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EB기법을 이용한 사고잦은 곳 개선사업 우선순위 판정기법 개발
Development of Evaluation Model for Black Spot Improvement Priorities by using Emperical Bayes Method 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.27 no.3, 2009년, pp.81 - 90  

정성봉 (한국교통연구원 국가교통조사분석사업단) ,  황보희 (한국교통연구원 도로교통연구실) ,  성낙문 (한국교통연구원 도로교통연구실) ,  이선하 (공주대학교 건설환경공학부)

초록
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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.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The safety management of a road network comprises four basic inter-related components:identification of sites(black spot) requiring safety investigation, diagnosis of safety problems, selection of feasible treatments for potential treatment candidates, and prioritization of treatments given limited ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 본 연구에서는 현 개선사업 우선순위 선정 방법으로 도출된 지점과 본 연구에서 EB 기법에 의해 도출된 지점을 2006년 인천시 4지 교차로 사고 잦은 지점을 대상으로 하여 비교해 보았다. 즉, 기존의 사고건수에 대한 가중 값을 EB 기법을 이용한 가중 값으로 대체하였을 경우 변화되는 순위를 살펴보았다.
  • 본 연구에서는 인천시 4지 신호 교차로 지점 중 3년 (2004년~2006년) 동안 교통사고 잦은 지점으로 선정된 교차로를 대상으로 EB(Empirical Bayes) Method 적용 시 필요한 사고예측모델을 개발하고 교통사고 잦은 지점을 선정하는데 있어 현재 우리나라에서 적용되고 있는 단순사고건수와 심각도를 고려하여 선정된 우선순위와 단순사고건수 대신 EB 기법에 의해 예측된 사고건수를 이용하여 선정된 우선순위 비교를 통해 기존 방법의 한계를 제시하고 합리적인 예측모형 개발 필요성을 보여주고자 한다.
  • 본 연구에서는 인천시 교통사고 잦은 지점으로 선정된 4지 교차로의 3년간(2004년~2006년) 사고 자료를 이용하여 Reference site의 사고예측모형을 개발하였다. 개발된 사고예측모형과 지점별 실제사고건수를 이용하여(EB 기법) 사고건수를 추정하고 결과의 유의성을 검토하였다.
  • 본 연구에서는 첫 번째 단계로 문헌고찰을 통하여 전통적인 사고예측방법론에 대한 문제점을 파악하고, EB 방법을 적용하기에 필요한 사고예측모델에 대해 심층적으로 분석하였다. 두 번째 단계로 공간적 범위로는 인천시 사고 잦은 지점 중 4지 신호 교차로를 대상으로 사고에 영향을 미치는 교통조건, 도로조건, 환경조건과 같은 변수를 선정하고 현장조사를 실시하여 각 교차로의 변수를 수집하였다.
  • 본 절에서는 일반적으로 사고예측 시 적용되고 있는 모형인 다중회귀모형, 음이항모형, 그리고 포아송모형을 이용한 기존 연구사례를 검토한다.
  • 이 통계수치는 모형을 만들기 위하여 종속변수로 사용된 자료에 대해서 모형에 의한 결과 값이 어느 정도 그리고 어떻게 치우쳐져 있는지를 판단할 수 있는 기준을 제공해준다. 이 방법에 의한 결과 값이 작을수록 모형의 예측 값은 정확한 것을 의미한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
도로 네트워크의 안전 관리는 어떤 순서로 이루어지는가? 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. 이 중 교통안전 조사를 위한 사이트(교통사고 잦은 지점)의 경우는 안전 관리를 위한 첫 번째 단계인 동시에 가장 중요한 과정 중 하나이다.
도로 네트워크의 안전 관리 중 첫 번째 단계인 동시에 가장 중요한 과정 중 하나는 무엇인가? 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. 이 중 교통안전 조사를 위한 사이트(교통사고 잦은 지점)의 경우는 안전 관리를 위한 첫 번째 단계인 동시에 가장 중요한 과정 중 하나이다.(Persaud, 2001)
기존 사고예측모형의 단점은 무엇인가? 이에, 최근에는 다양한 사고예측모형 개발을 통해 사고 위험을 측정하고자 하는 노력이 이루어지고 있으나 이 또한 사고의 임의성과 모형의 예측력 부족 등으로 적용하기에는 많은 한계가 존재한다. 기존 사고예측모형은 모형의 적합도가 그다지 높지 않으며 또한, 다양한 요인에 의해서 교통사고가 일시적으로 대폭 증가 혹은 감소했을 때 이를 반영하지 못한다는 단점이 있다. 이는 최종적으로 교통안전개선 사업 평가 시 효과를 지나치게 과대 혹은 과소평가하는 결과를 초래할 수 있다(RTM Bias)1).
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참고문헌 (24)

  1. 강민욱, 2002, '고속도로 곡선 구간에서의 사고예측 모형 개발', 제22권 제6호, 대한토목학회, pp.1077-1088 

  2. 김원철(2001), '교차로 안전진단을 위한 교통사고건 수예측모델화 수법에 관한 연구', 21, 4(2001.7), 대한토목학회, pp.427-435 

  3. 성낙문(2002), '교통사고 잦은 지점 및 구간선정방법 개선에 관한 연구', 정책연구 2002-01, 한국교통연구원 

  4. 성낙문(2003), '교통사고예측모델을 이용한 도로의 안전도 평가방법 연구', 정책연구 2003-02, 한국교통연구원 

  5. 오주택(2004), '도로설계시 안전성 평가모형 개발을 위한 기초연구', 정책연구 2004-08, 한국교통연구원 

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  7. 하태준?강정규?박제진(2001), '신호교차로 교통 사고 예측모형의 개발 및 적용 (광주광역시 4-지 신호교차로를 중심으로)', 대한교통학회지, 제19권 제6호, 대한교통학회, pp.207-218 

  8. Abbess, C., Jarrett, D., Wright, C.C, (1981), 'Accident at black-spot : estimating the effectiveness of remedial treatment, with special reference to the regression-to-mean effect', Traffic Engineering and Control, Vol. 22, No. 10, pp.535-542 

  9. Deacon, J.A., C.V.Zegeer, and R.C.Deen, (1975), 'Identification of Hazardous Rural Highway Location', In Transportation Research Record 543, TRB, pp.16-33 

  10. Hauer, Ezra, Persaud, B., (1984), 'Problem of Identifying Harzardous Locations Using Accident Data', In Transportation Research Record 975, TRB, pp.36-43 

  11. Hauer, Ezra, (1986), 'On the Estimation of the Expected Number of Accident', Accident Anal. & Prev., Vol. 18, No. 1, pp.1-12 

  12. Hauer, Ezra, Persaud, B.,(1987), 'How to Estimate the Safety of Rail-highway Grade Crossings and the Safety Effect of Warning Devices', In Transportation Research Record 1114, TRB, pp.131-140 

  13. Hauer, Ezra, J.C.N.Ng. and J. Lovell, (1988), 'Estimation of Safety at Signalized Intersections', In Transportation Research Record 1185, TRB, pp.48-61 

  14. Hauer, Ezra, (1997), 'Observational beforeafter studies in road safety', Pergamon, Oxford, U.K. 

  15. Hauer, Ezra, Harwood, Douglas W., Council, Forrest M., Griffith, Michael S., (2002), 'Estimating Safety by Empirical Bayes Method: A Tutorial', In Transportation Research Record 1784, TRB, pp.126-131 

  16. Hauer, Ezra, (1992), 'Empirical bayes approach to the estimation of 'UNSAFETY' : the multivariate regression method', Accident Anal. & Prev., Vol. 24, No. 5, pp.457-477 

  17. Higle, J.L. and J.M.Hecht, (1988), 'A Comparison of Techniques for the Identification of Hazardous Location'. In Transportation Research Record 1185, TRB, pp.24-36 

  18. Laughland, J.C., L.E.Haefner, J.W.Hall, and D.R. Clough, (1975), 'NCHRP Report 162 : Methods for Evaluating Highway Safety Improvements', TRB 

  19. Persaud, B., Lyon, C., and Nguyen, T., (1999), 'Empirical Bayes Procedure for Ranking Sites for Safety Investigation by Potential for Safety Improvement', In Transportation Research Record 1665, TRB, pp.7-12 

  20. Persaud, B., Retting, R., Garder, P., and Nord, D., (2001), 'Safety Effects of Roundabout Conversions in the United States', In Transportation Research Record 1751, TRB, pp.1-8 

  21. Persaud, B., Lyon, C., (2007), 'Empirical Bayes before-after safety studies : Lessons learned from two decades of experience and future directions', Accident Anal. & Prev., Vol. 39, No. 3, pp.546-555 

  22. Stokes, R.W. and I.M.M utabazi, (1996), 'Rate-Quality Control Method of Identifying Hazardous Road Locations'. In Transportation Research Record 1542, TRB, pp.44-48 

  23. Wen, Cheng, Simon, Washington, (2005), 'Experimental evaluation of hotspot identification methods', Accident Anal. & Prev., Vol. 37, pp.870-881 

  24. Wen, Cheng, Simon, Washington,(2009), 'New Criteria for Evaluation Hotsopt Identification Methods', TRB, 2008, pp.1-25 

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