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문제 정의
- 이런 맥락에서 터널부 주변의 정량 및 정성적인 운전자 행태측면들의 감속 요인에 대한 다양한 요인 검토1)가 선행되어야 하나, 현재까지 연구의 진행 추세는 도로의 용량, 속도감소 측면의 정량적인 부분에 초점을 맞춘 연구들 위주로 진행되고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 터널의 다양한 여건을 고려할 수 있는 구간을 대상으로 설문조사를 기반으로한 요인분석을 시행한다. 수행된 분석결과를 바탕으로 이용자가 실질적으로 인식하고 있는 고속도로 터널부 속도저감의 정성적인 요인에 대해 알아본다.
- 본 연구는 실질적인 이용자, 전문가가 인식하고 있는 고속도로 터널부 속도 감소요인을 알아보기 위한 연구이며, 결론은 다음과 같다.
- 본 연구에서는 고속도로 터널부 운전자 행태 및 개선 사항분석을 위해 다양한 분석방법을 구상하고 체계화시키기 위해 다음과 같은 사항들을 연구의 주요내용으로 선정하였다.
- 따라서 본 연구에서는 터널의 다양한 여건을 고려할 수 있는 구간을 대상으로 설문조사를 기반으로한 요인분석을 시행한다. 수행된 분석결과를 바탕으로 이용자가 실질적으로 인식하고 있는 고속도로 터널부 속도저감의 정성적인 요인에 대해 알아본다.
가설 설정
- 2. 본 연구에서는 평가항목을 독립으로 가정하여 분석을 하였다. 그러나 이용자와 같은 인간의 복합적인 생각을 현실화하기 위해서는 네트워크분석(ANP : Analytic Hierarchy Process), 구조방정식(SEM : Structural Equation Modeling)에 대한 연구가 필요하다.
제안 방법
- 또한, 속도가 가장 높은 지점은 일반터널의 경우 입구, 장대터널의 경우 입구로부터 약 1.6Km 지점 이후 급격한 속도증가를 보이며 2.0Km 이후에는 터널 진입 전 속도를 회복하는 것으로 나타나 속도를 활용한 장대 터널의 정의로 활용할 수 있다 제시하였다.
- 둘째, 선행연구 고찰의 한계점을 바탕으로 본 연구의 시사점 및 진행방향을 설정한다. 설정된 방향에 부합할 수 있도록 선행연구의 다양한 요인들을 활용하여 설문 문항을 결정하고 현장조사를 실시한다.
- 일반인과 전문가를 대상으로 터널 속도 변화에 영향을 미칠 것으로 판단되는 설문문항을 작성하고 설문문항의 타당성을 검토하였다. 이를 토대로 약 670여부의 설문을 수행하였다.
- 정충근(2001), 정충근·서승환·원제무(2002)의 연속되는 터널부간 이격거리에 따른 속도변화량을 분석하였다.
대상 데이터
- 본 연구를 위해 고속도로(경부, 중부, 영동, 서해안)에 위치한 터널구간을 설문조사 대상지점으로 선정하였으며, 조사 용이성을 위해 터널 전후방에 위치한 휴게소에 조사원을 배치하여 1:1면접조사를 실시하였다. 또한, 전문가집단에 대한 의견수렵을 위해서는 일부 On-Line을 활용한 방법을 수행하였다.
- 일반인과 전문가를 대상으로 터널 속도 변화에 영향을 미칠 것으로 판단되는 설문문항을 작성하고 설문문항의 타당성을 검토하였다. 이를 토대로 약 670여부의 설문을 수행하였다.
데이터처리
- 넷째, 터널부 속도 감소요인에 대한 빈도분석(Frequency Analysis)을 수행하여 설문대상 유형별(이용자, 전문가) 행태에 대한 기초분석을 수행한다.
- 설문조사를 통해 반복 질의하여 얻은 수집 자료가 일관성 있는 결과를 가지고 있는 지를 판단하기 위해 신뢰도분석을 실시하였으며, 분석결과 크론바하(Cronbach) α-계수 값이 0.9 이상으로 나타나, 신뢰성이 있다고 판단되는 평가기준에 의해 설문조사 자료는 일관성이 있다고 판단할 수 있다.
- 셋째, 평가항목의 신뢰성을 확보하기 위하여 신뢰성 분석(Reliability Analysis), 상관분석(Correlation Analysis)을 수행한다.
이론/모형
- 본 연구를 위해 고속도로(경부, 중부, 영동, 서해안)에 위치한 터널구간을 설문조사 대상지점으로 선정하였으며, 조사 용이성을 위해 터널 전후방에 위치한 휴게소에 조사원을 배치하여 1:1면접조사를 실시하였다. 또한, 전문가집단에 대한 의견수렵을 위해서는 일부 On-Line을 활용한 방법을 수행하였다.
성능/효과
- 분석결과, 터널의 내·외부의 갑작스러운 조도 차이는 운전자의 지각능력을 일시적으로 감소시키는 것으로 측정되었다. 결과적으로 터널구간의 조도변화(암순응, 명순응), 측방여유폭의 감소 등의 요인이 운전수행능력을 저하시켜 주행속도를 감소시키는 것으로 분석되었다.
- 넷째, 장대터널의 선형형태에 대한 견해는 일반인의 경우 조향 조작에 대한 부담으로 인해 곡선형태의 장대 터널을 선호하고 있지 않는 것으로 나타났으며, 전문가의 경우 운전자의 지루함으로 인한 졸음발생이 사고에 영향을 줄 수 있다는 판단 하에 직선 터널을 선호하고 있지 않는 것으로 나타났다.
- 둘째, 터널내부와 외부의 조도 차이를 느끼고 있어 터널내부와 외부의 조도차이를 줄여주는 것이 필요한 것으로 분석되었다.
- 또한 터널 입구 보임여부와 같은 시각적 환경이 속도 감소의 영향요인으로 나타났으며 터널 내부의 조명밝기에 따라 속도변화가 나타나는 것을 알 수 있었다.
- 0%의 속도감소가 발생하였다. 또한, 연속터널 이격거리에 따라 속도특성의 차이가 발생하였으며, 이격거리가 길 경우 선행터널 진출 속도가 증가하고, 이격거리가 짧을 경우 선행 터널 진출 속도의 감소가 발생하는 것으로 분석되었다.
- 마지막으로 터널의 기하구조적개선사항에 대한 견해는 일반인의 경우 내부차로 폭 (1위, 36%), 진입시 출구 보임 (2위, 28%)으로 나타났으며, 전문가의 경우 진입시 출구보임, 진입시 갓길 폭 (1위, 25%), 내부차로폭(2위, 22%)으로 나타났다.
- 장대터널에서 운전 조작과 선형조건 관계를 분석한 결과, 일반인의 경우 곡선형태의 장대터널을 선호하지 않으며, 전문가의 경우 직선장대터널을 선호하지 않는 것으로 나타났다. 본 분석에서는 설문문항의 교호작용 및 별도의 실험설계를 두지 않고 있어 직선터널과 곡선터널의 선호의식을 정확히 판별할 수 없으나 상당수 이용자가 터널자체를 선호하지는 않는 것으로 예상할 수 있다.
- 평가항목(설문항목)의 타당성은 설문대상자들이 질문 항목의 인식 및 이해를 잘하고 있느냐에 대한 분석으로, 세부질문과의 상관분석을 수행하는 것이 일반적이다. 분석결과 전반적인 상관계수 값이 0.4 이상으로 나타나 측정지표와 개념적인 항목 간에는 상관관계가 존재하는 것으로 나타났다.
- 도로교통안전협회(1996)는 고속도로 기하 구조적 특징과 운전행동과의 관계를 규명하기 위하여 3명의 피실험자를 대상으로 시험차량을 활용한 조사를 시행하였다. 분석결과 터널의 진입부에서는 생리반응이 활성화되고 차량의 주행속도는 터널의 후반부에서 증가하는 행태가 공통적으로 나타났다고 제시하였다.
- 권오섭(2004)은 횡단면 구성과 교통류의 특성을 분석하기 위하여 시뮬레이션 프로그램인 FREFLO를 활용하였다. 분석결과, 길어깨 폭원을 2.0m로 확충하는 대안이 가장 적절하다고 제시하였다.
- 정충근(2001), 정충근·서승환·원제무(2002)의 연속되는 터널부간 이격거리에 따른 속도변화량을 분석하였다. 분석결과, 독립된 터널구간에서는 6.9%~15.0%의 속도감소가 발생하였다. 또한, 연속터널 이격거리에 따라 속도특성의 차이가 발생하였으며, 이격거리가 길 경우 선행터널 진출 속도가 증가하고, 이격거리가 짧을 경우 선행 터널 진출 속도의 감소가 발생하는 것으로 분석되었다.
- 이윤미(2006)는 고속도로 구간(일반, 터널)의 속도감소 요인 비교를 위하여 다양한 정량적 변수(터널폭, 종단구배, 차로수, 터널내부선형, 조명, 교통량 등)를 활용하여 분석하였다. 분석결과, 속도차이에 가장 많은 영향을 미치는 요인은 차로수, 측방여유폭, 터널의 높이와 같은 터널 규모요인으로 분석되었다.
- 분석결과, 터널의 내·외부의 갑작스러운 조도 차이는 운전자의 지각능력을 일시적으로 감소시키는 것으로 측정되었다.
- 상관관계 계수행렬 분석결과 전반적으로 설문문항 간의 상관관계가 0.2 이상으로 다소 상관성이 있는 것으로 나타났다. 각 요인의 고유값 분석 결과와 요인의 설명력은 표 6과 같이 나타났다.
- 상관분석결과, 곡선반경(0.827), 노견 폭(0.494), 종단구배(0.356)의 순서로 속도 감소에 영향을 주는 것으로 분석되었다.
- 셋째, 터널내부 주행상황, 위협감(시설물)은 없는 것으로 나타나, 현재 터널 내부에 설치되고 있는 공동구, 비상전화 등을 설치하는 것에는 큰 문제가 없는 것으로 분석되었다.
- 장대터널에서 운전 조작과 선형조건 관계를 분석한 결과, 일반인의 경우 곡선형태의 장대터널을 선호하지 않으며, 전문가의 경우 직선장대터널을 선호하지 않는 것으로 나타났다. 본 분석에서는 설문문항의 교호작용 및 별도의 실험설계를 두지 않고 있어 직선터널과 곡선터널의 선호의식을 정확히 판별할 수 없으나 상당수 이용자가 터널자체를 선호하지는 않는 것으로 예상할 수 있다.
- 첫째, 터널진입 전 이용자, 전문가 모두 일정부분 차량의 속도를 줄이는 것으로 분석되었다.
- 터널 외부밝기와 터널 내부의 조명차이에 대한 분석결과, 일반인의 경우 터널내 조명이 어둡다 155명(51%), 지장 없음 140명(48%), 터널내부 조명이 밝다 5명(1%)로 나타나, 터널내부 조명이 어둡다는 의견이 높은 것으로 나타났다. 다음으로 전문가의 경우 터널내 조명이 어둡다 206명(55%), 지장 없음 143명(38%), 터널내부 조명이 밝다 26명(7%)로 나타났나, 터널내부 조명이 어둡다는 의견이 높은 것으로 나타났다.
- 터널 주행시 다양한 기하구조 특성이 운전자의 주행 특성에 영향을 미치는 요인분석을 수행한 결과, 일반인은 내부차로 폭 (1위, 36%), 진입시 출구보임 (2위, 28%)으로 나타났다. 전문가의 경우 진입시 출구보임(1위, 25%), 진입시 갓길 폭(1위, 25%)으로 나타났다.
- 전문가의 경우 진입시 출구보임(1위, 25%), 진입시 갓길 폭(1위, 25%)으로 나타났다. 터널 주행시 운전자가 가장 많은 영향을 받고 있는 기하구조적 특성 분석결과를 종합해 보면, 터널부에서 가장 높은 수준의 개선사항은 진입시 출구보임여부와 갓길 및 내부차로 폭원에 대한 개선인 것으로 나타났다.
- 터널 진입전 감속여부에 대한 분석결과, 일반인의 경우 감속한다 190명(63%)으로 나타났으며, 감속하지 않는다 110명(37%)에 비해 높은 것으로 나타났다. 다음으로 전문가의 경우 감속한다 170명(45%), 감속하지 않는다 205명(55%)에 비해 낮은 것으로 나타났다.
- 터널내부 주행속도에 대한 분석결과, 일반인의 경우 속도측면에서 정상운전이 가능하다가 202명(67%), 감속운전을 하고 있다가 98명(33%)로 나타났다. 터널내부 속도측면에서 전반적으로 정상운전이 가능한 것으로 나타났다.
- 터널내부에 설치된 대표적 시설물 중 운전자가 주행 시 장애물이라고 판단되는 분석결과, 일반인의 경우 없음 239명(80%), 공동구 55명(19%)로 나타났으며, 전문가의 경우 없음 255명(69%), 공동구 61명(16%), 소화전 26명(7%)으로 나타났다. 일반인들은 전반적으로 위협감을 주는 요소가 없으며, 다만, 전문가들은 공동구, 소화전과 같은 도로주변 지장물에 대한 위협감 제거를 위한 개선이 필요하다고 나타났다.
후속연구
- 1. 고속도로 터널부 이용자에 초점을 맞추어 진행한 연구로서, 정량적인 부분의 지표(속도변화)에 대한 분석지표를 포함하지 못하여 이에 대한 보완이 필요하다고 판단된다.
- 3. 터널 진입부의 감속주행으로 인해 지정체의 소통저하 문제점이 발생할 수 있으며 이러한 부분은 생리/심리적인 측면에서 연구가 지속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
- 하지만, 한정된 자원과 예산을 토대로 터널구간의 모든 사항을 개선하기에는 다소 한계가 있을 것이다. 따라서 본 연구와 같이 집중적으로 개선할 수 있는 우선순위 높은 항목에 대해 한정된 예산을 보다 집중적으로 투자한다면 효율성 높은 기술개발과 이용자측면의 서비스개선이 이루어질 것이라 판단된다. 본 연구는 이러한 기술개발 및 서비스개선의 기초자료로 활용 가능할 것이라 판단된다.
- 본 연구결과를 활용하여 고속도로 터널부 설계관련 기술개발 및 서비스개선을 위해 지속적인 투자가 이루어질 것이라 판단된다. 하지만, 한정된 자원과 예산을 토대로 터널구간의 모든 사항을 개선하기에는 다소 한계가 있을 것이다.
- 따라서 본 연구와 같이 집중적으로 개선할 수 있는 우선순위 높은 항목에 대해 한정된 예산을 보다 집중적으로 투자한다면 효율성 높은 기술개발과 이용자측면의 서비스개선이 이루어질 것이라 판단된다. 본 연구는 이러한 기술개발 및 서비스개선의 기초자료로 활용 가능할 것이라 판단된다.
- 이용자가 전문가집단에 비해 감속을 많이 하고 있는 것으로 나타났으나 두 집단간의 차이를 설명할 수 있는 설명변수 수집,분석은 본 연구의 설문문항 분석에서 도출하지 못하였다. 운전 경력 및 능력, 개인속성설문을 토대로 향후 분석이 필요한 것으로 판단된다.
- 그러나 이용자와 같은 인간의 복합적인 생각을 현실화하기 위해서는 네트워크분석(ANP : Analytic Hierarchy Process), 구조방정식(SEM : Structural Equation Modeling)에 대한 연구가 필요하다. 이러한 향후 연구과제에 대한 다각적인 검토가 이루어진다면 보다 연구의 완성도를 높일 수 있을 것이라 판단된다.
- 다음으로 전문가의 경우 감속한다 170명(45%), 감속하지 않는다 205명(55%)에 비해 낮은 것으로 나타났다. 이용자가 전문가집단에 비해 감속을 많이 하고 있는 것으로 나타났으나 두 집단간의 차이를 설명할 수 있는 설명변수 수집,분석은 본 연구의 설문문항 분석에서 도출하지 못하였다. 운전 경력 및 능력, 개인속성설문을 토대로 향후 분석이 필요한 것으로 판단된다.
- 첫째, 국내외 고속도로 터널부 관련 선행연구들을 토대로 선행연구의 한계점을 파악한다.
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