본 연구는 도심 혼합교통 환경에서 보행자와 자율주행차(Autonomous Vehicles, AVs) 간 상호작용 시 AV 탑승자의 심리적 불안 수준과 교통안전 간의 정량적 관계를 규명하기 위한 방법론을 제시한다. 이를 위해 AV 탑승자의 뇌파(Electroencephalogram, EEG)로부터 불안·긴장 수준을 나타내는 Anxiety & Nervousness Index(ANI)를 산출하고, 보행자–차량 상충 가능성을 나타내는 Post-Encroachment Time(PET)과의 관계를 분석하였다. 캘리포니아 자율차 관련 사고자료와 기존문헌을 기반으로 무단횡단, 교통섬 횡단, mid-block 횡단의 세 가지 상호작용 시나리오를 구축하고, 시나리오별 실시간 예측된 PET와 ANI를 산출하였다. ANI–PET 관계에 비선형 회귀모형을 적합한 결과, 교통섬 횡단 시나리오에서 AV 탑승자의 ANI는 PET에 대해 가우스 함수 형태의 변화를 보였으며, 무단 횡단과 mid-block 횡단 시나리오에서는 2항 지수함수가 최적 모형으로 도출되었다. 모든 시나리오에서 ANI는 PET가 증가함에 따라 급감–완화–포화로 이어지는 비선형 감소 양상을 나타냈다. ANI 기준값 1.5를 적용하여 불안 상태에 해당하는 PET 임계값을 산출한 결과, 무단횡단, 교통섬, mid-block 시나리오에서 각각 3.4 초, 3.0 초, 2.8 초 이하의 PET 구간에서 AV 탑승자의 불안 수준이 높게 나타났다. 이는 AV 탑승자가 직접 제어권을 갖지 못하는 상황에서 기존 연구에서 제시된 PET 임계값보다 더 큰 PET가 확보될 때 심리적 안전감이 확보될 수 있음을 시사한다. 도출된 ANI–PET 함수와 임계값은 운행 설계 영역(Operational Design Domains, ODDs)별 안전 진입 기준과 자율주행 성능평가 지표, 보행자 보호를 위한 정책·교육 자료로 활용가능할 것으로 기대된다.
KIM et al. (Thu,) studied this question.