비신호 교차로에서 횡단 기다림 시간 및 시도횟수에 관한 보행행태 연구 Analysis on Pedestrian Behavior Focused on Waiting Time and Trial Frequency for Crossing in the Unsignalized Intersection원문보기
본 논문은 무신호 교차로에서 보행자의 횡단행태에 영향을 주는 요소를 분석하였다. 보행행태는 교차로 주변의 환경과 횡단의 기준, 안전에 대한 예견, 순간적인 판단 등이 복합적으로 작용하는 정신적 스트레스의 결과이다. 이러한 복합적 스트레스는 개인의 속성, 교통여건, 환경요인 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는데, 이러한 영향요인을 파악하여 교차로를 운영하는데 있어 보행친화적인 환경을 조성할 필요가 있다. 현장과 설문 조사를 통하여 보행자가 비신호 교차로를 횡단하는데 있어서 영향을 주는 다양한 결정변수를 기초로 하여 횡단시도 횟수, 기다림 시간 및 보행횡단 만족도 등에 대한 횡단행태를 분석하는 것이 목적이다. 횡단시도횟수에 대한 각 요소별 특성을 분석하기 위해 $x^2$테스트를 실시하였으며 횡단을 위한 기다림 시간에 영향을 주는 요소를 분석하기 위해 위험률 모형을 구축하였다. 마지막으로 구조방정식을 적용하여 보행자의 보행 횡단 환경에 대한 만족도에 대한 직 간접 효과도 제시되었다.
본 논문은 무신호 교차로에서 보행자의 횡단행태에 영향을 주는 요소를 분석하였다. 보행행태는 교차로 주변의 환경과 횡단의 기준, 안전에 대한 예견, 순간적인 판단 등이 복합적으로 작용하는 정신적 스트레스의 결과이다. 이러한 복합적 스트레스는 개인의 속성, 교통여건, 환경요인 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는데, 이러한 영향요인을 파악하여 교차로를 운영하는데 있어 보행친화적인 환경을 조성할 필요가 있다. 현장과 설문 조사를 통하여 보행자가 비신호 교차로를 횡단하는데 있어서 영향을 주는 다양한 결정변수를 기초로 하여 횡단시도 횟수, 기다림 시간 및 보행횡단 만족도 등에 대한 횡단행태를 분석하는 것이 목적이다. 횡단시도횟수에 대한 각 요소별 특성을 분석하기 위해 $x^2$테스트를 실시하였으며 횡단을 위한 기다림 시간에 영향을 주는 요소를 분석하기 위해 위험률 모형을 구축하였다. 마지막으로 구조방정식을 적용하여 보행자의 보행 횡단 환경에 대한 만족도에 대한 직 간접 효과도 제시되었다.
This study analyzes the factors effecting on pedestrian crossing behavior in the unsignalized intersection. Pedestrian crossing behavior is the results of mental stress defined as a combination of environment perception, avoiding accidents, halting collision, and instant crossing decision. It is nec...
This study analyzes the factors effecting on pedestrian crossing behavior in the unsignalized intersection. Pedestrian crossing behavior is the results of mental stress defined as a combination of environment perception, avoiding accidents, halting collision, and instant crossing decision. It is necessary to make walkable intersection in cities through relieving this stress influenced by personality, traffic condition, and roadway environment. The purpose of study is empirically to examine the crossing behavior such as crossing satisfaction, crossing trial frequency and waiting time based on various factors effecting on crossing intersection by video and questionnaire survey. The $x^2$-test is applied to analyze the characteristics of crossing trial frequency according to each factor. Also, the hazard rate model is established to find the factors effecting on waiting time for crossing. Finally, the direct and indirect effects on the pedestrian crossing satisfaction are presented as the results of LISREL.
This study analyzes the factors effecting on pedestrian crossing behavior in the unsignalized intersection. Pedestrian crossing behavior is the results of mental stress defined as a combination of environment perception, avoiding accidents, halting collision, and instant crossing decision. It is necessary to make walkable intersection in cities through relieving this stress influenced by personality, traffic condition, and roadway environment. The purpose of study is empirically to examine the crossing behavior such as crossing satisfaction, crossing trial frequency and waiting time based on various factors effecting on crossing intersection by video and questionnaire survey. The $x^2$-test is applied to analyze the characteristics of crossing trial frequency according to each factor. Also, the hazard rate model is established to find the factors effecting on waiting time for crossing. Finally, the direct and indirect effects on the pedestrian crossing satisfaction are presented as the results of LISREL.
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문제 정의
비신호 교차로 상에서 보행자 횡단행태는 복합적인 요소에 의한 정신적 스트레스의 결과물이다. 논문은 보행자 횡단행태에 영향을 주는 복합적인 요소들의 분석하였다.
, 2008). 보행자 속성과 연관된 자료수집을 위해 연구는 비디오 촬영조사와 보행자에 대한 설문조사를 하였다. 자료는 전주 시가지 내 양방향 2차로 도로와 접속된 무신호 4지교차로 3개, 점멸신호 4지 교차로 2개를 선정하여 2014년 2월부터 6월까지 수집되었다.
6 and Table 5는 효과분석을 위한 모형에 활용되는 변수들의 관계를 보여준다. 연구는 내생변수에 미치는 외생변수의 총효과, 직접효과, 간접효과에 대해 분석한다. Fig.
가설 설정
36세에서 50세의 보행자 횡단시도횟수가 타 나이에 비해 적게 나타났으며, 나이가 많은 그룹이 대체적으로 횡단시도횟수가 많다. 나이가 많은 고령층이 횡단에 있어 조심스러운 반응을 보임을 가정할 수 있다. 현재 비신호 교차로에 신호의 필요에 대한 질문에서 필요하다고 응답한 보행자가 그렇지 않은 보행자에 비해 횡단시도횟수에 있어 매우 높게 나타나 횡단에 있어 신호설치와 같은 보호된 보행권의 요구가 높음을 가정할 수 있다.
나이는 직접적으로는 보행자횡단 만족도에 양(+)의 효과를 보이나, 나이가 증가될수록 만족도에 대한 총효과는 음(-)의 값을 보여 나이가 들수록 교차로 횡단에 대해 부정적 경향이 크다. 나이가 증가될수록 비신호 교차로를 횡단하는데 있어 육체적 및 상황판단 능력에 있어 불리해 횡단에 대한 만족도가 낮아짐을 가정할 수 있다. 또한, 나이는 직접적인 양(+)의 효과보다는 간접적인 음(-)의 영향이 큰 것으로 나타났다.
통행행태는 의식에 의해 양(-)의 효과를 보인다. 대체적으로 의식이 높을수록 횡단시도횟수 및 기다림 시간이 증가되는 즉, 횡단에 대해 소극적인 행태를 보임을 가정할 수 있다.
제안 방법
귀가는 시간적으로 의무적 활동보다 덜 제한적이어서 자유재량활동에 포함하였다. 교차로횡단에 대한 만족도인 감성적 속성을 5점 척도로 조사하였다. 보행자가 조사당일 비신호 교차로 횡단을 경험하면서 개인이 느끼고 있는 신호등 필요성과 교통사고의 직접적 경험이나 목격한 경우도 조사되었다.
보행환경에 대한 만족도를 리커드 5점 척도로 측정하였다. 구조방정식모형(LISREL)의 잠재변수 및 측정변수로 구분하여 변수간 직 ․ 간접효과를 분석한다. 지금까지의 회귀분석과 같은 인과관계분석은 외생변수가 내생변수에 주는 직접 효과만을 제시함으로서 변수간 복잡한 관계를 파악하는데 불리하다.
또한, 보행자가 무리하게 교차로를 횡단하게 될 경우 기다림 시간과 횡단시도횟수에 직 · 간접적 관계가 있을 것으로 판단하여 횡단보도를 통해 정확히 횡단하였는지 여부를 판단하는 법규준수에 대한 내용도 포함하였다.
Table 1은 횡단행태에 활용될 자료에 대한내용이다. 비디오 촬영을 통해 보행자가 교차로 보도연석에 발을 들여 놓는 시간부터 횡단시작시간까지의 시간, 즉 기다림 시간을 측정하였다. 비디오 촬영으로부터 보행자가 동행자가 있는지 여부,가방을 가지고 있는지 여부를 조사하게 되며, 교차로를 통과하는 차량의 차두간격도 계산하게 된다.
설문을 통해 수집된 개인속성으로는 성별, 나이가 포함되며, 통행목적은 의무적 활동(일, 학교, 일과 관련 있는 통행)과 자유재량활동(쇼핑, 여가, 귀가)으로 분류하였다. 귀가는 시간적으로 의무적 활동보다 덜 제한적이어서 자유재량활동에 포함하였다.
자료는 전주 시가지 내 양방향 2차로 도로와 접속된 무신호 4지교차로 3개, 점멸신호 4지 교차로 2개를 선정하여 2014년 2월부터 6월까지 수집되었다. 조사는 주간에 첨두시간대 시행되었으며, 날씨의 영향을 배제하기 위해 주로 맑은 날에 실시하였다. 668명의 보행자가 조사되었으며 유효 표본수는 647명이다.
대상 데이터
보행자 속성과 연관된 자료수집을 위해 연구는 비디오 촬영조사와 보행자에 대한 설문조사를 하였다. 자료는 전주 시가지 내 양방향 2차로 도로와 접속된 무신호 4지교차로 3개, 점멸신호 4지 교차로 2개를 선정하여 2014년 2월부터 6월까지 수집되었다. 조사는 주간에 첨두시간대 시행되었으며, 날씨의 영향을 배제하기 위해 주로 맑은 날에 실시하였다.
데이터처리
Table 2는 보행자가 횡단보도상에서 횡단을 하려고 시도한 횡단 횟수에 대한 분석을 제시하고 있으며 변수내 집단간 횡단시도횟수의 차이에 대해 X2 가설검증을 실시하였다. 횡단시도횟수가 적다는 의미는 보행자가 교차로 횡단을 위한 충분 여건이 조성되었다는 의미도 있지만, 자료 수집이 이루어진 첨두시간의 상황을 고려한다며 약간의 무리수를 두어 급하게 교차로를 횡단할 가능성이 높음을 가정할 수도 있다.
(t)는 모든 독립변수의 값이 0일 경우의 기본위험률이 된다. 연구에서는 보행자 횡단행태분석을 위해 통계프로그램 SAS 9.3을 이용하였으며, 지속시간을 기준으로 추정하는 모형은 SAS의 Proc Lifereg, 위험률을 기준으로 추정하는 모형은 Proc Phreg를 적용하여 기다림 시간을 분석하였다.
이론/모형
보행자 횡단행태 안전성은 교통법규가 횡단을 허락하는 범위내에서 기다림 상태를 유지하는 능력이며, 보행자가 참을 수 있을 정도의 기다림 시간(T) 이후에도 차량지체를 유발하거나 위험에 노출되지 않고 횡단할 확률로 정의 내린다. 교차로 횡단보도에 도착한 보행자는 차량흐름에 있어서 차량간격이 충분할 때 횡단하는 것으로 가정할 수 있으며, 충분한 차량간격을 확보하지 못할 때 교차로에서 일정시간 기다려야 하는데, 이 기다림 시간을 연구에서는 위험률모형(hazard rate model)을 통해 분석한다. 임의 변수(random variable)로 고려되는 비신호 교차로 횡단보도에서 보행자 기다림 시간(t)은 분포특성에 의해 위험함수(h(t))로 표현되는데, 보행이 시작될 확률은 시간함수로 표현되며 이를 위험률이라 하고 보행자가 시간 t까지 성공적으로 횡단을 시작할 수 없다는 가정하에 보도에서의 기다림 시간이 측정변수가 된다.
성능/효과
통행목적에서는 의무적 활동이 자유재량활동에 비해 횡단 횟수가 적게 나타나, 시간적 제약을 받는 의무적 활동에서 교차로 횡단에 공격적 행태를 보임을 알 수 있으며 통계적으로 중요성이 높게 나타났다. 교차로 횡단시 동행자 유무는 횡단시도횟수에서 통계적으로 중요성을 보이지 않지만, 자료의 단순결과로 볼 때 자신 외에 동행자가 있을 경우 횡단시도횟수가 많은 것으로 조사되었다. 보행자가 지니고 있는 가방이나 짐의 유무의 경우에도 횡단횟수 차이에 있어 통계적으로 중요성을 보이고 있지 않다.
기다림 시간에서 남성이 여성보다 급하게 횡단하는 행태를 보이며 고령자 일수록 기다림 시간이 증가되었다. 교통사고를 목격했거나 경험이 있는 보행자와 횡단시 편리성보다는 안전성을 중요시 하는 보행자는 그렇지 않은 경우보다 기다림 시간이 길어질 가능성이 높았으나, 가방이나 동행자가 있는 보행자 및 통행목적이 의무적 활동인 경우 점멸등 교차로에서 감소되는 경향이 컸다. 횡단 만족도 분석에서는 남성이 비신호교차로 횡단에 대한 만족도가 높으며, 나이가 들수록 교차로 횡단에 대해 부정적 경향이 큼을 알 수 있었다.
비신호교차로에서 신호필요의 의견을 제시한 보행자가 횡단을 위해 신호와 같은 보호된 보행권 요구가 높았다. 기다림 시간에서 남성이 여성보다 급하게 횡단하는 행태를 보이며 고령자 일수록 기다림 시간이 증가되었다. 교통사고를 목격했거나 경험이 있는 보행자와 횡단시 편리성보다는 안전성을 중요시 하는 보행자는 그렇지 않은 경우보다 기다림 시간이 길어질 가능성이 높았으나, 가방이나 동행자가 있는 보행자 및 통행목적이 의무적 활동인 경우 점멸등 교차로에서 감소되는 경향이 컸다.
나이가 증가될수록 비신호 교차로를 횡단하는데 있어 육체적 및 상황판단 능력에 있어 불리해 횡단에 대한 만족도가 낮아짐을 가정할 수 있다. 또한, 나이는 직접적인 양(+)의 효과보다는 간접적인 음(-)의 영향이 큰 것으로 나타났다. 법준수 정도는 효과측면에서 양(+)의 값을 보이고 있어 법준수 의식이 높을수록 보행횡단의 만족도가 높다.
Table 7은 잠재변수간의 효과를 제시하는데, 만족도(Satisfy)는 통행행태(Behavior)에 의해 음(-)의 영향을 받으며, 이는 횡단시도 횟수와 기다림 시간 증가는 교차로 횡단에 대해 만족도 감소를 의미한다. 또한, 만족도는 의식(Consciousness)에 의해 직접적인 음(-)이 효과를 크게 받고 있으며 간접적인 효과는 낮게 나타났다. 통행행태는 의식에 의해 양(-)의 효과를 보인다.
잠재변수간의 효과성 분석에서 횡단시도횟수와 기다림 시간 증가는 횡단에 대해 만족도 감소를 의미한다. 또한, 만족도는 의식에 의해 직접적인 음(-)이 효과를 받고 있으며 간접적인 효과는 낮게 나타났다. 대체적으로 의식이 높을수록 횡단시도횟수 및 기다림 시간이 증가되는 즉, 교차로에서 횡단에 대해 소극적인 행태를 보이고 있다.
9%의 위험률이 낮아지는 특징을 보여 기다림 시간이 길어질 가능성이 크다. 반면에 가방을 가지고 있는 보행자 18.5%, 점멸등 교차로 17.9%, 의무적 활동의 보행자는 70.0%, 차간간격이 클 경우 1.6%의 위험률이 증가되어 결론적으로 기다림 시간이 짧아질 가능성이 높다.
성별과 나이는 직접적인 것보다는 간접적인 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 법준수 의식이 높을수록 보행횡단 만족도가 높으나, 과거 사고경험이나 목격 했을 경우는 보행횡단 만족도가 낮은 경향을 보였다. 잠재변수간의 효과성 분석에서 횡단시도횟수와 기다림 시간 증가는 횡단에 대해 만족도 감소를 의미한다.
Table 6은 개인속성을 포함한 독립변수가 보행자 통행행태(Behavior), 횡단 만족도(Satisfy), 의식(Consciousness)에 미치는 총효과, 직접효과, 간접효과를 보여주고 있다. 비신호 교차로 보행 횡단시 만족도에 대한 내용을 살펴보면, 성별에 의한 만족도는 여성보다는 남성에게서 양의 효과를 나타내고 있어 남성이 비신호 교차로 횡단에 대한 만족도가 높으며, 성별에 의한 영향은 직접적인 것보다는 간접적인 영향이 더 큰 것으로 나타났다. 나이는 직접적으로는 보행자횡단 만족도에 양(+)의 효과를 보이나, 나이가 증가될수록 만족도에 대한 총효과는 음(-)의 값을 보여 나이가 들수록 교차로 횡단에 대해 부정적 경향이 크다.
비신호 교차로 횡단시 동행자가 있거나, 점멸등은 만족도에 대해서 음(-)의 값을 보인다. 비신호 교차로에서 차량의 차두간격이 클수록 횡단 만족도에 대해 총효과는 양(+)을 보여 만족도가 증가되는 것으로 나타났으나, 직접적인 효과에서는 음(-)을 보인다.
Table 8은 모형의 부합도이며 모형개발의 시발점으로서 기초모형의 결과를 제시한다. 수정모형의 GFI는 0.9 이상이고 AGFI, NFI, NNFI, RMR은 권장수용수준에 근접하고 있어 모형이 적어도 나쁘지 않을 것이라는 생각을 할 수 있다. CN값이 200이상이면 모형이 전반적으로 주어진 경험자료에 맞는다 할 수 있는데 수정모형은 213.
횡단시도횟수에서 여성보다 남성이, 시간적 제약을 받는 의무적 활동에서 많게 나와 공격적 행태를 보임을 알 수 있었다. 안전성을 중요시하는 보행자의 횡단시도횟수가 많으며, 과거 사고를 당하였거나 목격한 경험이 있는 경우 3번이상의 횡단시도횟수에 있어 높은 비율을 보였다. 나이가 많은 그룹이 대체적으로 횡단시도횟수가 많아 고령층이 횡단에 있어 조심스러운 반응을 보인다.
대체적으로 의식이 높을수록 횡단시도횟수 및 기다림 시간이 증가되는 즉, 교차로에서 횡단에 대해 소극적인 행태를 보이고 있다. 최종 내생변수인 만족도에 대해 행태와 의식은 음(-)의 효과를 보여 비신호 교차로 횡단에 대한 만족도에 부정적인 측면이 큰 것으로 판단된다.
(2013)도 남성이 여성에 비해 위험을 감수하는 행동을 보이는 것으로 제시하고 있다. 통계적 중요성이 높게 나타나는 나이의 계수가 양(+)의 값을 보여 고령자 일수록 기다림 시간이 증가됨을 알 수 있다. Hamed(2001)의 연구도 보도가장자리에서 횡단을 위한 기다림 시간은 나이가 많은 보행자, 남성에 비해 여성의 경우 조기 종료될 가능성이 낮다고 제시하고 있어 연구 결과와 일치한다.
교통사고를 목격했거나 경험이 있는 보행자와 횡단시 편리성보다는 안전성을 중요시 하는 보행자는 그렇지 않은 경우보다 기다림 시간이 길어질 가능성이 높았으나, 가방이나 동행자가 있는 보행자 및 통행목적이 의무적 활동인 경우 점멸등 교차로에서 감소되는 경향이 컸다. 횡단 만족도 분석에서는 남성이 비신호교차로 횡단에 대한 만족도가 높으며, 나이가 들수록 교차로 횡단에 대해 부정적 경향이 큼을 알 수 있었다. 성별과 나이는 직접적인 것보다는 간접적인 영향이 더 큰 것으로 나타났다.
횡단시도횟수에서 여성보다 남성이, 시간적 제약을 받는 의무적 활동에서 많게 나와 공격적 행태를 보임을 알 수 있었다. 안전성을 중요시하는 보행자의 횡단시도횟수가 많으며, 과거 사고를 당하였거나 목격한 경험이 있는 경우 3번이상의 횡단시도횟수에 있어 높은 비율을 보였다.
후속연구
비신호 교차로에서의 횡단은 보행자의 판단에 의해 이루어지고 있기 때문에 횡단행태를 분석하는 것은 교차로 횡단시 안전에 대한 중요성을 높이고 교차로의 안전한 설계 및 물리적 시설의 개선 등을 고려하여 전반적인 사회의 교통사고율을 낮추기 위한 기초 방안을 탐구할 수 있을 것이다. 본 연구에서 제시하지 못한 공학적 및 정책적인 대안제시의 한계를 극복하기 위해 향후 연구에서는 보행자들이 가지고 있는 비신호 교차로 횡단에 대한 감성적인 인식을 분석하여 횡단시 불편원인을 파악하여 올바른 보행교통정책수립과 신호설치를 위한 기준설정이 필요할 것으로 판단된다.
비신호 교차로에서의 횡단은 보행자의 판단에 의해 이루어지고 있기 때문에 횡단행태를 분석하는 것은 교차로 횡단시 안전에 대한 중요성을 높이고 교차로의 안전한 설계 및 물리적 시설의 개선 등을 고려하여 전반적인 사회의 교통사고율을 낮추기 위한 기초 방안을 탐구할 수 있을 것이다. 본 연구에서 제시하지 못한 공학적 및 정책적인 대안제시의 한계를 극복하기 위해 향후 연구에서는 보행자들이 가지고 있는 비신호 교차로 횡단에 대한 감성적인 인식을 분석하여 횡단시 불편원인을 파악하여 올바른 보행교통정책수립과 신호설치를 위한 기준설정이 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
교차로에서 보행의 적정 서비스수준과 연속성이 확보되는 운영이 필요한 이유는?
사회적 차원에서 보행이 편리한 도시, 보행친화적인 도시 등의 조성을 위한 다양한 방법이 논의되지만, 보행의 연속성이 매우 중요한 요소임에도 불구하고 보행단절이 도로상에서 발생되고 있다. 특히, 보행 단절과 안전사고는 주로 교차로에서 발생되어 교차로에서 보행의 적정 서비스수준과 연속성이 확보되는 적절한 운영이 필요하다. 보행과 관련된 교통사고는 도시화가 진행됨에 따라 인구와 차량증가, 운전자 및 보행자의 법규 미준수 등으로 사회의 주요 문제가 되었다.
비신호 교차로에서 횡단행태는 보행자 기준으로 어떠한가?
대부분의 도시내 비신호 교차로에서 보행자가 자유롭게 횡단할 수 있도록 통행권을 양보하는 운전자는 드물다. 보행자는 운전자가 교차로 횡단을 배려하지 않을 거라는 것을 알기 때문에 보도 가장자리에서 일반적으로 횡단을 기다린 후 운전자가 멈추기를 기대하면서 여러번의 횡단을 시도하고, 만약 횡단이 성공하지 못한다면 보행자는 보도로 돌아와 횡단이 성공할 때까지 횡단을 시도하는 행태를 보인다. 이와 같은 교차로에서 횡단행태는 지체 시간증가와 잠재적인 보행 사고증가를 가져오며, 보행자는 횡단을 위해 시간절약과 안전성과의 상호교환을 고려한다(Faria et al.
보행자 횡단행태 안전성이란 무엇인가?
보행자 횡단행태 안전성은 교통법규가 횡단을 허락하는 범위내에서 기다림 상태를 유지하는 능력이며, 보행자가 참을 수 있을 정도의 기다림 시간(T) 이후에도 차량지체를 유발하거나 위험에 노출되지 않고 횡단할 확률로 정의 내린다. 교차로 횡단보도에도착한 보행자는 차량흐름에 있어서 차량간격이 충분할 때 횡단하는 것으로 가정할 수 있으며, 충분한 차량간격을 확보하지 못할 때 교차로에서 일정시간 기다려야 하는데, 이 기다림 시간을 연구에서는 위험률모형(hazard rate model)을 통해 분석한다.
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