강우시 고속도로 가변제한속도 운영의 교통안전 효과분석 연구

Abstract

고속도로 이용차량대수의 증가로 고속도로의 안전 및 운영효율성을 개선하기 위한 교통류 관리전략의 필요 성이 대두되고 있다. 또한, 비, 눈, 안개 등 기상조건 악화시 통과교통량 감소, 평균속도의 저하 등 교통소통능력이 감소하고 사고 발생 개연성 및 사고심각도 증가로 인하여 운전자가 교통운영 및 안전상 적정 속도로 운행 할 수 있도록 유도할 수 있는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 강우조건에서 고속도로에 가변제한속도를 운영시 교통안전 효과를 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 서울-춘천고속도로에 설치된 도로기상정보시스템에서 수집된 기상정보, 루프검지기에서 수집된 교통정보를 활용하여 강우시 교통특성을 분석하였다. 분석결과, 강우강도가 증가할수록 Headway는 증가하고, 평균속도는 감소하는 특성을 나타냈다. 또한, 기존연구를 참고하여 강우시 교통특성을 대변할 수 있다고 판단되는 관련 Paramater인 Headway와 속도분포를 강우조건에서 수집된 데이터에서 추출한 값으로 조정하여 서울-춘천고속도로의 일부 구간인 분석대상 구간을 미시적 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM으로 구현하였다. VISSIM COM interface를 이용하여 가변 제한속도 운영여부 및 운전자 순응도(100%, 80%, 50%)에 따른 차량 주행궤적자료를 수집하고, SSAM을 이용하여 교통안전 효과를 평가할 수 있는 SSM을 도출하여 비교분석하였다. 그 결과, 가변제한속도 적용시 미적용했을 때보다 총 상충건수가 평균 14.6건 감소하는 결과를 보였다. Rear-end의 경우 가변제한속도 적용시 평균 3.53건으로 미적용시보다 감소하는 결과를 보였으며, Lane changing의 경우에는 가변제한속도 적용시 1.2건으 로 미적용시의 10.2건보다 매우 감소하는 결과가 나타났다. 또한, 이는 운전자의 순응도가 증가할수록 교통안전 효과도 증가하였다. 강우조건에서는 비강우시보다 속도의 표준편차가 증가하는 등 교통류가 불안정해진다. 이 때 가변제한속도 적용으로 운전자의 속도선택의 자유도를 감소시킴으로써 교통류의 특성, 즉 차량간 속도의 동 질성을 높인 결과 차량간 상충이 줄어드는 결과가 나타났다. 이는 교통류관리전략에 대한 운전자의 순응도가 증가할수록 그 효과는 증가하였다.