표제지 1
연구진 3
목차[원문불량;p.II] 4
요약문 18
ABSTRACT 19
제1장 서론 20
1.1. 연구 배경 및 목적 20
1.1.1. 연구 배경 20
1.1.2. 연구 목적 22
1.2. 연구 내용 23
제2장 고속도로 공사장 현황 분석 24
2.1. 고속도로 공사장 교통사고 분석 24
2.1.1. 고속도로 공사장 사고 현황 24
2.1.2. 고속도로 구간별 공사장 사고특성 30
2.2. 고속도로 공사장 정체현황 분석 40
2.2.1. 분석방법론 40
2.2.2. 사례 분석을 통한 고속도로 공사장 정체분석 42
2.3. 현장 관계자 의견 조사 45
2.3.1. 교통안전시설 설치 과다 및 시인성 부족 45
2.3.2. 다양한 유지보수 유형 기준 수립 47
2.3.3. 공사장 교통관리 관련 방침 및 기준 과다 48
2.3.4. 공사구간 관리도 불일치 49
2.3.5. 기타 개선의견 50
제3장 고속도로 공사장 기준 검토 51
3.1. 국내 51
3.1.1. 한국도로공사 51
3.1.2. 국토교통부 54
3.2. 국외 57
3.2.1. 미국 Manual on Uniform Traffic Control Devices(MUTCD) 57
3.2.2. 미국 버지니아주 61
3.2.3. 영국 64
3.2.4. 캐나다(캘거리) 67
3.3. 국내외 공사장 관련 기준 비교 70
3.3.1. 공사구간 설정 기준 70
3.3.2. 공사장 설치 안전시설물 비교 71
3.3.3. 표지판 설치간격 비교 71
3.4. 공사장 제한속도 기준 73
3.4.1. 한국도로공사 73
3.4.2. 국토교통부 74
3.4.3. 미국 75
3.4.4. 캐나다 79
3.4.5. 소결 80
3.5. 기타 안전시설물 기준 81
3.5.1. 이동식 럼블 스트립(Portable Temporary Rumble Strips) 81
3.5.2. 작업보호차량(Shadow Vehicle) 83
제4장 고속도로 공사장 교통차단 개선안(초안) 수립 85
4.1. 공사장 교통차단 개선 기본방향 85
4.2. 주요 개선사항 85
4.2.1. 교통안전시설 설치 간소화 85
4.2.2. 신규 안전시설물 도입 87
4.2.3. 안내표지 위치 조정 90
4.2.4. 교통안전표지 규격 대형화 92
4.2.5. 표지판 설치 재검토 92
4.2.6. 실효성 있는 지침 반영 93
4.2.7. 단시간 및 이동공사 기준 보완 97
4.3. 공사장 교통차단 기준 개선안 수립 98
4.3.1. 고정 차단공사 교통차단 개선안 98
4.3.2. 터널 내 교통차단 개선안 100
제5장 DTG 데이터 기반 졸음위험구간 선정 101
5.1. 분석 개요 101
5.2. 연속주행시간 실태 103
5.3. 연속주행시간 지수 및 졸음사고 비교 106
5.3.1. 연속주행시간 지수 및 졸음사고 상관분석 106
5.3.2. 연속주행시간 지수 상위구간 졸음사고 현황 107
5.3.3. 연속주행시간 지수 상위구간 및 하위구간 졸음사고 비교 110
5.3.4. 연속주행시간 지수 상위구간과 졸음사고 상위구간 비교 110
제6장 고속도로 공사장 교통차단 개선안 검증 112
6.1. 주행 시뮬레이터 분석 112
6.1.1. 분석 개요 112
6.1.2. 실험 설계 114
6.1.3. 설문조사 결과 118
6.1.4. 주행 시뮬레이터 기반 교통차단 개선안 검증 127
6.1.5. 교통차단 개선 수정안 수립 138
6.2. 고속도로 공사장 교통관리 개선안 시범운영 142
6.3. 드론 영상분석 142
6.3.1. 드론 영상분석 개요 142
6.3.2. 드론 현장 촬영 144
6.3.3. 드론 영상분석 방안 145
6.3.4. 드론 영상분석 기반 교통관리 개선안 검증 146
6.4. 고속도로 공사장 교통관리 최종 개선안 마련 149
6.4.1. 변화구간 시인성 저하 개선 149
6.4.2. 충돌 안전거리 확보 149
6.4.3. 이동공사 작업장 안전관리 강화 150
6.4.4. 정체 후미 안전관리 방안 151
6.4.5. 첨단안전장비 활용 151
6.4.6. 기타사항 152
제7장 첨단기술을 활용한 도공형 안전관리 모델 개발 158
7.1. 첨단기술 활용 공사장 안전관리 방안 158
7.1.1. 공사장 첨단기술 도입 필요성 158
7.1.2. 고속도로 공사장 사고발생 요인 160
7.1.3. 국내외 공사장 첨단기술 활용 사례 조사 165
7.1.4. 첨단기술 기반의 공사장 안전관리를 위한 실무자 의사결정 지원 방안 172
7.2. 첨단기술 활용 도공형 공사장 안전관리 모델 개발 173
7.2.1. 공사장 안전관리를 위한 기술 로드맵 제시 173
7.2.2. 첨단기술을 활용한 도공형 공사장 안전관리 모델 개발 174
7.2.3. 첨단기술을 활용한 고속도로 공사장 안전관리 방안 자료집 작성 175
7.3. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 개발 176
7.3.1. 프로그램 개발 배경 176
7.3.2. 프로그램 인터페이스 178
7.3.3. 프로그램 활용 방법 180
7.3.4. 프로그램 기대효과 186
제8장 결론 187
참고문헌 189
APPENDIX 196
도서정보(INFORMATION) 316
보고서 집필 내역 318
판권기 319
뒷표지 320
표 1.1. [표없음] 8
표 1.2. [표없음] 8
표 1.3. 고속도로 공사장 교통관리 기준 발간 현황 20
표 1.4. 고속도로 공사장 교통관리 문제점 21
표 1.5. 주요 연구내용 23
표 2.1. [표없음] 8
표 2.2. 고속도로 공사장 연도별 사고건수 및 사망자 추세 24
표 2.3. 고속도로 공사유형별 사고건수 및 사망자 추세 24
표 2.4. 고속도로 공사유형별 사고건수 당 사망자 수 25
표 2.5. 사고유형 및 사고요인별 사고 현황 26
표 2.6. 공사장 사고내용 예시 27
표 2.7. 고속도로 공사구간 주요 사고 현황(2016~2020년) 30
표 2.8. 고속도로 구간별 연속주행시간 지수 등급 예시 31
표 2.9. 고속도로 사고위험도 분석방법론 32
표 2.10. 종합평가지수 산출을 위한 지표별 가중치 32
표 2.11. 구간별 사고위험도 결과 예시 33
표 2.12. 2018년 기준 콘존별 연속주행실태 34
표 2.13. 2017~2019년 기준 콘존별 사고위험도 등급 34
표 2.14. 분류기준별 고속도로 구간 수 34
표 2.15. 분류기준별 구간 총 길이 35
표 2.16. 분류기준별 사고건수 35
표 2.17. 분류기준별 사고율 36
표 2.18. 사고율 위험도 등급화 기준 36
표 2.19. 사고율 위험도 등급화 36
표 2.20. 졸음 및 주시태만 사고건수 37
표 2.21. 졸음 및 주시태만 사고율 37
표 2.22. 졸음 및 주시태만 사고율 위험도 등급화 37
표 2.23. 단시간 공사 사고건수 38
표 2.24. 단시간 공사 사고율 38
표 2.25. 단시간 공사 사고율 위험도 등급화 38
표 2.26. 이동공사 사고건수 39
표 2.27. 이동공사 사고율 39
표 2.28. 이동공사 사고율 위험도 등급화 39
표 2.29. 설계속도별 공사구간 기본용량 41
표 2.30. VDS 위치정보 42
표 2.31. 시간대별 VDS 교통량 43
표 2.32. 시간대별 VDS 통행속도 44
표 2.33. 한국도로공사 Road Plus 정체 구분 기준 45
표 2.34. 공사계획 내 공사내용 텍스트마이닝 분석 결과(2020년 기준) 47
표 2.35. 지사 자체 공사장 교통관리(안) 48
표 2.36. 현장 관계자 교통관리기준 개선의견 50
표 3.1. [표없음] 9
표 3.2. 공사 기간 구분(한국도로공사) 52
표 3.3. 합류 테이퍼 길이(한국도로공사) 52
표 3.4. 공사구간 표지판 설치 간격(한국도로공사) 53
표 3.5. 공사 기간 구분(국토교통부) 55
표 3.6. 합류 테이퍼 길이(국토교통부) 56
표 3.7. 완충구간 길이(국토교통부) 56
표 3.8. 공사구간 표지판 설치 간격(국토교통부) 56
표 3.9. 공사 기간 구분(미국 MUTCD) 58
표 3.10. 합류 테이퍼 길이(미국 MUTCD) 58
표 3.11. 완충구간 길이-작업구간(미국 MUTCD) 59
표 3.12. 도류화시설 설치간격(미국 MUTCD) 59
표 3.13. 완충구간 길이-종결구간(미국 MUTCD) 59
표 3.14. 공사구간 표지판 설치 간격(미국 MUTCD) 60
표 3.15. 공사 기간 구분(버지니아주) 61
표 3.16. 합류 테이퍼 길이(버지니아주) 62
표 3.17. 완충구간 길이-작업구간(버지니아주) 62
표 3.18. 공사구간 표지판 설치 간격(버지니아주) 63
표 3.19. 공사 기간 구분(영국) 64
표 3.20 합류 테이퍼 길이(영국) 65
표 3.21. 공사구간 표지판 설치 간격(영국) 66
표 3.22. 공사 기간 구분(캐나다 캘거리) 67
표 3.23. 합류 테이퍼 길이(캐나다 캘거리) 67
표 3.24. 도류화시설 설치간격(캐나다 캘거리) 68
표 3.25. 완충구간 길이(캐나다 캘거리) 68
표 3.26. 하류부 테이퍼 길이(캐나다 캘거리) 68
표 3.27. 공사구간 표지판 설치 간격(캐나다 캘거리) 69
표 3.28. 국내외 공사장 교통관리 구간 비교 70
표 3.29. 국내외 공사장 교통관리 구간길이 비교 70
표 3.30. 국내외 공사장 설치 주요 안전시설물 71
표 3.31. 국내외 공사장 표지판 설치간격 비교 72
표 3.32. 교통차단 조건별 제한속도(한국도로공사) 73
표 3.33. 교통차단 조건별 제한속도(국토교통부) 74
표 3.34. 시각적, 물리적 장애물에 따른 잠재 속도 감소 76
표 3.35. 국내외 제한속도 설정 기준 80
표 3.36. 국내외 제한속도 표지판 설치간격 80
표 3.37. 이동식 럼블 스트립 설치간격 81
표 3.38. 이동식 럼블 스트립 설치 효과 82
표 3.39. 이동공사에서의 작업보호차량 및 TMA 우선순위 83
표 3.40. 고정공사에서의 작업보호차량 및 TMA 우선순위 83
표 3.41. 작업보호차량 유형별 설치 간격 84
표 4.1. [표없음] 10
표 4.2. 교통안전시설 설치 간소화 방안 86
표 4.3. 국토교통부 교통안전표지 설치지점 90
표 4.4. 현 고속도로 교통안전표지 설치지점 91
표 4.5. 안내표지 조정안 91
표 4.6. 교통안전표지 규격 대형화 92
표 4.7. 국외 공사장 표지판 규격 95
표 4.8. 작업보호차량 배치간격 변경안 96
표 4.9. TMA(Truck Mounted Attenuator) 유형 97
표 4.10. 이동공사의 작업보호자동차 배치 기준 개선안 98
표 4.11. 고속도로 공사장 교통관리 주요 개선사항 98
표 5.1. [표없음] 11
표 5.2. DTG 데이터 자료 수집 현황 102
표 5.3. 연속주행시간 지수 등급화 기준 103
표 5.4. 연속주행시간 지수 상위 10개 노선 104
표 5.5. 연속주행시간 지수와 졸음사고와의 상관분석 106
표 5.6. 고속도로 구간별 졸음사고 발생 현황(2015~2019년) 108
표 5.7. 연속주행시간 지수 상위구간 졸음사고 발생 현황(2015~2019년) 108
표 5.8. 연속주행시간 지수 상위구간 및 하위구간 평균 졸음사고 비교 110
표 6.1. [표없음] 11
표 6.2. 공사장 안전성 분석 주요 평가지표 113
표 6.3. 고속도로 공사장 교통차단 개선 주요 의견 124
표 6.4. NASA-TLX 평가항목 및 설명 125
표 6.5. 공사장 교통차단 개선안 주요 검증 항목 127
표 6.6. 평균 구간속도 비교 128
표 6.7. 평균 구간속도 T-test 결과(2차로 도로) 129
표 6.8. 평균 구간속도 T-test 결과(3차로 도로) 129
표 6.9. 주요 표지판 설치위치 개선사항 132
표 6.10. 주요 표지판 평균 주시시간 변화 133
표 6.11. 주요 표지판 평균 주시시간 134
표 6.12. 이동식 VMS 차량 차로변경 효과 137
표 6.13. 고속도로 공사장 교통관리 최종 개선안 141
표 6.14. 차량 주행행태 변화 기반 출력 테이블 형태 143
표 6.15. 분석구간 상세위치 145
표 6.16. 변화구간 시인성 확보방안 149
표 6.17. 충돌 안전거리 확보방안 149
표 6.18. 이동공사 안전관리 방안 150
표 6.19. 터널 내부 공사 안전관리 방안 150
표 6.20. 고속도로 공사장 교통관리 개선 예시도(신규유형) 157
표 7.1. [표없음] 12
표 7.2. 고속도로 공사장 교통사고 발생 요인분석의 범위 160
표 7.3. 국내외 공사장 첨단기술 활용 사례 요약 165
표 7.4. 첨단기술 특성에 따른 사고 당사자별 공사장 안전관리 방안 170
표 7.5. 공사 진행 단계에 따른 사고 당사자별 공사장 안전관리 방안 171
표 7.6. 공사 기간에 따른 사고 당사자별 공사장 안전관리 방안 171
표 7.7. 첨단기술 활용 고속도로 공사장 안전관리 방안 자료집 구성 및 내용 175
표 7.8. 건설 분야 드론 활용 물체 인식 사례 177
표 7.9. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 화면 설계 179
표 8.1. [표없음] 12
표 8.2. 연구 최종성과물 188
그림 1.1. 고속도로 공사장 교통사고 발생건수 및 사망자 수 21
그림 1.2. 연구의 목적 22
그림 1.3. 연구수행방법 23
그림 2.1. 단시간 공사 교통관리 기준 예시 25
그림 2.2. 사고유형 및 사고요인별 사고 현황 26
그림 2.3. 고속도로 공사장 주 사고요인 26
그림 2.4. 고속도로 공사구간 사고내용별 사고 현황 28
그림 2.5. 고속도로 공사구간 침범 사고 특성 28
그림 2.6. 주야간별 주요 사고원인 29
그림 2.7. 주야간별 공사장 사고내용 특성 29
그림 2.8. 고속도로 본선 사고위험 상위 500개 지점(2017~2019년 기준) 33
그림 2.9. 공사장 사고특성 분석을 위한 고속도로 노선 분류 방안 35
그림 2.10. 누적 수요교통량과 누적 용량과의 관계 40
그림 2.11. Queuing Diagram 41
그림 2.12. 분석대상 구간 내 VDS 위치 42
그림 2.13. 2017년 개정 전·후 안전시설물 설치 비교 46
그림 2.14. 교통안전시설 설치 규격화 필요성 46
그림 2.15. 텍스트 마이닝을 활용한 유지관리 공사 분류 예시 47
그림 2.16. 도로 공사장 교통관리지침 속도제한 표지판(국토교통부) 49
그림 2.17. 고속도로 공사장 교통관리기준(상권) 속도제한 표지판(한국도로공사) 49
그림 3.1. 도로 공사장 교통관리 구간(한국도로공사) 51
그림 3.2. 교통차단 예시도(한국도로공사) 54
그림 3.3. 도로 공사장 교통관리 구간(국토교통부) 54
그림 3.4. 교통차단 예시도(국토교통부) 57
그림 3.5. 교통차단 예시도(미국 MUTCD) 60
그림 3.6. 교통차단 예시도(버지니아주) 63
그림 3.7. 도로 공사장 교통관리 구간(영국) 64
그림 3.8. 교통차단 예시도(영국) 66
그림 3.9. 교통차단 예시도(캐나다 캘거리) 69
그림 3.10. 국내외 공사장 표지판 설치간격 비교 72
그림 3.11. 제한속도 100km/h에서 80km/h로 감속 시 규제표지 설치예시(한국도로공사) 74
그림 3.12. 제한속도 100km/h에서 70km/h로 감속 시 규제표지 설치예시(국토교통부) 75
그림 3.13. 제한속도 감소 폭에 따른 주행차량 간 속도편차 증가율 76
그림 3.14. NYSDOT 공사장 제한속도 설정 Flow Chart 77
그림 3.15. 속도 규제표지판 설치예시 78
그림 3.16. 캐나다 캘거리 속도 규제표지판 설치예시 79
그림 3.17. 이동식 럼블 스트립 81
그림 3.18. 버지니아주 이동식 럼블 스트립 설치예시 82
그림 3.19. 작업보호차량 설치예시 84
그림 4.1. 안전시설물 과다 설치로 인한 문제점 86
그림 4.2. 공사장 종결구간 속도 규제표지판 설치예시 87
그림 4.3. 운전자 위험인지 매트 설치 개선안 88
그림 4.4. Portable Changeable Message Sign 89
그림 4.5. 최고속도 규제표지판 설치 개선방안 93
그림 4.6. Arrow Boards 설치예시 94
그림 4.7. 도류화 시설 내 화살표 표지 설치 사례 94
그림 4.8. 주의표지 및 규제표지 규격확대 95
그림 4.9. 미네소타주 단시간 및 이동공사 작업보호차량 배치 예시 96
그림 4.10. 고속도로 공사장 교통관리 개선 예시도 99
그림 4.11. 터널 내부 교통차단 개선안 100
그림 5.1. 연속주행시간 분포 및 지수 산출 절차 101
그림 5.2. 연속주행시간 실태 103
그림 5.3. 연속주행시간 지수 상위구간 연속주행시간 실태 104
그림 5.4. 노선별 연속주행시간 지수 105
그림 5.5. 연속주행시간 지수와 졸음사고와의 상관분석 107
그림 5.6. 연속주행시간 상위구간 졸음사고 특성(전체사고) 109
그림 5.7. 연속주행시간 상위구간 졸음사고 특성(화물차 사고) 109
그림 5.8. 연속주행시간 지수 상위구간 111
그림 5.9. 화물차 졸음사고 상위구간 111
그림 6.1. 초대형 도로 주행 시뮬레이터 112
그림 6.2. 주행 시뮬레이터 활용 공사장 개선안 검증 방안 113
그림 6.3. SCANeRTM Studio 프로그램 특성[이미지참조] 114
그림 6.4. 실험 대상 공사유형(일방향 2차로 중 1차로 차단) 115
그림 6.5. 실험 대상 공사유형(일방향 3차로 중 1, 2차로 차단) 115
그림 6.6. 실험 도로 구성(시나리오 #1) 116
그림 6.7. 실험 도로 구성(시나리오 #2) 116
그림 6.8. 가상 도로 설계화면 117
그림 6.9. 실험 절차 118
그림 6.10. 피실험자 운전경력 119
그림 6.11. 피실험자 고속도로 이용 횟수 및 연간 주행거리 119
그림 6.12. 피실험자 시뮬레이션 경험 설문 120
그림 6.13. 개선안 및 현재안 표지판 효과 비교 120
그림 6.14. 도로공사중 표지판 인지 및 영향 여부 121
그림 6.15. 경광등 인지 및 영향 여부 122
그림 6.16. 공사중 에어간판 인지 및 영향 여부 122
그림 6.17. 이동식 차로안내(LCS) 차량 인지 및 영향 여부 123
그림 6.18. 이동식 VMS 차량 인지 및 영향 여부 123
그림 6.19. 교통차단 신규 및 제거 안전시설물 123
그림 6.20. NASA-TLX 항목별 평가 결과 126
그림 6.21. 평균 구간속도 비교 128
그림 6.22. 공사구간 평균 속도 변화(2차로 도로) 130
그림 6.23. 공사구간 평균 속도 변화(3차로 도로) 131
그림 6.24. 속도제한 표지판 위치 변경 효과 131
그림 6.25. 주의표지 및 규제표지 설치방식 변경 132
그림 6.26. 시선추적기(Tobii Glasses 2) 제원 및 분석 예시 133
그림 6.27. 이동식 럼블 스트립 속도 감소 효과 135
그림 6.28. 이동식 차로안내 차량 차로변경 효과(2차로 도로) 136
그림 6.29. 이동식 차로안내 차량 차로변경 효과(3차로 도로) 137
그림 6.30. 이동식 VMS 차량 설치지점 인근 차로변경 횟수 138
그림 6.31. 이동식 럼블 스트립 배치 수정안 138
그림 6.32. 이동식 차로안내 차량 위치 변경 필요성 139
그림 6.33. 차로변경 안전성 개념 139
그림 6.34. 이동식 차로안내 차량 위치 변경안 140
그림 6.35. 공사장 교통관리 개선안 시범운영 142
그림 6.36. 드론 영상분석 과정 143
그림 6.37. 드론 영상분석 프로그램 구성 144
그림 6.38. 드론 현장 촬영 144
그림 6.39. 드론 영상분석 145
그림 6.40. 위치별 가속도 분석 결과 146
그림 6.41. 위치별 속도 분석 결과 147
그림 6.42. 위치별 밀도 분석 결과 147
그림 6.43. 변화구간 및 차단구간 주행행태 148
그림 6.44. 정체 관리를 위한 이동식 VMS 설치 151
그림 6.45. Center Lane Closure(위스콘신주) 152
그림 6.46. Interior Lane Closure on a Freeway 153
그림 6.47. Center Lane Closure(British Columbia) 154
그림 4.48. 진출부 안전관리 예시도(MUTCD) 155
그림 6.49. 진입부 안전관리 예시도(MUTCD) 155
그림 6.50. 램프부 교통차단 156
그림 7.1. 국외 Smart Work Zone System의 대표 기술 158
그림 7.2. 국외 Smart Work Zone과 국내 고속도로 공사장과의 차별성 159
그림 7.3. 사고 당사자 측면에서의 필요 기술 161
그림 7.4. 공사 진행 단계별 필요 기술 162
그림 7.5. 공사 기간별 필요 기술 164
그림 7.6. 첨단기술 카드 예시 169
그림 7.7. 첨단기술 기반의 공사장 안전관리를 위한 실무자 의사결정 지원 방안 172
그림 7.8. 첨단기술 기반의 공사장 안전관리 로드맵 173
그림 7.9. 첨단기술 기반의 도공형 공사장 안전관리 모델 174
그림 7.10. 현 공사장 교통차단 안전시설물 현장 점검 방법 176
그림 7.11. 공사차단 준공 조작 사례 176
그림 7.12. 드론 활용 공사장 현장 관리 장점 178
그림 7.13. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 화면 설계 179
그림 7.14. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 초기 화면 180
그림 7.15. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 영상 업로드 181
그림 7.16. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 위치등록 182
그림 7.17. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 지도표출 183
그림 7.18. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 교통안전시설 표출 184
그림 7.19. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 공사유형 기준 표출 185
그림 7.20. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 결과화면 186
그림 7.21. 드론 활용 공사장 모니터링 프로그램 기대효과 186