본 연구는 도로기하구조 요인과 교통사고간의 관계를 규명하기 위하여 CART분석을 이용하여 전국의 4차로 국도를 대상으로 교통사고예측모형을 개발하고, 다중회귀모형, 확률회귀모형과 CART분석모형을 비교 분석하여 개발한 모형의 적합도를 검증하였다. 연구결과로는 첫째, 변수간의 복합적인 상호관계를 설명할 수 있는 CART분석을 이용하여 국도의 교통사고 예측모형을 개발하고 도로기하구조 요인에 따라 표준교통사고율을 의미하는 교통사고발생도표를 제시하였다. 둘째, CART분석모형에 근거하여 교통사고 발생률에 큰 영향을 미치는 도로기하구조 요인이 구간거리(km), 횡단보도폭(m), 횡단길어깨(m), 교통량 순으로 나타났다. 셋째, CART분석모형의 적합도 검증결과, CART분석모형이 실제교통사고율을 타 모형에 비해 전반적으로 잘 묘사하고 있었으나, 각 모형별로 교통사고율의 크기에 따라 교통사고율이 비교적 낮은 구간에서는 다중회귀모형이, 평균이상의 교통사고율을 나타내는 구간에서는 포아송 회귀모형의 예측력이 높았으며, CART분석모형은 교통사고율의 크기와 상관없이 우수한 예측력을 보였다. 넷째, 도출된 교통사고발생도표는 도로기하구조 조건에 따른 표준교통사고율을 제시해주기 때문에 도로설계 시에 안전한 기하구조 설계요소 선정기준을 제시 할 뿐만 아니라, 교통사고 잦은 지점개선사업추진 시 사업의 우선순위를 판단할 수 있는 기준을 제시하는 등 정책적 활용도가 매우 높을 것으로 판단된다.
본 연구에서 한 지역의 교통안전성을 분석할 수 있도록 교통안전성 지표가 개발되 었다. 연구방법은 회귀분석, 신경망 이론의 적용을 통한 분석, 설문조사였으며 조사지역은 서울시 강남지역이었다. 조사자료는 1996년 교통사고율과 주요 도로설계변수였다. 회귀분석 의 겨로가 8차로 미만의 도로에서는 정지시거가 교통사고 발생을 잘 설명했고 8차로 이상 의 도로에서는 횡단보도의 수가 적절한 설명변수로 선정되었다. 그러나 교통사고 발생에 대 한 설명력이 0.5에도 미치지 못해 심층분석이 요청되어 신경망 이론의 적용이 이루어졌다. 그 결과 교통사고 발생은 회귀분석 결과처럼 정지시거와 횡단 보도수에 관련이 있는 것으로 나타났으며 더불어 접속부의 시거가 중요하게 부각되었다. 한편 사람들의 교통안전성에 대 한 주관적 인식을 알기 위해 설문조사가 이루어졌으며 그 결과 정지시거 외에도 속도의 중 요성이 제기되었다. 이와 같은 분석결과를 근거로 하여 교통안전성 지표가 개발되었으며 지 표 산출에 필요한 평가방법도 정립되었다.
효과적인 가변제한속도(Variable Speed Limit: VSL)는 교통사고를 예방하고 교통정체를 완화시키는데 기여하는 중요한 교통류 제어방안이다. 본 연구에서는 교통사고 예방을 목적으로 가변제한속도를 적용하는 방법론을 제시하였다. 가변제한속도를 적용하는 조건을 두 가지로 분류하였는데, 사고위험도 예측모형에 따른 제한속도 변화와 도로환경조건의 변화에 따른 제한속도 조정 방안을 제안하였다. 예측된 사고위험도에 따른 가변제한속도의 적용은 검지기에서 추출되는 교통량, 속도, 점유율자료와 교통사고자료로 이항로지스틱회귀분석 기법을 사용하여 구축된 사고위험도 예측모형을 사용하였다. 한편, 도로환경조건에 따른 가변제한속도 적용에서는 안개, 폭우, 폭설로 인한 시거제약 상황과 결빙, 비, 눈으로 인한 노면마찰력감소상황 시 최소정지거리 계산을 통해 각 상황에 적용되어야 하는 제한속도를 제시하였다. 이를 바탕으로 통합도로환경조건 모니터링 시스템 하에서 사고위험도와 도로환경조건을 관측하고 제한속도를 변화시키는 가변제한속도 시스템 알고리즘을 제시하였으며, 제안된 알고리즘의 현장 적용 시 고려되어야 할 기술적 이슈를 논의하였다.
본 논문에서 교통 상해사고 위험요인들을 정량화하고, 위험요인들 중 교통 상해사고 원인에 가장 근접한 것이 무엇인가를 밝히려고 했다. 사례-조사 연구방법으로는 의학분야에서 많이 사용되는 환자-대조군 방법론을 채택하였다. 서울, 양평, 천안지역을 대상으로 1007년 중 입원환자를 중심으로 채혈조사와 설문조사를 통해 환자국 총 117건과 도로상에서의 일반운전자를 중심으로 호기 알콜테스트와 설문조사를 통한 대조군 총 483건을 수집하여 분석하였다. 승용차의 경우, 교통 상해사고 발생 위험요인으로 27개 항목들이 추출되고, 그 중 '도로의 부적합' 항목(RRR 값:4.057)을 포함 14개 항목이 교통 상해사고 원인에 가장 근접한 것으로 나타났다. 오토바이의 경우, 마찬가지 방법으로 최종적으로 '면허 보유기간' 항목(RRR값:3.733)을 선두로 하여 총 11개 항목이 교통 상해사고를 일으키는 원인에 가깝다는 결과를 얻었다. 또한, 두 경우 모두 인적 요인에 의한 결과피가 크기 때문에 이에 대한 경찰의 지속적인 단속이 필요함을 알 수 있었고, 상대위험도가 높게 나타난 순서대로 교통안전투자 우선순위에 정하면, 효율적인 교통 상해사고 감소를 기할 수 있으리라는 결론에 도달했다.
2001년 경찰청 $\ulcorner$2001년판 교통사고통계$\lrcorner$ 자료에 의하면 사고피해의 정도를 나타내는 치사율에 있어서 중앙선침범사고가 과속사고와 함께 가장 높은 수치를 보이고 있으며, 대형 교통사고의 39.5%가 중앙선 침범에 의해 발생한 것으로 나타났다. 실제로 2000년 한 해 동안 총 사고건수 290,481건 중 중앙선 침범에 의해 18,931건 (6.52%)의 교통사고가 발생하여 사망자 1,472명, 부상자 35,046명으로 전체 교통사고 사망자의 14.38%, 부상자의 8.21%를 점하고 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 전체 교통사고에서 중앙선침범사고가 차지하는 비중 이 높아지고 있어 중앙선침범사고를 줄이기 위한 대책의 일환으로 중앙분리대, 표지병, 시선 유도봉 등과 같은 중앙선침범 예방시설물을 설치하고 있으나, 해당 시설물에 대한 설치기준이 없는 실정이다. 이렇듯 중앙분리대 설치기준의 부재로 인해 중앙선침범사고 발생과 이에 따르는 경제적인 교통사고 비용손실, 그리고 중앙분리대의 과다설치로 인한 국가 재원의 낭비는 간과할 수 없는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 점에 착안하여 기존에 지방부 2차로 도로의 직선부에 대한 중앙선침범사고 예측모델이 개발되었고 본 연구에서는 그 연장선상에서 지방부 2차로 도로의 곡선부에 대한 중앙선침범사고 예측모델에 대한 중앙선침범사고 예측모델의 개발을 통해 중앙선침범사고에 대한 사회적 비용을 산정하고, 현재 설치하여 운영중인 중앙선침범 예방시설물의 설치비용간의 비용-편익분석을 통해 얻어진 기준으로 중앙선침범 예방시설물 설치의 가부에 대한 보다 현실적이고 비용-효율적인 중앙선침범 예방시설물 설치기준을 제시함으로써 교통사고 비용손실을 최소화하고, 중앙분리대의 효율적 설치방안의 도입을 통한 경제적 이익창출을 도모하고자 한다.
자동차 운전자는 운행 할 때 도로 주변을 살펴 여러 상황에 대비한다. 운전자가 주의하여 운전해도 갑자기 도로에 생긴 장애물 때문에 교통사고가 발생 될 수 있다. 만약 운전자가 사전에 도로위에 장애물 발생 정보를 파악할 수 있다면, 교통사고는 어느 정도 감소 할 수 있다고 예상 된다. 본 논문은 운전자가 운행 할 때 사전에 도로위의 장애물의 정보를 운전자에게 알려주는 비콘 서비스를 제안하고자 한다. 본 논문에서는 BLE(Bluetooth Low Energy)을 기반으로 하여 무선 통신 인프라가 없이도 V2V 통신을 구현하여 사전에 도로 사용자가 설치한 장애물을 알려주는 비콘 장치와 장애물 정보를 수집해 운전자에게 알려주는 장치로 구성된다.
본 논문에서는 GIS(Geographic Information System:지리정보체계)를 기반으로 도로의 선형조건을 이용하여 고속도로의 사고위험도를 파악하고 평가할 수 있는 방법을 개발하였다. 고속도로 평면곡선부에 대한 다양한 사고분석을 통해 도로의 선형조건이 교통사고에 미치는 영향을 규명하였으며. 이 결과를 토대로 사고예측모형을 구축하였다. 특히 사고영향인자를 규명하는 데에 있어서는 도로선형요소의 상호작용과 선형의 연속성을 반영함으로써 보다 현실적이고 객관적인 예측모형을 구축할 수 있도록 하였다. 아울러 사고예측모형의 추정결과와 사고자료를 토대로 고속도로의 선형조건에 따른 종합적인 사고위험도지수를 설정하고 이에 대한 평가기준을 마련하였다. 한편 주어진 도로선형조건에 따라 사고발생가능성을 예측하고 사고위험도를 평가하는 일련의 과정을 GIS와 결합하여 프로그래밍 함으로써 해당구간의 사고율 사고위험도지수, 위험도평가등급이 자동적으로 결정될 수 있게 하였을 뿐만 아니라 관련정보 및 평가결과를 시각적으로 제공하여 이용자가 보다 쉽게 이해하고 편리하게 사용할 수 있는 사고위험도 평가 프로그램을 개발하였다. 개발된 사고예측모형과 이를 토대로 설정한 사고위험도지수 및 위험도평가등급은 안전하고 비용-효율적인 도로설계에 도움을 줄 수 있을 뿐 만 아니라, 사고취약구간에 대한 대책 마련에도 이바지 할 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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