS : The result of the impact of mobility MOEs by MPR and level of service indicated that 100% MPR of AVs normally affect positive impact on expressway at all level of service. However, it was analyzed that improvements in the level of service from LOS A to C are minimal until the MPR of AVs reaches 75% or higher. CONCLUSIONS : This research shows that impact of MPR of AVs using EIDM of mixed traffic flow on basic expressway. Increasing MPR of AVs affects positive impact on expressway at all level of services. However, MPR from 25% to 75% of AVs in LOS A to C shows minimal impacts. Therefore, to maximize the effectiveness of AVs, appropriate traffic operation and management strategies are necessary.

PURPOSES : Because a driving simulator typically focuses on analyzing a driver’s driving behavior, it is difficult to analyze the effect on the overall traffic flow. In contrast, traffic simulation can analyze traffic flow, that is, the interaction between vehicles; however, it has limitations in describing a driver’s driving behavior. Therefore, a method for integrating the simulator and traffic simulation was proposed. Information that could be controlled through driving experiments was used, and only the lane-change distance was considered so that a more natural driving behavior could be described in the traffic flow. METHODS : The simulated connection method proposed in this study was implemented under the assumption of specific traffic conditions. The driver’s lane-changing behavior (lane-changing distance, deceleration, and steering wheel) due to the occurrence of road debris was collected through a driving study. The lane-change distance was input as a parameter for the traffic simulation. Driving behavior and safety were compared between the basic traffic simulation setting, in which the driver's driving behavior information was not reflected, and the situation in which the driving simulator and traffic simulation were integrated. RESULTS : The number of conflicts between the traffic simulation default settings (Case 1) and the situation in which the driving simulator and traffic simulation were integrated (Case 2) was determined and compared for each analysis. The analysis revealed that the number of conflicts varied based on the level of service and road alignment of the analysis section. In addition, a statistical analysis was performed to verify the differences between the scenarios. There was a significant difference in the number of conflicts based on the level of service and road alignment. When analyzing a traffic simulation, it is necessary to replicate the driving behavior of the actual driver. CONCLUSIONS : We proposed an integration plan between the driving simulator and traffic simulation. This information can be used as fundamental data for the advancement of simulation integration methods.