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혜선 운
6 years ago
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2 Ⅰ. 개요 Ⅱ. 분석대상및분석활용데이터 Ⅲ. 공간분석 Ⅳ. 교통사고위험도분석 Ⅴ. 분석결과 < 첨부 1> 선행연구의교통사고관련변수 < 첨부 2> 전문가자문의견 < 첨부 3> 분석결과시각화 2

3 과제의배경 교통사고빅데이터분석을통한교통사고잠재위험도도출시설물과의상관관계분석을통한안전한제주도관광기대교통사고빅데이터를통한도로안전시설확충및유관교통정보제공실수요기관 : 제주도청 과제의목적 1. 교통사고위험도와도로안전시설물과의상관관계분석 도로시설물정보와교통정보, 기상정보등을이용한통계분석 분석된데이터를통해교통사고에미치는요인파악 통계분석된데이터와교통사고에미치는요인을통한교통사고잠재적위험요소와위험도를도출 2. 제주도교통사고위험도분석 교통사고잠재위험도와디지털운행기록계 (DTG) 를공간적으로중첩하여제주도교통사고위험도분석 3

4 교통사고지점기상관측소 CCTV 과속방지턱횡단보도도로 분석범위 공간적범위 : 제주도전역 시간적범위 : ~

5 분석데이터수집 데이터명주요내용출처 교통사고 기상정보 22 개지점 4 개지점 CCTV 발생일시, 발생시군구, 사고내용, 사망자수, 중상자수, 경상자수, 부상신고자수, 사고유형, 법규위반, 노면상태, 기상상태, 도로형태, 1/2당차종, 1/2당성별, 1/2당연령, 1/2당상해정도, 사고장소, 사고개요 방재기상관측자료 (AWS): 지점, 일시, 기온, 풍향, 풍속, 강수량 기상서비스센터자료 : 지점, 일시, 기온, 풍향, 풍속, 강수량, 적설, 시정, 지면상태 설치장소, 설치주소, 설치목적, 촬영범위, 촬영시간 제주도청 기상청 기상청 제주도청 자료유무 수집완료 수집완료 수집완료 수집완료 자료시점수량 ( 건 ) 비고 ~ ~ ~ ,733 약 70% 지오코딩 8216 건활용 624, 개지점 개지점 지오코딩된 88 개활용 도로안전시설 과속방지턱행정동, 설치장소, 설치형태, 개소수제주도청수집완료 횡단보도 행정동, 도로구분, 도로명주소, 위치, 횡단보도설치개수 제주도청 수집완료 기준 가로등지도상위치 제주도청 수집완료 DTG 차량유형, 시각, 좌표, 속도 교통안전공단 수집완료 ~12 19,035,912 (16 년 1 월 29 일취득 ) 교통정보 TMAP 출발 SESSION_ID, 출발좌표, 도착좌표도착 SK 플래닛 수집완료 ~04 1,171,518 Tmap SK 일시, 링크아이디, 통행속도, 통행량속도 플래닛 수집완료 ~04 2,226,687 도로네트워크 LINK_ID, F_NODE, T_NODE, ROAD_USE, LANES( 연장 ), ROAD_RANK( 등급 ), ROAD_NAME, MAX_SPD( 제한속도 ) SK 플래닛 수집완료 기준 8,168 5

교통사고 DB 지오코딩 1) 핵밀도 기상정보 DB 네트워크 DB 3) 교통사고집계 2) IDW 도로안전시설물 DB 지오코딩 화물 DTG DB 4) DTG 집계 기상상태별 / 시설물별교통사고위험도 TMAP 출발도착 DB 5) 출발도착집계 통계분석 분석결과 분석방법 핵밀도분석 (Kernel Density) 내용

6 교통사고 DB 지오코딩 1) 핵밀도 기상정보 DB 네트워크 DB 3) 교통사고집계 2) IDW 도로안전시설물 DB 지오코딩 화물 DTG DB 4) DTG 집계 기상상태별 / 시설물별교통사고위험도 TMAP 출발도착 DB 5) 출발도착집계 통계분석 분석결과 분석방법 핵밀도분석 (Kernel Density) 내용 관측된데이터만으로확률밀도함수를추정할수있는밀도추정의한방법으로써커널함수를이용하여히스토그램방법의문제점을개선한분석 Ex) 교통사고 * 지오코딩된사고데이터와도로네트워크매핑예시 IDW 기법분석 (Inverse Distance eighted) 이미알고있는지점의값들로부터나머지미지의값들을거리에반비례하는성질에기반하여보간하는기능 Ex) 기상정보 위치매핑 교통사고정보 : 사고일시, 행정동명, 사고피해정도, 도로명, 기상정보, 사고유형등 6

1) 핵밀도분석 (Kernel Density) : 교통사고정보활용 핵밀도분석 (Kernel Denisity)

설정한반경의경계를벗어날경우, 값이부여되지않음 2) IDW 기법분석 (Inverse Distance Weighed)

7 1) 핵밀도분석 (Kernel Density) : 교통사고정보활용 핵밀도분석 (Kernel Denisity) 교통사고정보 ( 사고지점활용 ) 점객체가위치한지점에서가장높은값이부여 거리가멀어지게됨에따라값이작아짐 설정한반경의경계를벗어날경우, 값이부여되지않음 2) IDW 기법분석 (Inverse Distance Weighed) : 기상정보활용 기상정보 ( 온도 ) 활용기상정보 ( 풍속 ) 활용기상정보 ( 강수 ) 활용 기상정보내삽방법 IDW 기법분석이란? 근거리위치지점들은원거리위치지점들보다더유사한공간특성을갖는특성을근거 관측지점과내삽지점사이의거리에따라가중치주는방법 내삽방법? 가중치는일반적으로역제곱사용 내삽지점주위로일정기준에따라이웃설정 포함된대기오염자동측정망을기초로내삽과정을거쳐연속면작성 작성도니연속면에서일정한간격격자의대기오염값추정및연속면생성 * IDW 기법분석 xy: 내삽지점, xi: 관측지점, dij: 내삽지점과관측지점간의거리 대기오염지수와도시공간구조특성에관한연구, 이원도, 2011( 한국경제지리학회지 ) 7

8 3) 월별교통사고집계 300 제주도월별교통사고 (2012 년 ~2014 년 ) 월별교통사고건수 전체사고수 : 8,216 건 연도별사고수 -> 2012년 : 2,619 건, 2013 년 : 2,847 건, 2014 년 : 2,750 건 연도별사고평균 -> 2012년 : 218 건, 2013 년 : 237 건, 2014 년 : 229 건 연도별최고사고발생월 -> 2012년 : 10월, 2013년 : 11월, 2014년 : 11월 8

9 3) 도로구간별교통사고집계 삼도일동 노형동 사고량등급화 서귀동 네트워크구분위험도수준 색상구분 사고구분 총사고량 상 8 건이상 198 건 중 5~7 건 238 건 하 3~4 건 135 건 네트워크기반위험도분석방법 네트워크별사고량및위험도 기상상태별사고량및위험도 도로안전시설물유무별사고량 / 위험도 9

10 4) 화물 DTG 자료집계 전체데이터 (2015 년 ) 19,035,512 건 제한속도 40km 초과 ( 과속 ) 64,944 건 급감속 38,695 건 DTG 과속및급감속분포 화물차량 GPS 위치좌표 화물 DTG 과속구간집계 구분 도로속성 과속수량 도시고속도로 주요도로 9451 도로등급 이면도로 5287 단지내도로 1143 기타도로 차선수

11 5) TMAP 자료집계 전체데이터 ( ~ ) : 1,171,518 건 중문관광단지관련데이터 : 58,792 건 중문관광단지를출발지로한목적지분포 ( 예시 ) 중문관광단지를목적지로한출발지분포 ( 예시 ) 11

12 교통사고위험도분석대상및요인 교통사고위험도 기상정보 (3) 도로안전시설물 (4) 도로정보 (4) 기상 / 도로정보와교통사고와의상관관계 도로안전시설물과교통사고와의상관관계 분석방법 두개이상집단들간의평균차이에대한통계적유의성을검증 각집단들의평균을비교하는분석방법 * 순서형로지스틱회귀식 독립변수의선형결합을이용하여사건의발생가능성을예측하는데사용하는통계기법으로의료, 교통분야에서주로사용 종속변수와독립변수간의관계를함수로나타내어향후예측모델에사용 12

13 분석데이터구성 ENTITY DATA_INFO ATTRIBUTE DATA_TYPE REMARK 링크아이디 문자 (10) 링크길이 숫자 Meter 단위 도로등급문자 (2) 0 : 고속도로, 1 : 도시고속화도로, 2 : 국도, 3 : 국지도, 4 : 지방도, 5/6/7 : 주요도로, 8 : 기타도로, 9 : 이면도로, 11 : 단지내도로 도로정보 도로포장상태문자 (2) 0 : 알수없음, 1 : 비포장, 2 : 포장 링크도로시설물문자 (2) 차선수 문자 (2) 도로제한속도 문자 (5) 0 : 일반도로, 1 : 교량, 2 : 터널, 3 : 고가, 4 : 지하도로, 5 : 기타 링크굴곡도정보 숫자 ( 실제거리 - 직선거리 )/ 실제거리 * 값이높을수록굴곡도가높음 네트워크별사고및도로정보 ( 분석테이블 ) 도로명칭문자 (30) 사고아이디문자 (16) 사고발생시각문자 (10) 사고정보 행정동정보 사고유형문자 (2) 차대차, 차량단독, 차대사람 요일 문자 (3) 사고발생시기상상태 문자 (10) 맑음, 흐림.. 사고발생시노면상태 문자 (10) 습기, 건조.. 행정동코드문자 (10) 행정동명칭문자 (10) 기상정보기상정보 _ 기온숫자 도로안전시설물정보 집계결과 가로등유무 문자 (2) 0 : 없음, 1: 있음 과속방지턱유무 문자 (2) 0 : 없음, 1: 있음 횡단보도유무 문자 (2) 0 : 없음, 1: 있음 CCTV유무 문자 (2) 0 : 없음, 1: 있음 링크별사고수량 숫자 링크별수량 사고별위험도 숫자 사고별 EPDO 링크별위험도합계 숫자 링크별 EPDO 합계 분석결과분석잠재위험도숫자 13

14 변수 구분변수명변수구분변수형태 활용여부 *STEPWISE ( 전체사고 ) 활용여부 STEPWISE ( 차량사고 ) 도로등급독립변수범주형 O O X 이상치 도로등급그룹 독립변수 범주형 ( 그룹화 : 비슷한유형으로그룹화 ) X X X 도로정보 도로시설물독립변수범주형 O O X 도로시설물유무독립변수 범주형 X X X 차선수 독립변수 연속형 O O X 도로제한속도 독립변수 연속형 O O X 링크굴곡도 독립변수 범주형 O O 60이상 사고발생시각대독립변수 범주형 ( 구간화 ) X X X 사고유형 독립변수 범주형 X X X 사고요일 독립변수 범주형 X X X 기상상태 독립변수 범주형 O O X 사고정보 기상상태그룹 독립변수 범주형 ( 그룹화 : 비슷한유형으로그룹화 ) X 노면상태독립변수범주형 X X X 노면상태그룹 독립변수 범주형 ( 그룹화 : 비슷한유형으로그룹화 ) X 사고위험도종속변수연속형 O O X 기상정보기상정보 _ 기온독립변수연속형 O X ( 무의미 ) -7 미만 도로안전시설물정보 가로등유무독립변수범주형 O X ( 무의미 ) X 과속방지턱유무독립변수범주형 O X ( 무의미 ) X 횡단보도유무독립변수범주형 O X ( 무의미 ) X CCTV 유무독립변수범주형 O X ( 무의미 ) X * STEPWISE( 단계적회귀분석 ) : n 개의독립변수중종속변수 ( 사고위험도 ) 에영항을미치는독립변수를분석 14

15 전체사고로지스틱회귀식 15

16 전체사고 ( 차량단독, 차대차, 차대사람 ) 구분 B 추정값 표준오차 t- value exp(b) 유의확률 결과 위험구분 y_1_ 경상 / 부상 2_ 중상 y_2_ 중상 3_ 사망 차선수가 1개씩늘어날수록 0.938배로위 x_ 차선수 *** 험확률감소 과속방지턱이있으면 0.753배로위험확률 x_ 과속방지턱유무 *** 감소 횡단보도가있으면 0.882배로위험확률감 x_ 횡단보도유무 ** 소 도로시설물 ( 교랑 ) 이있으면 0.623배로위험 x_ 도로시설물유무 * 확률감소 사고가 1건씩늘어날수록 0.976배로위험 x_ 링크총사고수 *** 확률감소 지방도로는주요도로에비해 1.286배로위 x_ 도로등급5_ 지방도 0.251*** 험확률증가 이면도로는주요도로에비해 0.791배로위 x_ 도로등급6_ 이면도로 *** 험확률감소 x_ 도로등급 7_ 단지내도로 단지내도로는주요도로에비해 0.792배로 *** 위험확률감소 안전안전안전안전안전위험안전안전 x_ 도로등급 9_ 기타도로 차대차는차량단독에비해 0.498배위험확 x_ 사고유형1_ 차대차 *** 률로감소 차대사람는차량단독에비해 1.186배로위 x_ 사고유형2_ 차대사람 0.170* 위험험확률증가 안전 흐린날씨는맑음날씨에비해 1.186배로위 x_ 기상상태1_ 흐림 0.170* 험확률증가 안개날씨는맑음날씨에비해 3.004배로위 x_ 기상상태2_ 안개 1.100** 험확률증가 위험 위험 x_ 기상상태 3_ 비 x_ 기상상태 4_ 눈 x_ 기상상태 9_ 기타 * 신뢰수준 90%, ** 신뢰수준 95%, *** 신뢰수준 99% 안개날씨와지방도로가맑은날씨와주요도로에비해교통사고위험확률이높음 16

17 전체사고 ( 차량단독, 차대차, 차대사람 ) 회귀식대입 17

18 차량사고 ( 차량단독, 차대차 ) 구분 B 추정값 표준오차 t- value exp(b) 유의확률 결과 위험구분 y_1_ 경상 / 부상 2_ 중상 y_2_ 중상 3_ 사망 차선수가 1개씩늘어날수록 0.91배로위험 x_ 차선수 *** 확률감소 링크굴곡도가 1도씩높아질수록 1.007배로 x_ 링크굴곡도 0.007* 위험위험확률증가 기온이 1도씩올라갈수록 1.006배로위험 x_ 기온 0.006* 확률증가 도로시설물 ( 교랑 ) 이있으면 0.533배로위험 x_ 도로시설물유무 ** 확률감소 사고가 1건씩늘어날수록 0.974배로위험확 x_ 링크총사고수 *** 안전률감소 지방도로는주요도로에비해 1.368배로위 x_ 도로등급5_ 지방도 0.313*** 험확률증가 x_ 도로등급 6_ 이면도로 *** x_ 도로등급 7_ 단지내도로 이면도로는주요도로에비해 0.741배로위 험확률감소 단지내도로는주요도로에비해 0.834배로 * 위험확률감소 x_ 도로등급 9_ 기타도로 차대차는차량단독에비해 0.499배로위험 x_ 사고유형1_ 차대차 *** 안전확률감소 흐린날씨는맑음날씨에비해 1.226배로위 x_ 기상상태1_ 흐림 0.204* 험확률증가 안개날씨는맑음날씨에비해 2.682배로위 x_ 기상상태2_ 안개 0.987* 험확률증가 x_ 기상상태 3_ 비 안전 위험 안전 위험 안전 안전 위험 위험 x_ 기상상태 4_ 눈 x_ 기상상태 9_ 기타 * 신뢰수준 90%, ** 신뢰수준 95%, *** 신뢰수준 99% 흐리고안개날씨일경우, 위험확률이높으며링크굴곡도가높아질수로위험확률높음 18

19 차량사고 ( 차량단독, 차대차 ) 회귀식대입 19

전체사고회귀분석결과 회귀분석결과와안전시설물관계 순서형로지스틱회귀식에의해도출된위험점수가실제교통사고피해정도를이용하여산출한사고위험점수보다높으면사고잠재위험율이높은것으로파악이되며기존도로안전시설물보완및신규안전시설물설치계획수립필요 구분 사고위험도 (EPDO) < 회귀분석결과 사고수량등급별도로시설물설치율도로구간차대차차대사람가로등과속방지턱횡단보도 * CCTV 도시고속도로

20 전체사고회귀분석결과 회귀분석결과와안전시설물관계 순서형로지스틱회귀식에의해도출된위험점수가실제교통사고피해정도를이용하여산출한사고위험점수보다높으면사고잠재위험율이높은것으로파악이되며기존도로안전시설물보완및신규안전시설물설치계획수립필요 구분 사고위험도 (EPDO) < 회귀분석결과 사고수량등급별도로시설물설치율도로구간차대차차대사람가로등과속방지턱횡단보도 * CCTV 도시고속도로 % 0.3% 26.3% 1.3% 주요도로 % 10.6% 42.1% 0.3% 단지내도로 % 0% 1.5% 0% 이면도로 % 7.7% 10.8% 0% 기타도로 % 12.2% 12.2% 0% 합계 % 6.7% 26.1% 0.4% 예측사고위험도가높은지역에대해서는분석된모수추정값에의해해당구간의교통사고감소에필요한도로안전시설물설치제시가능 구분 사고위험도 (EPDO) > 회귀분석결과 사고수량등급별도로시설물설치율도로구간차대차차대사람가로등과속방지턱횡단보도 * CCTV 도시고속도로 % 1.4% 49.3% 2.9% 주요도로 % 11.7% 39.3% 0.9% 단지내도로 % 0% 8.3% 0% 이면도로 % 7% 11.4% 0% 기타도로 % 7.1% 21.4% 0% 합계 % 8.1% 28.8% 0.7% 회귀분석결과가 EPDO 보다큰구간중가로등과횡단보도에서낮은도로시설물설치율을보이고있으며도로등급에따른효율적인도로시설물설치등안내필요 *CCTV 자료부족 20

21 화물 DTG 자료매핑 전체데이터 (2015 년 ) 19,035,512 건중과속 (40km 이상 )64,944 건 / 급감속 38,695 건 회귀분석결과가높은구간과 DTG 상습과속 / 급감속자료매핑 회귀분석 & DTG 상습 * 과속구간 회귀분석 & DTG 상습 * 급감속구간 * 상습구간 : 10 회이상발생구간 회귀식분석으로나온결과값이높은구간 (26 점이상 ) 과실제도로운행기록인 DTG 위험구간데이터와의매핑을통해실제도로환경에서발생한위험구간파악및도로시설물등을설치제안하여향후발생할수있는교통사고를예방 회귀분석결과가높은구간 (24 점이상 ) : 367 구간도시고속도로 : 86 구간주요도로 : 153 구간단지내도로 : 47 구간이면도로 : 76 구간기타도로 : 5 구간 DTG 위험구간 (10 회이상 ) DTG 상습과속구간 : 709 구간 DTG 상습급과속구간 : 578 구간 DTG 위험구간별위험도및시설물설치율 DTG 구분구간수량평균 EPDO 회귀분석가로등과속방지턱횡단보도 CCTV 상습과속 709 구간 % 2% 13.3% 0.6% 급감속 578 구간 % 4% 51.4% 1% 미매칭 64,268 구간 % 2.9% 6.7% 0.1% DTG 급감속에해당하는구간에서회귀분석결과가사고위험도 (EPDO) 보다큰결과를보이며해당구간에서높은횡단보도설치율이나타내고있음 21

22 TMAP 자료와 EPDO( 사고위험도 ) 중문관광단지와관련된 TMAP 자료와사고위험도가높은구간을비교시제주도청과서귀포시청제 1 청사부근이관광객관련교통사고위험도가높은것을확인할수있음 제주도청주변 서귀포시청제 1 청사주변 TMAP 관광객밀도 사고위험도높은구간 TMAP 관광객밀도 사고위험도높은구간 22

23 1. 교통사고회귀식분석과도로안전시설물 제주도에서 3 년간교통사고가발생한 3,038 개의도로구간중사고위험도 (EPDO) 보다순서형로지스틱회귀식분석결과가큰구간이 1,454 구간으로이중 EPDO 가더큰경우와비교하였을경우도시고속도로와단지내도로에서가로등과횡단보도가낮은시설물설치율을보임. -> 도시고속도로 EPDO < 회귀분석 : 가로등 46.5%, 횡단보도 26.3% EPDO > 회귀분석 : 가로등 60.9%, 횡단보도 49.3% -> 단지내도로 EPDO < 회귀분석 : 가로등 4.6%, 횡단보도 1.5% EPDO > 회귀분석 : 가로등 13.3%, 횡단보도 8.3% 회귀식분석결과별로등급화하여분석값 36 점이상을 A 등급, 36 점 ~ 24 점 B 등급, 24 점 ~ 12 점을 C 등급으로분류하였으며해당구간의공간적분석을위해별도로개발한제주도교통사고분석화면에서사고상세정보와도로안전시설물위치를공간적으로확인하여향후발생할수있는교통사고에대한추가적인도로시설물설치방안수립필요. 2. 교통사고회귀식분석과화물 DTG 데이터 회귀식분석결과값중 B 등급이상인구간에대하여 DTG 위험구간과매핑한결과도시고속도로와주요도로에서횡단보도가설치된구간이급감속이자주발생하며잠재위험도도높은것으로확인되었다. 해당구간역시별도개발된제주도교통사고분석화면에서사고와도로시설물에대한공간적으로확인하여해당구간에대한과속카메라및육교설치방안에대한계획수립이필요. 3. 교통사고위험도와 TMAP 데이터 제주도청주변과서귀포시청 1 청사에서 TMAP 관련관광객분포가높다는추론이가능하며해당지역에서사고위험도가높은지역에대한우선적인검토가필요. 23

24 문헌종속변수독립변수회귀식 기상및교통자료를 VDS( 속도, 이용한교통류안전교통량 ) 성판단지표개발, 박현진, 2014( 대한교통학회 ) RWIS( 기온, 습도, 풍속, 풍 LOHSI 향등의기본기상정보, (Level of Hazardous Spacing Index) 강우상태, 강우강도등의강우정보, 노면온도, 노면상태등의도로정보, 시거 ) 비선형회귀분석, 인공신경망, 구조방정식을이용한지방부 4 지신호교차로교통사고예측모형성능비교연구, 오주택, 2014( 대한교통학회 ) 지점별교부도로차로수, 주도로좌통사고빈도회전전용차로수, 주도로 우회전전용차로수, 주도로횡단보도유무, 주도로속도, 부도로가로등유무, 주도로버스베이유무, 주도로 부도로의교통량 비선형회귀모형 ( 포아송 ), 인공신경망모형, 구조방정식모형 확률모수를이용한교통사고예측모형개발 : 지방부다차로도로를중심으로, 임준범, 2014( 대한교통학회 ) 사고건수 56개변수 기초통계분석, 빈도분석, 상관분석, 기상특성에따른교기상상태 ( 눈, 사고지점, 주야구분, 사고판별방정식통사고안전성평가맑음, 비, 안유형, 노면구분, 평면선형, 지표개발 ( 고속도로개, 흐림 ) 종단선형, 노면상태, 절성를대상으로 ), 박준태, 토 2010( 대한교통학회 ) 24

25 자문위원 : 삼성교통안전문화연구소조준한책임연구원 25

26 회귀식분석에의한잠재위험도결과값및 DTG 데이터를네트워크를통해공간화하여도로안전시설물위치와교통사고위치및관련데이터를시각적으로확인가능 26

어디서 찾지? TAAS(교통사고분석시스템)홈페이지를 클릭하면 교통사고통계가 한눈에 http://taas.koroad.or.kr TAAS란? 도로교통공단은 교통안전법 제59조, 동법 시행령 제48조 제3항 에 따라 경찰 보험사 공제 조합 등의 교통사고 통계자료를 통합(구

2015-0213-025 2015년판 교통사고통계 요약 어디서 찾지? TAAS(교통사고분석시스템)홈페이지를 클릭하면 교통사고통계가 한눈에 http://taas.koroad.or.kr TAAS란? 도로교통공단은 교통안전법 제59조, 동법 시행령 제48조 제3항 에 따라 경찰 보험사 공제 조합 등의 교통사고 통계자료를 통합(구축 관리 분석)하여 교통안전정책 수립