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문제 정의
- 따라서 이 연구는 토지이용을 교통사고 발생에 영향을 미치는 중요 요인으로 판단하고, 회전교차로 가로망의 토지이용 유형에 따른 사고모형을 구축하는 데에 그 목적이 있다. 이 연구에서 개발된 모형은 각 토지이용 특성에 맞는 안전 향상 및 사고예방 대책수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
- 이 연구는 전국 85개의 회전교차로를 대상으로 교차로 주변 250m내 토지이용에 따라 사고발생에 영향을 미치는 요인들을 분석하고 있다. 주요 연구결과는 다음과 같다.
가설 설정
- ’이며, 대립가설은‘토지이용은 회전교차로 사고건수에 영향을 미친다.
- 귀무가설은‘토지이용은 회전교차로 사고건수에 영향을 미치지 않는다.
- 첫째, 토지이용 유형이 회전교차로의 사고건수에 영향을 미치지 않는다는 귀무가설은 기각된다. 사고발생이 가장 적은 자연녹지지역의 평균 사고건수는 사고발생이 가장 빈번한 상업지역의 약 15%인 것으로 평가되어 토지이용별로 매우 큰 차이가 있다.
제안 방법
- 둘째, 토지이용 및 교통사고에 대한 연구는 대부분 존별 사고모형으로 실제 적용하기에는 그 범위가 넓다. 따라서 대상 회전교차로의 모든 진입방향 250m내의 토지이용을 고려함으로써, 사고예방에 보다 효과적으로 기여할 수 있는 토지이용 관련모형을 구축하였다.
- 첫째, 회전교차로의 교통사고에 관련하여 운영효율이나 사고모형, 문제점과 개선방안 등에 관한 연구는 현재 다양하게 이루어지고 있으나, 토지이용을 고려한 교통 사고 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 교통사고와 밀접한 관계가 있는 토지이용을 고려하여 유형별 회전교차로 사고모형을 구축하였다.
- 먼저‘온나라부동산포털 3,0’을 이용하여 대상 회전교차로의 모든 진입방향 250m내 용도지역 자료를 수집한 후, 용도를 비율로 분류하였다.
- 이 연구에서는 조사된 자료와 기존문헌 고찰을 통해 회전교차로의 교통사고 발생에 영향을 미칠 것으로 예측되는 토지이용, 교통량, 기하구조 등의 17개 변수가 선정되었다. 모형 구축을 위해 토지이용 유형을 더미변수로 변환하였으며, 이 과정에서 최빈값인 주거지역 (type 3)을 기준변수로 설정하였다. 변수의 표시방법 및 기술통계는 Table 3과 같다.
- 이 연구는 토지이용 유형별로 다중선형회귀모형을 통해 회전교차로 사고모형을 구축하였으며, 기존연구와의 차별성은 다음과 같다.
- 이 연구에서는 조사된 자료와 기존문헌 고찰을 통해 회전교차로의 교통사고 발생에 영향을 미칠 것으로 예측되는 토지이용, 교통량, 기하구조 등의 17개 변수가 선정되었다. 모형 구축을 위해 토지이용 유형을 더미변수로 변환하였으며, 이 과정에서 최빈값인 주거지역 (type 3)을 기준변수로 설정하였다.
- 이승주(2015)는 토지이용 및 사회경제변수가 적용된 교통사고 모형을 개발하였다. 저자는 교통사고건수, 인구 10만 인당 사고율, 통행발생량 사고율, 대지면적당 사고율 및 차량 1만 대당 사고율을 종속변수로 총 11개의 모형을 개발하였다. 총 대지면적, 도로연장, 주간선 도로비율, 고령인구비율, 통행발생량 및 교차로밀도 등이 통계적으로 유의한 변수인 것으로 분석되었다.
- 박병호 등(2014)은 국내 회전교차로 100개 소를 대상으로 회전교차로의 추돌사고 모형을 개발하였다. 저자들은 13개 독립변수를 선정하고, 포아송, 음이항, ZAM, 다중선형 및 비선형 회귀모형을 이용하여 모형을 개발하였다. 교통량, 중차량비, 회전차로수, 횡단보도수, 정지선유무 등의 변수가 회전교차로의 추돌사고에 영향을 미치는 요인으로 분석되었다.
- 정다정 등(2011)은 이항 로지스틱 회귀분석을 이용하여 토지이용형태별 교통사고를 분석하였다. 저자들은 대상 지역을 주거, 상업, 공업 및 관광지역으로 구분하여 분석에 이용하였다. 저자들은 주거지역에서는 야간, 커브 및 보행자사고 비율을 지역별 교통사고에 영향을 미치는 변수로 채택하였고, 상업지역에서는 이륜차, 평지 및 보차분리 그리고 공업지역에서는 주·야간 및 화물차 유무 등인 것으로 분석하였다.
- Metcalfe 등(2006)은 영국의 뉴캐슬 지역에서 발생한 자동차를 이용하지 않는 통행자의 사상자와 토지이용과의 관계를 분석하였다. 저자들은 시내중심지와 외곽지역으로 구분하여 사고발생빈도, 토지이용변수, 교차로변수 및 인구변수를 사용하였다. 시내중심지에서 상업용지의 증가는 보행자 사고를 증가시키는 것으로 나타났으며, 외곽지역에서는 사고발생이 자전거 사고 및 상업용지 증가와 관련이 있다고 분석되었다.
- 박준태 등(2011)은 서울시 자치구(행정구역) 중심으로 거시적 사고예측모형을 개발하였다. 저자들은 해당지역의 토지이용(개발밀도)과 교통사고빈도와의 관계를 분석하였다. 저자들은 개발밀도가 높을수록 교통사고빈도가 높게 나타나는 것으로 분석하였다.
대상 데이터
- 이용된 유입 및 회전교통량은 2010년에 조사된 일교통량 자료이다. 또한 도로교통공단의 교통사고분석시스템(TAAS: Traffic Accident Analysis System)을 활용하여 2010년부터 2014년 동안 발생한 교통사고 총 1,498건이 수집되었다. 수집된 자료의 교통사고의 범위는 부상사고, 경상사고, 중상사고 및 사망사고이며, 차대차, 차대사람 및 차량단독의 사고유형을 모두 포함하고 있다.
- 또한 도로교통공단의 교통사고분석시스템(TAAS: Traffic Accident Analysis System)을 활용하여 2010년부터 2014년 동안 발생한 교통사고 총 1,498건이 수집되었다. 수집된 자료의 교통사고의 범위는 부상사고, 경상사고, 중상사고 및 사망사고이며, 차대차, 차대사람 및 차량단독의 사고유형을 모두 포함하고 있다.
- 0’을 사용하여 구축되었다. 이용된 유입 및 회전교통량은 2010년에 조사된 일교통량 자료이다. 또한 도로교통공단의 교통사고분석시스템(TAAS: Traffic Accident Analysis System)을 활용하여 2010년부터 2014년 동안 발생한 교통사고 총 1,498건이 수집되었다.
- 토지이용 유형별 회전교차로의 교통사고 모형을 구축 하기 위해 국내 회전교차로 85개소를 선정하여 조사하였다. 회전교차로의 기하구조 자료는 ‘오토캐드’(AutoCAD 2010) 및 포털사이트‘다음(Daum) 로드뷰’를 활용하고, 토지이용 자료는 국토교통부에서 운영하는 ‘온나라부동산포털 3.
- 회전교차로의 기하구조 자료는 ‘오토캐드’(AutoCAD 2010) 및 포털사이트‘다음(Daum) 로드뷰’를 활용하고, 토지이용 자료는 국토교통부에서 운영하는 ‘온나라부동산포털 3.0’을 사용하여 구축되었다.
데이터처리
- 가설점정에는 범주의 수가 셋 이상일 때 사용하는 F 검정(F-test)이 사용되었다. 또한 요인의 수가 1개이므로 일원배치법을 이용하여 분석하였으며 그 결과는 Table 4와 같다.
- 모형개발에 앞서, 토지이용이 회전교차로의 사고발생에 영향을 미치는지 검토하기 위해 가설검정을 시행하였다.
- 이 연구에서는 자료의 정규성 분포, 등분산성 등을 검토한 후, 통계분석 프로그램인 SPSS 20.0을 활용하여 모형을 개발하였다. 다중선형회귀모형은 둘 이상의 독립변수가 하나의 종속변수에 미치는 영향을 분석할 때에 주로 사용되는 모형으로 다양한 변수가 복합 작용해 발생하는 교통사고의 분석에 적합할 것으로 판단된다.
이론/모형
- ’라고 설정되었다. 가설점정에는 범주의 수가 셋 이상일 때 사용하는 F 검정(F-test)이 사용되었다. 또한 요인의 수가 1개이므로 일원배치법을 이용하여 분석하였으며 그 결과는 Table 4와 같다.
성능/효과
- 저자들은 13개 독립변수를 선정하고, 포아송, 음이항, ZAM, 다중선형 및 비선형 회귀모형을 이용하여 모형을 개발하였다. 교통량, 중차량비, 회전차로수, 횡단보도수, 정지선유무 등의 변수가 회전교차로의 추돌사고에 영향을 미치는 요인으로 분석되었다.
- 전체 모형에서는 각 토지이용 모형에서 유의하게 나타난 유입교통량 및 회전교통량 변수를 포함하고 있다. 또한 4가지 토지이용 유형 중 상업지역에서 사고가 가장 빈번히 발생하는 것으로 분석된다. 따라서 상업지역의 회전교차로에는 과속방지턱을 설치하고 운전자에게 혼란을 주지 않도록 적절한 유입차로 수와 내접원 직경을 확보하는 등 사고예방을 위한 노력이 요구된다.
- 이는 교통량이 많을수록 사고빈도 및 상충위험이 증가하기 때문인 것으로 분석된다. 또한 더미 변수 분석결과 주거지역과 자연녹지지역에 비해 상업시설이 있는 경우 사고가 발생할 확률이 증가하는 것으로 나타난다. 상업지역은 유발통행이 상대적으로 많기 때문에 교통사고 위험이 증가한다고 볼 수 있다.
- 따라서 사고발생 위험을 낮추기 위해 회전교차로의 면적이 너무 크게 설정되지 않도록 해야 한다. 또한 평균 횡단보도 수가 많을수록 사고가 증가하는 것으로 분석되었다. 실제로 토지이용 유형 중 주거지역 회전교차로 접근로에 횡단보도가 가장 많은 것으로 확인되었다.
- 마지막으로 전체 모형에서는 교통량이 많고 상업지역인 경우에 사고발생 확률이 높아지는 것으로 분석된다. 이처럼 토지이용 유형에 따라 회전교차로의 사고발생에 영향을 미치는 변수가 각각 다르므로, 회전교차로의 사고예방에 있어서 반드시 토지이용 유형을 고려해야 함을 시사한다.
- 분석결과 유의확률이 0.030로 유의수준 0.05보다 작아 귀무가설 기각역을 만족하는 것으로 나타난다. 따라서 토지이용은 회전교차로 사고건수에 영향을 미치지 않는다고 할 수 없는 것으로 분석된다.
- Table 2의 요약 통계 표에서도 토지이용 유형에 따라 평균 사고건수가 크게 다른 것을 확인할 수 있다. 사고발생이 가장 적은 자연녹지지역의 평균 사고건수는 사고발생이 가장 빈번한 상업지역의 약 15%인 것으로 분석된다.
- 셋째, 사고 감소를 위해 상업지역에는 과속방지턱을 설치하고, 상업·주거지역엔 적절한 내접원 직경을 확보하는 것이 중요하다.
- 저자들은 시내중심지와 외곽지역으로 구분하여 사고발생빈도, 토지이용변수, 교차로변수 및 인구변수를 사용하였다. 시내중심지에서 상업용지의 증가는 보행자 사고를 증가시키는 것으로 나타났으며, 외곽지역에서는 사고발생이 자전거 사고 및 상업용지 증가와 관련이 있다고 분석되었다.
- 주거지역에 위치한 회전교차로의 사고에 영향을 미치는 독립변수는 접근로 수, 평균 횡단보도 수, 버스정류장 수 및 회전차로 면적이다. 유의하게 나타난 변수 모두 사고건수와 양의 상관관계에 있으며, 이 중 회전차로 면적이 다른 변수에 비해 회전교차로의 사고발생에 더 영향을 미치는 것으로 분석된다. 접근로 수, 평균 횡단보도 수 및 버스정류장은 사고빈도 및 상충위험을 증가시키는 요인으로 사고발생 위험을 높이는 것으로 분석된다.
- 저자들은 해당지역의 토지이용(개발밀도)과 교통사고빈도와의 관계를 분석하였다. 저자들은 개발밀도가 높을수록 교통사고빈도가 높게 나타나는 것으로 분석하였다.
- 저자들은 주거지역에서는 야간, 커브 및 보행자사고 비율을 지역별 교통사고에 영향을 미치는 변수로 채택하였고, 상업지역에서는 이륜차, 평지 및 보차분리 그리고 공업지역에서는 주·야간 및 화물차 유무 등인 것으로 분석하였다.
- 05보다 작으므로 신뢰수준 95%에서 통계적으로 유의한 것으로 분석된다. 전체모형 분석 결과 유입교통량 및 회전교통량이 사고 건수에 가장 큰 영향을 미치며 양의 상관관계에 있는 것으로 나타난다. 이는 교통량이 많을수록 사고빈도 및 상충위험이 증가하기 때문인 것으로 분석된다.
- 저자는 교통사고건수, 인구 10만 인당 사고율, 통행발생량 사고율, 대지면적당 사고율 및 차량 1만 대당 사고율을 종속변수로 총 11개의 모형을 개발하였다. 총 대지면적, 도로연장, 주간선 도로비율, 고령인구비율, 통행발생량 및 교차로밀도 등이 통계적으로 유의한 변수인 것으로 분석되었다.
- 저자들은 음이항 모형을 최적 모형으로 채택하였다. 통계적으로 유의한 변수로는 일교통량, 유입차로폭 및 원형 유무인 것으로 분석되었다.
- 또한 내접원직경이 클수록 회전교차로의 크기도 커져 회전차량이 직진도로처럼 인식하여 과속할 위험성이 있기 때문에 사고발생과 양의 상관관계를 가지는 것으로 분석할 수 있다. 평균 유입차로 폭은 사고건수와 음의 관계로 차로 폭이 좁을수록 사고위험이 증가함을 의미한다.
후속연구
- 그러나 물리적 요인만으로 사고를 예측하는 데에는 한계가 있다. 따라서 향후 포아송 및 음이항 모형과 같은 가산자료 모형을 활용하여 다양한 변수를 고려한 신뢰성 있는 모형 개발이 요구된다.
- 따라서 이 연구는 토지이용을 교통사고 발생에 영향을 미치는 중요 요인으로 판단하고, 회전교차로 가로망의 토지이용 유형에 따른 사고모형을 구축하는 데에 그 목적이 있다. 이 연구에서 개발된 모형은 각 토지이용 특성에 맞는 안전 향상 및 사고예방 대책수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
- 이 연구에서 사용한 변수는 대부분 기하구조 요인에 초점을 맞추고 있다. 이는 종속변수를 해당 교차로에서 발생한 5개년의 사고건수로 설정함에 따라 각각의 사고에 해당하는 환경 및 인적요인은 고려하지 못한 데에 따른 한계로 판단된다. 그러나 물리적 요인만으로 사고를 예측하는 데에는 한계가 있다.
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