접근차량 클러스터링 기반 자율주행버스의 필수 차로 변경 전략 개발

Abstract

자율주행 기술의 발전에 따라서 자율주행 기술을 활용한 대중교통 서비스 에 대한 기대감도 증가하고 있다. 그 중 자율주행버스는 기존 버스의 기능을 보완 및 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 이에 국내 자율주행차 시범운행지 구에서는 자율주행버스의 서비스 실증이 활발하게 진행되고 있다. 현재 국내에서 운영되고 있는 자율주행버스는 대부분 고정된 노선을 주행 한다. 정해진 주행 경로로 주행하기 위해서는 자율주행버스도 일반버스와 동 일하게 차로 변경이 필수적으로 요구된다. 그러나 자율주행버스는 주변 차량 과의 속도, 거리 등을 종합적으로 분석하여 차로 변경을 결정하며 안전을 우 선시하는 경향이 있어 인간 운전자보다 보수적으로 차로 변경을 수행하기 때 문에 차로 변경에 어려움을 겪는다. 이에 자율주행버스의 안전한 차로 변경 을 위한 전략이 필요하다. 본 연구에서는 자율주행버스의 필수적인 차로 변경을 안전하고 원활하게 수행하기 위한 차로 변경 전략을 개발하고자 한다. 자율주행버스가 주행하는 단속류 구간은 신호시스템에 의해 차량군 단위로 주행하기 때문에 차량군 간 간격으로 주행할 경우 교통류의 영향을 받지 않고 차로 변경이 가능할 것으 로 기대된다. 이에 교차로로부터 접근하는 차량들을 클러스터링하여 차량군 을 분류하고 차량군 간 간격으로 도출한다. 자율주행버스가 도출된 차량군 간 간격으로 차로 변경할 수 있도록 하는 차로 변경 전략을 개발하고자 한 다. 차로 변경 전략은 자율주행버스의 적정 정류장 출발 시점으로 제시하며, 교통 시뮬레이션을 통해 개발한 차로 변경 전략에 대해 효율성, 안전성, 교통 류 안정성 측면에서의 실효성을 검증한다. 주제어 : 자율주행, 차로 변경, 차량군, 클러스터링