[논문]국도 기하구조 변화에 따른 교통사고 특성변화 사례연구 - 우회도로 건설 및 선형개선 사업을 대상으로 -

김상옥; 최기주; 장일준

문제 정의

따라서 본 연구는 교통시설 특별회계 편성에 있어가장 높은 비율을 차지하고 있는 국도건설 항목 중국도 우회도로 건설 및 선형개선을 대상으로 하여각 사업이 '원활한교통소통'이외2차적으로지향하고 있는 차량 주행 안전성 제고 효과에 관한 사례분석을 실시하였다. 주행 안전성 제고효과는 각 사업 전 .
본 연구는 교통소통 및 차량 주행 안전성 제고를 목표로 건설되고 있는 국도 우회도로 및 선형개선사업의 실질적 사고감소 효과를 분석하고 이를 통하여 향후 정부의 이 부문에 대한 지속적이고 효과적인 투자확대를 위한 기초자료를 제공하고자 하는 목적으로 실시되었다. 이를 위한 한 방법으로 본 연구에서는 특정 지자체를 대상으로 사례분석 지역을 선정하고 그 지역 내 도로변화에 따른 사고변화를 분석하였다.
본 연구는 사례분석을 통하여 우회도로 건설 및 선형개선 사업이 기존 그 역할을 수행하던 국도 상 교통사고에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다, 그러나, 인력 및 시간상의 한계로, 국도 상에서 발생한 전체 교통사고에 기반한 조사를 시행하여 연구를 진행하는 대신 대상 도로구간의 사고잦은곳에서 발생한 사고 건수 및 심도에 기반하여 연구를 진행하였다. 따라서 본 연구의 결과로 밝혀진 도로변화에 따른 사고감소 효과를 일반론적인 결과로 해석하기에는 분명히 무리가 있으며 , 본 연구에서 사용한 사고잦은곳 자료를 활용한 연구진행 방법은 도로변화에 따른 사고변화를 분석하는 여러 방법 중 현실성 있는 하나의 대안으로 인식되어야 한다.
본 연구는 연도별 사고발생 패턴이 고착화되지 않아 도로 환경 변화에 따른 사고건수 및 심도 변화가 민감할 것으로 고려되는 지자체를 선정하여 사고변화 분석을 진행하기로 하였다. 이에 따라, 사고지점별 사고율 및 si의 분산치가 높을 경우 도로환경 변화에 따른 사고 특성도 민감하게 변화될 것이라는 가정 하에 각 지자체별로 '02년 국도 상에 위치하는 전체 사고 잦은 곳을 모집단으로 하는 사고율 및 의 분산을 구하였다.
주행 안전성 제고효과는 각 사업 전 . 후년도 사례 대상지역에서의 사고감소 효과를 분석함으로써 실시되었으며, 이 기초 자료를 바탕으로 향후 정부의 지속적 이고 효과적인 투자확대 유도하는데 이 연구의 목적이 있다.

가설 설정

진행하기로 하였다. 이에 따라, 사고지점별 사고율 및 si의 분산치가 높을 경우 도로환경 변화에 따른 사고 특성도 민감하게 변화될 것이라는 가정 하에 각 지자체별로 '02년 국도 상에 위치하는 전체 사고 잦은 곳을 모집단으로 하는 사고율 및 의 분산을 구하였다. SI는 사고 건당 피해도를 나타내는 지수로 높은 값을 보일수록 사고 건당 평균 피해정도가 높다는 것을 의미한다.

제안 방법

'02년 신설도로 기 - 종점 사이의 기존도로상 사고 잦은 곳에서의 평균 사고건수 및 심도를 산출하여 , '04년 신설도로 및 신설도로 기 - 종점 사이의 기존 도로상 사고 잦은 곳에서의 평균 사고건수 및 심도와 비교하였다. 그 결과 선형개선지역의 경우 사고잦은곳 개소 당 평균 사고건수는 3건에서 1.
각 사고 잦은 곳에서 발생한 사고건수, 사고심도와 사고 잦은 곳이 위치한 국도구간의 AADT를 활용하여 사고 건수-AADT간의 상관계수 및 SI-AADT간의 상관계수를 지자체별로 계산하였다. 그 결과, 사고건수- AADT간의 상관계수는 경상남도 및 경상북도 각각 0.
각 사례분석 지역별로 ‘04년 신설도로 및 신설도로의 시점과 종점을 잇는 기존 국도 상에 존재하는 사고 잦은 곳들에서의 평균 사고건수 및 평균 SI값을 B 년 기존 국도 상에 존재하는 사고잦은곳에서 발생한 평균 사고건수 및 평균 SI값과 비교 . 분석하였다.
도로변화가 발생한 차년도인 ‘04년의 각 분석구간별 교통사고 발생빈도를 ‘02년 해당 지자체 내 동일T를 가진 타 국도 상 교통사고 발생빈도 예측치와 비교하는 방법으로 사고위험도를 비교하였다. 그 결과<표 8>에 보이는 것처럼 선형개선 사업에 따른 14개 분석구간 중 약 43%에 해당하는 6개 구간에서 위험도가 낮아진 것으로나타났으며 약 21%에 해당하는 3개 구간에서는 오히려 위험성이 높아진 것으로 나타났다.
마지막 단계에서는, 선정지역 내 우회도로 건설구간 및 선형개선 구간별 '02년 대비 '04년도사고건수, 사고율 및 사고심도변화를 분석하였다. 또한, 각 구간별 사고빈도와 대상 지자체 내 국도 상에서, 동일한 연평균 일교통량(AADT)을 가정할 때, 발생할 수 있는 사고빈도 예측치를 비교함으로써 해당구간의 상대적 위험 성을 살펴보았다.
분석하였다. 또한, 개별 구간에서의 분석 결과를 선형개선 사업과 우회도로 건설사업으로 분류하여 도로변화 유형 별로 사고변화를 살펴보았다.
이는 대상 지자체 내 '02년 및 '04년 국도 사고잦은곳별 사고 건수 자료를 GIS 엔진을 가진 교통분야 소프트웨어인 TransCAD 상에 데이터베이스화 하고, 사고발생 밀도자료를 활용하여 두 연도간 시각적으로 사고건수 변화가 유의한 지역이면서 '03년도 우회도로 또는 도로 선형개선 사업이 완료된 지역을 선정하는 단계이다. 마지막 단계에서는, 선정지역 내 우회도로 건설구간 및 선형개선 구간별 '02년 대비 '04년도사고건수, 사고율 및 사고심도변화를 분석하였다. 또한, 각 구간별 사고빈도와 대상 지자체 내 국도 상에서, 동일한 연평균 일교통량(AADT)을 가정할 때, 발생할 수 있는 사고빈도 예측치를 비교함으로써 해당구간의 상대적 위험 성을 살펴보았다.
위하여 대상구간을 제외한 경상남 . 북도 국도에서의 사고발생 위험성을 계량화 하였다. 이를 위하여 '04년 경상남 .
경상남 . 북도 총 16개 사례지역 23개 도로변화 구간에 대한 사고건수, 사고율, 사망사고율 및 SI변화에 대한 분석을 실시하였다. 그 중 9개 도로변화 구간은 2 개 이상의 상이한 AMDT를 가진 구간으로 구성되어있어, 이 경우에 한해서는 세분화된 구간별로 분석을 실시하였다, 그 결과 우회도로 건설 11개 구간은 17개의 분석구간으로, 선형개선 구간 12개는 14개의 분석구간으로 세분화하여 분석하였다.
상관도 분석과정에서 AADT와 사고건수라는 두 변량이 선형적 상관관계를 보였으므로, 단순 선형회귀 모형을 적용하여 회귀식을 도출하였다. 그 결과 <표 3>에서와 같이, 경상남도 및 경상북도 국도를 대상으로 사고잦은곳을 통과하는 차량대수(X)와 그 값에 대웅하는 예측 사고건수(Y)간의 관계식을 개발하였다.
그 중 9개 도로변화 구간은 2 개 이상의 상이한 AMDT를 가진 구간으로 구성되어있어, 이 경우에 한해서는 세분화된 구간별로 분석을 실시하였다, 그 결과 우회도로 건설 11개 구간은 17개의 분석구간으로, 선형개선 구간 12개는 14개의 분석구간으로 세분화하여 분석하였다. 위에서 소개한 사례지역에서와 동일한 절차를 적용하여 각 분석구간별로 도로선형 개선에 따른 기존 도로상 사업 전·후 사고변화를 분석하였다. 그 결과, '02년 대비 '04년도 기존 도로 상 사고잦은곳 개소 당 평균 사고건수는 26.
이 관계식은 도로건설 차년도인 4년도 사례분석 구간에서의 사고건수가 ‘02년 대비 해당 지자체 내 동일한 AADT를 가진 타 국도에 비해 어느 정도의 수준에 있는가를 파악하는데 활용된다. 이러한 일련의 작업을 위한 선행작업으로서 AADT와 사고건수 심도와의 상관도 분석을 실시하였다.
이를 위한 한 방법으로 본 연구에서는 특정 지자체를 대상으로 사례분석 지역을 선정하고 그 지역 내 도로변화에 따른 사고변화를 분석하였다. 사례분스1 지 역은 구간도로변화에 따른 사고변화 민감도가 높을 것으로 판단되는 경상남도 및 경상북도의 국도를 대상으로 ©3년 도로변화 지역 중 ‘02년 대비 104 년 GIS 지도 상 표출된 사고잦은곳에서의 사고건수 밀도분포가 시각적으로 유의한 지역을 선정하였다.
<표 3>의회귀모/형식에 사례지역의 AADT를 대입하여 계산된 사고 건수가 예측 사고건수의 상 . 하한 구간 중 어느 부분에 포함되는지를 살펴보았다. 계산치가 예측 상한 구간 위에 존재하면 대상지역의 사고 위험도는 타 사고 잦은 곳에 비해 여전히 높음을 의미하며, 하한 구간 아래에 존재하면 타 사고잦은곳에 비해 낮음을, 그리고 나머지는 타 사고잦은곳과 비슷한 수준임을 의미한다.
해당 도로구간에서의 '04년도 사고발생 건수가 경상북도 내 동일한 AADT를 가진 국도 상 사고발생 건수에 비해 높은 편인지 낮은 편인지에 대한 분석을 기 구축된 회귀모형식을 활용하여 실시하였다.<표 3>의회귀모/형식에 사례지역의 AADT를 대입하여 계산된 사고 건수가 예측 사고건수의 상 .

대상 데이터

사례분스1 지 역은 구간도로변화에 따른 사고변화 민감도가 높을 것으로 판단되는 경상남도 및 경상북도의 국도를 대상으로 ©3년 도로변화 지역 중 ‘02년 대비 104 년 GIS 지도 상 표출된 사고잦은곳에서의 사고건수 밀도분포가 시각적으로 유의한 지역을 선정하였다. 그 결과, 16개의 사례분석 대상지역이 선정되었으며 대상 지역은 다시 한 번 12개의 우회도로 건설구간 및 11 개의 선형개선 사업구간으로 세분화되어 사례분석이 진행되었다.
북도에 발생한 사고잦은곳 위치 및 사고건수 자료를 입 력하였다. 또한, TmnsCAD에서 지 원하는 'Density Grid Analysis 기능을 이용하여 사고밀도를 표출하고, 시각적으로 '02 대비 ‘04 사고밀도가 상이한 지역 중 ‘03년 도로건설 사업이 있었던 16개 지역을 최종 선정하였다. 상이한 사고 밀도를 보이고 도로변화가 발생한 지역이라 할지라도 신설 도로 또는 기존 도로상에서의 AADT 자료획득이 불가능한 도로구간이 포함된 지 역은 사례지 역에서 제외되었다.
본 사례분석 지 역은에 나타나듯이 울진군 북쪽에 위치한 국도 7호선 대상의 선형개선 사업 1개소 및 국도 36호선과 만나는 7호선 북쪽 방향의 울진군 우회 신설도로 1개소를 포함하고 있다.
이를 위한 한 방법으로 본 연구에서는 특정 지자체를 대상으로 사례분석 지역을 선정하고 그 지역 내 도로변화에 따른 사고변화를 분석하였다. 사례분스1 지 역은 구간도로변화에 따른 사고변화 민감도가 높을 것으로 판단되는 경상남도 및 경상북도의 국도를 대상으로 ©3년 도로변화 지역 중 ‘02년 대비 104 년 GIS 지도 상 표출된 사고잦은곳에서의 사고건수 밀도분포가 시각적으로 유의한 지역을 선정하였다. 그 결과, 16개의 사례분석 대상지역이 선정되었으며 대상 지역은 다시 한 번 12개의 우회도로 건설구간 및 11 개의 선형개선 사업구간으로 세분화되어 사례분석이 진행되었다.
선정된 지자체 내 분석대상 지역을 선정하기 위하여 TransCAD를 이용하여 전자 지도상에 ‘02년 및‘04년도에 경상남 . 북도에 발생한 사고잦은곳 위치 및 사고건수 자료를 입 력하였다.
북도 국도에서의 사고발생 위험성을 계량화 하였다. 이를 위하여 '04년 경상남 . 북도 국도상 사고잦은곳에서의 연평균 일교통량에 따른 사고건수 예측치 및 95% 신뢰수준에서의 사고건수 상 .
9기로 다음으로 높은 분산값을 보였다. 이에 따라, 두 항목에서 상대적으로 높은 분산치를 보이고 지역적으로도 상호 인접한 경상남도와 경상북도를 연구대상 지자체로 최종선정하였다.

성능/효과

5% 감소한 것으로 나타났다. 각 대상 도로구간이 속하는 지자체별 타 국도 상 사고발생 위험도를 대상도로 구간의 위험도와 비교한 결과, 총 선형개선사업 구간수의 약 43% 및 총 우회도로 건설 구간 수의 약 65%에 해당하는 구간에서 '02년 대비 ‘04년 위 험도가 낮아진 것으로 나타났다.
그 결과 선형개선지역의 경우 사고잦은곳 개소 당 평균 사고건수는 3건에서 1.80건으로, 평균 사고심도 는 0.49에서 0.39로 감소했으며, 우회도로 건설지역에서의 사고건수 및 심도도 각각 3.13에서 0.75로, 0.33 에서 0.23으로 감소했음을 알 수 있었다.
위에서 소개한 사례지역에서와 동일한 절차를 적용하여 각 분석구간별로 도로선형 개선에 따른 기존 도로상 사업 전·후 사고변화를 분석하였다. 그 결과, '02년 대비 '04년도 기존 도로 상 사고잦은곳 개소 당 평균 사고건수는 26.9% 감소하였으며, AMDT를 고려한 평균 사고율은 38.4% 감소한 것으로 판정되었다. 또한 사고 심도 역시 36.
각 사고 잦은 곳에서 발생한 사고건수, 사고심도와 사고 잦은 곳이 위치한 국도구간의 AADT를 활용하여 사고 건수-AADT간의 상관계수 및 SI-AADT간의 상관계수를 지자체별로 계산하였다. 그 결과, 사고건수- AADT간의 상관계수는 경상남도 및 경상북도 각각 0.96 및 0.77로 높은 상관성을 보인다는 것을 확인할 수 있었다.
그 결과에 보이는 것처럼 선형개선 사업에 따른 14개 분석구간 중 약 43%에 해당하는 6개 구간에서 위험도가 낮아진 것으로나타났으며 약 21%에 해당하는 3개 구간에서는 오히려 위험성이 높아진 것으로 나타났다.
4% 감소한 것으로 판정되었다. 또한 사고 심도 역시 36.9% 감소한 것으로 나타났으나 유의수준 95%에서 실시된 양측 t-test 결과, 사망 사고와 같은 심도가 큰 사고의 감소는 통계적으로 유의할 만한 수준이 아닌 것으로 나타났다. ‘02년 대비 ‘04년도 사고건수 및 사고율 등의 평균치 변화에 대한 유의수준 95%에서의 양측 t-test 결과가<표 6>에 정리되어 있다.
분석결과 '02년 대비 ‘04년 도로선형 개선에 따른 사고 잦은 곳 1개 지점 평균 사고건수는 7.03건에서 5.14 건으로 26.9% 감소하였으며, 사고심도는 0.72에서 0.45로 36.9% 감소한 것으로 나타났다. 우회도로 건설에 따른 사고잦은곳 1개 지점 평균 사고건수는 '02 년 대비 '04년, 지점평균 사고건수는 6.
선형 회귀식의 경우 기울기는 AADT의변화에 따른 교통사고 건수의 변화 민감도를 나타내므로, '04년의 경우 경상남도 국도 상에 위치한 사고 잦은 곳은 차량 십만 대 통행 당 4건 꼴로 사고가 발생한 데 비해, 경상북도의 경우 9건으로 경상남도에 비해 2배 이상 사고확률이 높았다는 것을 알 수 있었다. 경상남도의 경우 '02년에는 차량 십만 대 통행당 사고잦은곳 1개소 당 20건의 사고가 발생하였으나4년 4건으로 70%의 감소폭을 가져온 것을 알 수 있었다.
우회도로 건설사업의 경우, 기존 도로 상 사고잦은 곳 1개소 평균 사고건수는 32.2% 감소하였으며, AADT 변화를 고려한 평균 사고율은 '02년 대비 '04년도에 41.1% 감소한 것으로 나타났다, 또한 사고 심도 역시 40.5% 감소한 것으로 나타났으나 유의수준 95% 에서 실시된 양측 t-test 결과, 사망 사고와 같은 심도가 큰 사고의 감소는 유의할 만한 수준이 아닌 것으로 판정되었다. ‘02년 대비 '04년 사고건수 및 사고율 둥의 평균치 변화에 대한 유의수준 95%에서의 양측 t- test 실시결과가<표 7>에 정리되어 있다.
이에 비하여 우회도로 건설에 따른 17개 분석 구간에서는 총 구간 수의 65%에 해당하는 11개 구간에서 위험성이 낮아졌으나 위험성이 높아진 구간은 없는 것으로 나타나 우회도로 건설사업은 선형개선사업에 비해 월등히 높은 사고감소 효과를 보인 것으로 나타났다.

후속연구

심도에 기반하여 연구를 진행하였다. 따라서 본 연구의 결과로 밝혀진 도로변화에 따른 사고감소 효과를 일반론적인 결과로 해석하기에는 분명히 무리가 있으며 , 본 연구에서 사용한 사고잦은곳 자료를 활용한 연구진행 방법은 도로변화에 따른 사고변화를 분석하는 여러 방법 중 현실성 있는 하나의 대안으로 인식되어야 한다.

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