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문제 정의
- 본 연구는 지방부 무신호교차로에서 발생하는 교통사고의 심각성을 인식하여 사고예방을 위해 특성분석과 영향요인을 알아보기 위함이다. 첫째, 특성을 분석한 결과는 다음과 같이 정리할 수 있다.
- 본 연구의 궁극적 목적은 지방부 무신호교차로의 교통안전성 향상방안을 마련하기 위함에 있으므로 필요한 사항들을 다음 세 가지로 구분하여 수집 정리하였다.
- 또한 신호교차로와는 달리 진입차에 대해 통행우선권을 부여함으로써 운전자들이 우선권 확보를 위해 교차로 접근부에서 과속을 하거나 교차로 주변의 시거불량과 상충기회 증가로 사고발생건수 및 사고 심각도가 높아질 수 있다. 이에 본 연구는 지방부 무신호교차로 교통사고의 특성분석과 사고 심각도에 영향을 미치는 요인을 진단함으로써 무신호교차로의 교통안전성 향상방안 마련과 더불어 관련 연구에 기여하기 위함이다.
가설 설정
- 우선 56개의 무신호교차로를 대상으로 하여 표본수가 다소 적으므로 대표성을 가질 수 있는 보다 많은 사고 자료를 이용한 연구가 추가적으로 진행될 필요가 있다. 그리고 일평균교통량 및 교차로 접근속도 등에 대해 사고당시와 큰 변화가 없다는 가정 하에 조사를 하다 보니 현실성을 충분히 반영하지 못하였다. 마지막으로 현재 국내의 경우 지방부 무신호교차로들의 상당수가 회전교차로로 전환되어 운영되고 있다.
제안 방법
- 넷째, 교통량 및 교차로 접근속도에 관한 현장조사는 사고당시와 큰 변화가 없다는 가정하에 오전, 오후 첨두 1시간을 설정하여 비디오 녹화를 통한 프레임 분석으로 시간 교통량, 중차량 비율, 교차로 평균주행속도 등의 자료를 수집한다. 교통사고에 있어서 가장 큰 영향요인이라 할 수 있는 일평균교통량과 평균주행속도의 기술통계는 Table 2와 같이 정리할 수 있다.
- 둘째, 지방부 무신호교차로에서 발생한 모든 교통사고에 대해 관련 자료를 수집·정리하는 것은 현실적으로 어려움이 많기 때문에 Table 1과 같이 지역별/형태별 연구 대상 교차로를 선정하여 사고 원인을 분석한다.
- 첫째, 문헌고찰을 통해 연구의 방향설정과 분석 방법론을 결정하여 기존연구와의 차별성을 제시한다. 둘째, 현황 및 문제점 분석으로, 무신호교차로의 다양한 환경이 교통사고에 미치는 영향을 파악하기 위해 교통사고의 영향요인에 대한 문헌 자료 및 현장조사 자료를 수집 분석한다. 셋째, 교통사고의 제1당사자와 제2당사자와 관련된 인적요인, 사고 차종 및 규모에 관련된 차량요인, 사고 당시의 날씨 및 노면상태와 같은 환경요인, 사고가 발생한 교차로의 기하구조와 같은 도로환경요인 등으로 구성된 교통사고자료에 대해 미시적 접근으로 사고 특성을 분석한다.
- 둘째, 현황 및 문제점 분석으로, 무신호교차로의 다양한 환경이 교통사고에 미치는 영향을 파악하기 위해 교통사고의 영향요인에 대한 문헌 자료 및 현장조사 자료를 수집 분석한다. 셋째, 교통사고의 제1당사자와 제2당사자와 관련된 인적요인, 사고 차종 및 규모에 관련된 차량요인, 사고 당시의 날씨 및 노면상태와 같은 환경요인, 사고가 발생한 교차로의 기하구조와 같은 도로환경요인 등으로 구성된 교통사고자료에 대해 미시적 접근으로 사고 특성을 분석한다. 넷째, 교통사고 변화추이에 대한 예측과 실질적인 개선대안의 수립이 가능한 도로환경요인등과 사고의 상관관계 분석을 바탕으로 예측모형을 개발하는 단계로 통계프로그램인 SPSS 20.
- 셋째, 실내작업을 통해 구축된 교통사고 자료와는 별도로, 문헌고찰을 통해 파악한 교차로 교통사고와 밀접한 관련성이 있는 영향요인들에 대해 항공사진 및 현장조사를 통해서 자료를 수집한다.
- 첫째, 교통사고 자료는 도로교통공단 교통사고분석시스템(TAAS)을 이용, 사고당시 조사된 인적요인, 차량요인 및 환경요인을 본 연구의 목적에 맞게 정리한다.
- 첫째, 문헌고찰을 통해 연구의 방향설정과 분석 방법론을 결정하여 기존연구와의 차별성을 제시한다. 둘째, 현황 및 문제점 분석으로, 무신호교차로의 다양한 환경이 교통사고에 미치는 영향을 파악하기 위해 교통사고의 영향요인에 대한 문헌 자료 및 현장조사 자료를 수집 분석한다.
대상 데이터
- 본 연구는 지방부 무신호교차로 56개소를 대상으로 현장조사를 통하여 다양한 도로환경요인들을 수집하였다. 그리고 도로교통공단의 교통사고분석시스템(TAAS)에서 수집한 최근 3년간(2011-2013)의 사고 자료를 기초로 다음과 같은 절차에 따라 연구를 수행하였다.
- 본 연구는 지방부 무신호교차로 56개소를 대상으로 현장조사를 통하여 다양한 도로환경요인들을 수집하였다. 그리고 도로교통공단의 교통사고분석시스템(TAAS)에서 수집한 최근 3년간(2011-2013)의 사고 자료를 기초로 다음과 같은 절차에 따라 연구를 수행하였다.
- 259)의 순으로 분석되었다. 전체적으로 심각도에 영향을 미치는 변수는 일평균교통량, 중차량 비율, 주야시간대, 음주여부, 교통법규위반, 피해자 연령, 교차로 시거장애, 교차각 및 부도로 차로수 등 9개가 선정되었다
데이터처리
- 셋째, 교통사고의 제1당사자와 제2당사자와 관련된 인적요인, 사고 차종 및 규모에 관련된 차량요인, 사고 당시의 날씨 및 노면상태와 같은 환경요인, 사고가 발생한 교차로의 기하구조와 같은 도로환경요인 등으로 구성된 교통사고자료에 대해 미시적 접근으로 사고 특성을 분석한다. 넷째, 교통사고 변화추이에 대한 예측과 실질적인 개선대안의 수립이 가능한 도로환경요인등과 사고의 상관관계 분석을 바탕으로 예측모형을 개발하는 단계로 통계프로그램인 SPSS 20.0을 활용한다. 마지막 단계는, 결론을 정리하고 본 연구에서 미진하게 검토된 사항들과 앞으로의 연구 과제를 제시한다.
- E는 표준오차(standard error)를 나타낸다. 영향요인에 대한 분석결과, 회귀계수(B)값이 양(+)으로 나타난 변수는 절대 값이 클수록 심각도에 영향을 많이 주며, 입력변수에 대한 회귀계수의 유의성은 Wald 통계량으로 검증할 수 있다. Wald 통계량은 유의확률과 함께 해당 변수가 통계적으로 유의한지를 판단할 때 사용되며 Wald 통계량 값이 크면 클수록 독립변수가 종속 변수에 미치는 영향력을 더 크다고 해석할 수 있다.
이론/모형
- (2010)은 3년간(2003-2006) 플로리다주의 3지, 4지 무신호교차로 2,043개소를 대상으로 충돌 사고 심각도를 분석하였다. 분석방법으로는 프로빗모형과 로짓모형을 사용하였으며, 사고 영향요인으로는 교통량, 도로의 기하구조적 요인, 길어깨폭, 교차로 접근 차로수, 운전자 요인 등이라고 하였다.
성능/효과
- 이는 신호교차로에서 운전자들의 신호위반에 의해 발생하는 측면직각 충돌사고와는 달리 무신호교차로에서는 불명확한 통행우선권 문제로 일반적으로 발생하는 유형이라 할 수 있다. 7건의 사망사고 중 2건이 측면직각 충돌사고에 의해 발생될 정도로 치사율 또한 매우 높은 것으로 나타났으며 단독사고에 의한 전도전복 및 공작물 충돌로 인한 중상 이상의 심각사고도 3건이나 발생하였다.
- 연구대상 교차로에서 가장 많이 발생한 교통사고 유형은 측면직각 충돌로 3지, 4지 교차로에서 각각 27건, 29건이 일어났다. 이는 신호교차로에서 운전자들의 신호위반에 의해 발생하는 측면직각 충돌사고와는 달리 무신호교차로에서는 불명확한 통행우선권 문제로 일반적으로 발생하는 유형이라 할 수 있다.
- 4지 교차로 심각도 모형의 관련변수를 영향이 큰 순서대로 나타내면, 일평균교통량, 교차로 시거장애, 중차량 비율, 교차각, 부도로 차로수, 교통법규위반, 피해자 연령 및 음주여부의 순으로 선정되었다. 개발된 모형에 있어서 음(-)의 변수는 일평균교통량과 중차량 비율이다. 일반적으로 교통량과 중차량 비율이 증가하면 교통 사고가 증가하는 것으로 알려져 있다.
- 개발된 모형은 교차로 전체, 3지 교차로, 4지 교차로의 3개이며 모형의 적합도(McFadden R2)는 각각 0.259, 0.392, 0.384으로 나타났다. 교차로 전체 모형의 Wald 통계량 값을 살펴보면, 일평균교통량(7.
- 384으로 나타났다. 교차로 전체 모형의 Wald 통계량 값을 살펴보면, 일평균교통량(7.855), 교차각(5.913), 교차로 시거장애(5.787), 부도로차로수(4.185), 주야간시간대(3.553) 및 피해자의 연령(2.867) 순으로 사고 심각도에 영향을 미치는 것으로 분석되었다
- 일반적으로 교통량과 중차량 비율이 증가하면 교통 사고가 증가하는 것으로 알려져 있다. 그러나 지방부 무신호교차로의 사고 심각도를 분석한 본 연구에서는 일평균교통량 및 중차량 비율이 적은 곳에서 발생한 사고의 위험성이 높은 것으로 분석되었다.
- 모형개발 결과, 지방부 3지 신호교차로에서 주도로 좌회전 전용차로 유무, 주도로 좌회전 시거, 부도로 횡단보도 유무, 부도로 조명시설 유무, 주도로 버스 정류장 유무, ADT가 유의한 변수로 선정되었다. 그리고 3지 비신호교차로에서는 진출입구수, 주도로 좌회전 전용차로 유무, 주도로 우회전 전용차로 유무, 부도로 중앙분리대 유무, 주도로 길어깨폭, ADT로 나타났다.
- 모형개발 결과 3지 교차로에서는 교통량과 접근로 차로폭 크기의 증가에 따라 사고와 양(+)의 관계가 증가하는 것으로 나타났지만, 교차로 시거, 보차 분리 유무, 조명설치 유무에 따라 사고와 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 4지 교차로에서는 교통량, 교차로 면적과 교차각이 사고와 양(+)의 관계로 증가하는 것으로 나타났지만, 교차로 시거, 보차분리 유무, 조명시설 유무에 따라 사고와 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타나 교차로 시거, 보차분리, 조명시설 설치가 사고의 감소에 영향이 있는 것을 알아냈다.
- 5배 이상 높았으며, 연령별로는 남성은 40-50대, 여성은 30-40대에 교통사고를 많이 일으켰다. 그리고 고령운전자의 사고점유율과 심각사고 비율 또한 높은 것으로 나타났다
- 이는 대표성을 갖을 만한 표본수의 부족에 의한 결과일 수도 있겠으나 도시부에 비해 차량단독사고의 비율이 크며, 높은 주행속도 등에 의해 사고에 따른 피해가 커진 것으로 사료된다. 그리고 양(+)의 영향을 미치는 요인으로는 교차로의 시거장애, 교차각, 부도로 차로수, 주야시간대, 교통법규위반, 음주여부, 피해자 연령과 같은 변수들이며 이 변수들이 한 단계 증가할수록 중상이상의 심각사고 비율도 높아지는 것으로 분석되었다. 즉, 교차로 주변 30m이내에 장애물이 있어 운전자의 시거를 방해할수록, 교차각이 예각화되어 접근차량을 인지할 수 없는 운전 사각지대가 커질수록, 교통법규위반에 있어서 교차로통행방법 위반보다는 안전운전불이행 등에 그리고 음주운전보다는 정상운전시에, 사고에 따른 피해자 연령대가 젊은층에서 고령층으로 갈수록 심각도가 커지는 것으로 나타났다.
- 제2당사자 차종(Party #2)은 승용차 51건, 화물차 23건이 된다. 그리고 지방부도로에서 쉽게 접할 수 있는 이륜차, 자전거 및 농기계 사고가 22건이나 되며 이중 약 86.4%가 중상이상의 심각사고를 당한 것으로 분석되었다. 이 차량들은 사고발생시 차량에 의해 보호받을 수 없고, 운전자 자신이 모든 충격을 받기 때문에 다른 차종에 비해 피해정도가 매우 높을 것으로 예상된다.
- Figure 1의 성별/연령별 교통사고 발생현황에서는 사회적 활동이 많은 특성이 반영되어 남성운전자는 40-50대에 그리고 여성운전자는 30-40대에 교통사고를 많이 유발한 것으로 나타났다. 도시부와 상이한 지방 부도로의 일반적인 교통사고 특성이라 할 수 있는 고령운전자의 점유율과 심각사고 발생비율은 다른 연령층에 비해 높았으며, 대부분 남성운전자인 것으로 나타났다. 운전자의 연령대가 높아질수록 조향능력과 전방 차량과의 간격 유지 등 다각적인 운전부하가 요구되어 사고율이 높아진 것으로 판단된다.
- 둘째, 개발된 모형은 교차로 전체, 3지 교차로, 4지 교차로의 3개이며 모형의 적합도(McFadden R2) 값은 3지 교차로(0.392)〉4지 교차로(0.384)〉교차로 전체(0.259)의 순으로 분석되었다. 전체적으로 심각도에 영향을 미치는 변수는 일평균교통량, 중차량 비율, 주야시간대, 음주여부, 교통법규위반, 피해자 연령, 교차로 시거장애, 교차각 및 부도로 차로수 등 9개가 선정되었다
- 53건이 발생하였다. 따라서 4지 교차로가 3지 교차로보다 교통사고가 약 1.53배 많이 발생하였으며, 사고 심각도는 3지 교차로가 전체의 79.0%로서 4지 교차로보다 약 10% 정도 높게 발생한 것으로 분석되었다.
- (2008)는 전라북도지역의 3지 무신호교차로에서 발생한 1년간의 사고 자료와 현장조사 자료를 토대로 순서형 프로빗모형을 활용한 사고 심각도 예측모형을 개발하였다. 모형 개발 결과, 심각도에 가장 큰 영향을 미치는 변수는 교차로주변 토지이용이며, 그 외에는 주도로 ADT, 사고발생당시의 계절인 것으로 분석되었다.
- (2011)은 서울시의 생활도로내 무신호교차로에서 2년간(2007-2008년) 발생한 1,204건의 사고 자료를 기초로 3지, 4지 무신호교차로의 사고예측 모형을 개발하였다. 모형개발 결과 3지 교차로에서는 교통량과 접근로 차로폭 크기의 증가에 따라 사고와 양(+)의 관계가 증가하는 것으로 나타났지만, 교차로 시거, 보차 분리 유무, 조명설치 유무에 따라 사고와 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 그리고 4지 교차로에서는 교통량, 교차로 면적과 교차각이 사고와 양(+)의 관계로 증가하는 것으로 나타났지만, 교차로 시거, 보차분리 유무, 조명시설 유무에 따라 사고와 음(-)의 영향을 미치는 것으로 나타나 교차로 시거, 보차분리, 조명시설 설치가 사고의 감소에 영향이 있는 것을 알아냈다.
- (2010)은 지방부 교차로의 교통사고 요인 분석을 위해 포아송, 음이항 및 감마 모형을 이용하여 지방부 신호 및 무신호 3지 교차로의 사고예측 모형을 개발하였다. 모형개발 결과, 지방부 3지 신호교차로에서 주도로 좌회전 전용차로 유무, 주도로 좌회전 시거, 부도로 횡단보도 유무, 부도로 조명시설 유무, 주도로 버스 정류장 유무, ADT가 유의한 변수로 선정되었다. 그리고 3지 비신호교차로에서는 진출입구수, 주도로 좌회전 전용차로 유무, 주도로 우회전 전용차로 유무, 부도로 중앙분리대 유무, 주도로 길어깨폭, ADT로 나타났다.
- 001의 값을 보이고 있다. 본 연구의 한계점이라 할 수 있는 표본수가 적기 때문에 단정적으로 말할 수는 없으나, 분석결과에 따르면 교차로 시거가 불량할수록 위험성이 높아지며 음주운전 사고보다는 정상 주행 중에 발생한 교통사고의 심각도가 높아지는 것으로 나타났다. 이는 무신호교차로의 안전에 있어서 가장 중요한 영향요소는 교차로 시거이며, 충분한 교차로 시거를 확보할 수 없을 경우 사고 발생위험이 높아진다고 밝힌 Lee(1995)와 Kim et al.
- 1%로서 사실상 가장 심각한 사고 원인이라 할 수 있다. 성별 비교에 있어서는 여성운전자에 비해 남성운전자는 음주운전, 중앙선 침범 및 보행자 충돌 사고 등 사회적으로 심각성이 높은 교통사고들을 많이 일으킨 것으로 나타났다.
- 연구대상 교차로에서 가장 많이 발생한 교통사고 유형은 측면직각 충돌로 3지, 4지 교차로에서 각각 27건, 29건이 일어났다. 이는 신호교차로에서 운전자들의 신호위반에 의해 발생하는 측면직각 충돌사고와는 달리 무신호교차로에서는 불명확한 통행우선권 문제로 일반적으로 발생하는 유형이라 할 수 있다.
- 연구대상 교차로에서는 주간 교통사고건수가 야간 교통사고의 약 3배 정도 많이 발생하였으나, 사고 심각도에 있어서는 야간 교통사고가 통계적으로 높아지는 것으로 나타났다. 그리고 차로수와 교통사고의 관계는 아직까지 명확하게 분석된 바가 없으나, 일반적으로 차로수가 많으면 차량들의 잦은 차로변경과 횡단거리의 증가 등과 같은 사고 발생 요인의 증가로 인해 교통사고가 많이 발생할 것으로 사료된다.
- 도시부와 상이한 지방 부도로의 일반적인 교통사고 특성이라 할 수 있는 고령운전자의 점유율과 심각사고 발생비율은 다른 연령층에 비해 높았으며, 대부분 남성운전자인 것으로 나타났다. 운전자의 연령대가 높아질수록 조향능력과 전방 차량과의 간격 유지 등 다각적인 운전부하가 요구되어 사고율이 높아진 것으로 판단된다.
- 성별 사고유형을 비교한 결과는 Table 4이다. 전체 교통사고 119건 중 남성에 의한 사고는 전체의 84.9%이며, 여성에 의한 사고는 15.1%로서 남성이 여성에 비해 5.5배 이상 사고를 많이 일으킨 것으로 나타났다.
- 그리고 양(+)의 영향을 미치는 요인으로는 교차로의 시거장애, 교차각, 부도로 차로수, 주야시간대, 교통법규위반, 음주여부, 피해자 연령과 같은 변수들이며 이 변수들이 한 단계 증가할수록 중상이상의 심각사고 비율도 높아지는 것으로 분석되었다. 즉, 교차로 주변 30m이내에 장애물이 있어 운전자의 시거를 방해할수록, 교차각이 예각화되어 접근차량을 인지할 수 없는 운전 사각지대가 커질수록, 교통법규위반에 있어서 교차로통행방법 위반보다는 안전운전불이행 등에 그리고 음주운전보다는 정상운전시에, 사고에 따른 피해자 연령대가 젊은층에서 고령층으로 갈수록 심각도가 커지는 것으로 나타났다.
- 이 중 여성은 상대적으로 차대차 사고가 많았으며, 남성은 차대사람 사고와 차량단독 사고를 많이 일으켰다. 특이점으로는 차량단독 사고는 3건으로 전체사고에서 차지하는 비율은 2.5%에 불과하지만, 치사율은 66.7%로서 차대사람 사고 11.1%, 차대차 사고 3.1%와 비교할 때 매우 높은 수치를 보이고 있다. 이는 야간조명을 포함한 노측공간의 다양한 안전성과 차량과속 등과 깊은 관련성이 있을 것으로 판단된다.
후속연구
- 개발된 3개 모형에 모두 포함된 것은 교차로 시거장애 변수로서 무신호교차로의 교통안전성 확보를 위해서는 통행우선권의 정립과 더불어 미국 AASHTO의 설계지침2) (접근속도별 교차로 안전시거 및 노변시설 정비 관리 범위)과 같은 관련 규정의 마련이 필요하다. 그리고 야간 조명시설의 설치, 길어깨 포장, 교차로 구조개선을 통한 교차각 정비 등이 요구된다.
- 향후 연구에서는 다음과 같은 한계점을 보완한 관련연구가 지속되길 바란다. 우선 56개의 무신호교차로를 대상으로 하여 표본수가 다소 적으므로 대표성을 가질 수 있는 보다 많은 사고 자료를 이용한 연구가 추가적으로 진행될 필요가 있다. 그리고 일평균교통량 및 교차로 접근속도 등에 대해 사고당시와 큰 변화가 없다는 가정 하에 조사를 하다 보니 현실성을 충분히 반영하지 못하였다.
- 마지막으로 현재 국내의 경우 지방부 무신호교차로들의 상당수가 회전교차로로 전환되어 운영되고 있다. 일반적으로 회전교차로가 교통의 안전성을 향상시키는 효과가 있다고 알려져 있지만 그 효과에 대한 구체적인 분석과 무신호교차로 자체에 대한 안전성향상 연구들이 미흡하다는 점에서 이에 대한 심도 있는 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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