교통신호등 형태별 운전자 뇌 활용 영역에 따른 교통 안전성 및 효율성 연구 : - 3색신호등, 4색신호등 중심으로 -

국문 초록 (Abstract)

우리나라에서 사용되는 교통신호등의 형태 및 운영방식은 국제연합(UN)이 규정하는 교통신호등의 형태 및 운영방식과 유사하나 동일하지 않다. 교통신호등 등화에 사용되는 색상은 ‘적’, ‘황’, ‘녹’ 세 가지 색으로 동일하나 형태와 등화 방식이 다르다. 하나의 교통신호등 면에서 상이한 색상이 동시에 등화 되는 경우에 운전자는 교통신호 의미를 ‘색상’만으로 파악하기 어렵다. 교통신호 의미 해석에 신호등 등화의 ‘색상’이 아닌 다른 ‘요인’이 존재하는 경우에 대한 공학적인 연구가 필요하다. 본 연구는 다양한 교통신호등 등화 형태별 운전자의 인지반응시간을 비교 분석하고, 인지반응시간에 차이의 원인에 대해 분석하였다.
교통신호등 형태별로 운전자 인지반응시간을 조사하기 이전에 국내·외 운전자를 대상으로 신호등의미 이해수준을 파악한 결과, 국제표준 신호등에 익숙한 외국인 운전자들은 우리나라에서 운영 중인 4색신호등에 대한 이해도가 낮은 것으로 도출되었다. 이후 진행한 인지반응시간조사 결과에서는 우리나라 운전자들의 경우도 4색신호등 대비 3색신호등일 때 인지반응시간이 짧게 분석되었다. 교통신호등 형태별 운전자 인지반응시간 차이의 원인을 분석한 결과 3색신호등은 운전자들의 전두엽에서, 4색신호등은 운전자들의 측두엽에서 반응하기 때문인 것으로 확인되었다.
도출된 연구결과를 토대로 장래 개발될 새로운 교통신호운영시스템의 현장 적용 시 기존 4색신호등 보다 3색신호등을 활용하는 경우 교통안전 및 교통운영 부분에서 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 3
• 1.3 연구내용 3
• 1.4 논문구성 3
• Ⅱ. 문헌 고찰 5
• 2.1 선행연구 검토 5
• 2.1.1 교통신호등과 운전자 인지반응시간 5
• 2.1.2 인간 뇌 활용영역 6
• 2.1.3 해외 관련 연구 7
• Ⅲ. 4색신호등에 대한 운전자 이해수준 분석 10
• 3.1 개요 10
• 3.2 연구방법 10
• 3.2.1 자료수집 지점 선정 10
• 3.2.2 자료수집 문항 설계 11
• 3.2.3 자료수집 13
• 3.3 수집자료 특성 15
• 3.3.1 연령대 및 성별 분포 15
• 3.3.2 외국인 피설문자 국적 분포 16
• 3.3.3 내국인 피설문자 거주지역 분포 17
• 3.4 분석결과 18
• 3.4.1 좌회전 진행상황 18
• 3.4.2 직진 진행상황 19
• 3.4.3 종합 분석 20
• 3.4.4 소결 22
• Ⅳ. 교통신호등 형태별 운전자 인지반응시간 분석 23
• 4.1 개요 23
• 4.2 연구방법 23
• 4.2.1 분석지표 선정 25
• 4.2.2 교통신호등 형태별 신호등화 시나리오 설계 26
• 4.2.3 교차로 기하구조 모의실험 환경 구축 28
• 4.2.4 모의실험 피실험자 설계 34
• 4.3 분석결과 36
• 4.3.1 통합 인지반응시간 비교 37
• 4.3.2 진행방향별 인지반응시간 비교(직진 vs 좌회전) 38
• 4.3.3 출발인지반응시간 vs 정지인지반응시간 비교 40
• 4.3.4 신호고정상황 vs 신호전환상황 비교 42
• Ⅴ. 교통신호등 형태별 운전자 인지반응시간 차이 원인 분석 44
• 5.1 개요 44
• 5.2 연구방법 45
• 5.2.1 실험시나리오 설계 46
• 5.2.2 자료수집 47
• 5.2.3 피실험자 설계 48
• 5.2.4 분석방법 50
• 5.3 분석결과 52
• 5.3.1 뇌파자료 비교 52
• 5.3.2 소결 53
• Ⅵ. 결론 54
• 참고문헌 56