터널은 자연훼손 최소화, 주행편의 향상과 건설장비 발전 등의 이유로 지속적으로 건설되며, 터널의 연장 또한 증가하고 있다. 하지만, 터널의 페쇄적 구조는 대형사고로 이어질 확률이 크며, 터널에서의 교통사고 건수는 예년에 비하여 대폭 증가되고 있다. 이러한 이유로 최근 터널은 터널관리시스템을 구축하여 신속한 사고처리와 방재관리에 심혈을 기울이고 있다. 이와 같은 측면에서 본 연구에서는 실제 터널관리시스템의 현황 파악, 현 시스템 진단 및 개선사항 도출을 목적으로 하고 있다. 터널관리 시스템은 실제 터널관리시스템은 운영 및 관리하는 터널관리사무소 직원이 가장 정확히 알고 있으므로 이들을 전문가로 규정하고, 전문가 설문을 통한 시스템 진단이 가능한 분석 방법을 선택하였다. 본 연구에서는 이를 고려하여 터널관리시스템을 상위요소 3개, 하위요소 16개로 계층을 나눠 터널관리사무소의 관리자 43명을 대상으로 IPA와 AHP 조사를 수행하였다. 조사결과를 활용하여 본 연구에서는 터널관리시스템의 안전 운영 적정성을 분석하였다. 분석결과 관리자들은 터널관리를 방재관리 위주로 진행하고 있어 이 부분의 하위요소들이 대부분 중요도와 만족도가 동시에 높은 것으로 분석되었다. 하지만 돌발상황 관리와 관련된 분야는 중요도와 만족도의 차이가 1.17로 가장 높으며, IPA결과를 나타내는 포트폴리오 차트에서도 2사분면에 위치한다. AHP분석결과도 방재관리의 하위분야는 대부분 고순위로 위치하였으나, 1순위는 돌발상황 관리 분야로 조사되었다. 본 연구는 현장의 실무자가 판단한 결과로 의미가 있다고 판단된다. 또한 실무자들이 개선이 필요하다고 느끼는 항목은 우선적인 개선이 이루어져야 할 것이다.
터널은 자연훼손 최소화, 주행편의 향상과 건설장비 발전 등의 이유로 지속적으로 건설되며, 터널의 연장 또한 증가하고 있다. 하지만, 터널의 페쇄적 구조는 대형사고로 이어질 확률이 크며, 터널에서의 교통사고 건수는 예년에 비하여 대폭 증가되고 있다. 이러한 이유로 최근 터널은 터널관리시스템을 구축하여 신속한 사고처리와 방재관리에 심혈을 기울이고 있다. 이와 같은 측면에서 본 연구에서는 실제 터널관리시스템의 현황 파악, 현 시스템 진단 및 개선사항 도출을 목적으로 하고 있다. 터널관리 시스템은 실제 터널관리시스템은 운영 및 관리하는 터널관리사무소 직원이 가장 정확히 알고 있으므로 이들을 전문가로 규정하고, 전문가 설문을 통한 시스템 진단이 가능한 분석 방법을 선택하였다. 본 연구에서는 이를 고려하여 터널관리시스템을 상위요소 3개, 하위요소 16개로 계층을 나눠 터널관리사무소의 관리자 43명을 대상으로 IPA와 AHP 조사를 수행하였다. 조사결과를 활용하여 본 연구에서는 터널관리시스템의 안전 운영 적정성을 분석하였다. 분석결과 관리자들은 터널관리를 방재관리 위주로 진행하고 있어 이 부분의 하위요소들이 대부분 중요도와 만족도가 동시에 높은 것으로 분석되었다. 하지만 돌발상황 관리와 관련된 분야는 중요도와 만족도의 차이가 1.17로 가장 높으며, IPA결과를 나타내는 포트폴리오 차트에서도 2사분면에 위치한다. AHP분석결과도 방재관리의 하위분야는 대부분 고순위로 위치하였으나, 1순위는 돌발상황 관리 분야로 조사되었다. 본 연구는 현장의 실무자가 판단한 결과로 의미가 있다고 판단된다. 또한 실무자들이 개선이 필요하다고 느끼는 항목은 우선적인 개선이 이루어져야 할 것이다.
Length and the number of tunnels has increased 10% annually. Tunnel construction has positive effect in nature and driving condition. However, the structure of tunnels lead to a greater probability of major accidents. For this reason, tunnel is focusing its attention on the rapid incident handling a...
Length and the number of tunnels has increased 10% annually. Tunnel construction has positive effect in nature and driving condition. However, the structure of tunnels lead to a greater probability of major accidents. For this reason, tunnel is focusing its attention on the rapid incident handling and disaster management to build a tunnel management system in recently. In this study, tunnel management system adequacy analyzed in terms of operational safety using IPA and AHP analysis. IPA analysis results using the portfolio chart, incident management factors has a large gap between important and satisfaction. Disaster management is analyzed high ranking in priority. However, incident management factors are derived first priority in AHP analysis. This study determined that the results are meaningful to practitioners in the field is determined. In addition, practitioners comments should be reflected primarily for tunnel operational safely.
Length and the number of tunnels has increased 10% annually. Tunnel construction has positive effect in nature and driving condition. However, the structure of tunnels lead to a greater probability of major accidents. For this reason, tunnel is focusing its attention on the rapid incident handling and disaster management to build a tunnel management system in recently. In this study, tunnel management system adequacy analyzed in terms of operational safety using IPA and AHP analysis. IPA analysis results using the portfolio chart, incident management factors has a large gap between important and satisfaction. Disaster management is analyzed high ranking in priority. However, incident management factors are derived first priority in AHP analysis. This study determined that the results are meaningful to practitioners in the field is determined. In addition, practitioners comments should be reflected primarily for tunnel operational safely.
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문제 정의
본 논문에서는 이러한 필요성에 대한 현황을 파악하기 위하여 현재 터널관리시스템(터널 내 도로 안전 및 터널방재 시설물을 총칭함)을 직접 운영하는 관리자를 대상으로 심층설문을 시행하였다. 본 논문의 목적은 심층설문으로 안전한 터널 운영의 관점에서 터널관리 시스템에 대한 운영 적정성을 분석하는 것이다.
본 논문에서는 이러한 필요성에 대한 현황을 파악하기 위하여 현재 터널관리시스템(터널 내 도로 안전 및 터널방재 시설물을 총칭함)을 직접 운영하는 관리자를 대상으로 심층설문을 시행하였다. 본 논문의 목적은 심층설문으로 안전한 터널 운영의 관점에서 터널관리 시스템에 대한 운영 적정성을 분석하는 것이다. 본 논문에서의 운영 적정성은 관리자들이 인식하는 터널관리시스템의 계층을 구성하는 하위구성요소(단위시스템)들 간의 ‘중요도’와 시설물들의 역할이 잘 수행될 수 있도록 만들어져 있는지에 대한 편의성 등이 포함된 ‘만족도’를 의미한다.
본 연구는 터널관리시스템의 시설요소에 대해 중요도, 만족도, 우선순위를 터널관리사무소 소장 및 직원을 대상으로 조사하여 분석하였다. 조사방법은 크게 IPA와 AHP방법을 사용하였으며, 고속도로, 국도 및 지방도에 위치한 대표적인 터널 5개소를 직접 방문하여 면접조사의 형태로 구득한 결과이다.
본 연구에서는 고속국도, 일반국도 및 지방도에 운영 중인 터널을 대상으로 종합적인 터널관리시스템을 진단하였다. 터널관리는 터널의 규모, 시스템 구축비용 및 터널관리 인력의 수에 따라 차이가 발생할 수 있다.
현 터널관리시스템을 진단하고, 우선 개선순위 도출을 위한 조사를 시행하는 본 연구의 목적에 따라 터널관리시스템을 직접 운영 및 관리하는 터널관리사무소 소장 및 실무자를 대상으로 조사를 시행하였다. 지방도, 국도 및 고속도로 상에 위치한 주요 터널을 검토하였으며, 이중 터널관리시스템을 운영 중이며, 터널관리사무소가 있는 5개 터널을 최종 조사대상으로 선정하였다.
제안 방법
조사는 2014년 8월부터 9월까지 1개월간 시행하였으며, 조사방법은 터널관리사무소에 방문하여 IPA 24부, AHP 20부 및 응답의 근거를 면접조사의 형태로 직접 시행하였다. IPA는 보직이 없는 일반 관리자를 대상으로 주로 시행하였으며, AHP조사는 조사의 난이도등을 감안하여 터널관리소장과 부분별 책임자를 대상으로 조사를 시행하였다.
현 터널관리시스템의 평가 및 개선을 위해서는 현 시스템의 진단이 최우선으로 시행되어야 한다고 판단하였다. 따라서 현장 실무자를 대상으로 현 시스템 구성요소에 대해 터널관리에 기여하는 정도를 기준으로 중요도에 대한 평가를 시행하였으며, 이와 함께 해당 시스템 운영시의 만족도를 평가하였다. 이를 복합적으로 진단하여 분석하기 위해 IPA 기법을 활용하였다.
2까지는 일관성이 있는 응답이라 제시하였다. 본 연구에서는 CR값이 0.1미만인 응답자의 응답만을 선별하여 종합 우선순위를 도출하였다.
일반적인 IPA분석에서는 여기에 해당하는 요소는 줄이는 것으로 분석 하나, 터널관리시스템의 특성상 안전사고 예방 및 관리 측면에서 해당 요소에 해당하는 시스템은 유지되어야 하므로 지속유지항목으로 정의하였다. 이를 위해 Table 2과 같이 각 요소별로 만족도 및 중요도에 대해 5점 척도를 기준으로 평가하도록 설문지를 구성하여 조사를 시행하였다.
본 연구는 터널관리시스템의 시설요소에 대해 중요도, 만족도, 우선순위를 터널관리사무소 소장 및 직원을 대상으로 조사하여 분석하였다. 조사방법은 크게 IPA와 AHP방법을 사용하였으며, 고속도로, 국도 및 지방도에 위치한 대표적인 터널 5개소를 직접 방문하여 면접조사의 형태로 구득한 결과이다. 분석결과를 종합하면 다음과 같다.
도로안전시설 설치 및 관리지침[7]은 사고방지 및 피해경감시설을 중심으로 관련된 시설을 정의하고 있다. 터널관련 주요 시설로는 시선유도시설, 조명시설, 차량방호 안전시설 및 기타 안전시설로 규정하고 있으며, 각 시설은 터널구간의 특수성을 고려하여 시설별로 터널부의 설치 및 관리지침 제시하였다. 기존 터널관련 지침은 사고발생시 신속한 대응 및 사고 피해 경감을 위한 시설에 보다 집중되어 있는 등 터널 내 사고 대응에 집중되어 있다.
교통류관리는 서울지방국토관리청의 국토교통관리시스템에서 정의하고 있는 시설을 기준으로 총 4개의 하위요소를 선정하였다. 터널관리사무소의 역할을 기준으로 분류한 상위요소(3개) 및 하위요소(16개)는 터널 및 도로 전문가의 자문을 거쳐 최종 Fig. 1의 계층구조를 완성하였으며, 도출된 계층구조를 이용하여 전문가 조사를 시행하였다.
터널관리시스템의 하위구성요소의 구분은 기존의 국토해양부 ‘도로터널 방재시설 설치 및 관리지침[6]’ 및 ‘도로안전시설 설치 및 관리지침[7]’과 터널전문가의 패널조사를 시행하여 계층을 구분하였다.
대상 데이터
AHP 분석은 총 조사대상 20명 중 일관성이 없는 답변(CI>0.10) 2명의 답변을 제외한 18명의 응답을 이용하여 최종 결과를 도출하였다.
방재관리의 하위요소 6개 항목은 도로터널 방재시설 설치 및 관리지침[6]을 기준으로 관련 설비 및 시설을 검토하였으며, 교통안전관리는 도로안전시설 설치 및 관리지침[7]의 항목을 검토하여 하위요소 6개를 도출하였다. 교통류관리는 서울지방국토관리청의 국토교통관리시스템에서 정의하고 있는 시설을 기준으로 총 4개의 하위요소를 선정하였다. 터널관리사무소의 역할을 기준으로 분류한 상위요소(3개) 및 하위요소(16개)는 터널 및 도로 전문가의 자문을 거쳐 최종 Fig.
) 한 바 있으며 이후 자동돌발감지 시스템을 도입하는 등 터널관리시스템을 개선한 바 있어 조사대상으로 최종 선정하였다. 조사는 2014년 8월부터 9월까지 1개월간 시행하였으며, 조사방법은 터널관리사무소에 방문하여 IPA 24부, AHP 20부 및 응답의 근거를 면접조사의 형태로 직접 시행하였다. IPA는 보직이 없는 일반 관리자를 대상으로 주로 시행하였으며, AHP조사는 조사의 난이도등을 감안하여 터널관리소장과 부분별 책임자를 대상으로 조사를 시행하였다.
조사를 시행한 가덕해저터널은 국내 유일한 해저터널이며, 봉계터널은 국도 상에 위치한 장대터널중 하나이다. 죽령터널 현재 대한민국에서 가장 긴 고속도로터널이며, 사패산터널 세계최장 광폭터널로 조사범위에 포함되었다.
현 터널관리시스템을 진단하고, 우선 개선순위 도출을 위한 조사를 시행하는 본 연구의 목적에 따라 터널관리시스템을 직접 운영 및 관리하는 터널관리사무소 소장 및 실무자를 대상으로 조사를 시행하였다. 지방도, 국도 및 고속도로 상에 위치한 주요 터널을 검토하였으며, 이중 터널관리시스템을 운영 중이며, 터널관리사무소가 있는 5개 터널을 최종 조사대상으로 선정하였다. 선정된 터널은 Table 4와 같다.
죽령터널 현재 대한민국에서 가장 긴 고속도로터널이며, 사패산터널 세계최장 광폭터널로 조사범위에 포함되었다. 진천터널의 경우 연장은 짧으나 터널 내 추돌사고로 인한 인명사고가 발생(2009.7.10.) 한 바 있으며 이후 자동돌발감지 시스템을 도입하는 등 터널관리시스템을 개선한 바 있어 조사대상으로 최종 선정하였다. 조사는 2014년 8월부터 9월까지 1개월간 시행하였으며, 조사방법은 터널관리사무소에 방문하여 IPA 24부, AHP 20부 및 응답의 근거를 면접조사의 형태로 직접 시행하였다.
이론/모형
도출된 상위계층은 상기 지침에 의거 하여 방재관리, 안전관리가 있으며, 상황 발생 시 신속한 대응 및 피해 확산방지와 관련 있는 교통류 관리 분야로 선정되었다. 본 연구는 현재의 터널관리시스템의 개선사항 도출을 위하여 중요도만족도 분석(Importance-Performance Analysis, 이하 IPA)과 분석적 계층화 방법(Analytic Hierarchy Process, 이하 AHP)을 동시에 시행하였다.
본 연구에서는 Saaty(1980)[16]이 제안한 9점 척도를 기준으로 Table 3와 같이 설문지를 구성하였다. 설문대상자의 응답에 대한 일관성을 검토하였으며, 이를 위해 일관성비율(Consistency Ratio, 이하 CR)을 적용하였다.
본 연구에서는 Saaty(1980)[16]이 제안한 9점 척도를 기준으로 Table 3와 같이 설문지를 구성하였다. 설문대상자의 응답에 대한 일관성을 검토하였으며, 이를 위해 일관성비율(Consistency Ratio, 이하 CR)을 적용하였다. Saaty(1980)[16]에 따르면 CR값이 0.
따라서 현장 실무자를 대상으로 현 시스템 구성요소에 대해 터널관리에 기여하는 정도를 기준으로 중요도에 대한 평가를 시행하였으며, 이와 함께 해당 시스템 운영시의 만족도를 평가하였다. 이를 복합적으로 진단하여 분석하기 위해 IPA 기법을 활용하였다. 이와 함께 각 요소의 종합적인 우선순위를 평가하기 위해 AHP 기법을 분석에 적용하였다.
이를 복합적으로 진단하여 분석하기 위해 IPA 기법을 활용하였다. 이와 함께 각 요소의 종합적인 우선순위를 평가하기 위해 AHP 기법을 분석에 적용하였다. AHP 기법은 쌍대비교(pair-wise comparison)을 통해 종합적 중요도 평가를 시행할 수 있다는 강점이 있다.
터널관리시스템의 구성요소에 대한 평가를 시행하기 위해 중요도-만족도 분석(Importance-Performance Analysis, 이하 IPA) 및 계층분석법(Analytic Hierarchy Process, 이하 AHP) 등 2가지 분석방법을 활용하였다. 상기 2가지 분석방법을 채택한 근거는 다음과 같다.
성능/효과
(b)돌발 상황 관리’가 종합가중치 0.111로 가장 우선순위가 높은 항목으로 도출되었다.
(c) 돌발 상황 2차 사고방지’ 항목은 가장 중요한 항목으로 인식하고 있음에도 만족도는 3.45로 ‘B.
가장 중요도와 만족도 차이가 큰 항목으로는 ‘A(a)소화시설관리’ 항목으로 0.72 차이를 보이는 것으로 분석되었다.
교통류관리’는 4개 하위요소로 구성 하여 IPA분석을 시행하였으며, 그 결과 평균 만족도 3.05 및 중요도 3.32로 분석되었다.
더불어 결과 중에 모니터링 체계의 중요성도 도출되었다. 모니터링은 방재, 교통안전 및 교통류 등 모든 항목에서 중요한 요소인 것으로 도출되었다.
AHP분석결과, 돌발 상황관리 분야의 우선순위가 1,2순위를 차지하였다. 또한 IPA 와 AHP 조사 시 추가로 해당 답변의 근거와 관련하여 추가 응답을 조사한 결과, 돌발 상황 관리 요소의 경우 매우 중요한 우선순위를 갖는 항목임에도 불구하고 현재 구축된 시스템에 대한 만족도 및 활용 성은 낮은 것으로 나타났다. 특히 돌발 상황 관리 시스템은 오검지율이 높으며, 검지 정확도가 낮아 실무적 측면에서는 활용도가 낮은 것으로 조사되었다.
평균 만족도 및 중요도 모두 타 요소 대비 낮은 것으로 3사분면에 대부분이 나타났다. 또한 중요도-만족도 차이도 가장 작은 것으로 나타났다. 특히 중요도-만족도의 차이가 Fig 5.
만족도가 가장 높은 요소로는 ‘A(f)방재모니터링’ 항목으로 4.10으로 조사되었으며, 중요도 또한 4.52로 ‘A(f)방재모니터링’ 항목으로 도출되었다.
차 순위로는 ‘A(f)방재모니터링’, ‘A(e) 비상전원유지’, ‘A(c)피난대비 유도’, ‘B(f)교통안전시설 모니터링’, ‘C(c)교통류 모니터링’의 순으로 도출되었다. 종합 우선순위의 결과, 돌발 상황과 관련된 항목, 비상상황과 관련된 모니터링 및 대응(전원유지, 대피 등) 및 일반적인 모니터링(교통안전시설 및 교통류) 관련 항목이 우선순위가 높게 도출되었다. 특히 앞선 IPA 분석결과와 종합한다면, 돌발 상황 관리 분야는 높은 순위에도 불구하고 만족도가 방재관리 분야의 그것에 비하여 높지 않다는 사실에 주목할 필요가 있다.
96) 보다 높은 것으로 도출되었다. 중요도가 높은 만큼 관련 지침에 의거 관련 시스템이 구축되어 방재관련 시스템의 만족도 또한 만족도 평균(3.5) 보다 모두 높게 나타났다. IPA분석 결과, 집중 개선이 필요한 사분면(Fig.
분석결과를 종합하면 다음과 같다. 터널관리 시스템은 관련 지침이 방재 및 안전시설물에 한정 되어 있는 바와 같이, 방재 및 교통안전측면에 있어 IPA 분석결과 높은 중요도로 도출되었으나, 돌발 상황관리 분야에서는 중요도에 비하여 낮은 만족도로 나타났다. 이러한 결과는 AHP분석결과를 통하여 다시 한번 확인되었다.
또한 IPA 와 AHP 조사 시 추가로 해당 답변의 근거와 관련하여 추가 응답을 조사한 결과, 돌발 상황 관리 요소의 경우 매우 중요한 우선순위를 갖는 항목임에도 불구하고 현재 구축된 시스템에 대한 만족도 및 활용 성은 낮은 것으로 나타났다. 특히 돌발 상황 관리 시스템은 오검지율이 높으며, 검지 정확도가 낮아 실무적 측면에서는 활용도가 낮은 것으로 조사되었다. 비상전원 유지는 터널관리시스템의 끊김 없는 운영을 위해 반드시 지켜져야 하는 항목이므로 우선순위가 4순위로 높게 도출되었다.
후속연구
터널관리시스템에 대한 진단 연구는 기존에 이루어진바 없다. 다만, 터널구간내의 교통사고 예측 모형 및 터널 내 사고특성 분석과 관련된 연구, 터널 외관 상태 모니터링과 관련된 연구로 한정되어 있다. Park(2012)[8]의 연구에서는 터널 내 사고건수를 종속변수로, 교통량(AADT, ADT), 도로조건(구배, 폭원, 차로수, 터널높이, 설계속도 및 측방여유폭), 환경조건(주야간 및 계절)을 독립변수로 하는 회귀모형을 구축하였다.
현장의 실무자가 판단하기에 부족하며 개선이 필요하다고 필요한 항목 중, 터널관리시스템에서 중요하다고 판단되는 항목에 대해서는 우선적인 개선이 이루어져야 할 것이다. 이러한 측면에서 향후 터널관리시스템의 개선 및 신규 터널관리시스템 구축 시 본 연구를 통해 도출된 돌발 상황 및 모니터링 체계와 관련된 보완이 이루어져야 할 것이라 판단된다.
터널관리는 터널의 규모, 시스템 구축비용 및 터널관리 인력의 수에 따라 차이가 발생할 수 있다. 향후 연구로, 조사 대상 터널의 개수를 늘리고, 상기 제시한 요소를 포함한 분석을 시행 하여 터널의 규모에 따른 터널관리시스템 진단 및 개선방안 도출이 가능할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
터널이 지속적으로 건설되는 이유는?
터널은 자연훼손 최소화, 주행편의 향상과 건설장비 발전 등의 이유로 지속적으로 건설되며, 터널의 연장 또한 증가하고 있다. 하지만, 터널의 페쇄적 구조는 대형사고로 이어질 확률이 크며, 터널에서의 교통사고 건수는 예년에 비하여 대폭 증가되고 있다.
터널관련 주요 시설로는 무엇이 있는가?
도로안전시설 설치 및 관리지침[7]은 사고방지 및 피해경감시설을 중심으로 관련된 시설을 정의하고 있다. 터널관련 주요 시설로는 시선유도시설, 조명시설, 차량방호 안전시설 및 기타 안전시설로 규정하고 있으며, 각 시설은 터널구간의 특수성을 고려하여 시설별로 터널부의 설치 및 관리지침 제시하였다. 기존 터널관련 지침은 사고발생시 신속한 대응 및 사고 피해 경감을 위한 시설에 보다 집중되어 있는 등 터널 내 사고 대응에 집중되어 있다.
터널관리시스템을 구축해야 하는 이유는?
터널은 자연훼손 최소화, 주행편의 향상과 건설장비 발전 등의 이유로 지속적으로 건설되며, 터널의 연장 또한 증가하고 있다. 하지만, 터널의 페쇄적 구조는 대형사고로 이어질 확률이 크며, 터널에서의 교통사고 건수는 예년에 비하여 대폭 증가되고 있다. 이러한 이유로 최근 터널은 터널관리시스템을 구축하여 신속한 사고처리와 방재관리에 심혈을 기울이고 있다.
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