자율차-일반차 혼재상황에서 돌발상황 대응 교통운영전략 USE CASE 시나리오 효과분석

An Analysis of the Use Case Effect of Traffic Operation Scenario in Response to Incidents for Mixed Traffic Situations

본 연구는 자율차-일반차 혼재된 교통상황에서 자율차에게 돌발상황 발생시 이에 대응하는 교통운영전략제공에 따른 효과를 분석하는데 목적이 있다. 실제 자율차가 운행할 예정인 리빙랩을 대상으로 돌발상황에 대한 우회정보제공 USE CASE 시나리오는 평균 통행속도의 비교를 통해 교통운영전략의 효과를 도출하고자 한다. 자율차와 일반차 혼재상황에서 교통운영전략 효과분석을 위해 첨두시 및 비첨두시의 소통상태에서 3가지의 시나리오를 설계하였으며, 우회도로 정보제공 시나리오의 효과를 판단하기 위한 지표로는 자율주행서비스별 자율차의 평균 통행시간을 산출하여 분석하였다. 돌발상황이 발생하는 시나리오 2의 시뮬레이션 분석결과를 보면, 시나리오 1에 비해 평균 통행속도가 증가한 것으로 나타났고 이는 돌발상황으로 인한 병목현상(3차로에서 1차로로 축소 운영)을 반영된 것으로 분석되었다. 돌발상황 대응 교통운영전략 중 우회도로 정보제공하였을 경우를 시뮬레이션한 시나리오 3에서는 돌발상황 발생에 대한 시나리오 2보다 자율차의 평균 통행시간이 감소하는 것으로 나타나 돌발상황 대응 우회도로 정보제공 전략으로 자율주행차가 우회도로를 선택함에 따라 돌발지점을 통행하는 차량수요도 감소하여 교통상황이 개선되는 것으로 판단된다. 본 연구는 자율차와 일반차 혼재상황에서 돌발상황 발생시 자율차에게 제공할 수 있는 교통운영전략 USE CASE에 대해 실제 교통환경을 시뮬레이션프로그램으로 구현하여 교통운영전략의 효과분석을 하였다는 점, 자율주행시대를 대비한 초기연구로서 도심지역에서 자율차와 일반차 혼재상황에 대한 연구라는 점에서 의미가 있다.

This study aims to analyze the effects of providing traffic operation strategies to autonomous vehicles in response to incidents in mixed traffic situations involving autonomous vehicles and manual vehicles. The use case scenario of providing detour information for incidents in a living lab where autonomous vehicles are expected to operate is intended to derive the effects of traffic operation strategies through comparison of average travel speeds. In order to analyze the effectiveness of traffic operation strategy in traffic situations where autonomous vehicles and manual vehicles coexist, three scenarios were designed for peak and non-peak traffic conditions, and the average travel time of autonomous vehicles for each autonomous driving service was calculated and analyzed as an indicator for judging the effectiveness of the information provision scenario for detours. The simulation analysis results for scenario 2, where an incident occurs, showed that the average travel speed increased compared to scenario 1, and this was analyzed to reflect the bottleneck caused by the incident (reducing operation from 3 lanes to 1 lane). In scenario 3, which simulates the case where detour information is provided as part of the incident response traffic operation strategy, the average travel time of autonomous vehicles decreases compared to scenario 2 for the occurrence of an incident. Therefore, it is judged that the traffic conditions improves as autonomous vehicles select the detour as a strategy for providing detour information in response to an incident, thereby reducing the demand for vehicles passing through the incident location. This study is significant in that it analyzed the effectiveness of traffic operation strategy by implementing an actual traffic environment as a simulation program for the use case of traffic operation strategy that can be provided to autonomous vehicles when an incident occurs in a mixed situation of autonomous vehicles and manual vehicles, and as an initial study in preparation for the era of autonomous driving, it is a study on mixed situations of autonomous vehicles in urban areas.