표제지
목차
Ⅰ. 서론 11
1. 연구배경 및 목적 12
1.1. 연구의 배경 12
1.2. 연구의 목적 14
2. 연구의 범위 및 방법 15
2.1. 연구의 범위 15
2.2. 연구의 방법 16
Ⅱ. 선행연구 고찰 및 기술현황분석 18
1. 선행연구고찰 19
1.1. 교통신호상태정보를 활용한 서비스 19
1.2. 서비스제공 효과분석 연구 27
2. 관련 기술현황 분석 36
2.1. 내비게이션 서비스 현황 36
2.2. 차내정보제공시스템 표준 40
Ⅲ. 신호교차로 서비스 정의 46
1. 교차로 운영상태별 서비스 정의 47
2. 교차로 안전 통과 서비스 48
2.1. 교차로 통과 권장속도 제공 서비스 48
2.2. 교차로 신호위반위험경고 50
3. 제어상태별 서비스 52
3.1. 일반제어 52
3.2. 감응제어 53
3.3. 특수제어 56
Ⅳ. 서비스 선호도 분석 59
1. 설문방법 및 설문 설계 60
2. 일반이용자 선호도 조사 결과 62
2.1. 일반현황 62
2.2. 교차로 통행방법 65
2.3. 운전시뮬레이터 경험 69
2.4. 서비스 선호도 분석 71
2.5. 설문 결과 102
Ⅴ/Ⅵ. 교통신호상태정보 제공에 따른 운전자행태분석 104
1. 주행시험 방법 및 환경구축 105
1.1. 주행시험 방법 105
1.2. 주행시험 환경구축 및 데이터 수집 106
1.3. 주행시험 시나리오 109
1.4. 시나리오 서비스별 화면 구성 113
2. 서비스별 운전자행태분석 117
2.1. 황색점멸안내 서비스 117
2.2. 적색점멸안내 서비스 120
2.3. 긴급차량 접근경고 서비스 124
2.4/3.4. 적색잔여시간 및 주행시작 알림 129
2.5/3.5. 신호위반위험경고 137
2.6/3.6. 권장속도 제공 142
2.7/3.7. 서비스별 주의분산도 148
Ⅵ/Ⅴ. 결론 149
참고문헌 152
[부록] 154
판권기 172
〈표 1〉 연구수행절차 및 세부 수행내용 17
〈표 2〉 적색등위반위험경고 서비스 효과 및 대상 20
〈표 3〉 적색등위반위험경고 서비스가 제한되는 상황 22
〈표 4〉 차량의 위치별 RLVW 알림 23
〈표 5〉 딜레마구간 의사결정지원서비스 판단알고리즘 및 주요 판단요인 산출식 25
〈표 6〉 RLVW서비스 적용 시 신호등화상태에 따른 경고상태 계산식(Torris et al.,2023) 28
〈표 7〉 시나리오의 구성 33
〈표 8〉/〈표 9〉 내비게이션 서비스(티맵, 카카오내비) 37
〈표 9〉/〈표 10〉 티맵 속도위반 위험경고 38
〈표 10〉/〈표 11〉 카카오내비 속도위반 위험 경고 39
〈표 11〉/〈표 12〉 차량 내 디스플레이 정보 특성 별 정보의 종류 및 제공방식 42
〈표 12〉/〈표 13〉 교차로 신호운영 상태별 수집 정보 및 가능서비스 47
〈표 13〉/〈표 14〉 신호교차로 통과 권장속도 서비스 시나리오 49
〈표 14〉/〈표 15〉 신호교차로 통과 권장속도 서비스 시나리오 51
〈표 15〉/〈표 16〉 좌회전 신호운영 신호등 및 표지판 표시 비교 52
〈표 16〉/〈표 17〉 비보호 좌회전 서비스 제공 상태 53
〈표 17〉/〈표 18〉 감응신호 교차로 안내 서비스 54
〈표 18〉/〈표 19〉 보행자 대기 안내 서비스 55
〈표 19〉/〈표 20〉 황색점멸 신호운영 교차로 안내 서비스 56
〈표 20〉/〈표 21〉 적색점멸 신호운영 교차로 안내 서비스 57
〈표 21〉/〈표 22〉 긴급차량 접근경고 안내 서비스 58
〈표 22〉/〈표 23〉 운전자 설문 문항 내용 61
〈표 23〉/〈표 24〉 실시간 신호정보제공 주행시험 피시험자 구성 62
〈표 24〉/〈표 25〉 피시험자 연령대 별 운전경력 63
〈표 25〉/〈표 26〉 피시험자 차량소유 여부와 주 운행 차종 분류 63
〈표 26〉/〈표 27〉 일주일 동안 차량 운전 횟수 63
〈표 27〉/〈표 28〉 안전운전 정보 중 어떤 정보를 가장 유용하게 사용하는지 응답결과 64
〈표 28〉/〈표 29〉 황색점멸 통행방법은? 66
〈표 29〉/〈표 30〉 적색점멸 통행방법은? 66
〈표 30〉/〈표 31〉 연령별 통행우선권 답변 분포 66
〈표 31〉/〈표 32〉 비보호 좌회전 일 때 좌회전이 가능한 표지는? 67
〈표 32〉/〈표 33〉 비보호좌회전 통행방법인지 결과 연령대별 분류 68
〈표 33〉/〈표 34〉 감응신호가 운영중인 교차로에서 운전자가 좌회전 할 수 있을 때는 언제일까요? 68
〈표 34〉/〈표 35〉 감응신호가 운영중인 교차로에서 운전자가 좌회전 할 수 있을 때는 언제일까요?(연령대별) 69
〈표 35〉/〈표 36〉 귀하께서는 운전 시뮬레이션, 주행 VR 등을 경험한 적이 있습니까? 69
〈표 36〉/〈표 37〉 운전 시뮬레이션, 주행 VR 경험 시 실제 운전과 얼마나 비슷하다고 느끼셨습니까? 69
〈표 37〉/〈표 38〉 운전 시뮬레이션, 주행 VR 경험 시 실제 운전과 얼마나 비슷하다고 느끼셨습니까? 70
〈표 38〉/〈표 39〉 Q1-1. 적색신호 잔여시간 정보 서비스를 사용할 것이다 72
〈표 39〉/〈표 40〉 Q1-4. 적색신호 잔여시간 정보를 제공받으면 급출발할 것이다 73
〈표 40〉/〈표 41〉 Q2-1. 녹색신호 잔여시간 정보 서비스를 사용할 것이다 75
〈표 41〉/〈표 42〉 Q2-2. 녹색잔여시간을 알면 안전하게 교차로를 통과하기 위한 속도를 선택할 수 있을 것이다 76
〈표 42〉/〈표 43〉 Q2-3. 잔여시간을 알면 교차로를 통과하기 위해 과속할 것이다 76
〈표 43〉/〈표 44〉 Q2-4. 잔여시간정보를 알면 무리하게 교차로에 진입하지 않을 것이다 77
〈표 44〉/〈표 45〉 Q3-1. 권장속도 안내 서비스를 사용할 것이다 78
〈표 45〉/〈표 46〉 Q3-2. 교차로를 안전하게 통과하기 위해 권장속도를 준수할 것이다 79
〈표 46〉/〈표 47〉 Q3-3. 권장속도를 제공해주면 교차로를 통과하기 위해 무리하게 과속하지 않을 것이다 80
〈표 47〉/〈표 48〉 Q3-4. 권장속도를 제공하면 잔여시간정보를 제공하지 않아도 된다 81
〈표 48〉/〈표 49〉 Q4-1. 신호위반위험경고 서비스를 사용할 것이다 82
〈표 49〉/〈표 50〉 Q4-2. 신호위반 위험경고를 받으면 안전하게 서행할 것이다 83
〈표 50〉/〈표 51〉 Q4-3. 신호위반 위험경고 시 잔여시간정보는 필요하지 않다 83
〈표 51〉/〈표 52〉 Q4-4. 감속하지 않는 경우, 경고 알림음은 필요하다 84
〈표 52〉/〈표 53〉 Q5-1. 보행자 대기 안내 서비스를 사용할 것이다 85
〈표 53〉/〈표 54〉 Q5-2. 보행자가 대기중인 경우 주의해서 운전할 것이다 86
〈표 54〉/〈표 55〉 Q5-3. 대기 보행자 안내가 없으면 오히려 부주의하게 운전하게 될 것이다 87
〈표 55〉/〈표 56〉 Q6-1. 점멸제어 교차로 안내서비스를 사용할 것이다 88
〈표 56〉/〈표 57〉 Q6-2. 서행하라는 안내메세지에 따라 서행할 것이다 89
〈표 57〉/〈표 58〉 Q6-3. 감속하지 않는 경우 경고 알림음은 필요하다 89
〈표 58〉/〈표 59〉 Q7-1. 긴급차량접근경고 서비스를 사용할 것이다 91
〈표 59〉/〈표 60〉 Q7-2. 긴급차량이 접근중이므로 서행/정지 할 것이다 92
〈표 60〉/〈표 61〉 Q8-1. 비보호좌회전 안내 서비스를 사용할 것이다 92
〈표 61〉/〈표 62〉 Q8-2. 비보호좌회전 안내서비스는 안전운전에 도움이 될 것이다 93
〈표 62〉/〈표 63〉 Q9-1. 감응신호제어 교차로안내 서비스를 사용할 것이다 94
〈표 63〉/〈표 64〉 Q9-2. 안내에 따라 검지영역에 정차할 것이다 95
〈표 64〉/〈표 65〉 Q9-3. 감응신호제어 교차로를 의미하는 표지와 노면표시를 나타내 주는 것이 도움이 된다 95
〈표 65〉/〈표 66〉 Q9-3. 감응신호제어 교차로를 의미하는 표지와 노면표시를 나타내 주는 것이 도움이 된다 96
〈표 66〉/〈표 67〉 Q10. 다음 제시된 서비스 중 가장 선호하는 서비스 3개를 골라주세요.(사전) 98
〈표 67〉/〈표 68〉 Q10. 다음 제시된 서비스 중 가장 선호하는 서비스 3개를 골라주세요.(사후) 98
〈표 68〉/〈표 69〉 사후 설문시 1, 2 순위 서비스 선택 교차분석 99
〈표 69〉/〈표 70〉 Q10. 다음 제시된 서비스 중 가장 선호하는 서비스 3개를 골라주세요(사후설문 연령대분석) 101
〈표 70〉/〈표 71〉 연령대별 순위별 최대 선택빈도 서비스 103
〈표 71〉/〈표 72〉 주행시험 시 시뮬레이터 수집데이터 항목 107
〈표 72〉/〈표 73〉 실험 시나리오 특성 109
〈표 73〉/〈표 74〉 시나리오 1~3 교차로 별 시험서비스 구성 110
〈표 74〉/〈표 75〉 시나리오 1~3의 교차로 신호등화 및 잔여시간 설정상태 111
〈표 75〉/〈표 76〉 시나리오 4~5 교차로별 테스트 서비스 112
〈표 76〉/〈표 77〉 시나리오 6~7 교차로별 테스트 서비스 112
〈표 77〉/〈표 78〉 황색점멸 안내서비스 유무에 따른 분석구간별 평균속도 118
〈표 78〉/〈표 79〉 서비스 제공여부에 따른 실험군과 대조군의 평균속도의 동일성에 대한 t-검정 119
〈표 79〉/〈표 80〉 황색점멸교차로 서비스 제공여부에 따른 평균 정지선 통과속도 119
〈표 80〉/〈표 81〉 적색점멸 안내서비스 유무에 따른 분석구간별 평균속도 121
〈표 81〉/〈표 82〉 서비스 제공여부에 따른 실험군과 대조군의 평균속도의 동일성에 대한 t-검정 122
〈표 82〉/〈표 83〉 적색점멸교차로 서비스 제공여부에 따른 평균 정지선 통과속도 123
〈표 83〉/〈표 84〉 긴급차량 접근경고 서비스시 분석구간별 평균속도 125
〈표 84〉/〈표 85〉 긴급차량 접근경고 서비스시 분석구간별 엑셀반응율 126
〈표 85〉/〈표 86〉 긴급차량 접근경고 서비스영향권 분석 128
〈표 86〉/〈표 87〉 시나리오별 분석대상구간 정의 130
〈표 87〉/〈표 88〉 교차로별 실험군과 대조군 주행속도 평균차 131
〈표 88〉/〈표 89〉 교차로별 실험군과 대조군의 주행속도 평균차 t검정 132
〈표 89〉/〈표 90〉 적색잔여시간 및 주행시작 알림음 제공시 반응시간 기술통계 133
〈표 90〉/〈표 91〉 적색잔여시간 및 주행시작 알림음 제공시 반응시간 분산분석 결과 133
〈표 91〉/〈표 92〉 적색잔여시간 및 주행시작 알림음 제공시 그룹별 다중비교 결과 134
〈표 92〉/〈표 93〉 정지선으로부터 이격거리별 시나리오별 지점평균속도 138
〈표 93〉/〈표 94〉 녹색→적색 신호변환시 시나리오별 피시험자 평균주행속도 기술통계 140
〈표 94〉/〈표 95〉 녹색→적색 신호변환시 시나리오별 피시험자 평균주행속도 분산분석 141
〈표 95〉/〈표 96〉 녹색→적색 신호변환시 시나리오별 다중비교분석 141
〈표 96〉/〈표 97〉 황색신호시 피시험자 평균주행속도 기술통계 144
〈표 97〉/〈표 98〉 황색신호시 시나리오별 피시험자 평균주행속도 분산분석 144
〈표 98〉/〈표 99〉 황색신호시 신호변환시 시나리오별 다중비교분석 145
〈표 99〉/〈표 100〉 교차로 접근로 지점별 평균속도 145
〈표 100〉/〈표 101〉 잔여시간 정보 12초 미만인 녹색신호시간동안 서비스 유형별 주행속도 평균차이 147
〈표 101〉/〈표 102〉 서비스 시나리오별 주시횟수 148
〈표 102〉/〈표 103〉 서비스 제공시 화면 주시 횟수 148
[그림 1] 실시간 신호정보의 수집 및 제공에 따른 대외환경변화 13
[그림 2] 연구의 목적 및 연차별 주요 연구내용 14
[그림 3] 신호시간별 교차로 통과 또는 정지를 위한 차량의 위치 19
[그림 4] 적색등위반위험경고 시스템 구성 및 관계 21
[그림 5] 신호위반 예방을 위한 신호제어 알고리즘(한국건설기술연구원, 2016) 26
[그림 6] HIL 구성 28
[그림 7] OBU 및 실험차량 28
[그림 8] GLOSA 어플리케이션 구성(Kavas-Torris. et al.,2023) 29
[그림 9] RLVW 시나리오의 HIL와 실도로 테스트 결과 30
[그림 10] 잔여시간 정보제공에 따른 운전자 주행시험방법(최은진, 2022) 31
[그림 11] 신호정보제공에 따른 운전자 인지반응, 출발반응시간(최은진, 2022) 31
[그림 12] 신호정보제공에 따른 교차로 도착속도 및 통과속도(최은진, 2022) 32
[그림 13] 내비게이션별 신호정보 표출방법 37
[그림 14] 교차로 접근 권장속도 48
[그림 15] 교차로 신호위반 위험경고 50
[그림 16] 교차로 통과 권장속도 및 신호위반 위험경고 플로우차트 51
[그림 17] 운전자 설문 방법 및 주요 내용 60
[그림 18] 적색신호 잔여시간 정보 서비스를 사용할 것이다 71
[그림 19] 적색신호 잔여시간 정보를 제공받으면 급출발할 것이다 73
[그림 20] 녹색신호 잔여시간 정보 서비스를 사용할 것이다 74
[그림 21] 권장속도 안내 서비스를 사용할 것이다 78
[그림 22] 권장속도를 제공해주면 교차로를 통과하기 위해 무리하게과속하지 않을 것이다 79
[그림 23] 감속하지 않는 경우, 경고 알림음은 필요하다 84
[그림 24] 점멸제어 교차로 안내서비스를 사용할 것이다 88
[그림 25] 감속하지 않는 경우, 경고 알림음은 필요하다 90
[그림 26] 긴급차량접근경고 서비스를 사용할 것이다 91
[그림 27] 비보호좌회전 안내 서비스를 사용할 것이다 93
[그림 28] 감응신호제어 교차로안내 서비스를 사용할 것이다 94
[그림 29] 사전, 사후 설문시 1순위 선택 변화 97
[그림 30] 사전 사후 설문 시 서비스 별 1,2,3 순위 선택 빈도 99
[그림 31] 주행시험 방법 및 주행 경로 105
[그림 32] 시뮬레이터 실험환경 및 화면 구성 106
[그림 33] 서비스 제공에 따른 운전자 주의 분산 효과 측정 107
[그림 34] 교차로 별 분석구간 단위 108
[그림 35] 주행시험 대상 교차로 109
[그림 36] 서비스별 안내서비스 화면 구성 1 113
[그림 37] 서비스별 안내서비스 화면 구성 2 114
[그림 38] 서비스별 안내서비스 화면 구성 3 115
[그림 39] 서비스별 안내서비스 화면 구성 4 116
[그림 40] 분석구간별 실험군, 대조군 평균속도 117
[그림 41] 황색점멸안내 서비스 교차로 분석구간 117
[그림 42] 대조군(좌)과 실험군(우)의 운전자별 정지선 통과속도 히스토그램 119
[그림 43] 서비스 제공 여부에 따른 서행(30km/h) 이행여부 120
[그림 44] 분석구간별 대조군과 실험군 평균속도 121
[그림 45] 서비스제공여부에 따른 피시험자 주행시험결과(좌 : 피시험자 1번, 우: 피시험자 30번) 122
[그림 46] 대조군(좌)과 실험군(우)의 운전자별 정지선 통과속도 히스토그램 123
[그림 47] 적색점멸교차로 안내서비스 제공여부에 따른 정지선 정차여부 124
[그림 48] 긴급차량접근경고 알림 서비스 분석구간 124
[그림 49] 긴급차량 접근경고 서비스 제공여부에 따른 평균속도(좌), 평균엑셀(우) 125
[그림 50] 대조군(좌)과 실험군(우)의 위치별 피시험자 차량속도 126
[그림 51] 분석제외구간별 실험군과 대조군의 평균속도차이 분석 127
[그림 52] 긴급차량 접근시, 대조군과 실험군에서 10km/h 이상 감속한 운전자 수 129
[그림 53] 적색신호잔여시간 제공 교차로의 실험군 및 대조군 평균주행속도 131
[그림 54] 적색잔여시간 서비스 시나리오별 운전자 반응시간 132
[그림 55] 적색신호잔여시간 서비스별 운전자 반응시간 분포(좌:엑셀반응, 우:브레이크반응) 136
[그림 56] 교차로 위치별 피시험자 속도분포 137
[그림 57] 정지선으로부터 이격거리별 지점 평균속도 138
[그림 58] 시나리오별 녹색→적색 신호변환시점 운전자 속도분포 139
[그림 59] 시나리오별 녹색→적색 피시험자 평균주행속도 140
[그림 60] 교차로 통과비율 및 접근평균속도 142
[그림 61] 제한속도 위반비율 143
[그림 62] 시나리오별 황색신호시 피시험자 평균주행속도 144
[그림 63] 교차로 접근로 지점별 평균 속도 146
[그림 64] 교차로 주행위치별 녹색잔여시간분포 146
[그림 65] 녹색잔여시간별 실험군(1:권장속도, 2:잔여시간) 평균 주행속도 147