고령 운전자를 중심으로 한 스마트가로등 디밍 환경에 관한 연구 (A Study on the Smart Street Light System Environment for Elderly Drivers)

서지정보

· 발행기관 : 한국공간디자인학회
· 수록지 정보 : 한국공간디자인학회 논문집 / 18권 / 4호 / 383 ~ 392페이지
· 저자명 : 이도훈, 김병수

초록

(연구 배경 및 목적) 인류의 발전과 함께 도시화는 급격하게 진행됐으며 이러한 도시화는 환경오염, 복잡한 교통 등 다양한 사회적 문제를 일으키고 있다. 스마트도시는 이를 해결하기 위한 변화로 스마트기술이 도시와 융합되는 것을 의미하며 스마트도시의 핵심 역할을 할 수 있는 것이 곳곳에 있는 가로등이며 스마트기술을 활용하여 빛의 밝기를 조절하고 다양한 서비스를 제공하는 것을 스마트가로등이라고 한다. 본 연구에서는 스마트도시로 가는 과정에서 늘어나고 있는 스마트가로등의 디밍 환경디자인이 가로환경의 밝기 기준을 만족하는 지와 고령 운전자의 시각에 영향을 주는지를 알아보고자 한다. (연구방법) 연구의 범위는 스마트가로등 가로환경을 공간적 범위로 하고 주 독립변수로 스마트가로등의 디밍(%)을 적용하였다. 우리나라는 2026년에 초고령 사회로 진입할 것으로 예상되는데 교통사고 사망 사고의 경우 전체 사망자는 줄어들었으나 고령자의 경우 2016년 40.4%에서 2021년 44.4%로 그 비중이 4% 상승하여 고령자에 대한 배려가 필요한 상황이다. 고령 운전자는 인지능력이 떨어져 가로환경의 밝기 관리가 더욱 필요하며 밝기 20lx에서 인지능력 변화 차이가 발생한다. 하지만 이와 관련된 스마트가로등의 디밍 환경디자인에 대한 기준이 아직 명확하지 않기에 설치 사례를 바탕으로 문제의식을 느끼고 다음의 가설을 검증해 보고자 한다.
1. 일자형 대로에서의 적합한 스마트가로등 디밍 환경디자인 범위는 50%~100%일 것이다.
2. 스마트가로등 디밍 환경디자인의 교차로(대로+소로) 밝기 차이가 고령 운전자의 인지능력에 영향을 줄 것이다.
가설의 검증을 위해 Relux(프로그램)를 활용해 가상 디밍 환경을 디자인하고 지침 가이드에 따라 조명 환경조건을 적용하였다. (결과) 이를 통해 조도, 휘도에 관한 결과 분포를 추출하여 디밍 50%에서 조도 17lx 디밍 100%에서 34lx 가 출력되었으며, 순응 현상 발생영역 14lx를 확인할 수 있었다. 본 연구는 스마트가로등 디밍 환경디자인의 적합한 디밍 범위와 이를 통한 디밍 환경디자인이 고령 운전자의 시각에 영향을 미치는지를 실험을 진행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 일자형 대로에서의 스마트가로등의 적합한 디밍 범위는 50%~100%임을 확인하였다. 이는 50%에서 조도 17lx로 인지능력 변화기준 20lx와 유사함을 확인할 수 있다. 둘째, 스마트가로등의 디밍 환경디자인이 고령 운전자의 시각에 긍정적인 영향을 줌을 확인할 수 있다. 주택가의 어두운 소로(3lx)에서 진입할 때도 최소 디밍 50% 적용 시 17lx 조도 확보로 고령 운전자 시각 인지에 긍정적 영향을 준다는 것을 확인하였다. (결론) 본 연구를 통해 스마트가로등의 디밍 환경디자인이 고령 운전자를 포함한 모든 사람에게 적합한 디자인 서비스를 제공하여 삶의 질 향상에 이바지할 수 있음을 확인하였다. 향후 가로환경에서의 스마트가로등의 디자인 지속가능성과 스마트기술을 통한 색온도의 변화가 도로 환경디자인에 미치는 영향에 관한 추가 연구를 진행하는 것이 필요하겠다.

영어초록

(Background and Purpose) Urbanization has rapidly progressed with human development. Such urbanization causes various social problems such as environmental pollution and complicated transportation. A smart city is an important solution to this problem, and smart streetlights can play a key role in smart cities by controlling the brightness of light through smart technology and providing various services. This study aimed to determine whether the dimming environmental design of smart streetlights satisfies the brightness standards of the street environment and affects the vision of elderly drivers. (Method) Regarding the scope of the study, the smart street light environment was the spatial scope, and the dimming (%) of the smart streetlights was applied as the main independent variable. Elderly drivers have poor cognitive abilities; therefore, they require more brightness management in the street environment, and a difference in cognitive ability occurs at 20 lx brightness. However, the criteria for dimming the environmental design of smart streetlights remain unclear. Based on the installation case, the following hypotheses were verified: 1. The range of suitable smart streetlight dimming environmental design on a straight boulevard will be 50% to 100%.
2. The difference in the brightness of the intersection (boulevard + small road) of the smart streetlight dimming environmental design affects the vision of elderly drivers.
(Results) This study conducted an experiment on the appropriate dimming range of smart streetlight environmental design and whether it affects the vision of elderly drivers, and the results are as follows. First, it was confirmed that the appropriate dimming range of smart streetlights on straight boulevards was 50%–100%. This was similar to the cognitive ability change criterion of 20 lx at 50% of the illumination intensity of 17 lx. Second, it was confirmed that the dimming environmental design of smart streetlights had a positive effect on the vision of elderly drivers. Even when entering from a dark alley (3 lx) into a residential area, it was confirmed that when a minimum dimming of 50% was applied, securing 17 lx illumination had a positive effect on the visual perception of elderly drivers. (Conclusions) This study confirmed that the dimming environmental design of smart streetlights can contribute to improving the quality of life by providing design services suitable for everyone, including elderly drivers. In the future, it will be necessary to conduct additional research on the design sustainability of smart streetlights, and the effect of color temperature changes through smart technology on road environment design.

참고자료

· 없음