잔류보행자 추정모형 개발과 보행신호시간 연장에 관한 연구
Study on the Development of Residual Pedestrian Prediction Models and Extension of Pedestrian Signal
- 주제(키워드) 잔류보행자 , 잔류보행자 추정모형 , 보행신호시간 연장 , 보행시차제
- 주제(DDC) 629.04
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 윤일수
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 교통공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032961
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
우리나라 정부가 추진 중인 ‘국민생명 지키기 3대 프로젝트’, ‘보행자 우선 교통체계로 개편’ 등의 보행자 보호 정책이 효과를 나타내면서 보행자 교통사고 사망자 수가 매년 감소하고 있다. 하지만, 우리나라의 교통안전 수준은 여전히 Organization for Economic Cooperation and Development(OECD) 회원국 중 중하위권에 있다. 특히, 전체 교통사고 사망자 수 중 보행자 사망자 수의 비율은 34.1%를 차지하고 있어 교통안전 선진국에 비해 보행자 안전 수준이 낮은 편이다. 따라서, 보행자 사망자 수를 줄이기 위한 다양한 연구와 노력이 필요한 상황이다. 하지만, 보행신호시간은 횡단보도 길이와 보호구역 유무에 따라 그 길이가 결정되며 24시간 동일하게 운영된다. 이처럼 보행자의 수요와 특성이 고려되지 않은 보행신호시간 계획으로 보행자의 수요가 증가하는 시간대에 적색신호 시 잔류하는 보행자가 발생하게 된다. 이러한 잔류 보행자는 교차로 내 차량과의 사고 위험에 노출된다. 본 연구는 교차로 횡단보도를 대상으로 수집하기 쉬운 자료를 활용하여, 잔류 보행량과 잔류 보행자 위치를 추정하고 두 가지 추정모형식을 개발하였다. 그 모형을 기반으로, 잔류 보행량 80명/시와 잔류 보행자 위치 5.0m 이상 발생하는 시간대에 한해 보행신호시간을 연장하였다. 그 결과, 보행신호시간 4초 연장 시 잔류보행량 평균 41.36명/시(49.9%), 잔류보행자 위치 2.86m(56.3%) 감소하였다. 교차로 횡단보도 내 정교한 보행신호시간 운영을 위해서 앞으로 보행량, 우회전교통량 등을 추정할 필요가 있다. 이러한 데이터를 활용한다면 시간대별 보행신호시간 연장계획 결정에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 본 연구의 결과는 향후 보행수요에 따라 보행신호시간이 결정되는 pedestrian responsive control로의 전환에 기여할 수 있을 것이다.
more목차
제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 목적 1
1. 연구의 배경 1
2. 연구의 필요성 2
3. 연구의 목적 4
제2절 연구의 범위 5
제3절 연구의 내용 및 수행절차 6
제2장 관련 이론 및 연구 고찰 8
제1절 관련 이론 고찰 8
1. 교통신호시간 계획 8
2. 보행자 서비스수준 산정 16
3. 보행자 중심의 신호체계 기법 19
4. 예측모형 27
제2절 기존 연구 고찰 33
1. 선행 보행시간 관련 연구 33
2. 보행신호 1주기 2회 부여 관련 연구 34
3. 후행 보행시간 관련 연구 34
4. 대각선횡단보도 관련 연구 34
5. 보행신호 자동연장 관련 연구 35
6. 보행속도 관련 연구 36
7. 우회전 차량과 횡단보도 보행자 상충 관련 연구 38
8. 잔류보행자 관련 연구 39
제3절 본 연구의 차별성 40
제3장 연구의 방법론 설정 및 자료수집 41
제1절 연구의 정의 및 방법 41
1. 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 추정모형 정의 41
2. 잔류보행자 추정모형 기반 시간대별 보행신호 운영기법 정의 41
3. 잔류보행자 추정모형 기반 보행신호 운영기법 연구방법 41
제2절 자료수집 방법 43
1. 조사대상지 선정 43
2. 조사항목 및 방법 47
제3절 자료수집 결과 52
1. 교차로 자료수집 결과 52
제4절 수집자료의 통계분석 61
1. 기술통계분석 61
제5절 자료수집 및 기초통계 분석결과 64
제4장 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 추정모형 개발 65
제1절 분석의 개요 65
1. 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 추정모형 개발 65
제2절 상관분석 및 다중공선성분석 66
1. 상관분석 66
2. 다중공선성분석 69
제3절 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 추정모형 개발 71
1. 모형 개발 및 적합도 검증 71
2. 잔류보행량 추정모형 개발 71
3. 잔류보행자 위치 추정모형 개발 74
4. 최종 모형 선정 75
5. 잔류보행량, 잔류보행자위치 추정모형 정확도 검증 77
제4절 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 추정모형 개발 소결 79
제5장 보행신호시간 적정 시간대 및 연장시간 결정 80
제1절 보행신호시간 적정 시간대 및 연장시간 결정 80
제2절 보행신호시간 적정 시간대 결정 80
1. 일원배치 분산분석 81
2. 잔류보행자 위치에 대한 상충 검토 85
3. 보행신호시간 적정 시간대 결정 85
제3절 보행 연장시간 결정 87
1. 보행신호시간 연장 시 고려사항 87
2. 보행신호시간 연장 대안 비교 88
제4절 보행신호시간 데이터베이스 구축 94
1. 보행신호시간 데이터베이스 구축 개요 94
2. 교차로별 보행신호시간 데이터베이스 94
제6장 보행신호시간 연장 평가 및 검증 99
제1절 평가 및 검증 개요 99
제2절 평가 및 검증 절차 99
1. 보행신호시간 연장 평가지표 선정 99
2. 평가 및 검증 절차 수립 100
제3절 보행신호시간 연장에 대한 평가 101
1. 기술통계 분석 101
제4절 통계적 검증 112
1. 정규성 검정 112
2. 비모수 검정 114
3. 기술통계 분석 116
제5절 보행신호시간 연장에 대한 소결 117
1. 잔류보행량 및 잔류보행자 위치 변화 117
2. 보행신호시간 연장 적용에 따른 적정기준 118
3. 잔류보행량 추정모형기반 보행신호시간 연장 절차 119
제7장 결론 및 향후 연구과제 121
제1절 결론 121
제2절 연구의 한계 및 향후 연구과제 122
참고문헌 124
