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문제 정의
- 따라서 본 연구는 부산광역시에서 시행한 위험도로 구조개선 사업을 다루고 있으며, 연구의 목적은 2009년도 위험도로 구조개선 사업 전·후의 사고 자료를 수집·분석하고, 시계열분석을 통해 도로의 개선효과를 알아보며, 교통사고 피해액을 산정하여 비용-효과분석을 하고자 한다.
- 연구방법으로는, 2009년 위험도로 구조개선 사업 전·후 교통사고 건수 및 원인을 분석하고 사고 통계를 1개월 단위로 분류하여 기본 단위로 삼는다. 본 연구에서는 교통사고 분석 단위를 4개의 기간으로 분류하기로 하였는데, 이는 분석단위를 기간별로 한 것은 1개월로 할 경우 분석단위 간 편차가 심하여 이를 보정하기 위한 것이다. 그리고 14개 지점에 대한 시계열분석을 통해 도로가 안전화 되었는지 그렇지 않은지, 인적사고유발요인 및 사고 유형은 어떤지 등을 분류하여 분석하였다.
- I)ω'=0을 풀어 λ값 중 가장 큰 λ값을 선택하여 식 (3)에다 대입하게 되면 추정가중치 ω'를 구할 수 있게 된다. 위 쌍대비교행렬에서는 응답자들의 각 평가항목에 대한 일관성이 중요한데 실제 설문조사에서 완전한 일관성을 확보하기 어렵기 때문에 이에 연구자는 의사결정자가 일관성을 유지하고 있는지를 알아봐야 한다. 일관성을 측정하기 위해서는 전 단계의 쌍대비교를 통해 만든 쌍대비교행렬(n×n행렬)을 고유치 방법으로 풀어서 나온 최대 고유치인 λ값으로 평가하게 된다.
- 위험도로 구조개선 사업이 가장 큰 효과를 거둘 수 있는 부분은 본 연구에서도 밝혀진 봐와 같이 굴곡 및 급커브로 교통사고 발생 위험성이 높거나, 주민들의 통행에 많은 불편을 초래하는 구간의 선형을 개량함으로써 교통사고 감소 효과를 보고자 하는 것이다. 그러나 선형개량 사업은 시 · 외 각 지역에 가능한 사업으로 시가지도로에서는 주변 인접 지역의 건물 문제로 인해 시행이 어려우므로, 그 다음의 중요도를 갖는 중앙분리대 설치, 보도 설치(방호난간), 신호등, 시선유도 시설 개선 등이 현실적으로 시행 가능한 대안이 될 것으로 판단된다.
제안 방법
- 본 연구에서는 교통사고 분석 단위를 4개의 기간으로 분류하기로 하였는데, 이는 분석단위를 기간별로 한 것은 1개월로 할 경우 분석단위 간 편차가 심하여 이를 보정하기 위한 것이다. 그리고 14개 지점에 대한 시계열분석을 통해 도로가 안전화 되었는지 그렇지 않은지, 인적사고유발요인 및 사고 유형은 어떤지 등을 분류하여 분석하였다. 이 뿐만 아니라 대물피해 환산법(EDPO)3)을 활용하여 사망자(×12)와 부상자(×3) 그리고 대물 피해(×1)에 가중치를 둔 사고심각도 분석을 실시하였고, AHP기법을 통한 위험도로 구조개선사업의 우선순위를 선정하고자 한다.
- 본 연구는 2009년도 위험도로 구조개선 사업 전·후의 사고 자료를 수집하여 사고데이터분석 한 후 시계열분석을 통해 위험도로 구조개선 사업의 개선효과를 알아보고, 교통사고 피해액을 산정하여 비용-효과분석을 제시하였다. 또한 도로 구조개선 사업에 따른 교통사고 저감 대책을 교통관련 전문가를 대상으로 AHP기법을 적용한 온라인 설문응답을 기초로 하여 의사결정 모델을 제시하였으며, 연구 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 이 뿐만 아니라 대물피해 환산법(EDPO)3)을 활용하여 사망자(×12)와 부상자(×3) 그리고 대물 피해(×1)에 가중치를 둔 사고심각도 분석을 실시하였고, AHP기법을 통한 위험도로 구조개선사업의 우선순위를 선정하고자 한다. 또한, 의사결정 모델의 계층구조는 현재 부산시에서 시행 중인 공사내역을 최종 평가항목으로 제시하였고, 제시된 계층구조를 바탕으로 교통안전전문가 설문을 통해 최적의 우선순위 방식을 선정하여 교통사고 저감대책을 위한 의사결정 모델을 제시하였다.
- 따라서 본 연구는 부산광역시에서 시행한 위험도로 구조개선 사업을 다루고 있으며, 연구의 목적은 2009년도 위험도로 구조개선 사업 전·후의 사고 자료를 수집·분석하고, 시계열분석을 통해 도로의 개선효과를 알아보며, 교통사고 피해액을 산정하여 비용-효과분석을 하고자 한다. 마지막으로 AHP(Analytic Hierarchy Process) 의사결정 기법을 이용하여 교통사고 저감대책 선호도 분석을 하였다.
- 본 연구는 2009년도 위험도로 구조개선 사업 전·후의 사고 자료를 수집하여 사고데이터분석 한 후 시계열분석을 통해 위험도로 구조개선 사업의 개선효과를 알아보고, 교통사고 피해액을 산정하여 비용-효과분석을 제시하였다.
- 본 연구에서는 그림 5와 같은 교통사고저감대책 선정의 AHP 계층구조를 제시하였다. 이 구조는 도시부 위험도로 구조개선 사업의 교통사고 저감대책 의사결정이라는 최상의 계층 아래 대분류와 소분류로 구성되어 있는데, 이는 각 분류 속해 있는 항목들을 1대1 쌍대비교 하기 위한 것이다.
- 설문조사 결과는 그 타당성에 대한 검증이 필요한데, 이는 각 의사결정자 판단의 논리적 일관성을 검증해 보는 것이 그 기초가 되며, AHP 분석은 각 응답자의 판단의 논리적 일관성을 자동적으로 검색하여 제시해 주는 장점을 가지고 있다. 본 연구의 분석에서는 앞에서 수집된 전문가 설문조사 자료를 대상으로 AHP 전용 소프트웨어 패키지로 개발된 Expert Choice을 사용하여 분석을 실시하였다. Expert Choices는 설문지 결과의 모든 경우의 수에 대하여 논리적인 일관성을 검증해주며, 일관성의 가장 큰 오류가 발생한 부분을 찾아 best fit(최적합) 값으로 수정해준다.
- 본 연구의 평가항목 선정 및 분류 기준은 현재 부산시에서 시행되고 있는 공사내역을 선정하여, 항목들을 분류하였다. 우선 상위계층구조는 토목시설공 지표와 교통시설공 지표 등 두 가지로 분류하였다.
- 연구방법으로는, 2009년 위험도로 구조개선 사업 전·후 교통사고 건수 및 원인을 분석하고 사고 통계를 1개월 단위로 분류하여 기본 단위로 삼는다.
- 본 연구의 평가항목 선정 및 분류 기준은 현재 부산시에서 시행되고 있는 공사내역을 선정하여, 항목들을 분류하였다. 우선 상위계층구조는 토목시설공 지표와 교통시설공 지표 등 두 가지로 분류하였다. 이에 따라 본 연구에서는 교통사고 저감대책 의사결정 모델 구조를 그림 5와 같이 제시하였으며, 표 9에서는 평가항목을 대분류와 소분류로 분류하여 주요 내용과 함께 제시하였다.
- 이 뿐만 아니라 대물피해 환산법(EDPO)3)을 활용하여 사망자(×12)와 부상자(×3) 그리고 대물 피해(×1)에 가중치를 둔 사고심각도 분석을 실시하였고, AHP기법을 통한 위험도로 구조개선사업의 우선순위를 선정하고자 한다.
- 우선 상위계층구조는 토목시설공 지표와 교통시설공 지표 등 두 가지로 분류하였다. 이에 따라 본 연구에서는 교통사고 저감대책 의사결정 모델 구조를 그림 5와 같이 제시하였으며, 표 9에서는 평가항목을 대분류와 소분류로 분류하여 주요 내용과 함께 제시하였다.
- 이에 따라. 판단결과를 feedback하여 비논리적인 부분을 하나씩 재검토하여 판단을 수정 또는 보완하는 과정을 수행하였다. 그 결과 참여자의 논리적 일관성이 크게 향상되어, 표 11에 위치한 판단자들의 논리적 일관성에 관해 표 11과 같이 나왔다.
- 표 6에서는 '09년 공사가 이루어진 14개소에 대해 공사 전·후 1년의 사고와 주변여건 등으로 효과분석을 실시하였다.
대상 데이터
- 앞서 설정된 지표 및 항목을 토대로 설문 문항 구성하여 2011년 8월 부산광역시와 관련된 교통관련 기관 의 전문가 및 실무담당 공무원 30명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하였다. 설문조사 개요는 표 10에서와 같으며, 설문조사 결과를 살펴보면 남성응답자 27명, 여성 3명으로 나타났다. 연령은 30대가 16명으로 가장 많았고, 40대 12명, 20대 2명으로 순으로 나타났다.
- 앞서 설정된 지표 및 항목을 토대로 설문 문항 구성하여 2011년 8월 부산광역시와 관련된 교통관련 기관 의 전문가 및 실무담당 공무원 30명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시하였다. 설문조사 개요는 표 10에서와 같으며, 설문조사 결과를 살펴보면 남성응답자 27명, 여성 3명으로 나타났다.
- 위험도로 구조개선 사업의 효과를 분석하기 위해 공사기간인 2009년도를 기점으로 공사 전후 1년 치에 관한 14개 지점의 자료를 조사하였다. ‘기간1’ ‘기간2’4) 교통사고발생건수는 각각 118건과 91건으로 개선사업을 통해 27건(22.
- 연령은 30대가 16명으로 가장 많았고, 40대 12명, 20대 2명으로 순으로 나타났다. 응답자의 직업은 교통관련 기관의 전문가가 27명, 교통관련 실무담당 공무원 3명이 응답해주었다. 교통 관련 업무경력은 5년-10년, 15년 이상의 응답자가 각각 8명, 3-5년 7명, 10년-15년 3명, 3년 미만 3명 순으로 나타났다.
이론/모형
- 고영선(2010년)의 “AHP를 이용한 철도역세권개발사업의 역사 편의시설 중요요인에 관한 연구”에서는 철도역세권개발사업이라는 큰 틀 속에서 역사 이용시설 편리성면에서 중요인자를 도출하였다. 도출된 중요인자에 대하여 AHP기법을 이용하여 상대적 중요도를 분석하여 우선순위를 제시하였다.
성능/효과
- 5%의 감소율을 보였다. 1996년 이후 지난 10년간 우리나라 연평균 교통사고 발생건수 감소율 2.1%와 비교하여 볼 때 위험도로 구조개선 사업으로 인한 사고 감소율은 10배가량 높게 나타나 위험도로 구조개선 사업이 효과가 상당한 것으로 나타났다.
- 개선사업으로 가장 큰 사고감소효과를 보인 지점들의 특징은 중앙분리대 및 보도 설치로 인한 것이며, 이는 AHP 분석 결과와 일치하는 것으로 나타났다.
- 검증 받은 중요도 결과를 보면, 대분류에서는 ‘토목시설공 지표’가 63.5%, ‘교통시설공 지표’가 36.5%를 차지하였다.
- 셋째, AHP 설문조사 분석 결과 전문가들은 토목시설공 지표를 더 선호하였으며, 토목시설공 지표에서는 ‘선형개량’과 ‘중앙분리대 설치’를 교통시설공 지표에서는 ‘신호등 설치’와 ‘시선유도 시설’이 전체의 50%이상을 차지하였다. 두 지표의 종합검증 결과 토목시설공 지표의 상위 3개 항목(선형개량, 중앙분리대 설치, 보도 설치)이 전체의 55.38%이고, 하위 3개 항목(아스팔트 포장, 교통안전표지판 설치, 미끄럼 방지 포장)은 전체의 12.57%를 차지하였다.
- 둘째, ‘2009년도 피해종별 평균비용’과 공사 전·후 인피와 물피를 이용해 비용효과를 분석한 결과 공사 전보다 24.64%의 개선효과가 있는 것으로 분석되었다.
- 반면, ‘시선유도시설설치’(7.14%), ‘교통섬설치’(6.02%), ‘차선 도색’(5.98%), ‘아스팔트 포장’(4.65%), ‘교통안전표지판 설치’(4.5%), ‘미끄럼방지 포장’(3.42%)은 다른 평가지표에 비해 상대적으로 중요도가 낮게 나타났으며, 상위 3개 항목의 토목시설공지표가 전체 과반수 이상(55.38%) 차지하고 있다.
- 교통 관련 업무경력은 5년-10년, 15년 이상의 응답자가 각각 8명, 3-5년 7명, 10년-15년 3명, 3년 미만 3명 순으로 나타났다. 설문 응답자의 63.5%가 토목시설공지표를, 36.5%의 응답자가 교통시설공지표를 선호하는 것으로 나타났다. 이는 토목시설공지표가 교통사고 감소에 큰 영향을 주기 때문에 전문가들이 더 선호하는 것으로 분석된다.
- 셋째, AHP 설문조사 분석 결과 전문가들은 토목시설공 지표를 더 선호하였으며, 토목시설공 지표에서는 ‘선형개량’과 ‘중앙분리대 설치’를 교통시설공 지표에서는 ‘신호등 설치’와 ‘시선유도 시설’이 전체의 50%이상을 차지하였다.
- 위험도로 구조개선 사업 공사 전·후의 효과분석을 실시한 결과 24.64%의 개선효과가 있는 것으로 나타났다.
- 인적사고유발요인별 현황을 살펴보면 표 3에서와 같이 개선사업 전·후 운전자의 ‘인적요인없음’과 ‘전방주시태만’에 관한 요인이 크게 감소한 반면, ‘심신건강불량’, ‘차량조작잘못’에 의한 요인은 개선사업과 상관없는 것으로 나타났으며, 전체적으로 감소하였다.
- 중앙분리대가 설치된 지점에서는 대체적으로 높은 감소율을 보였으나, 유독 여름철인 ‘2’에는 다른 기간에 비해 사고 건수가 높은 것으로 분석되었다.
- 첫째, 위험도로 구조개선 사업 14개 지점의 사업 전·후 사고데이터를 분석한 결과 교통사고 건수는 22.8%, 중상자는 50%, 경상자는 25.5% 감소하였으며, 시계열분석 결과 공사 완공 후 사고건수는 평균 6.8건, 사상자는 18.7명이 감소하여 개선공사 이전보다 도로가 많이 안전화 된 것으로 분석된다.
- 평가항목의 종합 순으로 ‘선형개량’이 22.49%로 가장 높게 나타났고, 이어 ‘중앙분리대설치’(18.37%), ‘보도 설치’(14.52%), 순으로 나타났다.
- 효과분석 결과, 사고건수는 118건→91건으로 22.9%, 중상자는 100명→50명으로 50%, 경상자는 106명→79명으로 25.5%의 감소율을 보였다.
후속연구
- 따라서 본 연구의 중요도 순을 통해 향후 교통사고 저감 대책 사업 시 기초자료로 참고해야 할 것이다.
- 향후 연구과제로 본 연구에서는 효과분석을 위해 공사 전 · 후 1년 치의 사고 자료를 통해 분석을 수행하였으나, 1년 치의 자료를 통해 그 추세를 단정하기는 어려우므로, 향후에는 더 정확한 분석을 위해 2~3년간의 자료를 토대로 하여 연구 할 필요가 있다. 또한, AHP 계층구조 평가항목들의 유의성을 검증하기 위해 F-분석을 실시 할 필요가 있다.
- 위험도로 구조개선 사업 시행의 목적은 무엇보다 교통사고로부터 인명피해를 감소시키는 것이기 때문에, 개선공사의 시행에 따라 공사 전·후에 일어날 수 있는 세 가지의 가능한 결과 “사고 감소”, “사고 증가”, “유의무”(사고가 증가하였다거나 감소하였다고 분석할 수 없는 경우)에 따라 개선공사 전·후의 변화를 면밀히 분석하고 이런 예측결과에 대해 심층 분석하여 그 효과를 판정하고, 그 결과를 다시 설계단계에 적용함으로써 위험도로 구조개선사업과 같은 대표 사업의 효율적 수행이 가능할 것이다.
- 향후 연구과제로 본 연구에서는 효과분석을 위해 공사 전 · 후 1년 치의 사고 자료를 통해 분석을 수행하였으나, 1년 치의 자료를 통해 그 추세를 단정하기는 어려우므로, 향후에는 더 정확한 분석을 위해 2~3년간의 자료를 토대로 하여 연구 할 필요가 있다.
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