골든타임 확보를 위한 긴급차 우선신호시스템의 효과 분석: 청주시를 대상으로 Effect Analysis on Emergency Vehicle Priority System for Securing Golden Time: Targeting on Cheongju City원문보기
골든타임의 확보 방안으로 충북 청주시에서 시행하는 긴급차 우선신호체계 운영 결과를 분석하였다. 화재현장에 도착하기까지 도로상의 극심한 교통정체, 긴급차 앞으로 끼어드는 차량, 긴급차 길터주기에 비협조적인 차량 등 출동 중에 나타나는 장애요인들은 심각한 상태이다. 이와 같은 도로상의 장애문제를 해결하기 위하여 긴급차 우선신호체계를 도입하는 것은 반드시 필요하다. 2017년 4월부터 2018년 6월까지(1년 2개월, 426일) 출동시간과 날짜, 긴급차의 이동거리와 시간, 교통신호 통제구간과 통과시간, 단축시간 등을 측정하였다. 293개의 출동회수 중 교통이 혼잡하고 출동이 잦은 5개의 구간에서 140개의 선택하였다. 교통신호시스템을 통제한 결과는 놀라웠다. 총괄적으로 신호를 통제하지 않을 때에는 1 km를 주행하는데 3 min 3 s가 결렸지만 신호를 통제하여 긴급차를 우선통행하도록 하는 경우에는 1 km를 1 min 23 s에 주행하여 처음의 45.4% 밖에 걸리지 않았다. 즉 15 min 걸리던 주행시간을 6 min 49 s로 줄인 것이다. 이러한 결과를 볼 때 긴급차 우선신호시스템은 가능한 한 빨리 전국적으로 실시하여야 할 것이다.
골든타임의 확보 방안으로 충북 청주시에서 시행하는 긴급차 우선신호체계 운영 결과를 분석하였다. 화재현장에 도착하기까지 도로상의 극심한 교통정체, 긴급차 앞으로 끼어드는 차량, 긴급차 길터주기에 비협조적인 차량 등 출동 중에 나타나는 장애요인들은 심각한 상태이다. 이와 같은 도로상의 장애문제를 해결하기 위하여 긴급차 우선신호체계를 도입하는 것은 반드시 필요하다. 2017년 4월부터 2018년 6월까지(1년 2개월, 426일) 출동시간과 날짜, 긴급차의 이동거리와 시간, 교통신호 통제구간과 통과시간, 단축시간 등을 측정하였다. 293개의 출동회수 중 교통이 혼잡하고 출동이 잦은 5개의 구간에서 140개의 선택하였다. 교통신호시스템을 통제한 결과는 놀라웠다. 총괄적으로 신호를 통제하지 않을 때에는 1 km를 주행하는데 3 min 3 s가 결렸지만 신호를 통제하여 긴급차를 우선통행하도록 하는 경우에는 1 km를 1 min 23 s에 주행하여 처음의 45.4% 밖에 걸리지 않았다. 즉 15 min 걸리던 주행시간을 6 min 49 s로 줄인 것이다. 이러한 결과를 볼 때 긴급차 우선신호시스템은 가능한 한 빨리 전국적으로 실시하여야 할 것이다.
By securing golden time, this study analyzed the effects of an emergency vehicle priority system in Cheongju, North Chungcheong province. Until the scene of a fire is reached, severe obstacles in the street, such as traffic congestion, cars coming forward, non-cooperative vehicles etc., are signific...
By securing golden time, this study analyzed the effects of an emergency vehicle priority system in Cheongju, North Chungcheong province. Until the scene of a fire is reached, severe obstacles in the street, such as traffic congestion, cars coming forward, non-cooperative vehicles etc., are significant. To solve these problems of road obstacles, it is essential to adopt an emergency vehicle priority system. From April 2017 to June 2018 (1 year and 2 months, 426 days), the dispatch time and date, fire truck moving distance and required time, traffic signal control section and pass time, and shortening time, were measured. This study selected 140 cases consisting of five heavy traffic and frequent dispatch routes out of 293 cases. The effects of the emergency vehicle priority system were excellent. Overall, it took 3 min 3 s to pass 1 km on an uncontrolled traffic signal section. On the other hand, it took 1 min 23 s to pass 1 km on the same section that was controlled. The shortening time to pass 1 km was 1 min 40 s, showing a 45.4% reduction. This means that the 15 min driving time can be reduced to 6 min and 49 s. From this result, an emergency vehicle priority system should be implemented nationwide as soon as possible.
By securing golden time, this study analyzed the effects of an emergency vehicle priority system in Cheongju, North Chungcheong province. Until the scene of a fire is reached, severe obstacles in the street, such as traffic congestion, cars coming forward, non-cooperative vehicles etc., are significant. To solve these problems of road obstacles, it is essential to adopt an emergency vehicle priority system. From April 2017 to June 2018 (1 year and 2 months, 426 days), the dispatch time and date, fire truck moving distance and required time, traffic signal control section and pass time, and shortening time, were measured. This study selected 140 cases consisting of five heavy traffic and frequent dispatch routes out of 293 cases. The effects of the emergency vehicle priority system were excellent. Overall, it took 3 min 3 s to pass 1 km on an uncontrolled traffic signal section. On the other hand, it took 1 min 23 s to pass 1 km on the same section that was controlled. The shortening time to pass 1 km was 1 min 40 s, showing a 45.4% reduction. This means that the 15 min driving time can be reduced to 6 min and 49 s. From this result, an emergency vehicle priority system should be implemented nationwide as soon as possible.
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문제 정의
본 연구는 골든타임 운영 및 확보를 위한 긴급차 우선신호제어시스템의 성과를 분석 ‧ 검증하였다. 해당 구간의 거리당 소요시간이 얼마나 단축되었는지 효과분석을 수행하였고, 5개 구간 효과분석의 내용은 아래 Table 2와 같다.
화재현장 도착시간 단축방안 중 현장과의 물리적 거리로 인한 것은 소방관서 증설 외에는 다른 특별한 대안이 없으므로, 본 연구에서는 교통정체로 인한 출동지연 문제 해소를 위한 긴급차량 교통제어시스템에 대하여만 다루고자 한다. 본 연구는 충북 청주시를 대상으로 긴급차 우선신호제어 시스템을 2017년 4월부터 2018년 6월까지 1년 2개월(425일) 동안 시범 운영한 결과를 토대로 재난현장 도착시간 단축을 분석하여 교통신호제어 시스템의 효과를 확인하고자 한다.
하지만 대부분의 국내 연구는 기본적인 우선신호 알고리즘 및 모의실험의 틀에 벗어나지 못해 왔다. 본 연구는 현장 실험을 통한 실질적인 운영 데이터 수집 및 그에 따른 효과검증을 하고자 한다. 청주시를 기반으로 긴급차 우선신호제어를 실시하고 단축시간을 도출하여 우선신호제어 효과를 검증하는데 목적이 있다.
) 충청북도에서 총 4,356건의 화재가 발생하였고 그 중 청주 시에서 1,274건의 화재가 발생하여 화재건수가 가장 많고 재산피해액도 가장 크다(2). 이에 본 논문에서는 청주시의 교통신호제어시스템 조작에 의한 출동시간 단축에 대한 연구로 범위를 정하였다.
본 연구는 현장 실험을 통한 실질적인 운영 데이터 수집 및 그에 따른 효과검증을 하고자 한다. 청주시를 기반으로 긴급차 우선신호제어를 실시하고 단축시간을 도출하여 우선신호제어 효과를 검증하는데 목적이 있다.
만일 화재신고가 보다 빨랐고 최성기 이전에 소방차가 현장에 도착하였더라면 인명피해는 줄어들었을 것이다. 현재 소방에서는 각종 재난현장에서 인명구조 및 재산피해 방지를 위한 재난유형별 골든타임 목표제를 시행하고 있으며 2020년까지 화재현장 5 min 이내 도착율을 99%까지 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다(1). 신속하고 효과적인 초동대응은 화재 대응의 성패를 좌우하며, 빠르고 신속한 출동을 통해서 화재로 인한 피해는 줄이고, 심정지 등 응급환자의 소생율을 높일 수 있다.
소방차 등 긴급차의 5 min 이내 현장 도착률이 낮은 주요 원인은 교통정체 및 불법주정차, 소방관서 부족으로 인한 원거리출동, 긴급차 길터주기에 대한 교육·홍보 부족 등이 있다. 화재현장 도착시간 단축방안 중 현장과의 물리적 거리로 인한 것은 소방관서 증설 외에는 다른 특별한 대안이 없으므로, 본 연구에서는 교통정체로 인한 출동지연 문제 해소를 위한 긴급차량 교통제어시스템에 대하여만 다루고자 한다. 본 연구는 충북 청주시를 대상으로 긴급차 우선신호제어 시스템을 2017년 4월부터 2018년 6월까지 1년 2개월(425일) 동안 시범 운영한 결과를 토대로 재난현장 도착시간 단축을 분석하여 교통신호제어 시스템의 효과를 확인하고자 한다.
제안 방법
2017년 4월부터 2018년 6월까지 1년2개월 동안 긴급차 우선신호제어를 적용한 화재·구급·구조출동 293건에 대해 날짜, 시간, 출동구간, 출동거리, 제어구간거리, 제어구간소요시간, 단축시간을 조사하였다.
2017년 4월부터 2018년 6월까지 1년2개월 동안 긴급차 우선신호제어를 적용한 화재·구급·구조출동 293건에 대해 날짜, 시간, 출동구간, 출동거리, 제어구간거리, 제어구간소요시간, 단축시간을 조사하였다. 293건위 조사대상 중 교통량이 많고 긴급차가 자주 통행하는 5개 구간을 선정하여 5개 구간의 긴급차 우선신호제어 140건에 대해 효과를 분석하였다. 5개 선정구간 우선신호제어 결과는 Table 1과 같다.
대상 데이터
5 km이상 실험결과만 수집하였다. 1년2개월 기간 동안 5개구간 140건 중에서 해당구간 출동건수는 17회였다. 화재·구급출동 시 신호를 미제어했을 때 거리당 소요시간은 평균 2 min 53 s이고 신호를 제어했을 땐 1 min 18 s이다.
2016년 5월 경기도 의왕 시에서 긴급차 우선신호제어시스템을 시범운영하였다. 이 시스템은 신호제어기를 연결한 구급차, 소방차 등 긴급차량이나 버스가 신호등이 있는 교차로 통신 영역인 100 m 내로 들어서면 차량 위치를 감지하여 신호를 제어하는 현장제어방식이다.
2017년 12월 21일에 발생한 충청북도 제천 시 하소동 소재의 9층 규모 스포츠센터화재로 인해 총 29명이 사망하고, 37명이 부상을 입은 안타까운 사고가 발생하였다. 만일 화재신고가 보다 빨랐고 최성기 이전에 소방차가 현장에 도착하였더라면 인명피해는 줄어들었을 것이다.
교차로 수는 18개소이며 편도 2차로~4차로로 구성되어있고 아파트단지, 청주공업단지, 복대가경시장, 충북대학교, 청주고등학교, 서원초등학교, 최병원, 마이크로병원 등 중요시설이 밀집해있는 청주 중심을 가로지르는 주요중심구간 이다. 사직대로 119신고접수 출동 건 중에서 1.5 km이상 실험결과만 수집하였다. 1년2개월 기간 동안 5개구간 140건 중에서 해당구간 출동건수는 17회였다.
상당로는 남으로는 단재로, 청남로와 접하고 북으로는 충청대로와 연계되는 청주 도심부를 경유하는 주간선도로이다. 상당로 중심부는 사직대로와 접하고 있다.
이론/모형
본 논문에서는 청주 시에 중앙관제식을 적용하여 실험하였다.
성능/효과
모충로 구간은 총 23건의 신호제어 출동이 있었으며 이 구간은 충북대병원 응급의료센터까지 환자이송이 많아서 구급출동이 많다. 신호를 미제어 했을 때 거리당 소요시간은 1 km당 평균 3 min 47 s였으며 신호를 제어했을 때 거리당 소요시간은 1 km당 평균 1 min 37 s로 조사되었다. 1 km당 2 min 10 s가 단축되었다.
단재로 구간은 도청 시내 중심가로부터 청주 남부지역 진출입노선과의 연결노선이며 도심의 확장에 따라 소통상태가 악화되고 있는 노선이다. 총 41건의 신호제어 출동이 있었으며 신호를 미제어 했을 때 1 km당 소요시간은 2 min 11 s이며 신호를 제어 했을 때 1 km당 소요시간은 1 min 4 s로 1 km당 소요시간이 1 min 7 s 단축되었다. 이는 처음속도의 48.
후속연구
이러한 긴급차량의 운행에 있어서 도시 내 교차로는 장애물로 작용한다. 통상 이야기하는 모세의 기적만을 기대하며 운전자의 양보운전으로 현장도착 시간을 줄이기에는 한계가 있고, 긴급차 우선신호제어를 통한 신속한 현장도착 방안을 모색할 필요가 있다. 긴급차 우선신호제어시스템은 골든타임 확보를 위한 확실한 대안이다.
참고문헌 (10)
Ministry of Public Safety and Security, "Policy Material: Golden Time System", http://data.mpss.go.kr/safetys/sub05_golden.html.
National Fire Data System, "Trend Analysis of the Causes of Fire", http://nfds.go.kr/fd_fire_anal_0001.jsf.
Cheongju City, "Statistical Information", http://www.cheongju.go.kr/stat/index.do.
U.S. Department of Transportation, "Intelligent Transportation System Joint Program Office", https://www.itsdeployment.its.dot.gov/.
Global Traffic Technologies, "Traffic Signal Preemption for Emergency Vehicles: A Cross-Cutting Study", https://www.gtt.com/project/evp-study/.
J. Lee, J. k. Lim, H. j. Lee and J. S. Choi, "Methods to Enhance Transport Safety and Emergency Response in the Transport Sector", The Korea Transport Institute, Vol. 9, pp. 33-40 (2017).
G. Davis, "The Politics of Traffic Light : Professional in Public Bureaucracy", Australian Journal of Public Administration (AJPA), Vol. 49, No. 1, pp. 63-74 (1990).
K. Y. Ko, S. Y. Park and Y. J. Jeong, "A Policy Research Service for Validation of Emergency Vehicle Priority System and Preparation of Operation Manual", Korea Road Traffic Authority, pp. 20-62 (2016).
Y. I. Kim, "Report on the Technical Operation of the Traffic Signal System in Cheongju, 2017", Cheongbuk Branch of the Korea Road Traffic Authority, pp. 191-213 (2017).
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