[논문]회전교차로에서의 화물차 사고모형

손슬기; 김태양; 박병호

doi:10.7855/ijhe.2017.19.4.053

회전교차로에서의 화물차 사고모형
Traffic Accident Models for Trucks at Roundabouts 원문보기

한국도로학회논문집 = International journal of highway engineering, v.19 no.4 = no.84, 2017년, pp.53 - 59

손슬기 (충북대학교 공과대학 도시공학과) , 김태양 (충북대학교 공과대학 도시공학과) , 박병호 (충북대학교 공과대학 도시공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSES : This study deals with traffic accidents involving trucks. The objective of this study is to develop a traffic accident model for trucks at roundabouts. METHODS : To achieve its objective, this study gives particular attention to develop appropriate models using Poisson and negative binomial regression models. Traffic accident data from 2007 to 2014 were collected from TAAS data set of road traffic authority. Thirteen explanatory variables such as geometry and traffic volume were used. RESULTS : The main results can be summarized as follows: (1) two statistically significant Poisson models (${\rho}^2=0.398$ and 0.435) were developed, and (2) the analysis revealed the common variables to be traffic volume, number of exit lanes, speed breakers, and truck apron width. CONCLUSIONS : Our modeling reveals that increasing the number of speed breakers and speed limit signs, and widening the truck apron width are important for reducing the number of truck accidents at roundabouts.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구는 국내에서 운영되고 있는 회전교차로들을 대상으로 회전교차로에서의 화물차 사고에 영향을 주는 요인들을 분석한 연구이다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
이 연구에서는 개발된 모형을 검증하기 위해서 개발된 모형 식에 적용한 예측치의 평균값과 실제 조사된 값(실측치)을 비교해 모형의 적합성을 검증하였다. 대응표본 t검정(paired sample t-test)을 통해 실측치와 예측치 사이의 차이를 통계적으로 검정하며, 결과는 Table 9와 같다.
이 연구에서는 화물차 사고모형이나 회전교차로 사고모형과 관련된 전반적인 연구의 흐름이나 변수들을 파악하기 위해 기존 문헌들을 고찰한다.
이러한 점에 착안하여 이 연구는 국내에서 운영되고 있는 회전교차로들을 대상으로 회전교차로에서의 화물차 사고에 영향을 주는 요인들을 분석하여 모형을 개발하는데 그 목적이 있다.
그러나 2010년 정부차원의 회전교차로 활성화 방안이 추진됨에 따라 회전교차로의 설치가 전국적으로 증대되고 있는 추세이다. 이에 따라 이 연구에서는 회전교차로에서의 화물차 사고모형이 필요하다고 판단되어, 포아송 및 음이항 회귀모형을 이용하여 사고모형을 개발하고, 채택된 변수들을 통하여 회전교차로에서의 화물차사고의 원인을 파악해 개선방안을 제시하는데 기존연구와의 차별성이 있다.

제안 방법

넷째, 개발한 모형의 타당성을 검증한다. 다섯째, 개발된 모형을 분석하고 논의한다. 마지막으로, 화물차 사고모형을 통해 개선방안을 제안하고, 향후 과제를 제시한다.
첫째, 국내외 문헌을 통하여 연구와 관련된 전반적인 사고모형의 기법과 연구의 흐름을 파악한다. 둘째, 화물차 사고와 기하구조 자료를 수집하여 이를 코딩한 후, 다중공선성분석을 통해 독립변수를 선정한다. 셋째, LIMDEP 4.
이 연구는 도로교통공단의「교통사고분석시스템(TAAS)」을 이용하여 8개년도(2007~2014년)의 사고자료를 수집하며, 이를 통해 76개의 회전교차로를 분석대상으로 선정(한국교통연구원에서 선정한 100개소의 회전교차로 중, 2007년 이전에 건설된 76개의 회전교차로를 대상으로 함)한다. 또한 기존문헌 고찰 및 회전교차로 설계지침을 참고하여, 회전교차로의 화물차 사고에 영향을 미칠 것으로 판단되는 각 교차로의 교통량자료는 현장조사를 통해 수집하며, 기하구조자료는 오토캐드(AutoCAD) 및 현장조사를 통해 수집하고 보완한다.
다섯째, 개발된 모형을 분석하고 논의한다. 마지막으로, 화물차 사고모형을 통해 개선방안을 제안하고, 향후 과제를 제시한다.
둘째, 화물차 사고와 기하구조 자료를 수집하여 이를 코딩한 후, 다중공선성분석을 통해 독립변수를 선정한다. 셋째, LIMDEP 4.0을 활용하여 가산자료 모형인 포아송과 음이항 회귀모형을 활용하여 다양한 사고모형을 개발한다. 넷째, 개발한 모형의 타당성을 검증한다.
이 연구는 교통사고건수를 종속변수로 선정하며, 기존 문헌 검토를 통해 교통류의 특성을 나타내는 교통량과 회전교차로에서의 화물차 사고와 밀접한 관련이 있을 것으로 판단되는 기하구조 요인들을 독립변수로 선정한다.

대상 데이터

이 연구는 국내 79개의 회전교차로의 화물차 사고를 다루고 있다. 연구의 방법은 다음과 같다.
이 연구는 도로교통공단의「교통사고분석시스템(TAAS)」을 이용하여 8개년도(2007~2014년)의 사고자료를 수집하며, 이를 통해 76개의 회전교차로를 분석대상으로 선정(한국교통연구원에서 선정한 100개소의 회전교차로 중, 2007년 이전에 건설된 76개의 회전교차로를 대상으로 함)한다. 또한 기존문헌 고찰 및 회전교차로 설계지침을 참고하여, 회전교차로의 화물차 사고에 영향을 미칠 것으로 판단되는 각 교차로의 교통량자료는 현장조사를 통해 수집하며, 기하구조자료는 오토캐드(AutoCAD) 및 현장조사를 통해 수집하고 보완한다.

데이터처리

이 연구에서는 개발된 모형을 검증하기 위해서 개발된 모형 식에 적용한 예측치의 평균값과 실제 조사된 값(실측치)을 비교해 모형의 적합성을 검증하였다. 대응표본 t검정(paired sample t-test)을 통해 실측치와 예측치 사이의 차이를 통계적으로 검정하며, 결과는 Table 9와 같다.
모형을 개발하기에 앞서 선정된 종속변수와 독립변수들이 변수들 간에 높은 상관관계가 존재하는지 알아보기 위하여 신뢰수준 95%(α=0.05)를 기준으로 다중공선성 분석을 수행한다.

성능/효과

또한 화물차 사고모형의 특정변수에는 제한속도 표지판 유무, 화물차 턱 유무 및 화물차 턱 폭이 채택되며, 승용차 사고모형의 특정변수는 분리교통섬 유무 및 회전교차로 안내표지판 유무가 채택된다. 각 모형에서 선정된 변수들을 살펴보면, 승용차 사고에 비해 화물차 사고에서 감속시설이나 제한속도 표지판과 같이 속도와 관련된 변수와 화물차 턱에 관련된 변수가 중요하게 나타난 것을 알 수 있다. 따라서 화물차 사고가 많이 나는 회전교차로에 감속시설 설치와 제한속도표지판 설치를 유도하고 화물차 턱 폭을 넓히는 것을 권장한다.
둘째, 화물차 사고에 영향을 미치는 공통변수는 교통량, 유출차로수, 감속시설 유무 및 화물차턱 폭이며, 특정변수는 제한속도표지판 유무, 화물차턱 유무인 것으로 판단된다.
또한 승용차에 대비한 화물차의 사고특성을 알아보기 위해 차종별 사고유형과 사고 심각도를 비교해 본 결과, 승용차와 화물차의 사망사고비율은 각각 0.7%(12건), 1.5%(8건)로, 화물차의 사망사고비율이 약 2배 이상 높은 것으로 평가된다. 또한 승용차와 화물차의 중상사고비율은 각각 36.
또한 이 모형의 과분산계수(Φ)는 1.151로 분석되어 포아송 모형이 적합한 것으로 판단되며, 우도비는(ρ2) 0.435로 파악되어 신뢰수준 90%(α=0.10)에서 통계적으로 유의한 모형인 것으로 평가된다.
또한 이 모형의과분산계수(Φ)의 t값이 2.517로 분석되어 음이항 모형이 적합한 것으로 판단되며, 우도비는(ρ2)는 0.374로 파악되어 신뢰수준 90%(α=0.10)에서 통계적으로 유의한 모형인 것으로 평가된다.
마지막으로 교통량과 유출차로수는 양(+)의 상관관계, 감속시설 유무, 제한속도표지판 유무, 화물차턱 폭과 화물차턱 유무는 음(-)의 상관관계를 갖는 것으로 분석된다. 따라서 화물차사고가 많이 일어나는 회전교차로에 감속시설 설치와 제한속도 표지판 설치를 유도하고 화물차 턱 폭을 넓힌다면 화물차사고를 감소시키는 효과가 있을 것으로 기대된다.
10)에서 통계적으로 유의한 모형인 것으로 평가된다. 채택된 변수들 중 교통량과 유입차로수는 양(+)의 상관관계로 교통량이 증가할수록, 유입차로수가 많을수록 사고가 더 많이 발생하며, 분리교통섬 유무, 감속시설 유무 및 회전교차로 안내표지판 유무는 음(-)의 상관관계로 감속시설이 적을수록, 회전교차로 안내표지판과 분리교통섬이 없을수록 사고가 많이 발생하는 것으로 분석된다.
채택된 변수들 중 교통량과 유출차로수는 양(+)의 상관관계로 교통량이 증가할수록, 유입차로수가 많을수록 사고가 더 많이 발생하며, 감속시설 유무와 회전교차로안내표지판 유무는 음(-)의 상관관계로 감속시설이 적을수록, 그리고 회전교차로 안내표지판이 없을수록 사고가 많이 발생하는 것으로 분석된다.
채택된 변수들 중 교통량과 유출차로수는 양(+)의 상관관계로 교통량이 증가할수록, 유출차로수가 많을수록 사고가 더 많이 발생하며, 감속시설 유무, 제한속도표지판 유무, 화물차턱 폭과 화물차턱 유무는 음(-)의 상관관계로 감속시설이 적을수록, 제한속도 표지판이 없을수록, 화물차 턱 폭이 좁을수록, 그리고 화물차 턱이 없을수록 사고가 많이 발생하는 것으로 분석된다.
채택된 변수들 중 교통량과 유출차로수는 양(+)의 상관관계로 교통량이 증가할수록, 유출차로수가 많을수록 사고가 더 많이 발생하며, 감속시설 유무와 화물차턱 폭은 음(-)의 상관관계로 감속시설이 적을수록, 그리고 화물차턱 폭이 좁을수록 사고가 많이 발생하는 것으로 분석된다.
첫째, 통계적으로 유의한 2개의 포아송 화물차 사고모형이 개발되었으며, 모형의 설명력을 나타내는 우도비(ρ2)가 0.398과 0.435로 분석되어 신뢰도가 높은 모형으로 평가된다.
통계분석 결과, 교통량(X₁), 유입차로수(X₄), 감속시설 유무(X_s) 및 회전교차로 안내표지판 유무(X_s)가 설명변수로 채택되며, 신뢰수준 95% 기준에 모두 유의하는 것으로 나타난다. 과분산계수(Φ)의 t값이 2.
먼저 신뢰 수준 95% 기준으로 한 사고모형 구축 결과는 Table 3과 같다. 통계분석 결과, 교통량(X₁), 유출차로수(X₇), 감속시설 유무(X_s) 및 화물차턱 폭(X₁₁)이설명변수로 채택되며, 신뢰수준 95% 기준에 모두 유의하는 것으로 나타난다. 과분산계수(Φ)는 1.
화물차 사고에 관련되는 더 많은 독립변수들을 살펴보기 위하여 신뢰수준 90%를 기준으로 한 분석결과는 Table 4와 같다. 통계분석결과, 교통량(X₁), 유출차로수(X₇), 감속시설 유무(X_s), 제한속도표지판 유무(X₁₀), 화물차턱 폭(X₁₁) 및 화물차턱 유무(X₁₂)가 설명변수로 채택된다. 또한 이 모형의 과분산계수(Φ)는 1.
화물차 사고모형을 대응표본 t검정을 통해 검증한 결과, 포아송 회귀모형의 유의확률이 0.786, 0.988로 나타나 귀무가설(H0:d0=0)을 기각하지 못하여 실측치와 예측치 간에 차이가 있다고 할 수 없는 것으로 분석되었다.
회전교차로의 전체 차량에 대한 사고 건수는 2,412건이었고, 이 중 화물차 사고 건수는 404건으로 전체 사고의 17%를 차지하는 것을 알 수 있다. 이 중 신복교차로의 사고건수가 37건으로 화물차사고가 가장 많은 것으로 분석된다.

후속연구

마지막으로 교통량과 유출차로수는 양(+)의 상관관계, 감속시설 유무, 제한속도표지판 유무, 화물차턱 폭과 화물차턱 유무는 음(-)의 상관관계를 갖는 것으로 분석된다. 따라서 화물차사고가 많이 일어나는 회전교차로에 감속시설 설치와 제한속도 표지판 설치를 유도하고 화물차 턱 폭을 넓힌다면 화물차사고를 감소시키는 효과가 있을 것으로 기대된다.
이 연구는 기존 국내 연구에서 많이 다루어지지 않은 회전교차로에서의 화물차 사고를 대상으로 연구를 수행한 점에 의의가 있다고 판단되며, 화물차 사고가 많이 발생하는 회전교차로의 기하구조를 개선함으로써 사고를 예방하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
향후 더욱 설명력 있는 연구를 위해서는 보다 많은 회전교차로 지점을 대상으로 인적요인 자료를 이용해 사고 심각도 분석 및 다양한 유형의 모형 개발이 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	회전교차로의 장점은?	최근 정부 차원에서 회전교차로 도입을 활성화하기 위한 다양한 방안의 추진에 따라 전국적으로 회전교차로가 증가되고 있는 추세이다. 회전교차로는 일반적인 평면교차로에 비해 상충 횟수가 적고, 교차로 내와 진입부에서 감속운행을 유도하기 때문에 안전성이 높다는 장점을 가지고 있다. 이는 회전교차로 운영에 따른 각종통계 자료와 회전교차로 안전성 관련 연구들로 증명되고 있다.
	화물차의 특징은?	화물차는 일반 승용차보다 차폭이 넓어 회전 궤적이 크다는 특징을 가지고 있다. 따라서 화물차 운전자는 일반 운전자에 비해 회전교차로를 주행할 때 주의가 더욱 필요하다. 그러나 기존 회전교차로 안전성과 관련된 연구들 대부분이 전체 차량에 대한 연구이며, 화물차에 관한 연구는 미비한 실정이다.
	회전교차로의 화물차 사고 연구 방법은?	연구의 방법은 다음과 같다. 첫째, 국내외 문헌을 통하여 연구와 관련된 전반적인 사고모형의 기법과 연구의 흐름을 파악한다. 둘째, 화물차 사고와 기하구조 자료를 수집하여 이를 코딩한 후, 다중공선성분석을 통해 독립변수를 선정한다. 셋째, LIMDEP 4.0을 활용하여 가산자료 모형인 포아송과 음이항 회귀모형을 활용하여 다양한 사고모형을 개발한다. 넷째, 개발한 모형의 타당성을 검증한다. 다섯째, 개발된 모형을 분석하고 논의한다. 마지막으로, 화물차 사고모형을 통해 개선방안을 제안하고, 향후 과제를 제시한다.

참고문헌 (9)

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상세보기
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원문보기 상세보기
Roundabout Design Guidelines. 2010.
Zhu, X., Srinivasan, S., 2011", A comprehensive analysis of factors influencing the injury severity of large-truck crashes."Accident Analysis and Prevention, Vol.43, pp.49-57.

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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