사용자 중심의 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 개발 :Development of a User-centered Safety Evaluation Index for E-Scooter

하성윤

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자료유형: 학위논문

저자정보: 하성윤 (서울대학교, 서울대학교 대학원)

지도교수: 윤명환

발행연도: 2023

저작권: 서울대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수10

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

물리적 측면에서의 사용자 중심의 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 제안 :급정지와 회피 맥락을 중심으로

하성윤 , 배재후 , 이재인 외 4명 한국경영과학회 학술대회논문집 2023.05 학술대회자료

물리적 측면에서의 사용자 중심의 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 제안 :급정지와 회피 맥락을 중심으로

하성윤 , 배재후 , 이재인 외 4명 대한산업공학회 춘계공동학술대회 논문집 2023.05 학술대회자료

사용자 중심의 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 개발

하성윤 산업공학과 2023.01 학위논문

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본 연구의 목적은 주행 맥락에 따른 사용자 중심의 전동 킥보드 주행 안전성에 대한 탐구를 하는 데에 있다. 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 실험은 원동기면허 이상의 운전면허를 취득한 20·30대 남녀 8명(남성 5명, 여성 3명, 28.75±3.55세)에 의하여 수행되었다. 실험 참여자는 모션 캡처 시스템이 구축된 통제된 환경에서 임의로 조합된 실험 순서에 맞추어 직진·좌회전·우회전 경로에 따라 급정지 및 회피 과업을 수행하였다. 매 실험마다 수행 시간과 더불어 물리적 측면 지표인 모션 분석 데이터 및 거리 데이터와 인지적 측면 지표 측정값을 수집하였다. 인지적 측면 지표에서 단일 문항으로 측정되는 변수를 제외하고는 설문 문항의 적합성을 검증하기 위하여 신뢰도 분석을 하였으며, 분석 결과 요인 내 항목들이 일관성이 있음을 확인하였다. 전동 킥보드 탑승 및 자동차 운전 경험과 무관하게, 급정지 과업에서는 직진 경로에서 수행 시간이 가장 짧았으며, 회피 경로에서는 좌회전에서 가장 짧았던 반면 직진 경로에서 가장 긴 수행 시간이 측정되었다. 과업 맥락에 대하여 측정 변수가 주행 방향에 따라 차이가 유의한지 검정하기 위하여, 정규성 검정에 따라 One-way ANOVA 또는 Kruskal-Wallis 검정을 이용하였다. 검정 결과 물리적 측면의 경우, 급정지 과업에서 목의 X축 방향에 대해 유의적인 각도 차이가 있었으며, 회피 과업에서는 허리의 Y축 방향에 대해 유의적인 각도 차이가 있었다. 제어 거리는 급정지 및 회피 과업 모두에서 방향에 따른 유의한 차이가 있었다. 인지적 측면의 경우, 방향에 따른 유의적인 차이는 회피 과업에서만 나타났다. 방향에 대한 제어 용이성은 유의하였으나, 자세 유지에 대한 제어 용이성 및 위험 심각도는 약한 유의성을 띠었다 본 연구의 실험 결과는 두 맥락에 대하여 방향에 따른 차이를 보여주었다. 추후 주행 안전성의 세부적 평가 지표를 설계하는 데 도움을 줄 수 있으며, 장래 PM 관련 안전성을 평가하는데 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The purpose of this study is to explore user-centered driving safety of electric scooters depending on driving context. An experiment on evaluation indicators for driving safety of electric scooters was conducted to 8 motorcycle-licensed drivers in their 20s and 30s(5 males and 3 females, mean age 28.75 ± 3.55). According to arbitrarily combined experimental order, participants were asked to perform sudden-stop(SS) and collision-avoidance(CA) tasks along straight, left and right turn paths in a controlled environment. For each trial, physical aspect indicators, including motion analysis and distance data, and measurements of cognitive aspect indicators, were collected along with performance time. Except for variables that were measured as a single question in the cognitive aspect index, reliability analysis was conducted to verify the suitability of the questionnaire, which showed that the indicators within the factors were consistent. Regardless of experience in riding an electric kickboard and driving a vehicle, performance time was the shortest in the straight path in the SS task. In the CA task, the shortest performance time was measured on the left turn path, with the longest performance time on the straight path. In order to test whether the difference in measurement variable according to the driving direction was significant, one-way ANOVA or Kruskal-Wallis tests were applied according to the normality test. As a result, in the case of physical aspect, significant differences were found in the neck angle concerning the X-axis direction in the SS task, and in the trunk angle with respect to the Y-axis direction in the CA task. Significant differences in controlled distance according to direction were found in both SS and CA tasks. In the cognitive aspect, significant differences according to direction appeared only in the CA task. The controllability of direction was significant. Whereby the controllability of the posture maintenance and risk severity showed weak significance. The overall results showed differences according to the direction for the two contexts. The results of this study can contribute to designing detailed evaluation indicators for driving safety in the future and is expected to support future studies on evaluating safety of personal mobility vehicles.

#주행 안전성 #사용자 중심 설계(UCD) #전동 킥보드 #개인형 이동수단(PM) #모션 분석

제 1 장 서 론 1
1.1. 연구 배경 1
1.2. 연구 목적 3
제 2 장 선행 연구 5
2.1. 전동 킥보드 안전성 5
2.2. 모션 분석 6
제 3 장 전동 킥보드 주행 안전성 평가 지표 8
3.1. 물리적 측면 9
3.2. 인지적 측면 11
3.3. 실험 참여자 선정 15
3.4. 실험 장비 18
3.5. 실험 환경 20
3.6. 실험 절차 22
3.7. 데이터 분석 23
3.7.1. 모션 분석 데이터 수집 23
3.7.2. 모션 분석 데이터 처리 26
3.7.3. 데이터 측도 31
제 4 장 실험 결과 32
4.1. 수행 시간 32
4.2. 물리적 측면에서의 주행 안전성 34
4.2.1. 골절 위험도 36
4.2.2. 제어 거리 38
4.3. 인지적 측면에서의 주행 안전성 41
4.3.1. 제어 용이성 45
4.3.2. 위험 심각도 46
제 5 장 토 의 48
5.1. 수행 시간 48
5.2. 물리적 측면에서의 주행 안전성 48
5.2.1. 골절 위험도 48
5.2.2. 제어 거리 49
5.3. 인지적 측면에서의 주행 안전성 49
5.3.1. 제어 용이성 49
5.3.2. 위험 심각도 50
제 6 장 결 론 51
6.1. 결론 51
6.2. 연구의 의의 및 한계 52
참고문헌 54
Abstract 58

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