드론 영상분석 기반 도시부 도로 시뮬레이션 정산 방법론 개발
Development of an Urban Roads Traffic Simulation Calibration Method Using Drone Video Analysis
- 주제(키워드) 드론 , 영상분석 , 시뮬레이션 , 정산
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 이철기
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 D.N.A.플러스융합학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035191
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
도시부 도로 교통 시스템은 교통량 변화, 다양한 회전 방향, 빈번한 신호제어, 다양한 운전자 행태 등으로 인해 복잡한 특성을 가진다. 이를 실제 환경에서 실험하기에는 안전성과 비용, 사회적 수용성 측면에서 한계가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 미시 교통시뮬레이션이 활용된다. 그러나 기존 시뮬레이션은 기본 파라미터값을 사용할 경우 현실과 괴리가 발생할 수 있으므로, 실제 교통 데이터를 기반으로 한 정산 과정이 필수적이다. 연구 대상지는 제한속도 30 km/h의 단일 링크 구간으로 기존 교통 데이터 수집 방식의 한계를 보완하고자 드론 영상 분석을 활용하여 차량의 속도, 대기행렬길이를 추출하였다. 또한, 기존 교통 데이터 수집 체계인 루프 검지기를 통해 대기행렬길이를 추정하였다. 이를 기반으로 미시교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM의 Wiedemann 74 모델 파라미터를 정산하고 드론 영상 분석 기반과 루프 검지기 기반의 정산 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 정산은 CC0, CC1, CC2 파라미터를 대상으로 총 198가지 조합을 반복 실행하고, 드론 영상 기반 수집값과 루프 검지기 기반 추정값 간 평균 절대 백분율 오차(MAPE)를 비교하여 평가하였다. 그 결과, 드론 영상 기반 정산의 MAPE는 23.4%로 루프 검지기 기반의 34.7%보다 낮아, 측정값을 활용한 정산의 정확성이 우수함을 확인하였다. 다만, 본 연구는 단일 링크 및 저녁 첨두 1시간만을 대상으로 하여 공간적·시간적 범위에 한계가 있으며, 단일 검지기만을 활용한 추정값 평가라는 제약이 있다. 향후 연구에서는 네트워크 수준의 정산, 다양한 시간대의 데이터 활용, 복수 검지기 기반 평가 등을 통해 보다 종합적이고 정밀한 시뮬레이션 정산 연구가 필요할 것이다.
more목차
제 1 장 서론 1
제 1 절 연구의 배경 및 목적 1
제 2 절 연구의 방법 및 절차 3
제 2 장 이론 및 선행연구 고찰 5
제 1 절 관련 이론 고찰 5
제 2 절 선행 연구 고찰 8
제 3 절 시사점 16
제 3 장 연구 방법론 18
제 1 절 정산 파라미터 및 평가지표 선정 18
제 2 절 현장 데이터 수집 20
제 3 절 시뮬레이션 모델링 28
제 4 장 정산 결과 및 검증 31
제 1 절 루프 검지기 기반 정산 결과 34
제 2 절 드론 영상분석 기반 정산 결과 36
제 3 절 비교를 통한 효과 검증 38
제 5 장 결론 및 향후 연구 40
제 1 절 결론 40
제 2 절 한계점 및 향후 연구 41
참고문헌 42
