<323020B9DABAB4C8A328C1B6BEC6C7D8292E687770>

Size: px

Start display at page:

Download "<323020B9DABAB4C8A328C1B6BEC6C7D8292E687770>"

자연 근
6 years ago
Views:

1 Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 32, No. 6, pp , December 2017 by The Korean Society of Safety (pissn , eissn ) All right reserved. 차종별소규모회전교차로사고의분석및논의 조아해 박병호 충북대학교도시공학과 ( 접수 / 수정 / 채택 ) Analysis and Discussion of Small-size Roundabout Accidents by Vehicle Type Ah Hae Cho Byung Ho Park Department of Urban Engineering, Chungbuk National University (Received June 20, 2017 / Revised July 17, 2017 / Accepted August 29, 2017) Abstract : This study deals with the small-size roundabout accidents. The purpose of this study is to analyze the characteristics of small-size roundabout accidents from developing various types of accident models, and to discuss the improvement countermeasures by vehicle type. The geometric characteristics of 36 roundabouts are surveyed, and the traffic accident data from 2008 to 2014 are collected and classified as those of car, truck and motor cycle. In this study, dependent variable is the number of accident and independent variables are such 15 variables as geometry and traffic volume. The main results are as follows. First, the null hypotheses that the size of roundabout and type of vehicle are not related to traffic accident are rejected. Second, 8 count data models which are all statistically significant are developed. Third, the number of circulatory roadway lane and sidewalk are selected as common variables of roundabout size. Finally, the number of entry and circulatory roadway lane are selected as common variables of vehicle type. Key Words : small-size roundabout, accident model, poisson, negative binomial, ZIP, ZINB 1.1 연구의배경및목적 1. 서론 2010 년부터시작된교통선진화사업의일환으로전국적으로회전교차로의설치가증가하고있다. 회전교차로는진입차량의속도를감소시켜안전성을향상시키며, 다양한선행연구에서운영효율이입증된바있다. 이와같은효과는일반적으로교통량이적은소규모의교차로에서긍정적으로작용한다. 그러나회전교차로는기존교차로와운영방법및기하구조측면에서차이가있어, 교통사고발생에대한대비가필요하다. 지금까지다양한연구에서회전교차로의교통사고가분석된바있으나, 대부분기본 ( 표준 ) 유형의회전교차로에관하여진행되어있는실정이다. 한국교통연구원이발표한전국의주요회전교차로에는소형및초소형회전교차로가 30% 이상을차지한다. 전국의주요회전교차로를대상으로교통사고발생 률을확인한결과, 초소형회전교차로에서가장높은평균사고발생률을보이며, 소형회전교차로는가장낮은것으로분석된다. 현재새롭게개발되는신도시들의교통계획에도많은소규모회전교차로가포함되는것을감안한다면, 소형및초소형회전교차로의교통사고를중점분석한연구가필수적으로요구되는실정이다. 아울러소규모회전교차로가상대적으로중앙교통섬이작고, 낮은설계속도를가지는점을고려할때, 차종에따라교통사고에미치는영향이다를것으로판단된다. 이연구는소형및초소형회전교차로에서교통사고에영향을미치는다양한요인을차종에따라비교분석하여사고감소를위한정책적대안을논의하는데그목적이있다. 2.2 연구의내용및방법 이연구는한국교통연구원에서발표한전국주요회 Corresponding Author : Park, Byung Ho, Tel : , bhpark@chungbuk.ac.kr Department of Urban Engineering, Chungbuk National University, 1 Chungdae-ro, Seowon-gu, Chungju-si 28644, Korea 131

2 조아해 박병호 전교차로중 2008 년보다이전에설치된회전교차로를대상으로한다. 종속변수인교통사고자료는교통사고분석시스템을활용하여수집되며, 2008~2014 년에발생한사고가이연구에이용된다. 독립변수인기하구조및교통량은현장조사, 다음로드뷰및 Auto CAD 를통해구축된다. 사고모형개발에는통계프로그램 SPSS24.0 이이용되며, 가산자료모형인음이항, 포아송, ZIP 그리고 ZINB 모형이개발된다. 2. 선행연구검토 2.1 회전교차로유형분류기준 소형회전교차로의설계기준및분류기준을검토하기위해 도로용량편람 과 생활도로형회전교차로설계지침 의회전교차로유형분류기준을참고한다 1,2). 문헌에의하면회전교차로유형은기본유형과특수유형으로분류된다. 기본유형에는소형, 1 차로형및 2 차로형이포함되며, 특수유형은초소형, 평면형및입체형으로분류된다. 아울러생활권행정구역내도로를소형회전교차로로설치하여사고를방지하는생활도로형회전교차로설계기준이제시되고있다. 이연구에서는상세한분석을위해기존문헌을바탕으로소형및초소형회전교차로로구분하며, 유형분류기준은다음 Table 1 과같다. Table 1. criteria (kph, m) Small Mini Speed of circulatory roadway 20~30 < 20 Inscribed circle diameter 22~25 14~17 Width of circulatory roadway lane 4.0~ ~4.0 Central island diameter 13~17 9~ 국내 외연구검토지금까지국내 외에서진행된회전교차로교통사고와관련연구는대부분기본유형의회전교차로를대상으로하였으며, 소규모회전교차로를대상으로차종에따라분석한연구는없는것으로파악되었다. 백태헌등은 0 이과잉된사고건수분석에활용되는 ZIP(zero inflation Poisson) 모형을이용해회전교차로에서발생한고령운전자의교통사고모형을개발하였다. 연구자들은일반적으로고령운전자의사고의경우, 교차로내부에서발생하는상충으로인한결과가빈번한것으로평가하였다 3). 나희등은국내로터리의교통, 도로및교통운영조 건을바탕으로교통사고에영향요인을분석하였다. 연구자들은음이항, 포아송및다중선형회귀모형을활용해통계적으로유의한사고모형을개발하였다 4). 박병호등은국내회전교차로 100 개소에서발생한교통사고자료를충돌유형에따라구분하여사고모형을개발하였다. 저자들은사고에영향을주는공통변수로교통량이선정되는것으로분석하였다 5). 박나영등은국내 2008~2014 년사이에발생한사고자료를수집한후, 전국을시 군 구단위의존으로구분하여교통사고모형을개발하였다. 모형개발결과, 교통여건측면에서는광로비율, 교차로새구를포함한 5 개의변수가선정되었다 6). Yongsheng Chen 등은다중선형회귀모형을활용해미국의 14 개소회전교차로교통사고를분석하였다. 그들은진입부속도와기하구조와의영향관계를규명하였다 7). Stijn Daniel 등은로지스틱회귀모형을이용해회전교차로의사고심각도분석을진행하였다. 저자들은분석을통해충돌위험요소와상해정도에영향을미치는요인을평가하였다 8). 2.3 연구의차별성지금까지회전교차로교통사고관련연구는교통사고의유형과교차로의위치와관련된연구가대부분이다. 이연구는소규모회전교차로의교통사고를차종에따라분석한연구로, 기존연구와의차별성은다음과같다. 첫째, 이연구는교통량이적은지역에설치되는소규모회전교차로를중점분석한다. 특히도로용량편람과생활도로형회전교차로설계지침을바탕으로이연구에서는소형및초소형회전교차로로구분하여사고를분석한다. 둘째, 소규모회전교차로의경우, 기본유형의회전교차로보다작은중앙교통섬및내접원지름을가지므로, 차종에따라교통사고에미치는영향도상이할것으로판단된다. 이연구에서는설계제원자동차에따라승용차, 화물및이륜자동차로분류하여교통사고를분석한다. 3. 분석의틀설정 3.1 자료의수집분석대상회전교차로는 Table 2와같이국내주요회전교차로 36개소이다. 전술한회전교차로유형기준에따라소형 16개소와초소형 20개소로분류된다. 종속변수는 2008~2014년사이발생한사고건수로서회전교차로유형과차종에따라분류된다. Table 3은 132 J. Korean Soc. Saf., Vol. 32, No. 6, 2017

3 차종별소규모회전교차로사고의분석및논의 Table 2. Descriptive statistics Classi fication N Mean of Std. Dev. accident Mean of accident Std. Dev Small Motor cycle Total Mini Motor cycle Total Total Table 3. Definition of variables Variable Definition (unit) Mean VIF Dependent variable Number of accident (No.) Number of entry lane (No.) Total entering traffic volume (vpd) Right-turn-only lane Independent variable Width of right-turn-only lane (m) Splitter island Pedestrian crossing Speed hump Sidewalk Street light Number of circulatory roadway lane (No.) Bicycle lane Turning radius of entry (m) On-street parking Driveway Diagrammatic exit destination sign * Note : Means of dummy variables indicate distribution ratio. 독립변수이며, 교통량및기하구조변수로서상관관계및다중공선성분석을통해최종선정된 15 개이다. 3.2 분석모형 포아송및음이항모형종속변수인사고건수는가산자료이므로포아송 (Poisson) 및음이항 (negative binomial) 회귀모형이이용된다. 일반적으로포아송모형은평균과분산이동일하다고가정된다. 그러나분산이평균보다큰경우에는분석자료가과분산된 (overdisperesed) 것으로평가된다. 음이항모형은과분산계수 ( ) 의 t 값이높아귀무가설 ( )) 이기각될경우적합한것으로평가된다 ZAM 모형종속변수에 0 이많으며, 분산이평균보다큰과산포문제를해결하기위해포아송및음이항모형의확장형태인 ZAM(zero-altered model) 모형이이용된다. 모형의 Voung 값과과분산계수 (( ) 의 t 값에따라적합한모형이선정되며, 그기준은 Table 4 와같다. Table 4. Decision guidelines for model selection Vuong statistic for ZINB and NB comparison t statistic of the NB overdispersion parameter α < 1.96 > 1.96 < ZIP or Poisson NB > 1.96 ZIP ZINB 4. 사고모형개발및논의 모형개발에앞서, 소형및초소형회전교차로가기본유형의회전교차로와교통사고건수 ( 건 ) 및사고발생률 ( 건 /1,000 대 ) 에서나타나는차이점을확인하기위해추가적으로 24 개소의기본유형회전교차로자료를수집한다. 교통사고건수의경우, 기본유형의회전교차로의평균사고건수는약 36 건으로가장높고, 초소형회전교차로, 소형회전교차로순서로분석된다. 가장낮은평균사고건수인소형회전교차로에비해기본유형의회전교차로는 5 배이상높은평균사고건수를나타낸다. 교통사고발생률의경우, 초소형회전교차로에서평균약 31 건 (/1,000 대 ) 으로가장높고, 기본유형, 소형회전교차로순으로높은사고발생률을보인다. 4.1 가설검정 교차로유형에따른사고건수와의관계에대한귀무가설은 회전교차로의유형 ( 소형및초소형 ) 이교통사고건수와관련이없다 이다. F- 검정을사용한일원배치분석을실시한결과는 Table 5 와같이유의확률 0.05 이하로귀무가설이기각된다. Table 5. Result of variance analysis (Ⅰ) Sum of square d.f. Mean square F p-value Between group Within group Total 한국안전학회지, 제 32 권제 6 호, 2017 년 133

4 조아해 박병호 Table 6. Result of variance analysis (Ⅱ) Sum of square d.f. Mean square F p-value Between group Within group Total Table 7. Result of variance analysis (Ⅲ) Sum of square d.f. Mean square F p-value Between group Within group Total 소형및초소형회전교차로에서차종에따른사고건수와의관계에대한가설도검증된다. 소형 (Table 6) 과초소형 (Table 7) 의가설검증결과, 유의확률 0.05 이하로 소형및초소형회전교차로의교통사고건수는차종과관련이없다 는귀무가설이기각된다. 4.2 모형개발 소형회전교차로사고모형소형회전교차로전체사고모형 Table 8 과같으며, 과분산계수 (α) 의 t 값이 로포아송모형이적합한것으로평가된다. Table 8. Small roundabout models Total (Poisson) Small roundabout models (Poisson) (ZIP) Motor cycle (ZIP) Constant t p Right-turn-only t lane p Width of t right-turn-only lane p Splitter island t p Pedestrian t crossing p Sidewalk t p No. of circulatory t roadway lane p On-street parking t p t Driveway p t statistic of α Vuong statistic 승용차사고모형에서는과분산계수 (α) 의 t값이 으로포아송모형이적합한것으로평가된다. 화물차와이륜자동차사고의경우사고건수가 0 인지점이전체의 50% 이상임을고려하여 ZAM 모형을개발한다. 화물차사고모형에서는과분산계수 (α) 의 t통계량이 0.000, Vuong값이 2.113인통계적으로유의한 ZIP 모형이개발된다. 이륜자동차사고모형의과분산계수 (α) 의 t통계량은 0.000, Vuong값은 그리고우도비 ( ) 로설명력높은 ZIP 모형이개발된다 초소형회전교차로사고모형초소형회전교차로전체사고모형은 Table 9 과같으며, 과분산계수 (α) 의 t 값이 로음이항모형이적합한것으로평가된다. 승용차사고모형에서는모형의과분산계수 (α) 의 t 값이 로음이항모형이적합한것으로평가된다. 화물차와이륜자동차사고의경우, 사고건수가 0 인지점이전체의 50% 이상임을고려하여 ZAM 모형이개 Table 9. Mini roundabout models Total (Negative binomial) Mini roundabout models (Negative binomial) (ZINB) Motor cycle (ZIP) Constant t p No. of entry lane t p Traffic Volume p t Splitter island p t Speed hump p t Sidewalk p t Street light p t No. of circulatory t roadway lane p Turning radius of t entry p Driveway p t t statistic of α Vuong statistic J. Korean Soc. Saf., Vol. 32, No. 6, 2017

5 차종별소규모회전교차로사고의분석및논의 발된다. 화물차사고모형은과분산계수 (α) 의 t통계량이 2.172, Vuong값이 2.996으로 ZINB모형이적합한것으로분석된다. 이륜자동차사고모형의과분산계수 (α) 의 t통계량은 0.004, Vuong값은 그리고우도비 ( ) 로설명력높은 ZIP 모형이개발된다. 4.3 모형논의 회전교차로의유형과사고차량에따라사고모형을개발한결과는다음과같다. 첫째, Table 10 과같이회전교차로의유형에따라선정변수를비교한결과, 소형및초소형회전교차로에서는인도설치와회전차로수가공통변수로선정된다. 소규모회전교차로의경우일반적으로교통량이낮고보행량이높기때문에보행자의안전을위해인도설치가필요할것으로판단된다. 소형회전교차로의특이변수로는우회전전용차로, 우회전전용차로폭및분리교통섬이선정된다. 이는회전부로진입하는차량과우회전으로교차로를빠져나가는차량의상충으로인한결과로판단된다. 우회전차량의원활한주행을위해서는충분한우회전전용차로폭이설치되어야할것으로평가된다. 초소형회전교차로의특이변수로는유입차로수, 감속시설, 조명시설및진출입도로가선정된다. 최소한의중앙교통섬크기를가지는초소형회전교차로의경우, 회전부로진입하기전충분한감속이요구된다. 따라서감속시설을설치하여교차로의안전성을높여야할것으로판단된다. 아울러원활한교차로진입을위해인근의진출입도로의차량과의상충을줄이고, 초소형회전교차로와인접한진출입도로의차량제한및적정이격거리검토도필요할것으로평가된다. 둘째, Table 11 은소형회전교차로사고모형개발결과를차종에따라구분한것으로, 소형회전교차로의 Table 10. Common and specific variables by type of roundabout Common variables Specific variables Small Mini Variables Sidewalk Number of circulatory roadway lane Right-turn-only lane Width of right-turn-only lane Splitter island Pedestrian crossing Number of entry lane Speed hump Street light Driveway Table 11. Common and specific variables by vehicle type in small roundabout Common variable Specific variables motor cycle Variables Number of circulatory roadway lane Splitter island Pedestrian crossing Width of right-turn-only lane On-street parking Driveway 승용차교통사고모형에서는분리교통섬및횡단보도가특이변수로선정된다. 또한화물자동차교통사고에서는우회전전용차로폭이특이변수로채택된다. 이는소형자동차가설계기준인기하구조의한계로판단된다. 이륜자동차의교통사고모형에서는노상주차장과진출입도로가특이변수로채택된다. 사고내용분석결과, 이륜자동차가도로의가장자리주행중골목의이면도로에서유출되는차량과의상충및충돌이빈번하게일어나는것으로평가된다. 셋째, Table 12 는초소형회전교차로사고모형개발결과를차종에따라구분한것으로, 초소형회전교차로에서는차종에따라유입차로수가공통변수로채택되며, 차종에따른사고모형에교통량과관련된변수가다수포함된다. 따라서초소형회전교차로를신규로설치하거나전환할경우에는설계기준교통량에대한확인및검토가반드시요구되는것으로분석된다. 화물차교통사고의경우진입차로의회전반경과진출입도로의유무가특이변수로선정된다. 최소한의내접원지름을가지는초소형회전교차로에서는화물차량의원활한회전부진입에어려움이있을것으로판단된다. 이에화물차의초소형회전교차로의통행에대한제한및규제또는우회도로에대한고려가필요한것으로판단된다. 아울러초소형회전교차로의경우보행교통량이높은주거단지및생활권주변에설치됨에따라도로가장자리를통행하는이륜자동차와보행자의상충이빈번하게발생하는것으로평가된다. Table 12. Common and specific variables by vehicle type in mini roundabout Common variable Specific variable Motor cycle Variable Number of entry lane Traffic volume Turning radius of entry lane Driveway Sidewalk 한국안전학회지, 제 32 권제 6 호, 2017 년 135

6 조아해 박병호 5. 결론 이연구는차종에따라소규모회전교차로교통사고모형을개발하며, 주요결론은다음과같다. 첫째, 연구의가설검증결과 회전교차로의유형과차종은교통사고건수와관련이없다 는귀무가설이유의확률 95% 수준에서기각된다. 이에소규모회전교차로에서는차종에따라사고에영향을주는요인이상이한것으로평가된다. 둘째, 8 개의통계적으로유의한포아송, 음이항, ZIP 및 ZINB 모형이개발된다. 소형회전교차로에서는유형에따라포아송및 ZIP 모형, 그리고초소형회전교차로에서는음이항, ZIP 및 ZINB 모형이적합모형으로선택된다. 셋째, 회전교차로의유형에따라교통사고에영향을주는공통변수로는인도설치및회전차로수가선정된다. 종속변수인교통사고건수와양 (+) 의상관관계를가지는변수는회전차로수이며, 인도설치는음 (-) 의상관관계를가지는것으로분석된다. 넷째, 소형회전교차로의교통사고차종에따라회전차로수가공통변수로채택되며, 사고와양 (+) 의상관관계를가진다. 승용차사고모형의특이변수로는분리교통섬과횡단보도가채택되며, 화물차교통사고에서는우회전전용차로폭이채택된다. 이륜자동차의특이변수로는노상주차장및진출입도로가선정된다. 소형자동차를설계기준자동차로선정한소형회전교차로에서화물차의원활한통행에는어려움이발생하므로이에대한조치가필요한것으로판단된다. 아울러차도의가장자리에서주 정차중인차량과골목의이면도로에서유입되는차량과이륜자동차의상충을줄이기위해적정이격거리에대한검토가필요한것으로평가된다. 마지막으로초소형회전교차로의교통사고차종에따라유입차로수가공통변수로선정되며, 사고와양 (+) 의상관관계를가진다. 차종에따른주요특이변수에는화물차사고모형에서진입차회전반경과진출입도로의유무가포함되며, 화물차의초소형회전교차로통행에대한검토및제한이필요한것으로평가된다. 또한이륜자동차의사고모형에서인도설치가특이변수로채택되며, 보행자와이륜자동차의안전한통행을위해서초소형회전교차로에서는인도설치가반드시요구되는것으로분석된다. 이연구는교통사고차종에따라소규모회전교차로의교통사고에중점을두어분석하고있다. 향후보다폭넓은유형의사고분석이진행된다면회전교차로안전성증진을위한대안을마련하는데기준이될수있을것으로기대된다. References 1) Ministry of the Interior, Design Principle of living road Roundabout, ) Ministry of Land, Infrastructure and Transport, Design Principle of Roundabout, ) T. H. Baek and B. H. Park, Developing the Roundabout Accident Models of Elderly Drivers, Journal of Planning Association, Vol. 50, No. 6, pp , ) H. Na and B. H. Park, Accident Models of Circular Intersection by Cause Using ZAM, Journal of korean Society of Road Engineers, Vol. 14, No. 2, pp , ) B. H. Park, Developing the Sidewipe Accident Model at Roundabouts, J. Korean Soc. Saf., Vol. 30, No. 1, pp , ) N. Y. Park, T. Y. Kim, B. H. Park, Development of Accident Density Model in Korea, J. Korean Soc. Saf., Vol. 32, No. 3, pp , ) C. Yongsheng, P. Bhagwant and L. Craig, Effect of Speed on Roundabout Safety Performance - Implications for use of Speed as a Surrogate Measure, TRB Annual Meeting, ) D, Stijn, B. Tom, N. Erik and W. Geert, Externality of Risk and Crash Severity at Roundabouts, Accident Analysis and Prevention, Vol.42, pp , J. Korean Soc. Saf., Vol. 32, No. 6, 2017

<313920B9DABAB4C8A32E687770>

<313920B9DABAB4C8A32E687770> Journal of the Korean Society of Safety, Vol. 32, No. 1, pp. 128-133, February 2017 Copyright@2017 by The Korean Society of Safety (pissn 1738-3803, eissn 2383-9953) All right reserved. https://doi.org/10.14346/jkosos.2017.32.1.128