고속축중기 자료를 이용한 교통 안전성 평가 기술 개발

Abstract

화물차량의 과적재 행위는 도로 구조물에 피로 하중을 누적하여 도로 파손 및 교량 붕괴의 원인이 되며 차량 운행의 위험도를 높이기 때문에 법ㆍ제도로 규정하여 통제하고 있다. 현재 국내 고속도로에서는 영업소 진입부 축중차로에 설치된 저속축중기 시스템을 이용하여 단속하고 있으며, 일부 이동단속반을 운영하여 본선 상에서 선별단속을 시행하고 있다. 그러나 영업소 진입부 축중차로에서의 단속은 진입속도 시속 10km/h 이내로 통제된 상태에서 검측을 수행하므로 가변축을 장착한 화물차량의 경우 알려지지 않은 다양한 방식의 축조작을 통하여 중량검측을 방해하는 것으로 의심되고 있다. 또한 이와 같은 문제점을 보완하기 위하여 운영되는 이동단속방안의 경우도 본선 상에서 육안으로 선별 단속을 수행하고 있기 때문에 단속의 한계점이 존재한다. 현행 과적단속 방안의 한계점을 보완하기 위하여 고속축중기(HS-WIM, High Speed Weigh-in-Motion)를 이용한 무인 과적단속 방안이 제시되었으며 고속축중기를 이용한 단속 방안은 실질적으로 과적 차량 감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 고속축중기 시스템은 개별 차량의 통행속도 및 하중 정보를 수집 할 수 있어 기존 차량 검지장비와 비교하여 다양한 활용성을 내포하고 있다. 그러나 고속축중기 기능 관련한 연구는 활발하게 수행되었으나 고속축중기 수집 자료를 이용한 안전성 분석 관련 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구에서는 고속축중기 활용성 제고를 위하여 고속축중기 정보를 이용한 교통 안전성 평가 기술을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 고속축중기 정보를 이용하여 교통류 안전성을 평가하는 방법론을 제시하였다. 실제 현장에서 수집된 고속축중기 자료를 활용하여 고속도로 교통류 내의 추종관계 별 후미추돌 위험도를 분석하고 안전성을 평가하는 방법론을 개발하였다. 그리고 고속축중기 자료로부터 도출한 차량의 주행 특성을 시뮬레이션에 반영하기 위해 유전 알고리즘(GA : Genetic Algorithm)을 활용하여 시뮬레이션 파라미터를 도출하였다. 이를 바탕으로 신뢰성 있는 시뮬레이션 네트워크를 구현하였으며 과적단속체계가 교통류 안전성에 미치는 영향을 분석하였다. 마지막으로 지점검지자료기반 안전성 평가 방안과 차량주행궤적자료 기반 안전성 평가 방안 간 비교ㆍ분석을 수행하여 교통안전대체지표를 활용한 안전성 평가 방안 관점에서 제시한 방법론의 적정성을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 안전성 평가 방법론은 실제 현장에서 적용 가능한 것으로 판단되며 도로 운영ㆍ관리자가 수립한 교통류 관리전략이 안전성 측면에 미치는 영향에 대하여 평가할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 고속축중기 정보를 활용한 시뮬레이션 정산 방법론은 세부적인 차량 특성이 반영된 시뮬레이션 네트워크를 구축하여 시뮬레이션 기반 안전성 평가의 설명력을 높일 수 있을 것으로 기대된다.