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문제 정의
- 도로구간에서 발생하는 교통사고와 관련하여 도시부를 중심으로 기존 사고분석모형 연구를 검토하였다. 대표적으로 차로폭 및 길어깨, 도로선형요소 및 교통시설이 관련성이 있음을 확인하였으며 이를 토대로 조사항목을 선정하였다.
- 서울시 중요 교통정책 중 하나인 버스전용차로 운영 확대시행에 맞추어 버스전용차로에서의 교통사고분석 및 영향요인을 도출하는 연구가 지속적으로 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 가로변버스전용차로와 중앙버스전용차로의 특성이 다르고 사고발생 특성 또한 다를 것으로 예상하고 연구를 수행하였다. 연구결과 전용차로 유형별 사고유무에 영향을 미치는 요인이 다른 것으로 나타났으며, 로지스틱 모형을 활용하여 영향관계 계수를 살펴보았다.
- 무엇보다 버스전용차로는 안전성을 확보해야 하나 국내의 경우 소통위주의 도로공급에 따라 버스전용차로를 확충하고 있으며, 교통안전측면에서도 교통사고 분석 및 영향요인에 대해 규명 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 서울시를 대상으로, 가로변버스전용차로와 중앙버스전용차로의 버스사고 영향요인을 비교하고자 한다. 이를 위해 다양한 독립변수(설계요소, 교통요소)와의 관계를 로지스틱회귀분석((Logistics Regression)으로 모형화 하고 모형개발 결과를 바탕으로 사고 영향요인을 제시하고자 한다.
- 본 연구에서는 중앙버스전용차로와 가로변버스전용차로의 버스사고 영향요인을 검토해 보는 것으로 먼저 유형별 사고유·무를 검토해 보았다.
제안 방법
- 최종 수집 변수를 요약하면 Table 2와 같다. 공통조건과 버스전용차로특성조건으로 구분하였다. 그러나 사고발생에 따른 운전자 요인은 영향요인으로 수집이 어려워 반영하지 못하였다.
- 본 연구에서는 첫 번째 단계로 문헌고찰을 통하여 이전에 연구된 사고예측모형에서의 영향 변수들을 조사한다. 기존문헌들을 토대로 일반적인 도시부도로 사고모형에 영향을 미칠수 있는 변수들을 정리하고 버스교통사고만을 설명할 수 있는 변수를 추가하도록 하였다.
- 도로구간에서 발생하는 교통사고와 관련하여 도시부를 중심으로 기존 사고분석모형 연구를 검토하였다. 대표적으로 차로폭 및 길어깨, 도로선형요소 및 교통시설이 관련성이 있음을 확인하였으며 이를 토대로 조사항목을 선정하였다.
- 대표적인 사고영향 검토 연구로 미국의 HSM(Highway Safety Manual, 2010)5), Roadway Safety Design Workbook, Texas Transportation Institute, (2006)6), Roadway Safety Design Synthesis(2005)7) 등을 검토하였으며, 국내외 교통사고모형 연구를 비교하여 중요하다고 판단되는 영향변수를 검토하였다.
- 본 연구에서 버스사고모형은 정류장별로 기하구조를 나누기가 어렵고 정류장별로 신호시간이나 교통량 등의 입력이 곤란하기 때문에 중요 교차로별로 구간을 나누어 도로구간의 특성과 버스통행의 특성이 가장 잘 반영될 수 있도록 구간을 분할한다. 두번째 단계로 다양한 특성을 지닌 버스전용차로 구간에 대해 계층적 샘플링(Stratified Random Sampling)방법2)을 통하여 조사구간을 선정하고 앞서 고찰한 도로구간의 사고영향 변수들과 버스사고 특성에 영향을 미치는 변수를 토대로 교통조건, 도로 조건, 주변환경조건과 같은 조사요소를 선정하여 데이터를 구축한다.
- 첫째, 판별분석은 독립변수들이 정규분포를 하며, 집단 간 분산-공분산이 동일하다고 가정하나, 로지스틱 회귀분석5)에서는 이러한 가정을 엄격하게 적용하지 않는다. 둘째, 판별분석에서 그 가정이 충족된다고 할지라도 로지스틱 회귀분석이 선형회귀분석과 유사하고, 비선형적인 효과를 통합하고, 전반적인 진단을 내릴 수 있어서 판별분석보다 설명력이 좋다는 측면을 고려하여 로지스틱 회귀분석을 사용하였다.
- 본 연구에서 버스사고모형은 정류장별로 기하구조를 나누기가 어렵고 정류장별로 신호시간이나 교통량 등의 입력이 곤란하기 때문에 중요 교차로별로 구간을 나누어 도로구간의 특성과 버스통행의 특성이 가장 잘 반영될 수 있도록 구간을 분할한다. 두번째 단계로 다양한 특성을 지닌 버스전용차로 구간에 대해 계층적 샘플링(Stratified Random Sampling)방법2)을 통하여 조사구간을 선정하고 앞서 고찰한 도로구간의 사고영향 변수들과 버스사고 특성에 영향을 미치는 변수를 토대로 교통조건, 도로 조건, 주변환경조건과 같은 조사요소를 선정하여 데이터를 구축한다.
- 본 연구에서는 첫 번째 단계로 문헌고찰을 통하여 이전에 연구된 사고예측모형에서의 영향 변수들을 조사한다. 기존문헌들을 토대로 일반적인 도시부도로 사고모형에 영향을 미칠수 있는 변수들을 정리하고 버스교통사고만을 설명할 수 있는 변수를 추가하도록 하였다.
- 세 번째 단계로 본 연구를 위해 수집한 데이터를 활용하여 버스전용차로 유형에 따른 버스사고에 영향을 주는 모형을 개발한다. 연구의 흐름 및 모형 개발절차는 Fig.
- 중앙버스전용차로와 가로변버스전용차로 각 노선을 교차로 단위로 구간을 분할하고 각 구간별로 선정된 버스사고 영향변수들의 자료를 수집·분석하였다.
- 자료수집 대상도로는 서울시 중앙버스전용차로 운영도로인 강남대로, 도봉ㆍ미아로, 수색ㆍ성산로 3개축과 가로변버스전용차로 운영도로인 왕산로~종로, 올림픽로~테헤란로 2개축이다. 해당 도로구간에 대하여 분석의 용이를 위하여 교차로 단위로 구간을 분할하되, 구간마다 최소 버스정류장은 한 개이상 있도록 구간을 분류하였다. 교차로를 구간의 기본 단위로 본 이유는 버스정류장이 대부분 교차로와 교차로 사이에 있으며 신호나 교통량 등 도로 및 교통 조건을 수집하기에 유용하기 때문이다.
대상 데이터
- 중앙버스전용차로 구간은 강남대로 양방향 14개, 도봉ㆍ미아로 양방향 32개, 수색ㆍ성산로 양방향 18개로 총 64개구간에 대하여 각 버스사고 요인변수와 사고건수를 수집하였다. 가로변버스전용차로 구간은 종로 양방향 26개, 올림픽로 양방향 22개로 총 48개 구간에 대하여 자료를 수집하였다.
- 1과 같이 단계적으로 수행하였다. 기존 버스전용차로의 사고분석 모형이 매우 미흡하다고 할 수 있어 일반적인 도시부도로의 사고분석 연구를 많이 참조하였으며 이 중 버스전용차로의 특성을 나타낼 수 있는 변수를 수집하였다.
- 본 연구는 중앙버스전용차로 구간과 가로변버스 전용차로 구간에 대하여 버스사고 모형을 정립하기 위해, 두 가지 유형 모두 운영되고 있는 서울시 주요도로를 대상으로 자료수집 대상을 선정하였다. 선정된 도로구간의 버스사고 자료는 2007년 1년 동안의 경찰청 사고통계자료 TAMS를 이용하였으며, 도로구간의 교통조건, 도로조건, 주변환경조건, 전용 차로 특성조건에 대하여 서울시 교통안전시설정보 홈페이지(http://tgis.
- 본 연구는 중앙버스전용차로 구간과 가로변버스 전용차로 구간에 대하여 버스사고 모형을 정립하기 위해, 두 가지 유형 모두 운영되고 있는 서울시 주요도로를 대상으로 자료수집 대상을 선정하였다. 선정된 도로구간의 버스사고 자료는 2007년 1년 동안의 경찰청 사고통계자료 TAMS를 이용하였으며, 도로구간의 교통조건, 도로조건, 주변환경조건, 전용 차로 특성조건에 대하여 서울시 교통안전시설정보 홈페이지(http://tgis.seoul.go.kr), 서울시 교통정보센터 홈페이지(http://topis.seoul.go.kr)와 서울시 교통통계 연보, 서울시 버스중앙차로 모니터링 자료 등을 활용하여 구축하였다. 자료상으로 확실히 알 수 없는 구간이나 변수에 대해서는 현장조사로 자료를 수집하였다.
- kr)와 서울시 교통통계 연보, 서울시 버스중앙차로 모니터링 자료 등을 활용하여 구축하였다. 자료상으로 확실히 알 수 없는 구간이나 변수에 대해서는 현장조사로 자료를 수집하였다.
- 자료수집 대상도로는 서울시 중앙버스전용차로 운영도로인 강남대로, 도봉ㆍ미아로, 수색ㆍ성산로 3개축과 가로변버스전용차로 운영도로인 왕산로~종로, 올림픽로~테헤란로 2개축이다. 해당 도로구간에 대하여 분석의 용이를 위하여 교차로 단위로 구간을 분할하되, 구간마다 최소 버스정류장은 한 개이상 있도록 구간을 분류하였다.
- 중앙버스전용차로 구간은 강남대로 양방향 14개, 도봉ㆍ미아로 양방향 32개, 수색ㆍ성산로 양방향 18개로 총 64개구간에 대하여 각 버스사고 요인변수와 사고건수를 수집하였다. 가로변버스전용차로 구간은 종로 양방향 26개, 올림픽로 양방향 22개로 총 48개 구간에 대하여 자료를 수집하였다.
데이터처리
- 본 연구에서는 가로변버스전용차로와 중앙버스전용차로의 특성이 다르고 사고발생 특성 또한 다를 것으로 예상하고 연구를 수행하였다. 연구결과 전용차로 유형별 사고유무에 영향을 미치는 요인이 다른 것으로 나타났으며, 로지스틱 모형을 활용하여 영향관계 계수를 살펴보았다.
- 본 연구에서는 서울시를 대상으로, 가로변버스전용차로와 중앙버스전용차로의 버스사고 영향요인을 비교하고자 한다. 이를 위해 다양한 독립변수(설계요소, 교통요소)와의 관계를 로지스틱회귀분석((Logistics Regression)으로 모형화 하고 모형개발 결과를 바탕으로 사고 영향요인을 제시하고자 한다.
성능/효과
- 중앙버스 전용차로의 경우 가로변버스 전용차로와 도출 변수의 차이가 큼을 알 수 있다. 가로변버스전용차로의 경우 버스운행의 차로변경, 주변차량과의 상충, 가로변주행차로의 환경과 관련된 변수가 영향요인으로 도출된 반면 중앙버스 전용차로는 구조적 영향요인이 크게 작용하는 것으로 나타났다.
- 둘째, Hosmer & Lemeshow 검정통계량은 0.464(가로변)/0.651(중앙)로 유의확률의 값이 0.05보다 커서 추정된 모형이 통계적으로 적합하다고 할 수 있다.
- 로지스틱 회귀분석을 활용하여 영향요인의 특성을 분석한 결과, 계수값(Coefficient : β)이 양(+)으로 나타난 변수는 절대 값이 클수록 버스사고에 영향을 주는 것으로, 가로변차로폭(0.001), 가로변 정차 버스노선수(0.087), 횡단보도수(0.001) 상가 (0.636) 변수가 영향을 미치는 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 도출된 모형을 검증한 결과, 첫째, Nagelkerke R2은 0.519(가로변)/0.597(중앙)로 로지스틱을 활용한 여타의 연구에 비해 다소 높은 것을 알 수 있다.
- 셋째, 각 계수 값에 대한 유의성을 판단할 수 있는 Wald와 그에 따른 유의확률(Sig) 0.05보다 낮은 경우 통계적으로 의미가 있으며, 본 연구에서 제시된 계수 값(B)들은 이를 만족하고 있다.
- 즉, 상충유발요인에 대한 접근관리․운영관리의 개선이 필요하다고 판단된다. 중앙버스전용차로의 경우 버스교통량 일반차로로 이동하는 버스가 많고, 구간의 교통량이 높을 수록, 또한 중앙차로 정지선이 후퇴하지 않은 경우는 좌회전 차량의 시야를 가려 사고에 양의 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그러나 본 연구에서는 사고유무 영향관계만을 규명하고 있어 실질적인 도출변수의 사고와의 민감도 및 예측 값을 제시하지 못하고 있다.
- 특히, 오즈비(odd-ratio : exp(β))9)를 살펴보면, 수집변수 중 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 토지이용상가로 나타났으며 영향요인이 1단위 증가할 경우 교통사고 확률이 1.9배로 증가하는 것을 알 수 있다.
후속연구
- 중앙버스전용차로의 경우 버스교통량 일반차로로 이동하는 버스가 많고, 구간의 교통량이 높을 수록, 또한 중앙차로 정지선이 후퇴하지 않은 경우는 좌회전 차량의 시야를 가려 사고에 양의 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그러나 본 연구에서는 사고유무 영향관계만을 규명하고 있어 실질적인 도출변수의 사고와의 민감도 및 예측 값을 제시하지 못하고 있다. 연구 기간 및 자료수집의 제약으로 인하여 다음과 같은 사항을 향후 연구과제로 제시한다.
- 또한, 정성적인 특성을 감안하기 위한 분석방법적인 측면의 보완도 필요하다고 판단된다. 이러한 향후 연구과제에 대한 다각적인 검토가 이루어진다면 보다 연구의 완성도를 높일 수 있을 것이라 판단된다.
- 둘째, 버스사고 유형을 구분하지 못하고 집계데이터만 사용하여 미시적분석의 한계를 지니고 있다. 사고유형을 보행자, 차대차 등으로 세부적으로 구분하여 유형별 영향요인 분석과 대책강구가 이루어져야 할 것이다. 셋째, 버스운전자의 운전자요인 또한 분석에 포함하여야 할 것이다.
- 사고유형을 보행자, 차대차 등으로 세부적으로 구분하여 유형별 영향요인 분석과 대책강구가 이루어져야 할 것이다. 셋째, 버스운전자의 운전자요인 또한 분석에 포함하여야 할 것이다. 운전자의 신체적ㆍ심미적 요소가 미치는 영향관계를 파악해야 한다.
- 또한, 정성적인 특성을 감안하기 위한 분석방법적인 측면의 보완도 필요하다고 판단된다. 이러한 향후 연구과제에 대한 다각적인 검토가 이루어진다면 보다 연구의 완성도를 높일 수 있을 것이라 판단된다.
- 첫째, 본 연구의 신뢰성 확보를 위하여 조사구간 및 수집자료를 최대한 확보하려고 하였으나, 조사 대상지역의 한계로 인하여 자료가 다소 미흡한 점이 있다고 판단되어 이에 대한 보완적인 연구가 필요하다고 판단된다. 둘째, 버스사고 유형을 구분하지 못하고 집계데이터만 사용하여 미시적분석의 한계를 지니고 있다.
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