본 연구는 영국 등 선진국에서 지점위주의 도로안전 개선사업이 지니는 한계를 극ㄱ복하기 위해 시도한 면차원의 도로안전 개선사업을 소개하고 이의 국내 적용가능성을 검토하기 위해 시도되었다. 사고 잦은 곳 개선사업과 같은 지점위주의 도로안전 개선사업은 그 대상이 지점 혹은 짧은 구간에 한정되기 때문에 사고전이 (accident migration)현상을 유도할 수 있으며, 도로축 혹은 지역적으로 발생하는 동일한 형태의 사고를 종합적 시각에서 분석하지 못한다는 문제를 안고 있다. 면차원의 도로안전 개선사업은 이를 극복하기 위해 시도되었으면 상당한 효과를 나타내고 있는 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 외국에서 성공적으로 수행되고 있는 면차원의 도로안전 개선사업의 개념 및 추진절차, 사업효과 등을 소개하고, 국내 사례지역을 선정하여 도로의 위계분류, 도로 기능별 사고 특성분석, 개선기법 적용 등 일련의 지역 도로안전 개선사업 절차를 적용함으로써 면차원의 도로안전 개선사업을 국내에 적용할 수 있는 틀을 마련하고자 시도되었다.
교통사고가 중요한 사회 문제로 대두되어 정부는 교통안전대책의 실질적인 추진 방안으로 "교통사고 잦은 곳"과 "위험도로" 개선사업을 제시·시행하고 있다. 이에 "교통사고 잦은 곳" 개선사업은 추진현황에 따라 각 년도별 기본 개선계획의 평가 및 경제적 타당성에 대한 효과분석이 이루어지고 있다. "위험도로"'의 경우 모든 사업을 건설교통부 산하 국도유지사무소에서 진행을 하고 있으나, 광범위한 사업으로 인한 업무과중 및 개선사업비 조달 등의 문제로 개선된 현황의 체계적인 효과분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 "위험도로" 개선사업에 대한 효과분석을 수행하여 보다 비용-효율적인 개선사업이 될 수 있는 기반을 마련하고자 한다. 이를 위해 전체 위험도로 구간 중에서 '광주국도유지사무소' 및 '순천국도유지사무소' 관할 구역 내의 "위험도로"로 선정(1995년)된 도로구간 중 1999년 이전에 도로개선공사가 완료된 후 현재 교통소통이 원활하게 진행되는 18개 도로구간을 연구 대상으로 선택하였다. 선택되어진 18개 구간에 대한 도로개선공사 전후의 교통사고건수 및 교통사고율을 효과척도로 삼고 각 사고에 대한 소요비용을 기준으로 경제성 평가를 실시하였다. 이를 근거로 "위험도로" 개선사업에 대한 타당성조사 및 효과분석을 실시한 결과 "위험도로" 개선사업의 타당성이 입증되었다. 연구 분석결과가 전라도 권역의 사업을 중심으로 진행되어져 전국적인 개선사업에 대한 대표성을 가지고 있다고 볼 수는 없으나, 체계적인 분석을 통한 개선사업의 효과를 구체화 할 수 있는 대안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다. 더불어 공사 완료된 도로구간에 대한 상세한 공사비 내역과 다수의 개선방안별 자료가 갖추어지면 위험도로의 사고율과 개선방안별 상관관계를 관련 비용을 중심으로 도출함으로서 비용-효율적인 개선 방안을 제시할 수 있을 것이다. 또한 비용-효율적인 개선 방안을 기반으로 한 각각의 사업 투자우선 순위 결정방안에 관한 지속적 인 연구가 요망된다.
교통사고 잦은 곳 개선사업은 교통사고 예방을 위하여 도로상에 도로안전 관련 시설물을 설치함으로써 도로 환경적 요인에 대한 결함을 제거하는 대표적 교통안전개선사업이다. 그러나 개선사업으로 인해 설치된 각 시설물들에 대한 효과평가에 대한 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구에서 도로 교통안전 관련 시설물의 교통사고 감소효과도를 추정하기 위하여 최근 2004년부터 2013년까지 교통사고 잦은 곳 개선사업 공사가 완료된 4,171개 지점을 대상으로 비교그룹방법을 활용하여 5가지 시설물에 대한 교통사고 감소효과도를 추정하였다. 분석 결과, 전체 교통사고에 대해서는 교통섬 4.45%, 표지병 32.17%, 과속단속카메라 24.13% 사고감소 효과를 나타냈으며, 반면 무단횡단금지시설 0.61%, 미끄럼방지포장은 1.67% 만큼 증가한 것으로 나타났다. 또한 표지병, 무단횡단금지시설, 미끄럼방지포장과 같이 국토교통부의 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에서 특정유형의 교통사고 예방에 효과가 있다고 언급된 시설물들의 교통사고 감소효과도를 추가적으로 분석하였다. 그 결과, 표지병은 악천후 시 교통사고에 대해서 52.96%, 무단횡단금지시설은 차대보행자 교통사고에 대해서 62.77%, 미끄럼방지포장은 추돌사고에 대해서 26.60%의 순수 교통사고 감소효과가 있는 것으로 분석되었다.
교통사고 잦은 곳 개선사업을 통하여 사고가 크게 감소하고 있다. 이러한 결과는 안전 시설물이 큰 역할을 하고 있다. 교통사고는 여러 가지 원인과 다양한 환경적인 요소로 인하여 발생하게 되는데, 한가지 안전시설물 혹은 기준 없는 시설물 설치로는 개선효과를 얻기 어렵다. 따라서 본 연구는 두 가지 안전시설물의 조합으로 사고유형별 개선효과를 분석하였고, 도로종류, 도로형태, 교통량 등으로 환경적인 요소도 포함하여 특정 지점에 맞는 안전시설물 조합을 예측하는 방법을 제시하였다. 예측은 단순 분류가 가능한 예측 모델들을 결합하여 하나의 강한 예측 모델을 만드는 XGBoost 기법으로 선정하여 진행하였다. 이를 통해 최종적으로 현재까지 교통사고 잦은 곳 개선사업을 통해 긍정적인 효과를 가져다 준 안전시설물과 개선이 필요한 지점에 설치될 안전시설물을 같이 도출하여, 안전시설물 효과분석과 향후 설치지점에 대한 예측방법을 제시하였다.
교통사고 예방을 위해 경찰 및 지자체 등 정부기관에서는 교통시설 및 도로시설의 개선사업을 추진하여 교통 위해 요소를 제거하고 편안한 도로 환경을 조성하는데 노력하고 있다. 이를 위해 도로 및 교통시설을 개선 및 조정하며, 교통사고 잦은 지역의 개선사업이 대표적인 사업이다. 교통사고 잦은 지역의 개선사업은 담당자와 관계자의 주관에 따라 사업별, 지역별 편차가 발생하고 있으며, 우선순위 도출 등에 민원 및 주관성이 반영되어 사업의 효율성에 한계가 발생하고 있다. 이를 위해 교통사고 잦은 곳 개선사업의 효과가 높은 대표사업을 대상으로 도로여건, 교통여건, 사고여건 등을 종합적으로 고려하여 사업 대상지의 개선방향을 추정하는 연구를 진행하였다. 연구결과 개선사업 추정 정확도가 88% 수준으로 분석되었으며, 개선방향을 추정하는데 교통량, 사고율, 사고심각도 순으로 높은 관계가 있는 것으로 분석되었다.
2006년 9월 국무조정실이 수립한 교통사고 잦은 곳 개선 종합대책에 의하면 전방신호기 설치가 교차로 교통사고에 괄목할만한 효과라고 판단하여, 교통사고 잦은 곳 개선사업에 우선적으로 전방신호등을 설치를 권장하고 있다. 하지만 전방 신호등의 효과에 대한 검증 없이 국무조정실이 수립한 종합대책을 토대로 전방신호등 개선사업을 시행한다면 오히려 교통안전측면에서 더 큰 시행착오를 범할 수 있다. 이에 본 연구는 전방신호등의 설치가 과연 얼마만큼의 효과가 있는지, 또한 전방신호기의 설치에 따른 교통사고 유형의 변화 및 전방신호기의 설치가 적합한 교차로 유형에 대한 분석결과를 제시하고자한다. 이를 위해 Hauer가 개발한 비교그룹방법(Comparison-Group, C.G Method)을 활용하여 분석한 결과, 전방신호등 설치로 인한 전체 교통사고 감소효과에는 긍정적인 결과로 나타났으나 교차로의 규모별, 교통사고 유형별 효과분석에서는 각기 상이한 결과를 나타내기도 하였다. 소규모 교차로에서는 교통사고 유형별로 모두 전방신호등 설치로 인한 감소효과가 나타났지만, 대규모 교차로의 경우 정면충돌 및 측면직각 교통사고 유형에서는 오히려 전방신호등 설치로 인하여 교통사고가 증가하여 교통안전측면에서는 부정적인 결과를 초래하였다. 따라서 대규모 교차로에 전방신호기를 설치 할 경우에는 교통운영 및 교통시설, Human Factor 등 다각적인 측면에 대한 개선안을 신중하게 고려하여 시행 할 것을 권장하는 바이다.
도로 네트워크의 안전 관리는 기본적으로 교통안전 조사를 위한 사이트(교통사고 잦은 지점) 선정, 안전문제에 대한 진단, 잠재적 위험요소들에 대한 가능한 대안 선정, 주어진 예산 제약 하에 대안간의 우선순위 결정과 같은 순서로 이루어진다(Persaud, 2001). 효율적인 안전 조사를 위해 요구되는 지점(교통사고 잦은 지점) 선정에 대한 과정은 매우 중요하다. 이에, 본 연구는 인천시 4지 신호 교차로 중 교통사고 잦은 지점으로 선정된 지점의 3년간(2004~2006년) 사고 자료와 기하구조 자료를 이용하여 EB 기법 이용 시 필요한 사고예측모델을 개발하였다. 또한, 교통사고 잦은 지점을 선정하는데 있어 현재 우리나라에서 적용되고 있는 단순사고건수와 심각도를 고려하여 선정된 우선순위와 단순사고건수 대신 EB 기법을 이용하여 예측된 사고건수를 이용하여 선정된 우선순위 비교를 통해 기존 방법의 한계를 제시하고 합리적인 예측모형 개발 필요성을 보여주고자 하였다. 분석 결과, 총 사고건수 추정 시 기존의 사고 예측 방법인 비선형 회귀모형과 EB 기법의 결과 값 모두 예측력이 높은 것으로 나타났지만 지점별 사고건수 예측력을 함께 고려할 경우엔 EB 기법이 비선형 회귀 모형(포아송)의 결과보다 예측력이 좋은 것으로 나타났다. 또한, 도출된 우선순위 비교 결과 대부분의 지점의 우선순위는 크게 변동이 없었으나, 서해4거리 등 몇 개 지점의 개선우선순위에는 상당한 변동이 발생하는 것으로 나타났다. 이는 실제 사고건수를 이용할 경우 발생하는 RTM문제를 본 연구에서 제안한 기법을 사용할 경우 해결가능하다는 것을 시사한다.
유사한 특성을 갖는 지점 (또는 구간)들에서 연속되고 동일한 시간 간격 동안 관측된 패널 (panel) 교통사고 자료를 시간의 흐름에 따라 비교분석하여 분석지점의 기대교통사고건수를 추정하는 과정은 교통안전 개선사업의 효과 평가와 교통안전 개선사업 수행의 우선순위 결정과 같은 교통안전연구의 핵심이다. 패널 교통사고 자료를 이용한 기대교통사고건수 추정기법은 관측교통사고건수 기반 기법과 경험적 베이지안 기법으로 대별할 수 있으며, 본 연구에서는 시간의 흐름에 따른 기대교통사고건수의 변화 여부와 다양한 패널 교통사고 자료 구조에 따라 전술한 두 가지 기법의 추정오차를 모의실험을 통해 비교 분석하였다. 분석결과 시간의 흐름에 따른 기대교통사고건수의 변화 여부와 패널교통사고자료 구조의 특성과 관계없이 관측교통사고건수 기반 추정치인 평균 관측교통사고건수와 평행비교 추정치의 추정오차는 경험적 베이즈 추정치의 추정오차보다 항상 크게 나타나 향후 패널교통 사고자료를 이용한 교통안전 연구 수행 시 경험적 베이지안 추정기법의 적용이 필요하다고 판단된다. 한편 시간의 흐름에 따라 기대교통 사고건수가 변화하지 않을 경우 분석기간이 늘어날수록 두 가지 기법의 추정오차는 모두 현저하게 감소하는 것으로 분석되어, 현재 국내의 교통사고 잦은 곳 선정 연구에서 기준치로 사용되고 있는 분석기간인 "1년"을 연장하여 보다 효율적으로 시간 불변 기대교통사고건수를 추정할 필요가 있다고 판단된다.
Over the past 30 years, the business effects of the improvement project at black spot have been decreasing since 2010, with a reduction in the amount of government spending, coupled with proposing a uniform improvement plan. In order to promote more efficient improvement projects, it is necessary to evaluate the efficiency of local governments and improve the business methods of local governments with low efficiency. However, more sophisticated efficiency analysis methods are needed. Because in previous studies have been limited to the analysis of effects before and after the project through the simple before-after analysis. For this purpose, this study analyzed the efficiency of improvement project at black spot by local governments in Gyeonggi-do using DEA to compare and analyze efficiency in various fields. As a result, Goyang, Seongnam, Paju, Hanam and Yangju showed high efficiency local governments. For local governmetns with low efficiency, the improvement projets to improve efficiency were divided into civil engineering work, structure work, pavement work, additional work and transportation work, and the appropriate construction ratios of each local government were analyzed and presented.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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