본 연구는 터널이 갖는 다양한 특성 가운데 운전자의 심리적 안정성과 쾌적성 등 경관을 구성하는 설계요인과 운전자의 감성적 요인간의 관계를 파악하여, 터널경관에 대한 평가방법을 제시하고, 이를 위하여 터널경관을 구성하는 물리적인 구성요소와 운전자의 감성인지 변화와의 관계를 파악하여 경관적 환경을 조성할 수 있는 방안을 제시하는데 연구의 목적이 있다. 터널경관에 대한 감성인지특성을 파악하기 위한 LISREL 모형을 구축한 결과 터널경관 영향요인은 터널경관 구성요소 조화에 의한 감성 이미지인 것으로 분석되었다. 이러한 감성이미지는 설계요인과 개인속성에 의하여 설명며, 설계요인의 영향이 개인속성의 영향보다 크게 나타났다. 개인 속성과 설계요인 모두의 관계는 (+)의 관계로 나타났고 "안정성"과 "변화성"간에는 서로 밀접한 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 이때, "안전성" 요인이 "변화성" 요인보다 경관인지도에 좀 더 영향을 미치는 것으로 분석되어, 경관 평가 시 운전자는 기본적으로 "안전성"을 중시하나 "변화성"에 대하여도 요구하고 있는 것으로 분석되었다.
본 연구는 터널이 갖는 다양한 특성 가운데 운전자의 심리적 안정성과 쾌적성 등 경관을 구성하는 설계요인과 운전자의 감성적 요인간의 관계를 파악하여, 터널경관에 대한 평가방법을 제시하고, 이를 위하여 터널경관을 구성하는 물리적인 구성요소와 운전자의 감성인지 변화와의 관계를 파악하여 경관적 환경을 조성할 수 있는 방안을 제시하는데 연구의 목적이 있다. 터널경관에 대한 감성인지특성을 파악하기 위한 LISREL 모형을 구축한 결과 터널경관 영향요인은 터널경관 구성요소 조화에 의한 감성 이미지인 것으로 분석되었다. 이러한 감성이미지는 설계요인과 개인속성에 의하여 설명며, 설계요인의 영향이 개인속성의 영향보다 크게 나타났다. 개인 속성과 설계요인 모두의 관계는 (+)의 관계로 나타났고 "안정성"과 "변화성"간에는 서로 밀접한 상관관계가 있는 것으로 분석되었다. 이때, "안전성" 요인이 "변화성" 요인보다 경관인지도에 좀 더 영향을 미치는 것으로 분석되어, 경관 평가 시 운전자는 기본적으로 "안전성"을 중시하나 "변화성"에 대하여도 요구하고 있는 것으로 분석되었다.
This study was intended to identify, among various characteristics of tunnel, the relationship between the design factors comprising the driver's psychological stability, easiness and the sensitivity and then to suggest the mechanism for evaluating the tunnel view, and to that end, the study attempt...
This study was intended to identify, among various characteristics of tunnel, the relationship between the design factors comprising the driver's psychological stability, easiness and the sensitivity and then to suggest the mechanism for evaluating the tunnel view, and to that end, the study attempted to evaluate the relations between the physical elements comprising the tunnel shape and the variation of driver's emotional recognition, thereby proposing the measures to create the scenic environment. As a result of LISREL modeling to identify the characteristics of emotional recognition to tunnel view, the elements affecting tunnel view appeared to be emotional image created by the combination of elements comprising the tunnel view. Such emotional image can be explained by design elements and individual characteristics, and the effect of design element appeared to be greater than individual characteristics. The relations between individual characteristics and design element appeared to be positive (+) and the relations between the "safety" and "variability" was significant. And the "safety" have had greater effect on view recognition than "variability", indicating that the drivers tend to give more importance to "safety", but also require the "variability"on the other hand.
This study was intended to identify, among various characteristics of tunnel, the relationship between the design factors comprising the driver's psychological stability, easiness and the sensitivity and then to suggest the mechanism for evaluating the tunnel view, and to that end, the study attempted to evaluate the relations between the physical elements comprising the tunnel shape and the variation of driver's emotional recognition, thereby proposing the measures to create the scenic environment. As a result of LISREL modeling to identify the characteristics of emotional recognition to tunnel view, the elements affecting tunnel view appeared to be emotional image created by the combination of elements comprising the tunnel view. Such emotional image can be explained by design elements and individual characteristics, and the effect of design element appeared to be greater than individual characteristics. The relations between individual characteristics and design element appeared to be positive (+) and the relations between the "safety" and "variability" was significant. And the "safety" have had greater effect on view recognition than "variability", indicating that the drivers tend to give more importance to "safety", but also require the "variability"on the other hand.
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문제 정의
또한, 경관분석이란 현재 또는 미래의 환경변화에 대한 형태와 시각적 질 (Visual Qualities)을 연구하는 것(Sheppard,1989)을 말한다. 경관분석의 궁극적인 목적은 바람직한 경관을 유지하고 불량한 경관은 개선될 수 있도록 방안을 강구하여 악영향을 최소화하고 최대의 개발효과를 달성할 수 있도록 하는데 있다.
본 논문에서는 경관평가 방안을 제시하기 위하여 터널의 내부경관을 구성하는 물리적인 구성요소와 운전자의 감성인지 변화와의 관계를 파악하고자 하였다.
본 연구는 터널의 구조적, 시설적 측면의 안전성뿐만 아니라 운전자가 이러한 구성요소들의 조화에 의해 느끼는 감성적 측면에서의 안전성 및 쾌적성을 확보하기 위하여 수행되었다. 이에따라 일반운전자들이 느끼는 터널 내부의 경관 만족요인을 분석하고 그에 따른 선호도 모형을 구축하여 터널 내부경관 평가방안을 제시하고자 하였다.
실험을 위한 감성인지조사 환경은 실험장비의 제약과 작성된 실험이미지 현실감 재현의 한계로 인하여 제약적이었다는 것을 밝히며, 피실험자에게 도로경관 이미지에 대하여 충분히 설명함으로써 실험오차를 최소화하고자 하였다.
이는 개별 시설물의 독립적 효과가 좋거나 혹은 나쁘다 하더라도, 그 독립적인 설치 형태만으로 종합적인 경관을 파악하는 것은 무리인 것을 나타내주는 결과로 사료된다. 이에 따라 본 연구에서는 이러한 터널 구성 요소간 조합과 만족도와의 영향관계를 밝혀 터널 내부경관 평가모형을 개발하는데 목적을 두었다.
이에 본 연구에서는 터널의 질적 향상을 위하여 운전자의 만족도에 입각한 터널내부의 경관평가 방안을 제시하고자 하였다. 이에 따라 운전자의 개인속성과 터널의 설계요인 및 운전자의 감성인지간의 영향관계를 파악함으로써 보다 만족도 높은 경관설계방안을 제시하고자 하였다. 이를위하여 터널 내부경관의 시각적 선호도 결정요인을 분석하기 위하여 현재 공용중인 터널을 대상으로 터널 내 시설물 설치유형을 분류하였다.
이에 따라, 터널 내부경관의 시각적 선호도에 미치는 결정 요인을 분석하기 위하여 사례연구를 수행하였다. 이를 바탕으로 요인분석, 회귀분석, 상관분석 등의 통계분석을 실시하였고, 이용자 만족도에 영향을 미치는 감성요인과 설계요인 간의 명확한 관계규명을 위하여, 기존 회귀모형의 단점을 보완할 수 있는 공분산 구조모형을 구축하였다.
이상의 연구들을 살펴본 결과 터널 내 운전자의 심리적 압박감과 그에 따른 운전행태에 대한 결과와 터널 내 조명의 색채 및 내벽의 색채 등에 대한 언급은 있으나, 조명 이외의 터널 내부구성요소의 변화에 따른 심리적 반응에 대한 다각적인 연구는 수행되지 않고 있었다. 이에 본 연구에서는 선행연구에서 다루었던 터널 내 운전자의 심리적 상태를 근거로 하여, 터널 이용자에게 안락하고 쾌적한 주행환경을 제공할 수 있도록 터널의 내부 경관을 구성하는 조명의 배열, 내벽처리 방법, 측방여유폭, 조도 등의 설치조합에 대한 경관평가를 수행하고자 한다.
이에 본 연구에서는 터널의 질적 향상을 위하여 운전자의 만족도에 입각한 터널내부의 경관평가 방안을 제시하고자 하였다. 이에 따라 운전자의 개인속성과 터널의 설계요인 및 운전자의 감성인지간의 영향관계를 파악함으로써 보다 만족도 높은 경관설계방안을 제시하고자 하였다.
이에 본 연구에서는, 이러한 터널의 경관평가 기준의 필요성에 따라, 터널의 경관을 구성하는 요인을 파악하고, 터널의 설계요소와 이용자가 느끼는 터널경관의 만족도에 대한 연관성을 파악하여 터널의 경관평가 방안을 제시하고자 하였으며, 궁극적으로 보다 쾌적하고 안전한 터널 설계가 가능토록 하는데 그 목적을 두었다.
본 연구는 터널의 구조적, 시설적 측면의 안전성뿐만 아니라 운전자가 이러한 구성요소들의 조화에 의해 느끼는 감성적 측면에서의 안전성 및 쾌적성을 확보하기 위하여 수행되었다. 이에따라 일반운전자들이 느끼는 터널 내부의 경관 만족요인을 분석하고 그에 따른 선호도 모형을 구축하여 터널 내부경관 평가방안을 제시하고자 하였다. 이를 위한 분석 방법론으로 감성공학적 접근방법과 경관분석 방법을 적용하였다.
가설 설정
5이다. 이 값을 통해 적합도를 보면 유의확률 0.05수준에서 모집단에 적합한 모형이라는 귀무가설이 기각된다. 그렇지만 카이스퀘어 값은 표본크기에 의해 큰 영향을 받기 때문에 보다 다양한 모형 적합도를 통해 모집단에 적합한 모형인지를 살펴볼 필요가 있다.
제안 방법
“안전성”에 대한 관측변수는 「불안한-편안한」, 「폐쇄적-개방적」항목으로 선정하였으며, “변화성”에 대한 관측변수는「식상한-흥미로운」, 「단조로운-복잡한」항목으로 선정하였다.
개인속성에 대한 관측변수는 경관인지도에 영향을 미칠 것으로 판단되는 기초적 변수인 운전경력, 성별, 평소 경관에 대한 관심정도로 선정하였다. 설계요인에 대한 관측변수는 본 연구에서 분류한 터널 내부의 경관 구성요소들로 선정하였다.
경관구성요소를 대표하는 주성분 요인을 도출하기 위하여, 구성요소에 대한 요인분석을 실시하였다. 주성분 분석의 회전행렬 방식은 VARIMAX방식을 사용하였으며, 추출된 2개의 주성분은 전체 변량에 대하여 63.
구조방정식 분석을 시행하기 전에, 조사된 감성인지도 설문항목의 일관성 검증을 위하여 평가항목 및 측정변수에 대한 신로도 분석을 실시하였다. 감성인지요인 설문문항의 신뢰도는 내적 일관성의 검증을 위해 Cronbach's alpha coefficient를 산출하였다.
우선, 터널내부의 경관 구성요소들의 설치 유형을 파악하여 유형별 조합에 근거한 대상터널 9개소를 선정하였다. 기존문헌 고찰을 통하여 감성측정을 위한 지표를 선정하였으며, 대상터널에 대한 선호도 조사 및 감성인지 조사를 실시하였다. 이를 바탕으로 만족도에 영향을 미치는 감성인지요인과, 터널 내부경관 구성요소간의 관계 및 영향정도를 파악하였다.
실험에 사용한 동영상은 터널의 입·출입구를 제외한 기본 구간에 대하여 촬영하였으며, 촬영시 속도는 모두 60km/h로 제한하였다. 또 교통류 등의 주변영향을 최소화하기 위하여 심야시(am 00:00~am 04:00)에 촬영하였다.
설계요인에 대한 관측변수는 구성요소에 대한 요인분석에서 도출한 “음영정도”와 “시인성요소”의 주성분인 음영비와 LED 시선유도시설의 설치 여부를 채택하였다.
개인속성에 대한 관측변수는 경관인지도에 영향을 미칠 것으로 판단되는 기초적 변수인 운전경력, 성별, 평소 경관에 대한 관심정도로 선정하였다. 설계요인에 대한 관측변수는 본 연구에서 분류한 터널 내부의 경관 구성요소들로 선정하였다.
설정된 대상터널은 실제 도로에서의 동적평가에 대한 위험성 및 실험 조건의 비동일성에 대한 문제점을 보완하기 위하여 실제 주행 상태의 현장 비디오를 촬영한 후 조사에 이용하였다.
실험방법은 앞서 설명한 실험환경에서 평가에 대한 치우침 현상을 방지하기 위하여 터널유형별 각각의 동영상을 약 10초간 모두 보여준 후 본 실험에 임하도록 하였다. 실제 도로주행환경을 인지할 수 있도록 각각의 동영상은 기본 30초 동안 관측하게 한 후 평가하도록 하였으며, 조사문항이 완료되는 시점까지 반복적으로 재생되도록 하였다.
실험방법은 앞서 설명한 실험환경에서 평가에 대한 치우침 현상을 방지하기 위하여 터널유형별 각각의 동영상을 약 10초간 모두 보여준 후 본 실험에 임하도록 하였다. 실제 도로주행환경을 인지할 수 있도록 각각의 동영상은 기본 30초 동안 관측하게 한 후 평가하도록 하였으며, 조사문항이 완료되는 시점까지 반복적으로 재생되도록 하였다.
터널경관 구성요소별 변화에 대한 만족도의 차이여부를 파악하기 위하여 각 요소의 변화치에 대한 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 이때, 내벽 타일의 높이, 조도 및 측방여유폭은 분산분석에 적합하지 않은 개별 수치값 이므로, 분석을 위하여 3단계의 범주로 분류하여 각각의 수치를 명목척도로 변환한 후 분석을 실시하였다.
기존문헌 고찰을 통하여 감성측정을 위한 지표를 선정하였으며, 대상터널에 대한 선호도 조사 및 감성인지 조사를 실시하였다. 이를 바탕으로 만족도에 영향을 미치는 감성인지요인과, 터널 내부경관 구성요소간의 관계 및 영향정도를 파악하였다. 최종적으로 구조방정식을 이용하여 터널 내부경관 인지평가 모형을 개발하였다.
SD법에 의하여 조사된 감성어휘들은 너무 많아 혼란스럽거나, 감성어휘들간에 복잡한 상관관계가 존재하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 감성인지 어휘에 대한 요인분석(factor analysis)을 실시하여 주성분을 추출하였으며, 회귀분석을 통하여 감성요인에 대한 터널 구성 요소의 영향정도를 파악 하였다.
이에 따라 운전자의 개인속성과 터널의 설계요인 및 운전자의 감성인지간의 영향관계를 파악함으로써 보다 만족도 높은 경관설계방안을 제시하고자 하였다. 이를위하여 터널 내부경관의 시각적 선호도 결정요인을 분석하기 위하여 현재 공용중인 터널을 대상으로 터널 내 시설물 설치유형을 분류하였다. 유형별 감성인지를 조사하기 위하여 경관에 관한 정성적 판단이 가능한 SD법(Semantic Differential technique)을 적용하였고, 운전자의 감성변화에 영향을 미치는 세부적 구성요소의 영향정도를 파악하여 그 결과를 바탕으로 구조방정식모형 (LISREL분석)을 이용하여 터널경관 평가모형을 구축하였다.
박일동(2004)은 터널의 경관평가를 터널색채에 관한 연구로 제약하여 진행한 바 있다. 이에, 본 연구에서는 조명의 색채가 조명의 효율성과 관련하여 설치되는 것을 고려하여 색채를 대신하여 조도를 구성요소로 선정하였다. 현재 국내 조명배열은 1~3열의 형태로 다양하게 설치되어 있으나 대체로 에너지 효율을 고려하여 진출입구를 제외한 기본구간의 경우 1열만 운영하는 것이 대부분이다.
ε은 δ와 같은 측정오차를 나타내며, ζ1과 ζ2는 각각 ξ1과 ξ2에 대한 η1의 회귀와 관련된 잔차, η1에 대한 η2의 회귀와 관련된 잔차로 나타난다. 이중 설계요인은 터널의 구성요소의 주성분 분석을 통하여 추출된 음영정도와 시인성 요소로 구축하였다.
제 1주성분은 음영비, 내벽타일의 높이, 어두운 조도 등으로 전반적으로 음영과 관련된 구성요소들로 구성되었고, 제2주성분은 LED 시선유도시설, 측방여유폭, 밝은조도 등 시인성과 관련된 구성요소들이 주를 이루었다.
조사내용은 성별, 연령, 운전경력, 평소 경관에 대한 관심 정도와 같은 개인속성 문항과 9개로 구분된 터널유형별 감성인지, 터널 조명 배치에 대한 우선순위조사 및 LED시선유도시설의 효과 및 부작용, 설치필요성에 관한 문항으로 구성하였으며, 터널유형별 100점 만점으로 만족도를 평가하도록 하였다. 터널 감성인지 평가내용의 측정척도는 항목별 5점 리커트척도를 사용하였다.
이를 바탕으로 만족도에 영향을 미치는 감성인지요인과, 터널 내부경관 구성요소간의 관계 및 영향정도를 파악하였다. 최종적으로 구조방정식을 이용하여 터널 내부경관 인지평가 모형을 개발하였다.
터널 내부경관 평가 모형에 적용할 내생변수인 잠재수는 감성인지조사에서 도출한 “안전성”과 “변화성”을 감성인지요인으로 선정하였으며, 각각의 관측변수로서는 각 요인의 주성분의 상위 두개요인을 관측변수로 설정하였다.
대상 데이터
감성인지조사는 2008년 10월 20일~10월 24일 동안에 이루어 졌으며, 20~30대 운전자 149명을 대상으로 실시하였다. 실험에 참여한 피실험자는 운전면허를 보유하고 운전경력이 6개월 이상으로 실제 도로에서 운전한 경력이 있는 피실험자로 구성하였다.
실험에 사용한 동영상은 터널의 입·출입구를 제외한 기본 구간에 대하여 촬영하였으며, 촬영시 속도는 모두 60km/h로 제한하였다.
감성인지조사는 2008년 10월 20일~10월 24일 동안에 이루어 졌으며, 20~30대 운전자 149명을 대상으로 실시하였다. 실험에 참여한 피실험자는 운전면허를 보유하고 운전경력이 6개월 이상으로 실제 도로에서 운전한 경력이 있는 피실험자로 구성하였다. 운전경력이 없거나 운전경력이 6개월 미만인 경우 도로경관에 대한 인지성이 낮아지므로(박상명, 2006) 경관평가의 신뢰성을 확보하기 위하여 실험에서 제외하였다.
예비조사는 50명을 대상으로 대상터널의 정적 이미지를 제시하고 이미지에서 느낄 수 있는 형용사를 선택하도록 하여 채택하였으며, 그 결과 10개의 감성 형용사 군이 최종 채택되었다.
우선, 터널내부의 경관 구성요소들의 설치 유형을 파악하여 유형별 조합에 근거한 대상터널 9개소를 선정하였다. 기존문헌 고찰을 통하여 감성측정을 위한 지표를 선정하였으며, 대상터널에 대한 선호도 조사 및 감성인지 조사를 실시하였다.
이상에서 설정된 구성요소의 유형별 영향요인을 파악하기 위하여 실제 설치된 터널의 유형에 기초하여 경기도권에 설치된 다음과 같이 9가지 유형의 대상터널을 선택하였다.
데이터처리
각 집단의 케이스수가 동일할 때 가장 정밀하게 감지할 수 있는 Tukey법을 사용하여 사후평가를 실시한 결과는 다음 표 9와 같다.
이에 따라, 터널 내부경관의 시각적 선호도에 미치는 결정 요인을 분석하기 위하여 사례연구를 수행하였다. 이를 바탕으로 요인분석, 회귀분석, 상관분석 등의 통계분석을 실시하였고, 이용자 만족도에 영향을 미치는 감성요인과 설계요인 간의 명확한 관계규명을 위하여, 기존 회귀모형의 단점을 보완할 수 있는 공분산 구조모형을 구축하였다.
그러나 “유형 4”와 “유형 9”는 앞의 터널유형별 만족도 조사 결과에서 살펴보았듯이 서로 다른 유형으로써, 만족도 조사결과에 이어 감성인지도 또한 전혀 성격이 다른 두 터널이 유사한 형태로 운전자에게 인지되는 것을 알 수 있었다. 이에 따라 두 터널을 대상으로 감성형용사별 차이검정(T-test)을 실시하였다.
터널경관 구성요소별 변화에 대한 만족도의 차이여부를 파악하기 위하여 각 요소의 변화치에 대한 분산분석(ANOVA)을 실시하였다. 이때, 내벽 타일의 높이, 조도 및 측방여유폭은 분산분석에 적합하지 않은 개별 수치값 이므로, 분석을 위하여 3단계의 범주로 분류하여 각각의 수치를 명목척도로 변환한 후 분석을 실시하였다.
이론/모형
본 연구에서는 감성인지 지표설정을 위하여 주신하(2003) 의 연구와 박일동(2003)의 연구에서 이용된 형용사쌍을 바탕으로 예비조사를 실시하여 본 연구에 적합한 형용사쌍을 채택하였다.
이를위하여 터널 내부경관의 시각적 선호도 결정요인을 분석하기 위하여 현재 공용중인 터널을 대상으로 터널 내 시설물 설치유형을 분류하였다. 유형별 감성인지를 조사하기 위하여 경관에 관한 정성적 판단이 가능한 SD법(Semantic Differential technique)을 적용하였고, 운전자의 감성변화에 영향을 미치는 세부적 구성요소의 영향정도를 파악하여 그 결과를 바탕으로 구조방정식모형 (LISREL분석)을 이용하여 터널경관 평가모형을 구축하였다.
경관에 대한 감성인지도는 개인의 속성과 터널의 구성요소에 영향을 받는 것으로 분석되었고, 이들의 관계는 각각의 개별적인 상관관계가 아닌 복합적인 작용에 의한 조합에 의해 나타나는 것으로 분석되었다. 이는 기존의 회귀분석만으로는 그 영향파악에 한계가 있는 것으로 파악되어 본 연구에서는 터널 내부경관 평가 모형 구축을 위하여 구조방정식을 이용하였다.
이에따라 일반운전자들이 느끼는 터널 내부의 경관 만족요인을 분석하고 그에 따른 선호도 모형을 구축하여 터널 내부경관 평가방안을 제시하고자 하였다. 이를 위한 분석 방법론으로 감성공학적 접근방법과 경관분석 방법을 적용하였다.
또한 각 잠재변수에 대해 하나 혹은 다수의 관측 변수 적용이 가능한 특징을 지닌다. 이에 따라 구조방정식의 가장 대표적인 응용프로그램인 LISREL 프로그램을 이용하여 모형을 구축하였다.
성능/효과
“안전성”요인과 터널의 구성요소 간 상관관계를 살펴보면 LED 시선유도시설 설치시, 음영이 낮을수록 조도가 높을수록, 측방여유폭이 넓을수록 “안전성”은 증가하는 것으로 분석되었다.
“안전성”은 「식상한-흥미로운」, 「단조로운-복잡한」항목에 대하여 (-)의 상관관계를 가지고 있으며, “변화성”은 「좁은-넓은」, 「불안한-편안한」, 「폐쇄적-개방적」, 「위험한-안전한」항목에 대하여 (-)의 상관관계를 가지는 것으로 분석되었다.
“유형 4”와 “유형 9”는 개방감, 안정감, 쾌적성 안전감, 정연감 항목에 대해서는 95%신뢰수준에서 유의한 차이를 보이지 않았으나, 친근감, 신비감, 복잡성, 물리성에 관한 항목에서는 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다.
각각의 추정된 계수의 신뢰도(t값)를 확인한 결과 모든 변수와 경로계수에 대하여 95% 신뢰수준에서 유의한 결과가 나타나는 것을 확인하였다.
개인속성(운전경력, 성별, 평소 경관에 대한 관심정도)에 따른 터널경관 만족도의 차이여부를 파악하기 위하여 T-test를 실시한결과 95% 신뢰수준에서 개인속성에 따른 만족도에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 그 결과, 여성이 남성보다, 경력이 높을수록, 경관에 대한 관심이 높을수록 평균 만족도 점수는 높은 것으로 분석되었다.
개인속성과 경관인지도와의 관계를 살펴보면 성별>운전경력>평소 경관에 대한 관심정도 순으로 인지도에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, (+)방향의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다.
경관에 대한 감성인지도는 개인의 속성과 터널의 구성요소에 영향을 받는 것으로 분석되었고, 이들의 관계는 각각의 개별적인 상관관계가 아닌 복합적인 작용에 의한 조합에 의해 나타나는 것으로 분석되었다. 이는 기존의 회귀분석만으로는 그 영향파악에 한계가 있는 것으로 파악되어 본 연구에서는 터널 내부경관 평가 모형 구축을 위하여 구조방정식을 이용하였다.
구축된 인지평가 모형에 대하여 모형의 적합도를 평가하는 적합도 지수(GFI), 조정적합도 지수(AGFI), 비교적합지수(CFI) 등을 종합적으로 고려해 볼 때 제안된 모형은 적절한 모형이라고 할 수 있다.
그 결과 주황색계열, 녹색계열, 적색계열, 황색계열 순으로 선호도가 나타났으며, 선호도에 가장 영향을 많이 미치는 요소는 심미성과 쾌적성의 요소로 구성된 “정서성”, 안정성과 시인성으로 구성된 “기능성”으로 제시하였다.
개인속성(운전경력, 성별, 평소 경관에 대한 관심정도)에 따른 터널경관 만족도의 차이여부를 파악하기 위하여 T-test를 실시한결과 95% 신뢰수준에서 개인속성에 따른 만족도에 차이가 있는 것으로 분석되었다. 그 결과, 여성이 남성보다, 경력이 높을수록, 경관에 대한 관심이 높을수록 평균 만족도 점수는 높은 것으로 분석되었다.
그러나, “안전성”과 “변화성”은 서로 상반되는 성격으로서, 운전자는 터널에 대하여 기본적으로는 쾌적하고, 안전하기를 바라면서도 다소 변칙적인 변화를 요구하고 있는 것으로 파악되었다.
동질그룹에 속한 터널의 특징을 비교하여 보면, “유형 8”과 “유형 9”는 조명설치 위치가 같고 LED 시선유도시설이 설치된 터널로서 음영비가 다소 높으며, 내벽 타일의 높이는 낮은 범주의 유형이였고, “유형 4”는 LED 시선유도시설이 없고, 조도가 95Lx로 높으나 음영이 없으며 내벽타일의 높이가 4.0m로 높은 범주의 터널인 것으로 분석되었다.
또, “변화성”은 LED 시선유도시설 미설치시, 내벽의 높이가 높을수록, 어두운 조도는 낮고, 밝은 조도는 높을수록 (음영비가 클수록), 측방여유폭이 넓을수록 “변화성”이 큰 것으로 분석되었으며, 이러한 “안전성”과 “변화성”을 바탕으로 경관 만족도와의 영향을 살펴보면, 두요인 모두 경관 만족도에는 (+)의 방향으로 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
또한 4가지 조건의 터널(내벽조건-청록색, 황녹색, 색변화, 무변화, LED 시선유도시설 설치조건, VMS설치조건)에 대한 시뮬레이션 프로그램을 제작 후 각 조건별로 운전자 측면의 안전성을 분석한 결과 청록의 내벽디자인에 VMS시설이 설치되어 있는 상황에서 가장 긍정적인 것으로 분석하였다.
또한 터널 시뮬레이터를 이용한 장대터널 내에서의 특성 연구를 통하여 운전자 및 차량주행특성을 분석한 결과 운전자는 일반구간보다는 터널의 진입시와 터널 내에서 심리적 압박감 등의 운전부하가 발생하였고, 폐쇄된 터널 특성과 조명의 한계로 인하여 시각적 피로를 느끼는 것으로 분석하였다. 또한 터널 내벽 디자인의 경우, 벽면의 연속된 그림보다 벽면 타일색의 변화를 통하여 운전자의 단조로움을 해소하는 방법이 바람직한 것으로 제시하였고, 터널 조명의 경우, 어두운 곳에서의 운전자는 불안감이 생기며, 빨리 터널을 통과하려고 과속하는 경향이 나타나는 것으로 분석 하였다.
또한 터널 시뮬레이터를 이용한 장대터널 내에서의 특성 연구를 통하여 운전자 및 차량주행특성을 분석한 결과 운전자는 일반구간보다는 터널의 진입시와 터널 내에서 심리적 압박감 등의 운전부하가 발생하였고, 폐쇄된 터널 특성과 조명의 한계로 인하여 시각적 피로를 느끼는 것으로 분석하였다. 또한 터널 내벽 디자인의 경우, 벽면의 연속된 그림보다 벽면 타일색의 변화를 통하여 운전자의 단조로움을 해소하는 방법이 바람직한 것으로 제시하였고, 터널 조명의 경우, 어두운 곳에서의 운전자는 불안감이 생기며, 빨리 터널을 통과하려고 과속하는 경향이 나타나는 것으로 분석 하였다.
본 연구를 위하여 한국의 도로경관 터널편(임성빈 외, 2004)을 바탕으로 국내 설치된 터널의 내부경관 구성요소를 파악한 결과 “조명의 배치”, “조명의 색채”, “내벽 타일의 종류 및 높이”, “시선유도시설의 설치유무”, “측방여유폭의 변화” “터널 내 밝기 및 음영정도”, “차로수” 등에 의하여 분류 가능한 것으로 분석되었다.
사후 검정 결과 “터널유형 9”와 동일 집단군에 속하는 터널유형은 “유형 4”와“유형 8”인 것으로 분석되었다.
이는 운전경력이 높을수록, 성별이 여성일 경우, 경관에 대한 관심도가 높을수록 경관인지도도 높은 것으로 설명되었다. 설계요인과 경관 인지도와의 관계를 살펴보면 음영비와 LED 시선유도시설은 서로 미미한 차이로 인지도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
이를 토대로 주행 중 운전자가 인지하는 터널경관에 대한 만족도는 개별 구성요소의 작용이 아닌 구성 요소간 조화에 의하여 나타나는 것으로 파악되었다.
이에, 터널유형별 평가점수에 차이가 있는지 알아보기 위하여 유형별 분산분석을 실시한 결과 만족도 점수는 95%신뢰수준에서 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다.
잠재변수로 설정된 감성요인은 “안전성”과 “변화성”으로 설명되며, “안전성”요인이 “변화성”요인보다 경관인지도에 좀더 영향을 미치는 것으로 분석되어, 경관평가시 운전자는 기본적으로 “안전성”을 중시하나 “변화성”에 대하여도 요구하고 있다는 것을 알 수 있었다.
주성분 분석의 회전행렬 방식은 VARIMAX방식을 사용하여 수렴한 결과 2개의 주성분이 추출되었다. 전체 변량중 이들 요인군의 설명력은 63.63%의 설명력을 갖는 것으로 분석되었다. 추출된 주성분의 성분행렬은 다음 표 12와 같았다.
정규성 분석 결과 모든 변수는 정규성을 충족하였다.
주성분 분석의 회전행렬 방식은 VARIMAX방식을 사용하여 수렴한 결과 2개의 주성분이 추출되었다. 전체 변량중 이들 요인군의 설명력은 63.
경관구성요소를 대표하는 주성분 요인을 도출하기 위하여, 구성요소에 대한 요인분석을 실시하였다. 주성분 분석의 회전행렬 방식은 VARIMAX방식을 사용하였으며, 추출된 2개의 주성분은 전체 변량에 대하여 63.00%의 설명력을 갖는 것으로 분석되었다. 요인분석결과는 다음 표 11과 같다.
추출된 두 가지 요인 (안전성, 변화성)에 대한 신뢰도 분석 결과 각각의 Cronbach’s α계수는 0.893(안전성), 0.830(변화성)으로 나타나 모든 설문문항 내용은 각각의 요인에 대하여 동일 개념을 측정하는 것으로 나타났다.
터널경관 만족도에 대한 구성요소별 평균치 검증결과 95% 신뢰수준에서 각 구성요소의 변화는 경관만족도에 영향을 미치는 것으로 파악되었다.
터널경관 유형별 평가 점수를 살펴보면, 터널유형 7이 가장 낮은 점수를 보였으며, 터널유형 9가 가장 높은 점수를 차지했다.
터널경관 인지평가 모형의 표준화된 잠재변수간 인과관계에 대한 추정계수를 보면, 터널경관 만족도에 대한 영향요인은 터널경관 구성요소 조화에 의한 감성이미지인 본 연구가설이 타당한 것으로 분석되었다. 터널경관의 감성이미지는 “안전성”과, “변화성”으로 대표되는데 이들은 각각 설계요인과 개인속성에 의하여 설명되는데 개인속성보다는 설계요인에 영향을 더 많이 받는 것으로 분석되었다.
터널의 감성요인을 추출하기 위하여, 감성형용사 평가점수로 주성분 분석을 실시한 결과, 제1주성분은 “안전성”, 제2주 성분은 “변화성”요인으로 분석되었다.
후속연구
현재 국내 터널에 설치된 조명은 일반적으로 효율이 좋은 나트륨램프를 사용하기 때문에 황색계열의 조명등을 설치하는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 조명등은 단색파장으로 연색성이 나쁘기 때문에 최근에는 연색성이 좋은 고압나트륨 등과 형광등을 혼용하는 추세이고 색상은 노란색과 푸른색, 녹색계열을 띄며 현재 푸른색은 고속도로 터널 등에 시범운영하고 있으며 향후에는 자연광에 가까운 백색으로 바뀌어질 예정이다.
이미 도시경관 계획에서는 감성적인 요소를 고려한 설계를 도입하기 위하여 도로경관의 심리평가와 물리적 공간구성요소와의 관계에 대한 연구와 CG Simulation을 이용한 도로 경관의 시지각적 평가에 대한 연구 등이 진행되고 있지만(박상명, 2006), 운전자의 심리적 영향요인이 도로구성요소 중 그 어느 것보다 중요한 터널에 대해서는 아직까지 그에 대한 고려가 미흡한 상태이다. 따라서 감성공학을 이용하여, 친인간적 관점에서 터널 구성요소들이 평가되고 계획된다면, 보다 쾌적하고 편안한 터널의 주행환경 조성이 가능할 것으로 기대된다.
본 연구에서는 터널의 내부경관을 구성하는 요소를 유형별로 구분은 하였으나, 그 범위(또는 범위값)에 대한 고려는 미흡하여, 각 유형을 구성하는 설계요소의 세부적인 수준값을 반영한 경관평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한 유형구분에 있어서 조명색별 조건을 배제하였으나 터널 내 조명은 운전자의 감성에 영향을 미치는 것으로 조명을 포함한 추가연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 터널의 내부경관을 구성하는 요소를 유형별로 구분은 하였으나, 그 범위(또는 범위값)에 대한 고려는 미흡하여, 각 유형을 구성하는 설계요소의 세부적인 수준값을 반영한 경관평가가 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한 유형구분에 있어서 조명색별 조건을 배제하였으나 터널 내 조명은 운전자의 감성에 영향을 미치는 것으로 조명을 포함한 추가연구가 필요할 것으로 판단된다.
이상의 연구들을 살펴본 결과 터널 내 운전자의 심리적 압박감과 그에 따른 운전행태에 대한 결과와 터널 내 조명의 색채 및 내벽의 색채 등에 대한 언급은 있으나, 조명 이외의 터널 내부구성요소의 변화에 따른 심리적 반응에 대한 다각적인 연구는 수행되지 않고 있었다. 이에 본 연구에서는 선행연구에서 다루었던 터널 내 운전자의 심리적 상태를 근거로 하여, 터널 이용자에게 안락하고 쾌적한 주행환경을 제공할 수 있도록 터널의 내부 경관을 구성하는 조명의 배열, 내벽처리 방법, 측방여유폭, 조도 등의 설치조합에 대한 경관평가를 수행하고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
Amundsen(1992)이 설명한 긴 터널에서 운전한다는 것은 무엇인가?
Amundsen(1992)은 긴 터널에서 운전한다는 것은 위험한 상황에 더욱 많이 노출되는 것으로 설명한 바 있다. 이처럼 터널은 운전자의 심리적 상태가 일반 도로구간 보다 더 중요하게 인식되고 있음에도 불구하고 이에 대한 고려는 아직까지 미흡한 상태이다.
도로 터널이 요구받는 사항들은 무엇인가?
도로 터널은 단순히 자동차 주행을 위한 공간만을 제공하는 것이 아니라 쾌적한 주행, 교통안전, 방재 등 보다 고도의 서비스를 요구한다. 또한, 도로 규격에 따라 필요한 도로 폭원 및 건축한계를 만족시켜야 할 뿐만 아니라 환기·방재·조명·내장·배수·표지판의 설치 공간과 보수점검을 위한 감시원 통로의 설치 공간도 확보해야 한다.
도로 터널이 확보해야하는 공간은 무엇인가?
도로 터널은 단순히 자동차 주행을 위한 공간만을 제공하는 것이 아니라 쾌적한 주행, 교통안전, 방재 등 보다 고도의 서비스를 요구한다. 또한, 도로 규격에 따라 필요한 도로 폭원 및 건축한계를 만족시켜야 할 뿐만 아니라 환기·방재·조명·내장·배수·표지판의 설치 공간과 보수점검을 위한 감시원 통로의 설치 공간도 확보해야 한다. 이에따른 터널 단면의 구성 요소 중 차도폭, 측대, 배수구, 공동구, 건축한계 그리고 측방여유폭 등은 다음 그림 2와 같다.
참고문헌 (13)
건설교통부 (2000), 도로의 구조.시설 기준에 관한 규칙 해설 및 지침
국토해양부 (2008), 도로교통량 및 터널 현황
권혁민(2005), 종단선형구간에서 도로안전시설물 설치에 따른 안전성 변화 예측모형
박경수(2000), 감성공학 및 감성생리, 영지문화사
박상명 (2006), 운전자의 감성요인을 고려한 도로경관설계모형 개발, 원광대학교 학위논문
박일동 (2003) , LISREL 모형을 이용한 조명색채별 감성공학적 터널 내부경관 연구, 명지대학교 대학원
배병일(2007), AMOS 7에 의한 구조방정식 모델링, 청람
이재호(2000), 국도상 터널구간의 교통특성 및 용량산정에 관한 연구, 한양대학교 석사논문
주신하 (2003), 도시경관 분석을 위한 경관형용사 및 적용연구, 서울대학교 대학원 공학박사 학위논문
한국도로공사(2006), 터널 시뮬레이터를 이용한 장대터널내에서의 특성연구
Amundsen, F.H., Driver Behaviour in Norwegian Road Tunnels. Toward a Deeper Understanding. Directorate of Public Roads, Oslo,1992
Levinson Golenberg, Howard Callahan Tunnel Capacity Management TRR, TRB USA, 1995
Weng, Olszowski Highway Research and Application in Singapore
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