In 2012, 223,656 police-reported motor vehicle traffic crashes occurred in Korea. Traffic accidents with an estimated economic cost of 38 billion won represent of 31.5% of GDP in Korea. Accidents are severe problem worldwide, not only in South Korea. In the United States, 33800 of people were killed and 2.2 million injured by traffic crashes in 2009 causing $230 billion in estimated economic costs.
With an increasing number of traffic accidents, more research is focused on movements in collision avoidance systems. Collision avoidance systems require analysis of target accident scenario and evaluation proves in hypothetical environments before implementation in reality. The number of traffic accidents tends to decrease with the use of collision avoidance systems with certain targets and implementations after hypothetical evaluation. Statistical analysis shows that intersection-related traffic represent 44% of the total number of car crashes; collision avoidance systems seem to reduce the total number of these types of traffic accidents. The target accident, side-impact crashes between two vehicles at an intersection, becomes more detailed especially with a 60km/h speed limit. Moreover, the accident is caused by a driver’s violation of the traffic signal.
To describe the occurrence of the target accident in a hypothetical environment, the collision probability is calculated using the sample data. Using the multiple regression analysis model, the control parameter in the collision avoidance system was obtained based on the time lapse between vehicles at an intersection. Furthermore, the proposed system with the obtained control parameter is evaluated based on the calculation of the average accident rate after it is equipped with the proposed system.
This research shows hypothetical analysis prior to implementation of collision avoidance system. It can be used as an early stage to propose guidelines for collision avoidance system with the target accident scenario.
2012년도 한국에서 도로 교통사고 발생 건수는 경찰청에 기록된 사고만 약 22만 건수로 전년도 발생건수에 비해 26.3% 증가하였다. 교통사고로 인한 피해 비용은 2011년의 경우 약 39조원에 이르는 것으로 추정되었는데, 이는 우리나라 국내총생산의 3.15%에 달했다. 이와 같이 교통사고는 사회적인 큰 손실을 발생하고 있으며 이와 같은 사회적 비용을 줄이기 위한 방안을 필요로 한다. 그 중 안전성을 목적으로 한 지능형 교통 시스템 (ITS)는 세계적으로 정부와 산업의 관심을 받고 있는데, 그 중 하나는 차량과 차량, 차량과 기반시설간의 통신기술이 기반이 되는 사고 방지 시스템 (Cooperative Collision Avoidance system)이다.
교통사고 방지 시스템을 설계하는 데 있어, 기존의 연구들은 추돌 사고의 저감을 목적으로 하여 발전해왔다. 그러나 전체 교통사고를 효율적으로 저감하기 위해서는 사고빈도수와 사망자수에 대한 통계자료를 분석하여 심각성이 큰 사고 유형을 알아내고, 이를 바탕으로 사고 방지 시스템의 목적을 설정할 필요가 있었다. 이를 위해 본 논문에서는 도로교통공단의 2012년도 교통사고 발생건수 자료의 분석을 통해 사고 방지 시스템의 목적을 정하고자 하였다. 결과적으로 시스템은 도심 내 교차로에서의 차량 간 신호위반으로 인한 측면직각충돌 사고 저감을 목적으로 제시하였다.
본 논문에서는 교차로 내 차량간에 신호위반으로 인한 측면 직각 충돌 사고 환경을 모델링하고, 사고 환경에서의 충돌 확률을 계산하였다. 선형 회귀모델을 통해 사고의 발생 회피 조건에 제동가속도의 영향을 미치는지 알아보았으며, 회귀모델을 통한 추정을 바탕으로 제동가속도의 범위를 선정하였다. 제동요소인 제동 가속도에 따라 시스템이 적용된 상황에서의 충돌 확률을 계산하여 충돌확률이 개선된 정도를 확인하였다.
본 연구는 가상 환경에서의 사고 방지 시스템의 목적이 되는 사고의 유형과 제어 요소를 선정하고, 가상환경에서 시스템의 적용 결과를 가상으로 충돌 확률을 통해 계산해보았다. 이를 통해 앞으로의 교차로 내 측면 직각충돌 사고의 저감을 목적으로 하는 사고 방지 시스템의 구현에 구체적인 방향을 제시하였다.
