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[국내논문] 계층적 군집분석 기반의 Continuous Risk Profile을 이용한 고속도로 사고취약구간 선정
Identifying Hotspots on Freeways Using the Continuous Risk Profile With Hierarchical Clustering Analysis 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.31 no.4, 2013년, pp.85 - 94  

이서영 (LG CNS 스마트교통사업부) ,  김철순 (서울대학교 건설환경공학부) ,  김동규 (서울대학교 건설환경종합연구소) ,  이청원 (서울대학교 건설환경공학부)

초록
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Continuous Risk Profile(CRP)은 고속도로의 사고취약구간을 선정하는 방법론 중에서 정확성과 효율성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 그러나 전통적인 CRP는 데이터베이스 구축을 위한 대규모 투자를 필요로 하는 안전성능함수를 이용한다. 본 연구는 안전성능함수 대신 동질 그룹들의 평균사고건수를 규모조정계수로 이용하는 CRP를 제안하는 것을 목적으로 한다. 고속도로 구간들을 동질 그룹으로 분류하기 위하여 각 구간의 AADT와 차로 수 자료를 기반으로 하는 계층적 군집분석이 수행된다. 제안된 모형은 캘리포니아의 I-880 자료를 이용하여 다른 여러 가지 사고취약구간 선정방법들과 비교된다. 분석 결과에 따르면, 제안된 모형은 false negative를 발생시키지 않으며 false positive rate를 감소시킨다. 본 연구에서 개발된 방법론은 추가적인 복잡한 데이터베이스 없이 고속도로 사고취약구간을 선정하는 데에 활용될 수 있으며, 또한 고속도로 안전관리시스템을 개선하는 데에 기여할 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Continuous Risk Profile (CRP) has been well known to be the most accurate and efficient among existing network screening methods. However, the classical CRP uses safety performance functions (SPFs) which require a huge investment to construct a database system. This study aims to suggest a new C...

Keyword

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문제 정의

  • 이것은 고속도로 DB가 제대로 구축되어 있지 않은 국가나 지역에서는 CRP의 활용이 제한적이라는 것을 의미한다. 따라서 본 연구에서는 안전성능함수의 구축이 어려운 국가나 지역에서도 활용할 수 있는 CRP 방법론을 제시하고자 한다. 기존 방법론에서 활용되는 안전성능함수 구축을 위해서는 고속도로 DB와 숙련된 연구진이 필요하다.
  • 이를 통하여 군집분석을 이용한 CRP도 기존의 CRP처럼 다른 사고취약구간 선정 방법 론에 비해 효과적으로 사고취약구간을 선정함을 검증하였다. Ⅴ장에서는 결론 및 향후 연구과제를 기술하였다.
  • Yu (2008)는 2007년 개발된 CRP를 국내 실정에 맞게 변수를 조정하고 곡선반경 및 교통량을 고려하여 국내 고속도로 4개 구간 207km에서 일어난 최근 10년간 사고 자료에 적용하였다. 이 연구를 통해 국내 고속도로의 연속된 위험도를 파악하고자 하였다.
  • 그러나 CRP는 분석하고자 하는 국가나 지역에 안전성능함수가 구축되어있느냐에 따라 사용가능여부가 달려있으며, 안전성능함수를 규모조정계수로 적용하지 않은 경우는 다른 방법론에 비해 사고취약구간을 효과적으로 선정한다고 말할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 안전성능함수가 구축되어 있지 않은 국가나 지역에서도 활용할 수 있는 새로운 CRP 분석 방법론을 개발하고자 한다.
  • 우리나라의 경우에는 단순한 사고건수를 활용하여 고속도로 노선별로 사고잦은 지점을 선정하고 개선사업을 시행하고 있지만 실제 위험 구간에 대한 관리가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이러한 이유로 본 연구에서는 국내의 자료를 이용하기에는 한계가 있으므로 미국 캘리포니아州의 고속도로 자료와 안전성능함수를 토대로 분석을 시행하고자 한다.
  • 이러한 자료는 단기간 내에 구축이 힘들뿐만 아니라 방대한 관련 자료가 갖춰져 있어야 한다. 따라서 본 연구에서는 안전성능함수가 구축되어있지 않은 국가나 지역에서 사용할 수 있도록 그룹별 평균사고건수를 규모조정계수로 사용하여 사고취약구간을 선정하고자 한다.
  • 본 연구에서는 안전성능함수 구축을 필요로 하는 기존의 CRP 기법과 달리 다양한 통계자료 구축이 미비한 국가나 지역에서도 활용이 가능한 방법론을 모색하는 데 중점을 두었다. 연구의 목적을 달성하기 위해 안전성능 함수 대신 간단한 고속도로 정보만을 가지고 계층적 군집분석을 시행하여 얻은 그룹별 평균사고건수를 사용하였다.

가설 설정

  • , 2010). 본 연구에서는 노출변수(exposure variable)의 분산을 최소화함으로써 각 그룹별 유사성이 정의된다고 가정하였다. 이러한 이유로 본 연구에서는 SPSS를 이용하여 Ward 군집법으로 계층적 군집분석을 시행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
CRP이란? Continuous Risk Profile(CRP)은 고속도로의 사고취약구간을 선정하는 방법론 중에서 정확성과 효율성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 그러나 전통적인 CRP는 데이터베이스 구축을 위한 대규모 투자를 필요로 하는 안전성능함수를 이용한다.
전통적인 CRP는 무엇을 이용하여 사용하는 방법인가? Continuous Risk Profile(CRP)은 고속도로의 사고취약구간을 선정하는 방법론 중에서 정확성과 효율성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 그러나 전통적인 CRP는 데이터베이스 구축을 위한 대규모 투자를 필요로 하는 안전성능함수를 이용한다. 본 연구는 안전성능함수 대신 동질 그룹들의 평균사고건수를 규모조정계수로 이용하는 CRP를 제안하는 것을 목적으로 한다.
도로의 실제 위험구간을 탐색하기 위한 전문가의 시간과 노동력은 무엇과 관련되어 있나? 또한 사고취약구간(hotspot)을 선정하는 과정에서 효과적인 방법론을 적용한다면, 도로의 실제 위험구간(true hotspot)을 탐색하기 위해 소요되는 전문가의 시간 및 노동력을 절약할 수 있다. 이것은 고속도로 안전 개선사업의 효율적 예산분배 문제와 직결되어 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. Alluri P., Ogle J. (2012), Effects of State-specific SPFs, AADT Estimations, and Overdispersion Parameters on Crash Predictions Using SafetyAnalyst, TRB 2012 Annual Meeting, CD-ROM 12-4332. 

  2. American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) (2010), Highway Safety Manual: 1st Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials. 

  3. Berthouex P. M., Linfield C. B. (2002), Statistics for Environmental Engineers: Second Edition, Lewis Publisher. 

  4. California Department of Transportation (2002), Table C task force: Summary Report of Task Force's Findings and Recommendations, Caltrans. 

  5. Chung K. H., Jang K. T., Madanat S., Washington S. (2010), Proactive Detection of High Collision Concentration Locations on Highways, TR Part A: Policy and Practice, Vol.45, No.9, pp.634-645. 

  6. Chung K. H., Ragland D. R. (2007), A Method for Generating a Continuous Risk Profile for Highway Collisions, TRB 2007 Annual Meeting, CD-ROM 07-2935. 

  7. Chung K., Ragland D. R., Oh S. M. (2009), The Continuous Risk Profile Approach for the Identification of High Collision Concentration Locations on Congested Highways, Transportation and Traffic Theory, pp.463-480. 

  8. Hair J. F. Jr., Black W. C., Babin B. J., Anderson R. E. (2010), Multivariate Data Analysis: 7th Edition, Prentice Hall 

  9. Kim Y. I. (2011), A Study on Crash Severity Based Continuous Risk Profile Approach for Identifying Hazardous Expressway Sections, Master's Thesis, Seoul National University. 

  10. Kwon O. H., Park M. J., Chung K. H., Yeo H. S.(2012), Comparing the Performance of Sliding Moving Window, Peak Searching, and Continuous Risk Profile Methods for Identifying High Collision Concentration Locations, TRB 2012 Annual Meeting, CD-ROM 12-2293. 

  11. Oh S. M., Chung K. H., Ragland D. R., Chan C. Y. (2009), Analysis of Wet Weather Related Collision Concentration Locations: Empirical Assessment of Continuous Risk Profile, TRB 2009 Annual Meeting, CD-ROM 09-0366. 

  12. Yu J. S. (2008), An Analysis of the Hazardous Highway Segments Using CRP (Continuous Risk Profile) Method, Master's Thesis, Hanyang University. 

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