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문제 정의
- 실제로 횡단보도 디자인에 대한 실효성을 평가한 연구는 많지 않으며 그 효과성에 대한 객관적 검증도 제대로 이루어지지 않고 있다. 따라서 이번 연구에서는 다양한 형태의 횡단보도 디자인에 대해 기능을 객관적으로 검증하고 운전자와 보행자의 인식을 조사함으로써 안전성이 높 은 횡단보도 디자인을 도출하는 데에 그 목적을 두었다.
- 최근 도로에서의 사고 예방을 위해 다양한 도로표지가 설치되고 있지만, 그 실효성에 대한 객관적 검증은 충분히 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 보행자의 안전과 직결된 횡단보도의 기능을 향상시키기 위해 디자인 개선안을 도출하고자 하였다. 네 종류의 횡단보도 디자인을 선별하여 시뮬레이션 실험과 현장 실험을 실시한 결과, 일반적인 선형에 컬러를 조합한 디자인이 보행자의 안전 확보와 도시경관 향상에 가장 효과적인 것으로 나타났다.
- 이번 연구에서는 도로의 구조 변경이나 추가 시설물의 설치 없이 적은 비용으로 높은 효과를 기대할 수 있는 횡단보도의 디자인에 초점을 맞추었다. 이를 통해 이용 자의 심리적 특성을 조사하여 횡단보도의 기능을 향상시킬 수 있는 디자인안을 도출하였다는 데에 의미가 있다.
- 횡단보도는 운전자가 쉽게 인지할 수 있도록 하는 것이 중요하기 때문에(Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2018) 이에 중점을 둔 디자인 방안에 대해 검토하였다. 도시부의 도로는 다양한 종류의 안전표지가 많이 설치되어 있고 건축물과 상업용 간판, 유동인구, 가로수 등으로 인해 안전표시의 시인성이 떨어질 수 있다 (Park, 2013).
제안 방법
- 네 종류의 디자인에 대해 시뮬레이션 실험 결과를 바탕으로 운전자와 보행자가 평가한 각각의 평가 항목의 평균치를 합산하여(Pattern A, 6.0; Pattern B, 7.2: Pattern C, 5.6; Pattern D, 1.6) 가장 높은 Pattern A와 Pattern B를 대상으로 현장 실험을 실시하였다. 현장실험에서는 두 종류의 디자인 사이에 뚜렷한 차이가 보였 다(Fig.
- 이번 연구에서는 동적 이미지를 이용한 시뮬레이션 실험과 실제 도로에서 직접 운전을 통한 현장실험을 실 시하였다. 두 실험 모두 주거단위에 직접 접근되어 보행자의 접근성이 높은 왕복 2차선 도로를 대상으로 하였고, 시뮬레이션 실험을 위한 이미지는 가급적 현장 실험의 환경과 유사하게 제작하였다. 왕복 2차선 도로의 길가에 보행자 도로가 있으며 신호등이 없는 횡단보도에서 실험 을 진행하였다.
- 실험을 실시하기 전에 참가자들이 차량에 익숙하도록 충분히 연습주행을 실시하였으며 실험 시의 주행거리는 150 m로 하였다. 시뮬레이션 실험과 현장 실험 모두 순서효과를 없애기 위해 대상자에 따라 랜덤으로 자극을 제시하였다.
- 시뮬레이션 실험은 실내에서 고해상도 대형모니터를 이용하여 가상의 이미지를 제시함으로써 각각의 이미지에 대해 인지특성을 평가하도록 하였다. 시뮬레이션 실험에 사용된 이미지는 Sketchup 프로그램을 이용하여 제작하였고, 왕복 2차선 도로에 횡단보도가 설치된 상황을 연출하였다(Fig. 1).
- 시뮬레이션 실험은 실내에서 고해상도 대형모니터를 이용하여 가상의 이미지를 제시함으로써 각각의 이미지에 대해 인지특성을 평가하도록 하였다. 시뮬레이션 실험에 사용된 이미지는 Sketchup 프로그램을 이용하여 제작하였고, 왕복 2차선 도로에 횡단보도가 설치된 상황을 연출하였다(Fig.
- 시뮬레이션 이미지 평가는 운전자의 관점과 보행자의 관점으로 구분하여 실시하였다. 운전자의 경우 차량을 운전할 때의 눈높이를 고려하여 지상 약 1.
- 3). 실험을 실시하기 전에 참가자들이 차량에 익숙하도록 충분히 연습주행을 실시하였으며 실험 시의 주행거리는 150 m로 하였다. 시뮬레이션 실험과 현장 실험 모두 순서효과를 없애기 위해 대상자에 따라 랜덤으로 자극을 제시하였다.
- 실험환경은 교차로가 아닌 mid-block 상에 설치된 횡단보도에 초점을 맞추었고, 횡단보도 디자인에 의한 영향을 명확히 도출하기 위해 신호등이나 조명과 같은 다른 교통안전시설의 영향을 받지 않는 환경을 설정하였다. 횡단보도 종류는 Google Image에서 관련 키워드 검색을 통해 나타나는 디자인 중에서 일정한 조건을 충족하는 사례를 취합한 다음, 디자인 특성에 따라 분류하였다.
- 그 결과, 눈에 얼마나 잘 띄는지를 나타내는 시인성, 관심과 주의를 얼마나 잘 집중하여 기울일 수 있는지를 나타내는 집중성, 운전자로 하여금 속 도를 줄이도록 유도하는 감속성, 주변 환경과의 시각적 조화로움을 나타내는 경관성, 횡단보도 디자인으로서의 적절성이 최종 평가항목으로 채택되었다. 운전자 평가항 목은 시인성, 집중성, 감속성, 적절성으로 하였고, 보행자 평가항목은 시인성, 집중성, 경관성, 적절성으로 하였다. 모든 평가는 7단계 리커트 척도로 하여 평가의 즉흥성과 정확성을 확보하였다.
- 실험은 안전관리가 용이한 대학교 캠퍼스 내의 도로에서 진행되었으며 실험에는 소형 SUV 차량을 사용하였다. 운전자의 시선 높이는 지상에서 1.5 m가 되도록 설정함으로써 참가자의 신장 차이로 인한 시야의 차이가 발생하지 않도록 하였다(Fig. 3). 실험을 실시하기 전에 참가자들이 차량에 익숙하도록 충분히 연습주행을 실시하였으며 실험 시의 주행거리는 150 m로 하였다.
- 이미지 제시 또는 실제 운전을 한 후에 각각의 디자인에 대한 인지적, 심리적 반응을 정량적으로 평가하도록 하였다.
- 이번 연구는 도로에서 보행자 안전을 결정하는 중요한 환경요소인 횡단보도를 대상으로 하여, 디자인 차이에 따른 이용자의 인지 특성을 조사하고 횡단보도디자인의 효과성을 분석하였다.
- 이번 연구에서는 동적 이미지를 이용한 시뮬레이션 실험과 실제 도로에서 직접 운전을 통한 현장실험을 실 시하였다. 두 실험 모두 주거단위에 직접 접근되어 보행자의 접근성이 높은 왕복 2차선 도로를 대상으로 하였고, 시뮬레이션 실험을 위한 이미지는 가급적 현장 실험의 환경과 유사하게 제작하였다.
- 이미지 제시 또는 실제 운전을 한 후에 각각의 디자인에 대한 인지적, 심리적 반응을 정량적으로 평가하도록 하였다. 평가항목은 기존 연구를 바탕으로 안전표지에서 중요시 되는 요인을 도출한 다음(Jeon, 2010; Cho, 2011; Rebelo et al, 2019), 실험참가자들에 대한 피로도를 최소화하고 원활한 실험진행을 고려하여 네 개의 항목으로 선정하였다. 그 결과, 눈에 얼마나 잘 띄는지를 나타내는 시인성, 관심과 주의를 얼마나 잘 집중하여 기울일 수 있는지를 나타내는 집중성, 운전자로 하여금 속 도를 줄이도록 유도하는 감속성, 주변 환경과의 시각적 조화로움을 나타내는 경관성, 횡단보도 디자인으로서의 적절성이 최종 평가항목으로 채택되었다.
- 현장 실험에서는 시뮬레이션 실험에서 도출된 2종의 횡단보도 디자인을 도로에 적용하여, 각각의 디자인에 대해 실제 운전자가 어떻게 인지하는지를 조사하였다 (Fig. 2). 실험은 안전관리가 용이한 대학교 캠퍼스 내의 도로에서 진행되었으며 실험에는 소형 SUV 차량을 사용하였다.
- 실험환경은 교차로가 아닌 mid-block 상에 설치된 횡단보도에 초점을 맞추었고, 횡단보도 디자인에 의한 영향을 명확히 도출하기 위해 신호등이나 조명과 같은 다른 교통안전시설의 영향을 받지 않는 환경을 설정하였다. 횡단보도 종류는 Google Image에서 관련 키워드 검색을 통해 나타나는 디자인 중에서 일정한 조건을 충족하는 사례를 취합한 다음, 디자인 특성에 따라 분류하였다. 조건으로는, 평면에 도색을 통해 설치되어 있으며 조명등 보조시설의 영향을 받지 않고 왕복 4차선 이내의 도로 에 설치되어 있는 횡단보도에 제한하였다.
대상 데이터
- 실험대상자는 정상적인 시력을 보유하고 있으며 인지 능력에 문제가 없는 20대에서 40대의 성인 중에서 운전면허증을 취득하고 실제 운전 경력이 1년 이상인 사람만을 참가하도록 하였다. 시뮬레이션 실험과 현장 실험에 는 각각 26명이(남성 20명, 여성 6명) 참여하였으며 중복되지 않도록 하였다. 참가자들의 평균연령( ± 표준편 차)은 시뮬레이션 실험에서 24.
- 각각의 평가항목에 대해, 부정적 평가는 –3 점에서 –1 점 사이에 채점을 하고, 긍정적 평가는 1 점에서 3 점 사이에 채점을 하며, 어느 쪽도 아닐 경우 0 점을 부여하도록 하였다. 시뮬레이션 실험은 데이터의 신뢰성이 떨어지는 1명을 제외한 25명을 대상으로 결과를 분석하였다.
- 실험대상자는 정상적인 시력을 보유하고 있으며 인지 능력에 문제가 없는 20대에서 40대의 성인 중에서 운전면허증을 취득하고 실제 운전 경력이 1년 이상인 사람만을 참가하도록 하였다. 시뮬레이션 실험과 현장 실험에 는 각각 26명이(남성 20명, 여성 6명) 참여하였으며 중복되지 않도록 하였다.
- 2). 실험은 안전관리가 용이한 대학교 캠퍼스 내의 도로에서 진행되었으며 실험에는 소형 SUV 차량을 사용하였다. 운전자의 시선 높이는 지상에서 1.
- 두 실험 모두 주거단위에 직접 접근되어 보행자의 접근성이 높은 왕복 2차선 도로를 대상으로 하였고, 시뮬레이션 실험을 위한 이미지는 가급적 현장 실험의 환경과 유사하게 제작하였다. 왕복 2차선 도로의 길가에 보행자 도로가 있으며 신호등이 없는 횡단보도에서 실험 을 진행하였다.
데이터처리
- SPSS 21.0(IBM Corp, Armonk, NY, USA)를 사용하여 시뮬레이션 실험 데이터는 Kruskal-Wallis 검정을 실시하였고, 현장 실험 데이터는 Wilcoxon 부호서열 검정을 실시하였다. 결과값은 평균 ± 표준오차(Mean ± SE)로 표시하였고 유의 수준은 p< 0.
- 결과값은 평균 ± 표준오차(Mean ± SE)로 표시하였고 유의 수준은 p< 0.05로 하였다.
성능/효과
- 이번 실험에서는 시뮬레이션 실험과 현장 실험을 병행하였는데 그 결과에서 약간의 차이가 있었다. Pattern A 와 Pattern B에 대한 결과를 비교해보면, 경향은 비슷하지만 시뮬레이션 이미지를 볼 때 보다 실제 운전을 하면서 바라볼 때 사람들의 인식 차이가 훨씬 명확하게 나타 났고 Pattern B에서 유의하게 긍정적인 결과가 나타났다. 이번 연구에서 시뮬레이션 실험과 현장 실험의 참가자들이 중복되지 않기 때문에 학습 효과는 반영되지 않았으며, 현장 실험에 있어서도 참가자별로 자극 순서를 무작위로 하였기 때문에 순서 효과도 배제되었다고 볼 수 있다.
- Pattern C는 운전자 관점에서 입체감을 줌으로써 주의를 끄는 디자인으로서, 운전자 시뮬레이션 실험에서는 Pattern D에 비해 적절하다는 평가가 나오긴 했으나, 보행자 관점에서 보면 오히려 적절성이 떨어질 수 있다는 단점이 나타났다. 입체형 횡단보도는 해외에서 실제 도로에 적용되고 있으나 시뮬레이션을 통한 과거 연구에서 는 명확한 효과성이 나타나지 않았고(Rebelo et al.
- 각각의 횡단보도 디자인에 대한 인식을 보면, 현재 국내에서 보편적으로 사용되고 있는 Pattern A는 횡단보도 디자인으로서 적절성은 가장 높으나, 의외로 시인성과 집중성, 감속성에서는 그다지 높지 않은 수치를 보였다. 이러한 결과는, 사람들에게 가장 익숙한 형태이긴 하지만 기능성은 그다지 높지 않기 때문인 것으로 추측해 볼 수 있다.
- 평가항목은 기존 연구를 바탕으로 안전표지에서 중요시 되는 요인을 도출한 다음(Jeon, 2010; Cho, 2011; Rebelo et al, 2019), 실험참가자들에 대한 피로도를 최소화하고 원활한 실험진행을 고려하여 네 개의 항목으로 선정하였다. 그 결과, 눈에 얼마나 잘 띄는지를 나타내는 시인성, 관심과 주의를 얼마나 잘 집중하여 기울일 수 있는지를 나타내는 집중성, 운전자로 하여금 속 도를 줄이도록 유도하는 감속성, 주변 환경과의 시각적 조화로움을 나타내는 경관성, 횡단보도 디자인으로서의 적절성이 최종 평가항목으로 채택되었다. 운전자 평가항 목은 시인성, 집중성, 감속성, 적절성으로 하였고, 보행자 평가항목은 시인성, 집중성, 경관성, 적절성으로 하였다.
- 네 종류의 서로 다른 횡단보도 디자인에 대해 시뮬레이션 실험을 통해 조사한 결과, 적절성에서 유의한 차이가 나타났다(Fig. 4). Pattern D(-0.
- 본 연구에서는 보행자의 안전과 직결된 횡단보도의 기능을 향상시키기 위해 디자인 개선안을 도출하고자 하였다. 네 종류의 횡단보도 디자인을 선별하여 시뮬레이션 실험과 현장 실험을 실시한 결과, 일반적인 선형에 컬러를 조합한 디자인이 보행자의 안전 확보와 도시경관 향상에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 오늘날의 도시환경은 갈수록 복잡해지고 있는 데 횡단보도 디자인은 1970년대의 틀을 거의 그대로 유지하고 있다.
- 운전자 평가항 목은 시인성, 집중성, 감속성, 적절성으로 하였고, 보행자 평가항목은 시인성, 집중성, 경관성, 적절성으로 하였다. 모든 평가는 7단계 리커트 척도로 하여 평가의 즉흥성과 정확성을 확보하였다. 각각의 평가항목에 대해, 부정적 평가는 –3 점에서 –1 점 사이에 채점을 하고, 긍정적 평가는 1 점에서 3 점 사이에 채점을 하며, 어느 쪽도 아닐 경우 0 점을 부여하도록 하였다.
- 보행자 관점에서 조사한 결과를 보면(Fig. 5), 시인성 에서 Pattern B(1.16 ± 0.28)와 Pattern D(1.12 ±0.31) 의 점수가 비교적 높았고, 집중성에서는 Pattern B(1.12 ± 0.33)와 Pattern C(1.20 ±0.30)에서 높은 평균점수가 나타났으나, 통계적으로 유의미한 차이는 없었다.
- 시인성과 집중성, 감속성의 결과를 보면, Pattern A(0.12 ± 0.26, 0.04 ± 0.27, -0.38 ± 0.32)에 비 해 Pattern B(1.42 ± 0.22, 1.31 ± 0.23, 0.92 ± 0.20) 가 유의하게 높게 나타났다(모두 p<0.01).
- 실험 결과를 종합적으로 분석하면 Pattern B 디자인이 기능적 측면에서 가장 효과적이었다. 현행의 횡단보도 디자인에 컬러를 추가적으로 사용함으로써 시인성과 경관성을 현저히 향상시키는 한편, 횡단보도로서의 상징성은 유지하는 것으로 나타났다.
- Pattern D는 다채로운 색상과 형태로 예술성을 반영 한 디자인으로서, 보행자 시점에서는 시인성이 비교적 높았으나 경관성과 적절성에서 가장 낮은 평가를 받았다. 운전자 시점에서도 적절성과 감속성에서 가장 낮은 점수가 나타났고 시인성과 집중성에서도 다른 디자인들에 비해 대체로 낮은 평가 결과를 보였다. Pattern D는 특이한 모양과 다양한 색상으로 시인성이 높을 것으로 예상했으나 결과는 예상과 달랐다.
- Pattern A 와 Pattern B에 대한 결과를 비교해보면, 경향은 비슷하지만 시뮬레이션 이미지를 볼 때 보다 실제 운전을 하면서 바라볼 때 사람들의 인식 차이가 훨씬 명확하게 나타 났고 Pattern B에서 유의하게 긍정적인 결과가 나타났다. 이번 연구에서 시뮬레이션 실험과 현장 실험의 참가자들이 중복되지 않기 때문에 학습 효과는 반영되지 않았으며, 현장 실험에 있어서도 참가자별로 자극 순서를 무작위로 하였기 때문에 순서 효과도 배제되었다고 볼 수 있다. 따라서 이러한 차이는 아마도 현장에서 인식하는 환경 변화의 크기가 디지털 이미지에서의 변화보다 훨씬 크기 때문인 것으로 추측된다.
- 적절성에서는 Pattern D(-0.12 ± 0.34)와 비교하여 Pattern A(1.28 ± 0.27, p<0.01)와 Pattern B(1.28 ± 0.27, p<0.01)의 수치가 유의하게 높았다.
- 실험 결과를 종합적으로 분석하면 Pattern B 디자인이 기능적 측면에서 가장 효과적이었다. 현행의 횡단보도 디자인에 컬러를 추가적으로 사용함으로써 시인성과 경관성을 현저히 향상시키는 한편, 횡단보도로서의 상징성은 유지하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 이를 통해 이용 자의 심리적 특성을 조사하여 횡단보도의 기능을 향상시킬 수 있는 디자인안을 도출하였다는 데에 의미가 있다. 실험에서는 교통신호에서 일반적으로 사용되어 친숙한 색채인 녹색과 주황색 계통을 사용하였으나, 현장 적용을 위해서는 시인성과 집중성을 높일 수 있는 색상 및 도색재료 등에 대한 보다 세밀한 검토와 실증이 필요할 것 이다. 이와 함께 신호등 유무 등 다른 요인과의 연관성에 대한 검토가 이루어지지 않았다는 한계점도 있다.
- 이와 함께 신호등 유무 등 다른 요인과의 연관성에 대한 검토가 이루어지지 않았다는 한계점도 있다. 이번 연구는 일반 성인을 대상으로 횡단보도 디자인에 관해 실증적으로 검토한 기초 연구로 볼 수 있으며 실제로 교통사고에 취약한 계층이라고 할 수 있는 아동 등을 대상 으로 한 추가 연구가 요구된다. 도로표지는 안전과 직결되는 중요한 요소이므로 실증을 통한 데이터의 확보 (Park, 2013)와 사회적 논의를 통한 개선이 지속되어야 하며 이에 따른 관련 법제의 개선과 보완이 수반되어야 할 것이다.
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