KR100363488B1 - 도로의 안전시거 판정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로의 안전시거 판정방법에 관한 것으로, 특히 프로그램을 이용한 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 도로 비탈면 등의 도로형상 데이터 (Modeling Information)가 입력되면 이를 3차원 그래픽 데이터로 변환시키는 제 1 단계와, 도로의 구조시설기준에 따라 설정된 설계속도, 운전자의 눈높이, 도로중심과 운전자간의 거리, 물체의 눈높이, 상하행선과 적용시거에 따라 도로형상 데이터를 이용하여 운전자의 좌표와 물체의 좌표를 산출하여 투시선을 설정하는 제 2 단계와, 설정된 투시선과 도로의 형상을 이루는 선 객체의 3차원상에서의 교차여부를 확인하여 안전시거를 산출하고 운전자의 눈높이에서 도로상의 물체를 바라본 투시도와 함께 시방서의 규정시거 및 산출된 안전시거를 디스플레이부(16)를 통해 출력하는 제 3 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 본 발명은 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 비탈면 등의 도로형상 데이터를 그대로 활용하여 안전시거의 확보여부를 판정함에 따라 별도의 데이터 입력작업이 불필요하다. 아울러, 계산이 용이하며 수작업으로 하던 도식작업을 전산화하여 그래픽화함에 따라 시거판정에 필요한 인력과 시간을 대폭 줄일 수 있다.

Description

도로의 안전시거 판정방법 {a method for deciding the safety sight distance of a road}

본 발명은 차량의 안전주행 및 교통사고의 예방에 중요한 도로의 안전시거를 판정하는 방법에 관한 것으로, 특히 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 도로 비탈면 등의 도로형상 데이터를 그대로 활용하여 안정시거의 확보여부를 자동적으로 판정하는 도로의 안전시거 판정방법에 관한 것이다.

일반적으로, 시거(視距)란 운전자가 진행방향의 전방에 위치한 장애물 또는 위험요소를 인지하고 제동을 걸어 정지하거나 혹은 장애물을 피해서 주행할 수 있는 길이를 말하는데, 도로 설계시 안전시거를 확보하는 것은 차량의 안전주행 및 교통사고의 예방에 매우 중요하다.

이와같이 차량의 안전주행 및 교통사고의 예방에 중요한 요소로 작용하는 도로의 안전시거를 현행 수작업으로 산출하고 있는데, 도로 설계시 경제적, 환경적 측면 및 도로의 미적 측면 등을 고려하여 곡선요소가 많이 적용됨에 따라 안전시거를 산술적으로 산출하기에는 어려움이 있으며, 앞으로 더 복잡한 선형이 예상됨에 따라 현행의 수작업 계산방법으로는 안전시거의 산출에 한계가 있다.

아울러, 산술적인 방법을 적용하여 산출하지 못하는 선형일 경우에는 시설기준에서 제시한데로 도식적인 방법을 이용하여 계산하여야 하나 이를 수작업으로 계산한다면 매우 번거럽고 어려운 일이 아닐 수 없으며, 또한 많은 시간과 인력이 소요되고 오류의 발생이 우려될 뿐만 아니라 그 결과의 정확성도 보장 또는 확인할 수가 없다는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 도로의안전시거를 손쉽고 정확하게 계산함은 물론 투시도를 이용하여 누구나 시각적으로 안전시거의 확보여부를 용이하게 판단가능하게 구성하여 선형 및 시거불량으로 인한 교통사고의 요인을 사전에 제거하는 도로의 안전시거 판정방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도로의 안전시거 판정방법에 있어서, 프로그램을 이용한 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 도로 비탈면 등의 도로형상 데이터(Modeling Information)가 입력되면 중앙처리장치가 이를 3차원 그래픽 데이터로 변환시키는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계에서 입력된 도로형상 데이터가 3차원 그래픽 데이터로 변환되면 도로의 구조시설기준에 따라 설정된 설계속도, 운전자의 눈높이, 도로중심과 운전자간의 거리, 물체의 눈높이, 상하행선과 적용시거에 따라 중앙처리장치가 도로형상 데이터를 이용하여 운전자의 좌표와 물체의 좌표를 산출하여 투시선을 설정하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계에서 투시선이 설정되면 중앙처리장치가 설정된 투시선과 도로의 형상을 이루는 선 객체의 3차원상에서의 교차여부를 확인하여 안전시거를 산출하고 운전자의 눈높이에서 도로상의 물체를 바라본 투시도와 함께 시방서의 규정시거 및 산출된 안전시거를 디스플레이부를 통해 출력하는 제 3 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 시거판정 시스템을 나타낸 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 안정시거 판정방법을 나타낸 흐름도,

도 3a 내지 도 3c는 도로설계 프로그램을 이용하여 완성된 도로의

평면선형과 종단선형 및 횡단면도를 각각 나타낸 도면,

도 4는 도로형상 데이터를 이용하여 제작된 3차원 도로형상을 나타낸 도면,

도 5는 3차원 도로형상과 투시선을 상측에서 바라본 도면,

도 6은 도 5에 도시된 시거가 방해받는 지점의 요부 확대도,

도 7는 운전자의 눈높이에서 도로상의 물체를 바라본 투시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 데이터 입력부 12 : 버퍼

13 : 중앙처리장치(CPU) 14 : 키입력부

15 : 메모리부 16 : 디스플레이부

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용되는 시거판정 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭도로,도로설계 프로그램을 이용하여 제작된 도로형상 데이터(Modeling Information)가 입력되는 데이터 입력부(11)가 중앙처리장치(CPU)(13)에 접속되어 있으며, 또한 중앙처리장치(13)에는 시거계산에 필요한 데이터를 설정하기 위한 키입력부(14)가 접속되어 있다.

아울러, 데이터 입력부(11)를 통해 입력된 도로형상 데이터를 이용하여 안전시거를 판정하고 이를 3차원 그래픽 데이터로 형성하기 위한 응용프로그램이 중앙처리장치(13)에 접속된 메모리부(15)에 저장되어 있으며, 상기 메모리부(15)에 저장된 응용프로그램을 이용하여 산출된 중간 데이터는 버퍼(12)에 일시적으로 저장된다.

또한, 모든 프로세스를 관장하는 중앙처리장치(13)는 데이터 입력부(11)를 통해 입력된 도로형상 데이터를 메모리부(15)에 저장된 응용프로그램에 적용하여 안전시거를 판정하고 그 결과를 시각적으로 확인가능하도록 디스플레이부(16)를 통해 출력한다.

다음에는 상기와 같이 구성된 시거판정 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 도로의 안정시거 판정방법을 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 안정시거 판정방법을 나타낸 흐름도로, 도로설계 프로그램을 이용하여 도 3a 내지 도 3c에 도시된 것처럼 도로의 평면, 종단, 횡단설계가 완료되면 도로형상 데이터(Modeling Information)가 형성되는데, 본 발명은 이와같이 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 비탈면 데이터 등의 도로형상 데이터를 그대로 활용하여 도로의 안전시거를 판정한다.

즉, 데이터 입력부(11)를 통해 도로형상 데이터가 입력되면 중앙처리장치 (13)는 이를 그래픽 프로그램(예를들어, AutoCAD)상에서 사용할 수 있는 3차원 그래픽 데이터로 변환시킨다(ST101∼ST102). 다시말해, 부대시설을 포함하는 모든 도로형상이 3차원 공간상의 X, Y, Z 좌표값을 갖는 선 객체로 만들어져 도 4에 도시된 것처럼 3차원 도로형상을 형성하게 된다.

상기와 같이 도로형상 데이터를 3차원 그래픽 데이터로 변환하여 3차원의 도로형상이 형성되면 도로의 구조시설기준에 따라 시거를 계산하기 위해 투시선을 정하게 된다(ST103). 즉 설계속도, 운전자의 눈높이, 도로중심과 운전자간의 거리, 물체의 눈높이, 상하행선과 적용시거 등을 선택하면 중앙처리장치(13)는 도로형상 데이터를 이용하여 운전자의 좌표와 물체의 좌표를 산출하는데, 운전자와 물체의 좌표를 연결하는 선 객체를 만들면 이 선 객체가 시거계산을 위한 투시선이 된다.

이와같이 운전자와 물체의 좌표를 연결한 투시선과 도로의 형상을 이루는 선 객체의 3차원상에서의 교차여부를 확인하면 안전시거의 확보여부를 판단할 수 있다(ST104). 즉, 도 5와 도 6에 도시된 것처럼 투시선과 도로형상을 이루는 선 객체가 3차원 공간상에서 서로 교차하지 않으면 물체를 소정거리(5m)씩 전진시키되, 투시선과 도로형상을 이루는 선 객체가 3차원 공간상에서 서로 교차하면 교차되기 이전까지의 거리가 안전시거가 된다(ST105∼ST107).

상기와 같이 투시선과 도로의 형상을 이루는 선 객체의 교차여부를 확인하여 안전시거가 산출되면 중앙처리장치(13)는 도 7에 도시된 것처럼 운전자의 눈높이에서 도로상의 물체를 바라본 투시도와 함께 시방서의 규정시거 및 산출된 안전시거를 디스플레이부(16)를 통해 출력하여 도로 설계시 안전시거의 적합성 등을 미리 판단할 수 있도록 제공한다(ST108).

상기와 같이 본 발명은 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 비탈면 등의 도로형상 데이터를 그대로 활용하여 안전시거의 확보여부를 판정함에 따라 별도의 데이터 입력작업이 불필요하다. 아울러, 계산이 용이하며 수작업으로 하던 도식작업을 전산화하여 그래픽화함에 따라 시거판정에 필요한 인력과 시간을 대폭 줄일 수 있다.

또한, 도로형상 데이터를 3차원 그래픽 데이터로 변환하고 이를 이용하여 제작된 도로형상을 나타내는 3차원 투시도와 함께 정지시거, 추월시거 등을 정확하게 계산하여 제공함에 따라 도로 설계시에 미리 안전시거의 적합성 등을 판단하여 부실설계에 따른 재시공을 예방하는 동시에 안전시거의 미확보로 인한 교통사고를 방지한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 도로의 안전시거 판정방법에 있어서,

   프로그램을 이용한 도로 설계시 적용된 지형이나 도로선형 및 도로 비탈면 등의 도로형상 데이터(Modeling Information)가 입력되면 중앙처리장치(13)가 이를 3차원 그래픽 데이터로 변환시키는 제 1 단계 (ST101∼ST102)와;

   상기 제 1 단계에서 입력된 도로형상 데이터가 3차원 그래픽 데이터로 변환되면 도로의 구조시설기준에 따라 설정된 설계속도, 운전자의 눈높이, 도로중심과 운전자간의 거리, 물체의 눈높이, 상하행선과 적용시거에 따라 중앙처리장치(13)가 도로형상 데이터를 이용하여 운전자의 좌표와 물체의 좌표를 산출하고, 운전자와 물체의 좌표를 연결하는 선 객체인 투시선을 설정하는 제 2 단계(ST103)와;

   상기 제 2 단계에서 투시선이 설정되면 중앙처리장치(13)가 설정된 투시선과 도로의 형상을 이루는 선 객체의 3차원상에서의 교차여부를 확인하여 안전시거를 산출하고 운전자의 눈높이에서 도로상의 물체를 바라본 투시도와 함께 시방서의 규정시거 및 산출된 안전시거를 디스플레이부 (16)를 통해 출력하는 제 3 단계(ST104∼ST108)를;

   구비하는 것을 특징으로 하는 도로의 안전시거 판정방법.