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문제 정의
- 제시하였다. 또한 성능평가모델을 활용한 의사결정가이드를 제공하여 교통안전시설의 관리주체 및 설계자의 효과평가에 활용을 도모하고자 한다.
- 성능민감도 매트릭스는 기능과 성능을 연관시키는 역할을 한다. 본 연구에서 수행한 성능민감도 분석은 성능평가항목별로 개별기능요소의 성능을 세분화하여 측정하고자 하였으며, 이를 통해 평가항목별 세부지배기능 정도를 알 수 있다.
- 본 연구에서는 교통안전시설 효과분석에 위험도분석 기반 가치평가기법을 도입한 VE기법 및 절차를 제시하였다. 정량적 위험도 분석(Risk An&lysis)은 성능평가기준 산정시 고려되며, 개선 대상 교통안전시설의 기능분석을 통해 중점기능대상 선정절차를 제시하였다.
- 본 연구에서는 위험요소가 상존하는 고속도로 교통안전 시설에 정량적인 위험도분석기법을 도입한 성능평가기준 수립 방법을 적용한 VE Job Plan을 개발하였다. 또한 교통안전 시설물의 기능분석을 세분화하여 Cost Driver(비용-기능), Performance Driver(성능-기능) 분석절차를 제시하고 이러한 기능 상호관계분석을 통해 중점개선 대상기능 도줄 절차를 제시하였다.
- 본 연구에서는 제반위험요소가 상존하는 교통안전 시설임을 고려하여「VE Job Plan」중 분석단계의 성능평가 수행시 위험도 평가를 연계하여 교통안전시설의 합리적 VE평가기법 및 단계별 적용절차를 제시하였다. 또한 성능평가모델을 활용한 의사결정가이드를 제공하여 교통안전시설의 관리주체 및 설계자의 효과평가에 활용을 도모하고자 한다.
- 기준을 수립하였다. 이를 통해 중앙분리대 성능평가모델을 활용한 의사결정 가이드를 제공하여 실무활용을 유도하고자 하였다
- 중앙분리대의 가치공학 기법의 효과를 극대화하기 위해 기능비용분석 뿐만 아니라 기능성능분석을 수행하여, 기능개선대상 도출 시 활용하고자 한다. 비용분석과 동일한 기법을 성능기능분석에 적용하여 성능기능매트릭스를 작성한다.
제안 방법
- 항목이다. 소분류로 분류된 1차, 2차 사고피해 최소화는 위험도 분석을 위한 사고자료 분석시 사고원인분석에 대한 명확한 사고근거를 분류하기 어려운 현 사고조사실정을 고려하여 "사고위험최소화”로 통합한 단일의 평가항목을 적용시켰다. 등급별가중치 산정은 AHP기법을 적용하였으며, 평가항목에 대한 AHP 계층도는 그림 6에서 보는 바와 같다.
- 0 VE Workshop과 설문조사를 수행하여 중앙분리대 성능평가모델을 수립하였으며 , 교통안전시 설물의 성능평 가항목, 항목별 가중치 및 정성적, 정량적 평가를 통한 등급 (RANK)산정 기준을 수립하였다. 이를 통해 중앙분리대 성능평가모델을 활용한 의사결정 가이드를 제공하여 실무활용을 유도하고자 하였다
- VE Workshop을 통해 선정된 평가항목을 설문조사시 반영하였으며, 그 결과를 위험도 분석과 연계한 VE기법을 중앙분리대의 비교1안(140cm), 비교2안(127cm)에 적용하여 분석하였다.
- 「분석단계」에서는 1)성능평가모델 수립을 위하여 준비단계에서 수행한 VE Workshop 및 전문가 설문조사 수행결과를 반영하여 성능평가항목 및 가중치를 결정하였다. 가중치 산정시 일관성을 검증하기 위하여 의사결정의 건전성을 도모하는 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 도입하였다.
- 개선된 대안이 도출된 후 3)개선 전·후 비교안의 가치평가를 수행한다. 가치(V=P/C)란, 대상시설물의 의도한 기능을 충족하기 위한 능력, 즉 성능과 이를 얻기 위한 비용사이의 관계를 정량적으로 나타내는 것이다.
- 기능분석 및 중점개선대상 기능선정의 상세방법은 적용 예를 제시하였다. 개선안이 도출되면 성능, 비용분석을 통해 가치분석이 이루어 진다. 중앙분리대의 위험도기반 가치분석결과는 아래에 기술하였다.
- 세부 비용항목 중 초기공사비는 공사내역서에 기초하여 분류하였으며, 유지관리비용은 고속도로 관리주체에서 2006년도에 작성한 “원인자 부담금 부과기준'에 중앙분리대 사고비율을 적용하여 분석하였다. 교통사고분석은 공동연구에서 수행한 결과를 반영하였으며, 분석구간은 경부고속도로(347.3km~350.5km)비상활주로 3.2km구간을 대상으로 하였으며 비교1, 2안의 연평균사고건수는 3.5건, 1.8건으로 분석되어 이를 단위m당 사고건수로 환산하여 유지관리비를 산정하였다. 그 결과 비교1안 대비 비교2안 비용이 34.
- 교통안전 시설의 비용구성항목을 매트릭스방법을 이용하여 기능분석시 정의된 기능별로 분류한다. 전체 비용항목의 리스트 중에서 비중이 높은 항목 순을 Cost Driver기능으로 선정한다.
- 가치(V=P/C)란, 대상시설물의 의도한 기능을 충족하기 위한 능력, 즉 성능과 이를 얻기 위한 비용사이의 관계를 정량적으로 나타내는 것이다. 교통안전시설의 기능에 의해 발휘되는 성능평가시 위험도분석을 고려한 평가항목 및 등급기준 선정을 통해 정량적 성능평 가결과를 반영하여 가치평가를 수행한다. 분석된 비교안은 가치향상유형으로 제시한다.
- 이러한 위험도 분석의 결과로 얻어지는 위험 지수는 중앙분리대 성능평가기준이 될 수 있으며 효과분석 및 개선사항 도출시 판단근거가 된다. 구체적인 사례로 위험도기법을 적용하여 성능평가를 수행하였으며 그 결과는 4장에 상세히 기술하였다.
- 적용하지 않았다. 그러나 다른 교통안전시설의 개선안 도출시 적용 가능하도록 개선전 140cm 중앙분리대의 기능분석 및 중점개선사항 도출방법을 제시하였다. 기능분석 및 중점개선대상 기능선정의 상세방법은 적용 예를 제시하였다.
- Report Guide」방법을 준용하였다. 그리고 교통안전 시설의 성능평가를 위하여 결정되어진 평가항목에 대해 정성적인 성능평가를 실시하고 또한 앞에서 언급한 위험도 지수를 활용하여 정량적인 안전성 평가를 실시한다. 본 연구에서 제시한 위험도와 연계한 海분석 흐름도는 그림 1과 같다.
- 가중치 산정시 일관성을 검증하기 위하여 의사결정의 건전성을 도모하는 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 도입하였다. 그리고 위험도를 성능평가에 반영하기 위하여 위험도 평가항복을 도입하였다.
- 기능성능 매트릭스는 기능요소별 평가항목의 정량적인 분석을 통해 산정되어 진다. 기능별 성능데이터를 FAST도 하단에 위치하여 평가항목별 성능지배인자을 연계시키는 역할을 하는 민감도 매트릭스는 기능별 성능의 민감도 분석 방법으로 성능 속성별 분석을 통해 Perfonnance Driver기능을 분석한다. 또한 만점 시 성능과 실등급부여시 성능점수의 차이를 “성능개선 가능점수'로 산정하여 실제 개선여지가 높은 기능을 분석하는 방법을 제시하였다.
- 기능비용분석과 기능성능분석을 통해 Cost-Driver기능, Performance-Driver기능을 도출한 후 도출된 기능별 비용 및성능의 상호관계를 이용하여 중점개선 대상기능을 선정한다. “기능별 고유비용(Eigen-Cost of each Function, ECF)”이 높은 기능을 중점적으로 개선하면 비용을 절감할 수 있을 것이며, “성능개선가능점수(Feasible Performance Grade of Improvement, FPGI)”가 높은 기능을 중점적으로 개선하면 성능이 높은 대안의 창출이 가능하다.
- 기능성능분석은 FAST도 하단에 위치한 민감도 매트릭스를 통하여 기능별 주요성능을 표현하였다. 평가항목별 “주요'성능기여는 60%이상 기여한 것을 기준으로 하였으며, 일반 성능기여는 10% 이상으로 적용하였으며 세부 결과는 그림 12와 같다.
- 비용분석과 동일한 기법을 성능기능분석에 적용하여 성능기능매트릭스를 작성한다. 기능을 매트릭스상단부에, 성능평가항목을 좌측에 나열하여 기능항목별 성능기여도를 배분하여 작성한다. 비용기능매트.
- 수집하였다. 기존자료의 활용을 통해 반영이 어렵거나 신뢰도가 낮은 부분에 대하여 전문가 및 실무관련자 의견을 최대한 반영하기 위하여 설문조사를 수행하였다. Workshop은 중앙분리대 적용사례를 중심으로 위험도를 연계시키기 위해 수행되었으며 수행목적 및 결과는 표 1과 같다.
- 선정을 통한 대안창출단계는 고려하지 않는다. 다만 개선 이전의 비교1안을 대상으로 중점개선대상기능 분석을 수행하였다. 중앙분리대의 고유목적을 분석하기 위해서 기능을 명확히 정의하였으며, 운전자와 관리자가 요구하는 중앙분리대의 개선기능선정 기초자료로 사용된다.
- 다음 단계는 개선대상 교통안전시설에 대한 2)기능분석 단계로 기능정의, 분류, 평가를 통하여 기능계통도(FAST도)를 작성하였다.『How-Why』Logic을 통해 그려지는 FAST도는 VE 대상 교통안전시설의 사용목적 및 용도를 확인하고 개선대상 문제점을 파악할 수 있는 VE수행 시 필수기술이다.
- 차단성과 사고위험최소화 2개 평가항목이다. 대향불빛 차단성은 한국도로공사(2000)의 “고속도로 중앙분리대 개선방안 연구'중 운전자 눈부심 방지를 위한 중앙분리대 높이 분석 결과를 참조하여 등급척도를 정량화하였다(표 5). 등급평가 결과 비교 1안은 9점, 비교2안은 8점으로 평가되었다.
- 적용한 VE Job Plan을 개발하였다. 또한 교통안전 시설물의 기능분석을 세분화하여 Cost Driver(비용-기능), Performance Driver(성능-기능) 분석절차를 제시하고 이러한 기능 상호관계분석을 통해 중점개선 대상기능 도줄 절차를 제시하였다. 다음은 본 연구의 도출사항을 간단히 요약하였다.
- 기능별 성능데이터를 FAST도 하단에 위치하여 평가항목별 성능지배인자을 연계시키는 역할을 하는 민감도 매트릭스는 기능별 성능의 민감도 분석 방법으로 성능 속성별 분석을 통해 Perfonnance Driver기능을 분석한다. 또한 만점 시 성능과 실등급부여시 성능점수의 차이를 “성능개선 가능점수'로 산정하여 실제 개선여지가 높은 기능을 분석하는 방법을 제시하였다.
- 본 연구에서는 기능성능 매트릭스 방법을 적용하여 성능을 지배하는 기능인자를 Performance Driver 기능으로 선정하였다. 기능성능 매트릭스는 기능요소별 평가항목의 정량적인 분석을 통해 산정되어 진다.
- 본 연구에서는 기본적인 FAST도를 활용하여 기능비용평가, 기능성능평가를 수행하여 비용 지배인자 (Cost-Driver), 성능지배인자(Performance-Driver)를 도출하였으며 비용 및 기능 상호연관 관계를 객관적으로 파악하여 그 결과를 반영한 중점개선대상 기능 선정 방법을 제시하였다. 선정된 개선대상 기능을 중심으로 아이디어도출과 대안을 구체화하면 개선된 가치 대안선정이 가능하다.
- 교통안전시설의 기능에 의해 발휘되는 성능평가시 위험도분석을 고려한 평가항목 및 등급기준 선정을 통해 정량적 성능평 가결과를 반영하여 가치평가를 수행한다. 분석된 비교안은 가치향상유형으로 제시한다.
- 비교1, 2안으로 제시된 140cm, 127cm 중앙분리대의 비용항목분류별로 비용 분석을 수행하였다. 고속도로에 설치되는 비교 1안은 콘크리트 본체와 방현망으로 나눠지며, 비교2안은 콘크리트 본체로만 구성된다.
- 비용-기능매트릭스를 통해 각 기능이 비용에 미칠 상대적인 영향을 고려하였으며, 성능-기능 매트릭스를 통하여 기능별로 프로젝트 성능에 기여하는 정도를 정량적으로 분석하였다.
- 활용하고자 한다. 비용분석과 동일한 기법을 성능기능분석에 적용하여 성능기능매트릭스를 작성한다. 기능을 매트릭스상단부에, 성능평가항목을 좌측에 나열하여 기능항목별 성능기여도를 배분하여 작성한다.
- 선정된 대상시설물의 정량적 위험도평가 및 가치분석을 수행하기 위하여 개선된 가치공학기법을 두 가지 중앙분리대에 적용하여 가치분석을 수행하였다. 적용사례로 선정된 중앙분리대는 기존부터 사용되어온 높이 140cm 중앙분리대를 비교 1안으로 하며, 개선된 127cm 중앙분리대를 비교2안으로 하였다.
- 8점으로 가장 크게 평가되었으며, "사고피해를 최소화한다(F5)”, "반대차로 침범을 방지한다(F2)”의 평가항목 순으로 성능개선 가능성이 높은 것으로 분석되었다. 성능지배기능별 분석을 통해 평가항목별 중요기능 선정이 가능하며 기능별 성능개선 가능점수를 활용하여 개선대상 기능을 도출하였다. 이와 같은 기능별 성능분석기법을 차후 다양한 교통안전시설에 적용하여 기능개선을 통한 보다 나은 아이디어, 대안 창출 및 가치향상을 도모할 수 있을 것이다.
- 고속도로에 설치되는 비교 1안은 콘크리트 본체와 방현망으로 나눠지며, 비교2안은 콘크리트 본체로만 구성된다. 세부 비용항목 중 초기공사비는 공사내역서에 기초하여 분류하였으며, 유지관리비용은 고속도로 관리주체에서 2006년도에 작성한 “원인자 부담금 부과기준'에 중앙분리대 사고비율을 적용하여 분석하였다. 교통사고분석은 공동연구에서 수행한 결과를 반영하였으며, 분석구간은 경부고속도로(347.
- 본 연구에서는 좌 . 우측 한계 범위선 내부의 VE대상범위에 포함되는 기본기능, 필수부기능, 지원부기능(13개 기능)을 대상으로 기능별 비용분석, 성능분석을 수행하였다.
- 위험도기반 VE분석 과정 기능분석 단계에 제시한 중점개선대상기능 도출은 본 연구에서 처음으로 성능과 비용의 객관적분석을 통해 제안하였으며, 세부 절차는 아래에 기술하였다. 중앙분리대 중점개선대상기능 선정 적용사례는 5장에 구체적으로 기술하였다.
- 상세히 수록하였다. 위험도분석을 위해 공용중인 고속도로상의 중앙분리대관련 교통사고 데이터분석 결과를 통한 객관적인 위험요인별 위험도지수를 산정하였다. 이러한 위험도 분석의 결과로 얻어지는 위험 지수는 중앙분리대 성능평가기준이 될 수 있으며 효과분석 및 개선사항 도출시 판단근거가 된다.
- 현장적용성 등 6개 항목이다. 이 중 운전자 심리적편의성과, 신체적편의성, 평상시 유지관리용이성, 사고시 유지관리용이성은 각기 동일한 평가항목척도를 적용하였다. 등급평가기준은 Caltrans(2003) 기준을 준용하였다.
- 도출이 가능하다. 이를 고속도로에 공용중인 중앙분리대에 적용하여 성능평가모델을 수립하고 기능분석 및 중점기능대상을 도출하였으며 중앙분리대 비교안 별 가치평가를 수행하였다.
- 기능의 중요도를 결정할 수 있다. 이를 통해 중앙분리대의 구성요소 중 비용이 많이 소요되는 지배적인 기능을 분석하였다.
- 적용된 비용은 동일한 대상구간의 중앙분리대 단위 m당 총공사비를 적용하여 평가하였다. 중앙분리대의 경우 사고가 발생하지 않는 경우 실제 유지관리비용 소요가 발생하지 않으므로 본 연구에서와 같이 사고발생건수에 기초한 유지관리비용 산출이 합리적이 라고 판단된다.
- 가치분석을 수행하였다. 적용사례로 선정된 중앙분리대는 기존부터 사용되어온 높이 140cm 중앙분리대를 비교 1안으로 하며, 개선된 127cm 중앙분리대를 비교2안으로 하였다. 기촌 140cm 중앙분리대는 콘크리트 본체(81cm)와 방현막(59cm)으로 이루어져 있다.
- 도입한 VE기법 및 절차를 제시하였다. 정량적 위험도 분석(Risk An&lysis)은 성능평가기준 산정시 고려되며, 개선 대상 교통안전시설의 기능분석을 통해 중점기능대상 선정절차를 제시하였다. 개선 전 .
- 중앙분리대 관련 주체별로 운전자와 관리자로 대분류 하였고, 이를 세분화하여 6개의 항목으로 중분류 하였으며 이를 평가 가능한 9개의 평가항목으로 소분류하였다. 평가항목을 포괄적으로 선정하면 대상아이템의 성능평가시 가중치 편중가능성과 정성적 평가 오류발생의 확률이 높아짐으로 이를 방지하고자 평가항목을 세분화하였다.
- 중앙분리대 기능분석시 死업무대상 범위안의 기능을 대상으로 비용과 성능이 중앙분리대 기능(Function)과 어떤 상호관계에 있는지를 매트릭스 방법을 이용하여 중점개선 대상기능을 도출하였다. 비용-기능매트릭스를 통해 각 기능이 비용에 미칠 상대적인 영향을 고려하였으며, 성능-기능 매트릭스를 통하여 기능별로 프로젝트 성능에 기여하는 정도를 정량적으로 분석하였다.
- 중앙분리대는 차량의 대항차로 침범 및 전복을 방지할 뿐만 아니라, 탑승자에게 미치는 영향을 최소화하여야 하기 때문에 안전도 차원의 설계를 수행할 수 있도록 위험도기법을 도입하였으며, 이를 위하여 고속도로 구간의 교통사고 조사를 실시하였다.
- 중앙분리대의 성능평가항목은 VE Workshop 및 설문조사를 통해 기술적 접근성 및 전문성을 고려하여 선정하였다. 중앙분리대 관련 주체별로 운전자와 관리자로 대분류 하였고, 이를 세분화하여 6개의 항목으로 중분류 하였으며 이를 평가 가능한 9개의 평가항목으로 소분류하였다.
- 중점개선대상 기능분석 절차는 그림 2와 같으며 기능평가시기능비용, 기능성능분석을 세분화하여 교통안전시 설의 고유기능별 비용과 성능의 관계를 분석하고 이의 상관관계 분석을 통해 중점개선 대상기능을 도출하는 방법을 제시하였다. 중점개선대상으로 선정된 기능을 중심으로 아이디어를 도출하여 대안을 창출할 수 있으며, 이를 통해 위험도지수를 연계한 가치 지수 산정이 가능하다.
- 중앙분리대 관련 주체별로 운전자와 관리자로 대분류 하였고, 이를 세분화하여 6개의 항목으로 중분류 하였으며 이를 평가 가능한 9개의 평가항목으로 소분류하였다. 평가항목을 포괄적으로 선정하면 대상아이템의 성능평가시 가중치 편중가능성과 정성적 평가 오류발생의 확률이 높아짐으로 이를 방지하고자 평가항목을 세분화하였다.
- 간접 비용모델에 기초하여 분석해야 하고 이를 위해 교통안전시설물의 Life Cycle Cost 모델을 제시하여야 한다. 하지만 현행교통안전시설물별 LCC DB구축이 미흡한 단계이므로, 현재 비용 평가가 가능한 비용구 성항목별 건설공사비를 적용하였다 .
- 현행 중앙분리대는 고속도로 관리주체에서 2000년도에 제시한 개선안을 적용하였으므로, 대안창출과정은 제시하지 않았으나, 개선전 중앙분리대를 기본모델로 적용하여 기능비용분석, 기능성능분석을 통한 중점개선기능선정 절차 적용사례를 제시하였다. 이를 통해 대상 교통안전시설 기능별 성능 .
- 개선 전 .후 비교안의 가치평가시 위험도를 반영한 성능평가 결과를 반영하였으며, 이를 사고위험성이 높은 고속도로 중앙분리 대에 적용하여 가치평가를 수행하였다.
대상 데이터
- 고속도로 교통안전시설의 가치공학기법 개발을 위하여 VE지침 및 매뉴얼(Caltrans 2003, 건교부 2000)을 적용하여 VE Workshop을 수행하였으며, 중앙분리대를 비교 검토하기 위한 기본데이터를 수집하였다. 기존자료의 활용을 통해 반영이 어렵거나 신뢰도가 낮은 부분에 대하여 전문가 및 실무관련자 의견을 최대한 반영하기 위하여 설문조사를 수행하였다.
- 설문 대상집단은 폭넓은 의견을 반영하기 위하여 고속도로순찰대, 교통관련 연구원, 설계실무자를 대상으로 선정하였으며, 설문내용은 크게 PARTI : 일반사항, PARTI : 가치 공학분석 관련 항목으로 구성되었다. 설문조사자 직종별 구성비는 표 2와 같다.
- 여러 교통안전시설 중 왕복방향으로 통행하는 차량들의 대향차로로의 침범을 방지하고, 측방여유를 확보하여 통행의 안전과 원활한 교통흐름을 유지하기 위하여 설치하는 중앙분리대를 적용사례로 선정하였으며, 중앙분리대 중 고속도로에 많이 사용되는 강성방호벽을 대상구조물로 선정하였다.
데이터처리
- “사고위험최소화” 평가항목은 고속도로 교통 사고데이터(한국도로공사, 1998-2006) 분석결과를 토대로 위험도분석에 적용하여 위험요인분류 및 위험지수를 산정하였으며, 위험지수 분석결과 값을 VE등급평가 수행시 사고위험최소화 평가등급기준으로 환산한 결과는 표 6과 같다. 위험 지수 분석결과 도출과정은 동반 연구논문에 상세히 수록되어 있다.
이론/모형
- 성능평가항목 및 가중치를 결정하였다. 가중치 산정시 일관성을 검증하기 위하여 의사결정의 건전성을 도모하는 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 도입하였다. 그리고 위험도를 성능평가에 반영하기 위하여 위험도 평가항복을 도입하였다.
- 고속도로 콘크리트 중앙분리대에 대한 지배적인 비용요소를 기능 비용분석(Function-Cost Analysis)을 통해서 평가하여 비용대비 기능의 중요도를 결정할 수 있다. 이를 통해 중앙분리대의 구성요소 중 비용이 많이 소요되는 지배적인 기능을 분석하였다.
- 교통안전시설에 대하여 비용을 지배하는 기능요소를 기능비용분석(Function-Cost Analysis)을 통하여 규명한다. 전체비용에 대한 대상시설물의 구성요소별 비용비율을 파악하고 이를 기능비용 매트릭스방법을 사용하여 각 기능별 고유비용을 분석한다.
- 교통안전시설의 위험도기반 VE평가시 활용한 정량적 위험도분석방법은 동반 논문으로 기 발표된 “고속도로 교통안전시 설물의 정성적 및 정량적 위험도분석 연구 지동한 외 2인, 2007)”에서 상세히 수록하였다. 위험도분석을 위해 공용중인 고속도로상의 중앙분리대관련 교통사고 데이터분석 결과를 통한 객관적인 위험요인별 위험도지수를 산정하였다.
- 소분류로 분류된 1차, 2차 사고피해 최소화는 위험도 분석을 위한 사고자료 분석시 사고원인분석에 대한 명확한 사고근거를 분류하기 어려운 현 사고조사실정을 고려하여 "사고위험최소화”로 통합한 단일의 평가항목을 적용시켰다. 등급별가중치 산정은 AHP기법을 적용하였으며, 평가항목에 대한 AHP 계층도는 그림 6에서 보는 바와 같다. 설문조사 결과를 활용한 가중치 산정결과는 그림 7과 같으며 사고위험최소화 항목이 33%로 가장 높게 평가되었으며, 대향불빛 차단성, 평상시 유지관리 용이성의 순으로 산정되었다.
- 이 중 운전자 심리적편의성과, 신체적편의성, 평상시 유지관리용이성, 사고시 유지관리용이성은 각기 동일한 평가항목척도를 적용하였다. 등급평가기준은 Caltrans(2003) 기준을 준용하였다.
- 따라「준비단계 ? 분석단계 ? 이행단계」로 나누어 실시하며 각 단계별 세부수행방법은 미국 Caltrans(2003)「Value Analysis Report Guide」방법을 준용하였다. 그리고 교통안전 시설의 성능평가를 위하여 결정되어진 평가항목에 대해 정성적인 성능평가를 실시하고 또한 앞에서 언급한 위험도 지수를 활용하여 정량적인 안전성 평가를 실시한다.
- 전체비용에 대한 대상시설물의 구성요소별 비용비율을 파악하고 이를 기능비용 매트릭스방법을 사용하여 각 기능별 고유비용을 분석한다. “기능별 고유비용'은 전체비용 중 각 기능별로 비용분석을 통해 나온 결과로 기능이 가지고 있는 고유의 비용을 말한다.
성능/효과
- 기능별 성능 및 비용분석의 상관관계 분석결과 "중앙선침범사고를 예방한다(F1)”의 기능이 성능개선의 여지가 가장 높은 기능으로 분석되었으며, F1의 개선을 통해 향후 성능이 향상되고 비용이 절감되는 가치혁신형의 개선대안 창출이 가능할 것으로 판단된다. “대향차로 불빛을 차단시킨다(F3)”의 기능은 가장 큰 비용개선이 가능한 기능으로 분석되었으나, 성능의 개선가능성은 다소 낮게 분석되었다.
- O 중앙분리대 적용결과 개선된 비교2안의 가치지수가 31.7% 높게 평가되었으며, 기능분석결과 비용지 배기능과 성능지배기능이 각각 대향차로불빛을 차단시킨다'와 “중앙선 침범사고를 예방한다'로 분석되었다. 이러한 비용지배기능과 성능지배기능 분석 방법은 교통안전시설 뿐만 아니라 일반적인 프로젝트나 제품 분석을 위한 문제해결방법론으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
- 선정한다. “기능별 고유비용(Eigen-Cost of each Function, ECF)”이 높은 기능을 중점적으로 개선하면 비용을 절감할 수 있을 것이며, “성능개선가능점수(Feasible Performance Grade of Improvement, FPGI)”가 높은 기능을 중점적으로 개선하면 성능이 높은 대안의 창출이 가능하다. “기능별 고유비용과 성능개선 가능점수'를 각 기능별로 종합분석하면, 기능-비용-성능의 상관관계를 이용하여 보다 객관적인 판단이 가능하다.
- “대향차로 불빛을 차단시킨다(F3)”의 기능은 가장 큰 비용개선이 가능한 기능으로 분석되었으나, 성능의 개선가능성은 다소 낮게 분석되었다. F3을 개선함으로 비용절감 효과가 가장 높을 것으로 판단된다.
- 기능비용분석을 통해 중앙분리대에 대한 비용대비 기능의 중요도 분석결과 “대항차로 불빛을 차단시킨다”기능이 전체 비용 중 24.6%를 차지하여 가장 비용이 높은 기능으로 분석되었으며, “반대차로 침범을 방지한다”(15.1%), “시거를 확보한다' (14.2%) 순으로 비용지배 기능요소가 분석되었다.
- 9점으로 가장 높게 평가되었다. 대향불빛 차단성은 방현망 높이를 고려한 비교1안이 등급 9점으로 비교 2안 8점에 비하여 높게 평가되었다. 그림 8은 정량적 위험도분석 적용시 중앙분리대 등급평가결과로 “사고위험최소화”이외의 평가등급은 정성 적 설문조사결과와 동일하였다.
- 설문조사 결과 중요도 설문에서는 대향불빛 차단성, 1차사고피해최소화, 2차사고피해최소화 순서로 결과가 나왔으며, 부대시설 설치용이성은 다소 낮게 평가되었다.
- 등급별가중치 산정은 AHP기법을 적용하였으며, 평가항목에 대한 AHP 계층도는 그림 6에서 보는 바와 같다. 설문조사 결과를 활용한 가중치 산정결과는 그림 7과 같으며 사고위험최소화 항목이 33%로 가장 높게 평가되었으며, 대향불빛 차단성, 평상시 유지관리 용이성의 순으로 산정되었다. 성능평가항목별 가중치는 등급(RANK)점수와 고려되어 성능평가시 반영된다.
- 성능평가시 운전자 중심의 평가항목의 성능점수가 전체 성능평가 시 지배적인 것으로 분석되었으며, 이는 높은 가중치가 반영된 결과이다.
- 아래 표 10에서 보는 바와 같이 위험도에 기반한 가치평가 분석 결과 비교1안 대비 비교2안이 성능은 24.4% 증가한 81.6점으로 분석되었으며, 비용은 34.2% 감소하였다. 총 가치지수는 비교 2안이 비교 1안보다 88, 9% 높게 분석되었으며, 이는 비교 2안이 위험도분석을 정량화하여 적용한 사고위험성에서 성능이 우월하게 평가되었으며 비용이 절감되었기 때문이다.
- 위와 같이 선정된 등급기준을 적용하여 중앙분리대의 성능평가항목별 등급평가결과 대체적으로 개선된 중앙분리대인 비교2 안의 등급점수가 비교1안에 비하여 높게 평가되었으며, 평상시 유지관리 용이성과 사고시 유지관리 용이성 및 현장적용성 평가항목이 9점으로 가장 높게 평가되었다. 대향불빛 차단성은 방현망 높이를 고려한 비교1안이 등급 9점으로 비교 2안 8점에 비하여 높게 평가되었다.
- 위험 지수 분석결과 도출과정은 동반 연구논문에 상세히 수록되어 있다. 위험도 분석을 반영한 결과 위험지수 및 등급점수는 표 7과 같이 비교1안과 비교2안이 각각 5점과 8점의 등급으로 평가되었다. 정성적 설문조사시 사고위험최소화 항목은 1, 2차 사고피해 최소화항목으로 나뉘어 설문이 수행되었으며, 두 항목 모두 비교1안의 등급 점수는 6점으로 평가되었으며, 2안은 8점으로 평가되었다.
- 위험도분석 결과를 반영하여 “사고위험최소화” 평가항목을 정량적으로 평가하였으며 그 결과 1, 2차 사고피해최소화 항목의 설문조사결과를 반영한 정성적 성능평가결과가 위험도분석결과 반영시 보다 비교1안 대비 비교2안의 상대성능이 5.1% 크게 평가되었다. 이는 정성적으로 사고위험성을 평가한 경우와 실제 人卜고자료 조사를 통해 위험도분석을 실시한 경우의 차이이며, 정성적 설문으로 사고위험도를 판단하는 경우보다 비교]안의 실제 사고위험성이 높은 것으로 분석되었기 때문이다.
- 정량적 위험도를 연계한 중앙분리대의 가치분석결과, 127cm 중앙분리대의 가치가 상대적으로 높게 평가되었으며, 가치향상유형은 가치혁신형(P&/CQ)으로 평가되었다. 본 적용사례 이외의 교통안전시설에 대한 가치분석시 위험도를 연계한 가치분석을 통해 성능과 비용에 따른 가치평가 및 의사결정시 유용한 판단근거로 적용될 것이다.
- 위험도 분석을 반영한 결과 위험지수 및 등급점수는 표 7과 같이 비교1안과 비교2안이 각각 5점과 8점의 등급으로 평가되었다. 정성적 설문조사시 사고위험최소화 항목은 1, 2차 사고피해 최소화항목으로 나뉘어 설문이 수행되었으며, 두 항목 모두 비교1안의 등급 점수는 6점으로 평가되었으며, 2안은 8점으로 평가되었다.
- 또한 “사고피해를 최소화한다(F5)”의 기능은 고비용/고성능 개선여지 기능으로 비용과 성능의 개선 가능성이 유사하게 분석되었다. 즉 비용과 성능 두 가지 모두 개선가능성이 크므로 F5를 개선함으로 중앙분리대의 성능과 비용 향상이 높을 것으로 판단된다.
- 2% 감소하였다. 총 가치지수는 비교 2안이 비교 1안보다 88, 9% 높게 분석되었으며, 이는 비교 2안이 위험도분석을 정량화하여 적용한 사고위험성에서 성능이 우월하게 평가되었으며 비용이 절감되었기 때문이다.
후속연구
- 가치혁신형(P&/CQ)으로 평가되었다. 본 적용사례 이외의 교통안전시설에 대한 가치분석시 위험도를 연계한 가치분석을 통해 성능과 비용에 따른 가치평가 및 의사결정시 유용한 판단근거로 적용될 것이다.
- 앞에 기술한 바와 같이 개선된 중앙분리대가 공용 중이므로 중분대의 기능분석 및 중점기능대상 도출을 통한 대안구체화는 본연구에서는 적용하지 않았다. 그러나 다른 교통안전시설의 개선안 도출시 적용 가능하도록 개선전 140cm 중앙분리대의 기능분석 및 중점개선사항 도출방법을 제시하였다.
- 7% 높게 평가되었으며, 기능분석결과 비용지 배기능과 성능지배기능이 각각 대향차로불빛을 차단시킨다'와 “중앙선 침범사고를 예방한다'로 분석되었다. 이러한 비용지배기능과 성능지배기능 분석 방법은 교통안전시설 뿐만 아니라 일반적인 프로젝트나 제품 분석을 위한 문제해결방법론으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
- 성능지배기능별 분석을 통해 평가항목별 중요기능 선정이 가능하며 기능별 성능개선 가능점수를 활용하여 개선대상 기능을 도출하였다. 이와 같은 기능별 성능분석기법을 차후 다양한 교통안전시설에 적용하여 기능개선을 통한 보다 나은 아이디어, 대안 창출 및 가치향상을 도모할 수 있을 것이다.
- 주요 교통안전시설의 설계 및 효과분석에 VE검토를 적용함으로 가치 및 기능향상을 통한 원가절감과 품질향상을 도모할 수 있으니-, 그에 대한 연구는 활빌하지 못하다. 나아가 위험요인을 내포한 교통안전시설에 대한 위험도평가 결과를 연계한 VE기법연구는 매우 미흡한 실정이다.
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