본 연구에서는 노선선정과정에서 정량적으로 환경성을 평가할 수 있는 방법에 대한 각종 제도 및 문헌을 고찰해 보고, 이를 바탕으로 도로노선의 정량적 환경성 평가 방법을 제안하였으며 이를 국내에 계획된 도로노선에 적용하여, 국내도로에 대한 친환경성을 평가하였다. 이에 따라 중부권, 강원권, 남부권의 지역별 사례구간을 선정하고 제안된 환경성 평가방법을 수행하였다. 그 결과 각 지역별 사례구간의 해당 지역에 대한 환경점수대의 분포가 다양하게 나타남을 확인하였다. 또한 각 노선의 환경적인 정도를 나타낼 수 있도록 해당지역의 환경영향 최소화 경로를 생성한 후 이를 기준으로 각 노선의 친환경도를 분석하였다. 그 결과 지역의 환경적 민감도가 큰 지역 즉, 높은 점수대가 많은 지역인 강원권에 설계된 노선의 친환경도가 가장 낮게 분석된 결과를 볼 수 있었다.
본 연구에서는 노선선정과정에서 정량적으로 환경성을 평가할 수 있는 방법에 대한 각종 제도 및 문헌을 고찰해 보고, 이를 바탕으로 도로노선의 정량적 환경성 평가 방법을 제안하였으며 이를 국내에 계획된 도로노선에 적용하여, 국내도로에 대한 친환경성을 평가하였다. 이에 따라 중부권, 강원권, 남부권의 지역별 사례구간을 선정하고 제안된 환경성 평가방법을 수행하였다. 그 결과 각 지역별 사례구간의 해당 지역에 대한 환경점수대의 분포가 다양하게 나타남을 확인하였다. 또한 각 노선의 환경적인 정도를 나타낼 수 있도록 해당지역의 환경영향 최소화 경로를 생성한 후 이를 기준으로 각 노선의 친환경도를 분석하였다. 그 결과 지역의 환경적 민감도가 큰 지역 즉, 높은 점수대가 많은 지역인 강원권에 설계된 노선의 친환경도가 가장 낮게 분석된 결과를 볼 수 있었다.
This research has proposed a quantitative environmental assessment method of road routes based on the various policies and literature, and applied such proposal to the planned road routes to evaluate the environment-friendly road routes. Accordingly, the case sections per each region of Joong-bu, Ga...
This research has proposed a quantitative environmental assessment method of road routes based on the various policies and literature, and applied such proposal to the planned road routes to evaluate the environment-friendly road routes. Accordingly, the case sections per each region of Joong-bu, Gang-won, and Nam-bu were selected to execute the proposed environmental assessment method. Consequently, it has been confirmed that the distribution of environmental score of the subject region of each case section varied. In particular, for the Gang-won region, the high scores took up the most. Also, to indicate the degree of environment per each section, a route which minimizes the environmental effects per subject region was created to analyze the environmental degree per each section. As a result, the section in the region with the highest environmental sensitivity, in other words the Gang-won region with many high scores, had the lowest environmental degree.
This research has proposed a quantitative environmental assessment method of road routes based on the various policies and literature, and applied such proposal to the planned road routes to evaluate the environment-friendly road routes. Accordingly, the case sections per each region of Joong-bu, Gang-won, and Nam-bu were selected to execute the proposed environmental assessment method. Consequently, it has been confirmed that the distribution of environmental score of the subject region of each case section varied. In particular, for the Gang-won region, the high scores took up the most. Also, to indicate the degree of environment per each section, a route which minimizes the environmental effects per subject region was created to analyze the environmental degree per each section. As a result, the section in the region with the highest environmental sensitivity, in other words the Gang-won region with many high scores, had the lowest environmental degree.
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문제 정의
본 연구에서는 도로노선 선정시 계획구간 주변지역의 환경성을 객관적이고 합리적으로 평가한 후 이를 정량화하여 친환경 경로를 도출하고, 이를 바탕으로 실제노선에 대한 친환경성을 평가할 수 있는 기법을 개발한 친환경·지능형 도로설계연구단의 친환경 도로노선 선정기법의 적용성을 파악하고자 하였다. 그에 따라 본 연구에서는 계획된 국내도로노선에 적용하여 국내도로의 친환경성을 분석하고자 하였으며, 이에 따라 중부권, 강원권, 남부권의 지역별 사례구간을 선정하고 제안된 환경성 평가방법을 수행하였다.
예를 들어 어느 한 노선이 다른 노선에 비하여 환경적으로 영향을 끼치지 않음에도 불구하고 노선의 길이가 길어 환경점수가 높아질 수도 있는 경우도 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 노선별, 도로건설 프로젝트별 환경영향을 직접적으로 비교해주기 위하여 노선의 환경훼손율과 환경보전율의 개념을 도입하였다.
문경 지역 연계 도로는 문경시 문경읍~산북면(군도 6호선)간의 도로를 개설하는 것으로서 통행거리를 22km 단축시켜 지역주민 및 관광객의 교통불편을 해소하는 것을 목적으로 계획되었다.
본 연구에서는 도로노선 선정시 계획구간 주변지역의 환경성을 객관적이고 합리적으로 평가한 후 이를 정량화하여 친환경 경로를 도출하고, 이를 바탕으로 실제노선에 대한 친환경성을 평가할 수 있는 기법을 개발한 친환경·지능형 도로설계연구단의 친환경 도로노선 선정기법의 적용성을 파악하고자 하였다.
본 연구에서는 친환경 지능형 도로설계연구단에서 개발된 환경친화적인 도로노선선정기법에 대한 적용성을 파악하고자 하였다. 이는 설계가 완료되어 건설공사가 예정된 노선에 개발된 기법을 적용하여 가장 친환경적인 경로와 실제 노선을 비교하여 보고 이를 통하여 실제 노선의 친환경성을 평가하였다.
이 연구에서는 환경친화적 도로 노선대 선정을 위하여 도로 건설 사업으로 인해 환경훼손을 가져오는 요인에 관한 분석을 바탕으로 영향범주를 구체화 시킨 후, 이에 관한 다양한 등급화 사례 및 법적 규제에 관한 문헌조사를 수행하였다. 정량화 모델로는 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 선택하였다.
본 연구에서는 친환경 지능형 도로설계연구단에서 개발된 환경친화적인 도로노선선정기법에 대한 적용성을 파악하고자 하였다. 이는 설계가 완료되어 건설공사가 예정된 노선에 개발된 기법을 적용하여 가장 친환경적인 경로와 실제 노선을 비교하여 보고 이를 통하여 실제 노선의 친환경성을 평가하였다.
제안 방법
각 평가항목 별 주제도를 종합하여 사례구간의 환경성평가도를 도출하였고, 이를 바탕으로 친환경 노선을 생성하였다.
격자의 크기는 설계자 및 사용자에 따라 달라질 수 있으며, 본 연구에서는 정보의 손실을 최대한 줄이기 위하여 10m×10m로 하여 점수를 계산하였다.
항목별로 선정한 지표들은 환경성을 평가하게 되는 기준이 되지만, 지표들은 각기 상이한 단위 및 분류체계를 가지므로 이를 조정할 필요가 있다. 따라서 개별 평가지표들의 등급분류를 실시하였으며, 보존가치의 중요도와 훼손에 따른 복구대안의 여부에 따라 평가지표를 3등급 체계로 분류하였다. 선정된 평가항목 및 지표에 대한 평가항목의 가중치를 선정하기 위해서는 먼저 평가기준의 쌍대비교가 수행되어야 한다.
선정된 평가항목 및 지표에 대한 평가항목의 가중치를 선정하기 위해서는 먼저 평가기준의 쌍대비교가 수행되어야 한다. 따라서 국내 환경 및 도로 전문가 30인에 대하여 8개 항목 및 각 지표에 대한 쌍대비교(Pairwise Comparison)를 수행토록 하였으며, 회수된 설문에 대하여 개개인별로 일관성비율(Consistency Ratio)을 계산하였고, 신뢰성이 부족하다고 판단되는 즉, 일관성 비율이 0.1 이상인 응답자는 가중치 산출 표본에서 제외시켜 최종 20인에 대한 응답을 종합하여 가중치를 도출하였다.
6%는 훼손될 것을 의미하는 것이다. 따라서, 설계된 각 대안노선의 환경훼손율 또는 환경보전율과 친환경 노선의 환경훼손율 또는 환경보전율의 비교를 통하여 각 설계 대안노선의 환경성을 정규화하여 평가할 수 있다. 이는 식(7)에서 제시한 친환경도(Efr)를 통하여 나타난다.
또한 각 노선의 환경적인 정도를 나타낼 수 있도록 해당지역의 환경영향 최소화 경로를 생성한 후 이를 기준으로 각 노선의 친환경도를 분석하였다. 그 결과 지역의 환경적 민감도가 큰 지역 즉, 높은 점수대가 많은 지역에 설계된 노선의 친환경도가 가장 낮게 분석되어 지역에 따른 다양한 노선계획이 필요함을 알 수 있었다.
또한 친환경 도로노선선정기법에서 제안한 도로노선의 친환경성 평가기법인‘환경훼손율’개념을 각 사례구간에 적용하여 각 노선별 친환경성을 평가하였다.
사례구간 선정을 위하여 2005년~2007년까지 시행된 도로설계구간을 입수하여 분석하였다. 분석된 구간은 총 43개구간으로 이 중 수도권 지역과 연안지역 등을 제외한 5개구간(9개 공구)을 선정하였다.
평가지표는 우선 각 항목별로 관련된 법적 규제를 검토하여 법제적 기준으로 삼았으며, 관련 GIS 자료 및 문헌 조사를 바탕으로 연구의 목적에 부합되는 환경적 기준을 선정·개발하였다.
평가항목은 기존의 법·제도 및 연구 문헌 등을 토대로 도로건설과 관련된 환경영향을 고려하여, 자연환경과 생활환경으로 나누어 선정하였다.
문경연계도로노선 구간의 특이한 사항으로는 사례구역내에 폐광이 존재하고 있다는 것이다. 폐광으로 인하여 지형 기초가 약하여 이 폐광주변 지역에서는 도로가 건설될 수 없기 때문에 폐광을 특별히 보호해야 할 구역으로 설정하여 회피하도록 설정하였다.
대상 데이터
또한 중부권 1개구간(2공구), 남부권 2개구간(4공구), 강원권 2개구간(5공구)로 나누어 선정하고 분석을 시행하였다.
사례구간 선정을 위하여 2005년~2007년까지 시행된 도로설계구간을 입수하여 분석하였다. 분석된 구간은 총 43개구간으로 이 중 수도권 지역과 연안지역 등을 제외한 5개구간(9개 공구)을 선정하였다.
데이터처리
평가항목 및 지표들의 쌍대비교는 계층화분석기법에 따라 일반적으로 널리 사용되고 있는 척도인 9점 척도를 이용하여 평가하도록 하였으며, 완성된 설문지의 결과를 바탕으로 계층화분석기법 분석 프로그램인 Expert choice 11.5를 이용 하여 가중치를 분석하였다.
이론/모형
이 연구에서는 환경친화적 도로 노선대 선정을 위하여 도로 건설 사업으로 인해 환경훼손을 가져오는 요인에 관한 분석을 바탕으로 영향범주를 구체화 시킨 후, 이에 관한 다양한 등급화 사례 및 법적 규제에 관한 문헌조사를 수행하였다. 정량화 모델로는 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 선택하였다. 계층화분석과정(AHP)은 1960년 미국 피츠버그대 교수인 T.
중부권의 사례구간인 청양~홍성 구간에 대한 환경성 평가를 제안된 환경성 평가방법에 따라 실시하였다.
성능/효과
계획된 설계노선은 총 4,263개의 격자를 통과하는 것으로 나타났다. 이 중 1공구 노선의 격자개수가 2,039개로 가장 많았으며, 2공구와 3공구는 각각 1,193개와 1,031개의 격자를 통과하는 것으로 나타났다.
계획된 설계노선은 총 800개의 격자를 통과하는 것으로 나타났으며, 각 통과 격자의 환경점수를 합한 노선의 환경점수는(Eroute)는 168.33점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 800개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때의 점수 554.
그 결과 각 지역별 사례구간의 해당 지역에 대한 환경점수대의 분포가 다양하게 나타남을 확인하였고 이를 통하여 도로계획이 결정된 해당 지역의 환경적 민감도를 유추할 수 있을 것으로 보여진다. 또한 친환경 도로노선선정기법에서 제안한 도로노선의 친환경성 평가기법인‘환경훼손율’개념을 각 사례구간에 적용하여 각 노선별 친환경성을 평가하였다.
또한 각 노선의 환경적인 정도를 나타낼 수 있도록 해당지역의 환경영향 최소화 경로를 생성한 후 이를 기준으로 각 노선의 친환경도를 분석하였다. 그 결과 지역의 환경적 민감도가 큰 지역 즉, 높은 점수대가 많은 지역에 설계된 노선의 친환경도가 가장 낮게 분석되어 지역에 따른 다양한 노선계획이 필요함을 알 수 있었다.
또한 계획노선의 환경적 영향도를 평가할 수 있는 친환경 도에 대하여 각 구역의 노선별로 비교하여 보면, 태백~미로 구간외 나머지 구간은 비교적 친환경도가 90% 이상으로 높게 산출되어 계획노선이 환경친화적으로 설계되었음을 확인할 수 있었다. 태백~미로 구간의 노선은 가장 낮은 71.
30점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 1,705개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때의 점수(#)가 1181.57점으로 산출되어 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 47.2%로 도출되었다. 그에 따른 환경보전율(eroute)은 52.
39점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 2,958개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때를 토대로 계산된 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 26.8%로 도출되었다. 그에 따른 환경보전율(eroute)은 73.
76점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 2,958개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때를 토대로 계산된 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 39.3%로 도출되었다. 그에 따른 환경보전율(eroute)은 60.
33점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 800개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때의 점수 554.40점을 100%의 환경훼손이 되는 점수로 가정했을 때 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 30.4%로 도출되었다. 그에 따른 환경보전율(eroute)은 69.
또한 친환경도(Efr)는 92.67%로 계산되어 본 연구에서 제안된 친환경성 평가방법에 따른 다면 설계노선이 상당히 환경친화적으로 노선이 선정되었다고 평가할 수 있다.
00점으로 조사되었다. 본 연구에서 분석하고자 하는 지역 중 태백~미로 구간 다음으로 높은 환경점수가 도출되었는데, 이는 사례지역의 면적 크기가 타 분석지역에 비해 크기 때문인 것으로 보여진다. 환경점수 분포를 보면 알 수 있듯이 낮은 점수의 격자가 대부분을 차지하고 있으며, 다른 지역에 비해 격자의 총 개수가 많은 것을 알 수 있다.
사례구간의 총 환경점수는 Ezone =554,542.17점으로 분석되었으며, 격자별 점수 분포를 살펴보면 가장 낮은 점수는 0.073점으로 나타났다.
산출된 최종가충치를 토대로 판단할 때, 동·식물상 1등급에 대한 지표가 환경친화적인 도로노선 선정에 가장 영향을 주는 평가지표로 분석되었고, 지형·지질 1등급, 토양생태 1등급 등 자연환경에 관련된 지표가 우선순위에서 높게 나타났다.
설계된 계획 노선에 대한 친환경성 평가를 수행한 결과 계획된 설계노선은 총 2,958개의 격자를 통과하는 것으로 나타났으며, 식(4)에 의한 노선의 환경점수(Eroute)는 520.39점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 2,958개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때를 토대로 계산된 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 26.
설계된 계획 노선에 대한 친환경성 평가를 수행한 결과 계획된 설계노선은 총 3,541개의 격자를 통과하는 것으로 나타났으며, 식(4)에 의한 노선의 환경점수(Eroute)는 953.76점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 2,958개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때를 토대로 계산된 설계노선의 환경훼손율(Droute)은 39.
설계된 계획 노선에 대한 친환경성 평가를 수행한 결과 설계노선은 총 1,705개의 격자를 통과하는 것으로 나타났으며, 노선의 환경점수(Eroute)는 557.30점으로 도출되었다. 또한 설계노선을 지나가는 1,705개의 격자가 모두 1등급을 통과한다고 가정했을 때의 점수(#)가 1181.
즉, 노선통과로 인한 환경훼손율은 노선이 통과하는 모든 격자가 모두 8개 평가항목 1등급을 통과하면 100%의 훼손율을 가져온다는 가정하에 노선의 환경점수를 평가하여 단순 점수의 비교가 아니라 정규화된 훼손율로 노선의 친환경성을 평가할 수 있다.
본 연구에서 분석하고자 하는 지역 중 태백~미로 구간 다음으로 높은 환경점수가 도출되었는데, 이는 사례지역의 면적 크기가 타 분석지역에 비해 크기 때문인 것으로 보여진다. 환경점수 분포를 보면 알 수 있듯이 낮은 점수의 격자가 대부분을 차지하고 있으며, 다른 지역에 비해 격자의 총 개수가 많은 것을 알 수 있다. 격자별 점수 분포를 살펴보면 가장 낮은 점수는 0.
후속연구
문경연계도로는 본 연구에서 분석한 구간 중에 가장 짧은 도로이며, 지방도이다. 따라서 본 연구에서 제안된 기법이 지방도의 짧은 구간에도 적용가능한지 여부를 판단하기에 좋은 구간으로 사료된다.
이러한 결과를 통하여 본 연구에서는 노선선정시 환경성평가를 정량적으로 수행할 수 있는 기법을 제안하여 현행도로 설계시 최적노선선정을 위한 도로정책입안자 및 도로설계자, 해당 지역 주민 등이 의사결정을 하는데 객관적인 자료를 제공하여 활용이 가능할 것으로 사료된다. 또한, 기존에 개발되어 있는 도로설계관련 경제성 및 기술성 기법들과 함께 최적의 도로노선 선정에 활용될 수 있을 것이다.
이러한 결과를 통하여 본 연구에서는 노선선정시 환경성평가를 정량적으로 수행할 수 있는 기법을 제안하여 현행도로 설계시 최적노선선정을 위한 도로정책입안자 및 도로설계자, 해당 지역 주민 등이 의사결정을 하는데 객관적인 자료를 제공하여 활용이 가능할 것으로 사료된다. 또한, 기존에 개발되어 있는 도로설계관련 경제성 및 기술성 기법들과 함께 최적의 도로노선 선정에 활용될 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
도로건설사업은 어떻게 시공이 이루어지는가?
도로건설사업은 계획단계, 설계단계, 및 시공 단계 별로 추진되며 각 단계 과정에서 다양한 의사결정 시스템을 적용하여 최종 설계를 확정하여 시공이 이루어진다. 그러나 사업계획의 구상단계에서 사업 타당성을 분석할 때, 경제적 편익, 교통소통효과, 이용자의 편익 위주로 판단되기 때문에 상대적으로 경제성 분석이 어려운 환경성은 거의 무시되고 있는 실정이다.
다기준의사결정법 중 가장 널리 쓰이는 방법은 무엇인가?
정량화 모델로는 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 선택하였다. 계층화분석과정(AHP)은 1960년 미국 피츠버그대 교수인 T. L.
도로건설사업 사업계획의 구상단계에서 환경성은 거의 무시되고 있는 이유는 무엇인가?
도로건설사업은 계획단계, 설계단계, 및 시공 단계 별로 추진되며 각 단계 과정에서 다양한 의사결정 시스템을 적용하여 최종 설계를 확정하여 시공이 이루어진다. 그러나 사업계획의 구상단계에서 사업 타당성을 분석할 때, 경제적 편익, 교통소통효과, 이용자의 편익 위주로 판단되기 때문에 상대적으로 경제성 분석이 어려운 환경성은 거의 무시되고 있는 실정이다. 더구나 현행 기본계획단계의 사전환경성검토나 기본설계 후 시행되는 환경영향평가 자체만으로는 도로사업의 환경성 평가가 정량화될 수 없는 실정이다.
참고문헌 (17)
강호근 (2010) "GIS 기반 도로노선의 친환경성 평가 ",박사학위논문, 아주대학교
김성희, 정병호, 김재경(2001) "의사결정분석및응용", 영지문화사
김흥래 (2010) "도로노선의 친환경도 평가 분석에 관한 연구",석사학위논문, 아주대학교
노태호 (2005) "노선선정에서 계층분석과정을 이용한 GIS의 적용", 한국지리정보학회지 , Vol. 8, No. 2, pp. 55-67
최유경 (2006) "도로노선 선정을 위한 GIS기반 환경성평가기법에 관한 연구". 석사학위논문, 아주대학교
장민균 (2003) "도로선형 결정을 위한 GIS 활용 방안에 관한 연구", 석사학위논문, 영남대학교
E.S.Brooks (2006), "Global Positioning System/GIS-Based Approach for Modeling Erosion from Large Road Networks", Journal of hydrologic engineering, Vol. 11 No. 5
R.Phllippe (2002) "Spatial Databases with application to GIS", Morgan Kaufmann
P.Klungboonkrong, M.A.P.Taylor (1998) "A microcomputer-based system for multicriteria environmental impacts evaluation of urban road network", Compu., Environ. and Urban Systems, Vol. 22 No. 5, pp. 425-446
Xiugang Li et al. (1995) "GIS based map overlay method for comprehensive assessment of road environmental impact" Transportation Research, Vol. 4, No. 3, pp. 147-158
Joanna Treweek, Neil Veitchm (1996) "The Potential Application of GIS and Remltely Sensed Data to the Ecological Assessment of Proposed New Road Schemes", Global Ecology and Biogeography Letters, Vol. 5, No. 4, pp. 249-257
P. Klungboonkrong, M.A.P. Taylor (1998) "A microcomputer-based system for multicriteria environmental impacts evaluation of urban road network", Compu., Environ. and Urban Systems, Vol. 22, No. 5, pp. 425-446
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