주행 시뮬레이터를 이용한 화물차 군집주행 운전자 수용성 평가 연구
Study on the Evaluation of Driver's Acceptance for Truck Platooning Using a Driving Simulator
- 주제(키워드) 화물차 군집주행 , 주행 시뮬레이터 , 운전자 수용성
- 주제(DDC) 629.04
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 윤일수
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 교통공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032134
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 20년간 화물차 군집주행(truck platooning) 연구는 국내・외에서 활발히 진행되어 공용도로에서 실제 화물을 배송하는 시범사업을 추진할 수준까지 기술적인 발전을 이루어냈다. 하지만 화물차 군집주행이 상용화되어 국가 도로교통체계에 편입되기 위한 전제 조건으로 기술개발, 관련 법・제도 정비 외에도 고려해야 할 것이 있는데 그것은 신기술을 받아들이는 사용자의 기술 수용성이다. 기술 수용성은 사용 안전성에 대한 인식, 편의성 등 사용자의 욕구와 가치에 의해 기술을 수용하려고 하는 정도이다. 이를 위해 본 연구에서는 주행 시뮬레이터(driving simulator) 이용하여 운전환경의 변화가 가장 큰 화물차 군집주행 추종 화물차 운전자에 대한 심리적 안정성을 측정하여 기술 수용성 평가하였다. 실험은 군집주행 중 전방 차량과의 적정거리 도출과 see-through 기능의 효과성 분석을 위한 추종 화물차 운전자의 차량간 시간 간격 수용성 실험과 I2V 통신으로 인프라가 군집대열에 정보를 제공하면 자동으로 화물차 군집주행 대열의 속도와 차량간 시간간격을 조정하는 군집주행 안전서비스 제공방법에 대한 운전자의 수용성 실험 두 가지를 진행하였다. 실험준비를 위해 주행 시뮬레이터를 화물차 전용으로 설정하고 도로・교통 가상환경을 구축하였으며 화물차 군집주행 기능 구현하였다. 또한 실험 시나리오를 개발하고 결과를 평가하기 위해 정성적(설문조사) 및 정량적(생체신호 분석)평가방법을 마련하였다. 실험결과 운전자의 심리적 안정감을 고려한 화물차 군집주행 차량간 시간 간격은 0.6초(90km로 주행시 15m) 이상이며, see-through 기능은 차량간 시간 간격을 다소 줄이는데 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 군집주행 안전서비스가 운전자의 심리적 안정감을 향상시키는데 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 화물차 제한속도 90km/h인 고속도로에서의 실험으로 다양한 도로・교통 환경을 고려하지 못한 한계와 차량간 시간 간격 및 속도를 다변화하지 못함 점 등의 한계가 있어 추가 연구가 필요한 부분은 향후 연구과제로 제시하였다.
more초록/요약
For the past 20 years, research on truck platooning has been actively conducted. As a result, truck platooning technology has developed to the level of carrying out a pilot project to deliver actual cargo on public roads. However, in order for truck platooning to be commercialized and incorporated into the national road transportation system, the technology acceptance of truck platooning users must be ensured. To this end, in this study, the psychological stability of truck drivers in truck platooning, which has the greatest change in driving environment, was measured using a driving simulator. The experiment consists of two parts. The first experiment was an experiment on the acceptance of the driver in following truck for the time gap between trucks in platooning. The second experiment is the driver's acceptance experiment on how to provide a platooning safety service that automatically adjusts the speed of truck platooning and the time gap between trucks when the infrastructure provides information to the platooning group through I2V communication. To prepare for the experiment, a driving simulator was set up exclusively for trucks and a road and traffic virtual environment was established. In addition, qualitative (survey) and quantitative (biosignal analysis) evaluation methods were applied to develop experimental scenarios and evaluate the results. As a result of the experiment, the time gap between trucks in platooning considering the driver's psychological stability is more than 0.6 seconds (15m when driving at 90km), and the see-through function is effective in reducing the time gap between trucks. In addition, it was confirmed that the truck platoon safety service was effective in improving the psychological stability of the driver. However, there are limitations such as the inability to consider various road/traffic environments and the inability to diversify the time interval and speed between vehicles only by testing on a highway with a speed limit of 90 km/h for trucks. Contents that require additional research are presented as future research tasks.
more목차
제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
제2절 연구의 범위 3
제3절 연구의 수행 절차 및 방법 4
제2장 관련 이론 및 연구 고찰 5
제1절 관련 기술 고찰 5
제2절 관련 연구 고찰 35
제3장 화물차 군집주행 실험 환경 구축 45
제1절 화물차 군집주행 실험 방법론 45
제2절 주행 시뮬레이터 선정 47
제3절 주행 시뮬레이터 내 도로·교통 가상환경 구축 49
제4절 주행 시뮬레이터 내 화물차 군집주행 구현 54
제5절 실험 개요 및 평가지표 선정 63
제4장 화물차 군집주행 운전자 수용성 평가 70
제1절 수용성 평가 개요 70
제2절 추종 화물차 운전자의 차량간 시간 간격 수용성 실험 71
제3절 추종 화물차 운전자의 군집주행 안전서비스 수용성 실험 82
제4절 분석의 소결 91
제5절 정책적 제언 92
제5장 결론 및 향후 연구과제 93
제1절 결론 93
제2절 연구의 한계 및 향후 연구과제 95
참고문헌 96
