Development of Proactive Lane-change Assistant Strategy based on Infrastructure Cooperation for Managing Mixed Traffic in Connected Environments

Abstract

차량과 인프라 간의 V2X 무선통신이 가능한 커넥티드(connected) 환경에서 위험 상황을 사전에 회피하기 위한 선제적 교통관리전략 수립이 요구된다. 자율차와 비자율차의 안전한 도로주행을 위한 거동제어 및 의사결정을 지원하는 교통정보 제공은 인프라 협력 환경에서 현실화 될 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 커넥티드 환경에서 자율 및 비자율 차량이 혼재된 교통류 관리를 위한 인프라 협력형 선제적 차로변경지원 정보 제공 전략(Proactive LanechangE Assistant Strategy for Automated iNnovative Transportation, PLEASANT)을 개발하고 평가하는 것이다. PLEASANT는 전방 교통사고, 고장차량, 낙하물과 같은 돌발상황 발생 시 상류부에서 진입하는 차량의 사전 차로변경을 유도하기 위한 교통정보를 제공 및 공유하는 방안이다. 본 연구에서 제안한 전략은 주행-교통 시뮬레이션 연계 기반의 방법론을 통해 평가되었다. 주행 시뮬레이션은 자율 및 비자율 차량추종 상황에서 후행 비자율차의 주행행태를 분석하기 위하여 활용되었다. 주행 시뮬레이션으로부터 도출된 비자율차의 주행특성은 교통 시뮬레이션에 반영되었다. 교통 시뮬레이션은 교통정보를 제공받는 차량의 거동을 구현함으로써 PLEASANT의 효과평가를 목적으로 사용되었다. 커넥티드 환경에서 PLEASANT 적용 시 이동성 및 안전성은 최대 각각 약 75%와 21% 증대되는 것으로 도출되었다. 본 연구에서 개발한 PLEASANT는 자율차와 비자율차의 운전자에게 가용한 차로변경 수행 시간을 충분히 제공하여 혼잡상황을 예방할 수 있을 것으로 기대된다.