WIS를 활용한 可變速度規制方案 = (The) Control Method of Variable Speed by using Weather Information System

국문 초록 (Abstract)

현재 우리나라의 도로기상정보는 기상청에서 발표하는 광역 예보에만 의존하고 있는 실정으로 실시간 도로 관측정보 및 주요지역 예측정보 등은 전무한 상태로 도로기상에 대한 사회적 · 경제적 요구를 충족시키기 위하여 실시간 도로기상정보를 제공해야 하며, 이 자료를 기반으로 도로의 주요지점에 대한 기상예보를 제공할 수 있는 시스템이 필요하다.
또한 제한속도를 규정하는 방안은 관련법 및 규칙 등에 의거 제한속도를 규정하고 있으나, 기상변화 즉 강우, 결빙, 적설, 우기, 안개 등과 경사도에 따른 속도의 기준은 마련되어 있지 않은 실정이다.
따라서 본 연구에서는 건설교통부에서 운영중인 상시교통량조사저점 3곳(대전국립묘지앞 1지점, 공주 반포 2지점)과 공주시 박정자 구간을 대상으로 구간별 강우조건에 따라 속도변화를 살펴보고 그 결과를 ITS응용시스템중 하나인 WIS에 도입하여 구간별 기후조건에 따른 가변속도규제 방안을 도출하고 이를 물리직 논리적으로 구축할 수 있는 방안을 제시하는데 목적을 두었다.
본 연구에서는 맑음 날의 주간과 야간 시간대, 밝은 낮과 비오는 날에 따른 5분 교통량의 평균속도의 차이의 유무를 알아보기 위해 SAS를 이용한 분산분석과 다중비교를 하였다. 기상조건에 따른 자료의 분석결과, 맑음 일때와 강우시(10mm/h 미만)의 속도분포가 유의한 차이가 있음을 알 수 있었고 기존의 운행속도에 대한 기준에서는 도로의 기하조건을 근거로 속도를 산정하고 있으나 이번 연구의 결과, 기상조건에 따라 자동차의 속도분포가 변하고 있을 뿐만 아니라, 도로의 경사도에 의한 영향도 크게 작용하고 있음을 알 수 있었으며, 또한 과속단속카메라가 설치된 지점에서는 규정속도가 잘 지켜지고 있음은 물론 강우시 속도감소가 다른 지점에 비해 적게 나타나고 있으며, 운전자의 형태가 도로에 설치되 있는 특정 시설물에 영향을 받고 있음을 알 수 있듯이 운전자의 다양한 요구조건에 부응하기 위해서는 기상관련 기관에서 독자적으로 수집되고 있는 기상자료, 강우자료, 상시교통량조사자료 등을 ITS와 연계한 통합된 자료를 도출하여 제공할 필요성이 있다.
또한 우천시는 강우(10mm/h 미만)와 경사도를 함께 고려하여 운행속도를 10~15%범위에서 감속할 수 있도록 운전자에게 정보를 제공해야 하며, 현재 구축중인 ITS가 설치 완료되어 정상운영단계에서는 현행 도로의 규격 및 기능에 따라 설정되어 있는 속도규제를 기상상황과 경사도를 함께 고려하여 도로의 환경에 따라 가변적으로 속도를 규제할 필요성이 요구되고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

While related laws and regulations about roads stipulate the driving speed limit, they do not consider the steepness of roads and weather conditions such as rain, frost, snowdrift, fog, etc.
This study observed the change in speeds depending on rains in three continuous survey sites, i.e., one area in front of Daejeon National Cemetery and two areas in Banpo Gongju City, and in Bakjeongja Section of Gongju City. Traffic survey is permanently taken by the Ministry of Construction and Transportation in the three areas. This study sought to establish a plan to regulate variable speeds and physically and logically execute the plan according to the weather conditions of each section after introducing WIS as one of the ITS -applied systems.
ANOVA and multiple comparisons were conducted using SAS to determine if there is a difference in the average speed of vehicles between daytime and nighttime on a clear day and between clcar days and rainy days. Analyses of the data for each weather condition show that there was significant difference in speeds between clear days and rainy days (less than 10mm/h).
The existing standards of driving speeds are set based on the geometrical conditions of roads. However, results of this study revealed that speeds of automobiles did not change depending only on weather conditions but also the steepness of roads. In places where cameras are installed to monitor cars exceeding the speed limit, the prescribed speeds(80km/h) were maintained. However, speed reduction was rarely observed compared to the other areas. Since driving practices are affected by specific facilities installed on the roads, weather data independently collected by weather institutions and data from surveying normal traffic volumes should be supplied after they are incorporated with ITS-connected data to satisfy the various needs of drivers.
On rainy days, information should be supplied to drivers to reduce the speed by 10-15% given the rains (less than 10mm/h) and the steepness of roads. Upon the completion of the construction and installation of the ITS system, driving speeds should be variably regulated in accordance with road conditions, weather conditions, and steepness of roads rather than the sizes and functions of roads.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 국문요약 = Ⅰ
• Ⅰ. 서론 = 1
• 1. 연구목적 = 1
• 2. 연구내용 및 방법 = 2
• Ⅱ. WIS시스템과 교통류 특성 = 3
• 1. WIS시스템의 개요 = 3
• 2. WIS시스템의 국내ㆍ외 현황 = 4
• 3. 국내ㆍ외 연구사례 = 9
• Ⅲ. 다차로의 교통류 특성과 자료수집 = 13
• 1. 다차로의 교통류 특성 = 13
• (1) 다차로의 정의 = 13
• (2) 교통류의 모형 = 15
• (3) 속도-밀도모형 = 17
• (4) 속도-교통량모형 = 17
• (5) 도로의 구조시설에 의한 속도 기준 = 18
• (6) 정지시거 = 20
• 2. 현장개요 및 자료수집 = 25
• (1) 조사 지점 선정 = 25
• (2) 조사내용 및 방법 = 26
• Ⅳ. 자료분석 및 결과 = 27
• 1. 분산분석을 이용한 속도차의 유의성 검정 = 27
• 2. Tukey의 HSD검정에 따른 다중비교 = 48
• Ⅴ. WIS와 국도 ITS연계방안 = 53
• Ⅵ. 결론 및 향후 과제 = 56
• 1. 결론 = 56
• 2. 향후 연구 과제 = 57
• 참고문헌 = 58
• ABSTRACT = 61