한국 ITS 학회논문지 제 12 권, 제 3 호 (2013 년 6 월 ) pp.11~18 http://dx.doi.org/10.12815/kits.2013.12.3.011 구간속도위반단속장비설치효과분석 - 미시령동서관통도로를중심으로 - A Study on the Analysis for the Effects of the Section Speed Enforcement System at the Misiryeong tunnel section 이호원 * 주두환 ** 현철승 *** 정준하 **** 박부희 ***** 이철기 ****** (Ho-Won Lee) (Doo-Hwan Joo) (Cheol-Seung Hyun) (Jun-Ha, Jeong) (Boo-Hee Park) (Choul-Ki Lee) 요 약 '97 년속도위반단속장비도입으로교통사고발생건수와사망자수를현저하게감소시키는효과를가져와지속적으로확대설치하여, 2012 년 12 월말현재 5,348 대를설치 운영하고있다. 대교, 터널및경사구간등위험도로구간에서는치사율이일반도로부의 3 배이상높게나타나연속적인속도관리가필요하다. 그러나고정식속도위반단속장비는한지점에서의속도만으로과속을단속하는장비로단속지점에서만속도를줄이는캥거루효과가발생하는문제가있다. 따라서연속적인위험이존재하는도로구간에서는교통사고예방을위해평균구간통행속도를단속하는구간속도위반단속장비도입이필요하게되었다. 이에본논문에서는미시령동서관통도로를중심으로구간속도위반단속장비설치전, 설치후및철거후의구간통행속도와교통사고를비교분석하여효과분석을실시하였다. 그결과무인구간과속단속시스템의설치효과는첫째, 평균구간통행속도가약 21.4%~31.0% 감속효과가있는것으로분석되었다. 둘째, 구간속도위반단속장비를터널입구부터요금소전방까지전구간에설치하였을때는월간교통사고건수가 45.9% 감소하였으나, 철거후에는설치전에비해월간교통사고건수가 65.1% 증가한것으로분석되었다. 따라서미시령동서관통도로와같이위험구간이연속으로이루어진구간에서는전구간에걸쳐구간단속을설치하여야할것으로판단된다. 핵심어 : 미시령동서관통도로, 구간속도위반단속장비, 무인과속단속장비, 구간통행속도, 교통안전시설물 Abstract Since 1996, Korean National Police Agency has been promoting a project for of Automated Speed Enforcement (ASE) system aiming at reduction of accidents. The number has increased to 5,348 stations throughout country as of December 2012. Recently, the Section Speed Enforcement Systems have been installed at many sites to produce a general effect well beyond the localised effect at overt fixed camera sites. In this study aims, we have analyzed the effects of the Section Speed Enforcement System at the Misiryeong tunnel section. We have found that there were a statistically significant 21.4% 31.% reduction of the average speed and 45.9% reduction in a number of traffic accidents per month. Accordingly, the study indicates that the Section Speed Enforcement Systems at Misiryeong tunnel section has effective to produce road safety. Keywords : Misiryeong tunnel, Section Speed Enforcement System, automated speed enforcement system, Average travel speed, Safety facilities * 주저자 : 도로교통공단교통과학연구원, 선임연구원 ** 공저자 : 도로교통공단교통과학연구원, 책임연구원 *** 공저자 : 도로교통공단교통과학연구원, 선임연구원 **** 공저자 : 도로교통공단교통과학연구원, 수석연구원 ***** 공저자 : ( 주 ) 월드테크코리아수석연구위원 ****** 공저자및교신저자 : 아주대학교건설교통공학부교수 논문접수일 : 2013년 5월 23일 논문심사일 : 2013년 6월 10일 게재확정일 : 2013년 6월 13일
I. 서론 경찰의교통단속장비는교통사고를예방하기위한목적으로속도위반단속장비 ( 고정식, 이동식 ), 신호위반단속장비, 교차로통행위반단속장비, 구간속도위반단속장비를이용되고있다 [1]. '97년전국 32개지점에무인과속단속장비도입으로교통사고발생건수와사망자수를현저하게감소시키는효과를가져와지속적으로확대설치할예정에있다. 2012년 12월말현재 5,348대를설치 운영하고있다 [2]. 고정식속도위반단속장비는한곳의단속지점에서만속도를줄이는캥거루효과가발생하여터널, 교량, 커브구간등교통사고위험이연속적으로존재하는도로구간에서교통사고예방에한계가있었다. 또한터널, 교량및커브구간에서치사율 1) 은 6.99로일반도로직선로는 2.17보다 3 배이상높게나타나고있다 [3]. 따라서구간속도위반단속장비도입이필요하게되었다. 서해대교다중추돌사고후, 위험도로구간에서교통관리대책의일환으로 2007년말부터 3개구간 ( 서해대교, 둔내터널, 죽령터널 ) 에구간속도위반단속장비를시범설치한후 2012년 12월말현재 76대로확대설치 운영되고있다 [1]. 그러나현재까지구간속도위반단속장비의설치효과를명확히입증하지못한실정이다. 그러나위험도로구간에서과속으로일어난교통사고는대형사고로이어질수있어구간속도위반단속장비의지속적인확대가반드시필요하다. 따라서본논문에서는강원도고성군미시령동서관통도로구간을중심으로구간속도위반단속장비의설치효과를분석하는데연구목적이있다. Ⅱ. 선행연구고찰 Hauer(2005) 는교통량과사고건수와의관계에서사고율은도로상에어떠한조치없이도변화될수있으므로설치에따른안전도로사용하기에는어려 1) 치사율 = 교통사고 100건당사망자수를의미 운점이있다. 설치전 후교통량의변화가있을경우에는사고율을사용해서는안된다. 결론적으로안전효과를평가하기위해서는사고율이아니라사고건수를사용하여야한다 [4]. 네덜란드는제한속도가 80km/h이상인도로구간에서총 21개구간을운영하고있다. TNO(Nether lands Organization for Applied Scientific Research) 에따르면 A13고속도로에구간속도위반단속장비를설치한후, 대기오염이 5~10% 감소하였다고발표하였다 [5, 6]. 이건호외 (2008년) 연구에의하면, 제한속도 70~ 80km/h인국도및지방도에서현장조사결과, 지점과속단속시스템이설치된지점으로부터전방약 100~200m 지점부터속도를감속하는것으로분석하였다. 그러나위연구는제한속도가 70~80km/h인국도및지방도에서 500m, 300m, 200m, 100m, 50m 등 5개지점의평균속도를조사한것으로지속적인차량속도흐름을제시하여못하였다 [7]. 박제진외 (2008년) 연구에의하면, 내비게이션장치에의해단속지점이노출되어과속단속실적이떨어지고, 캥거루주행등으로위험구간에서의과속예방효과가떨어지고있다고하였다. 또한구간속도위반단속장비설치전 후의구간평균속도변화와 50일 ~100일동안발생한사고건수로사고감소효과를비교후제시하였는데, 서해안고속도로는 3.2% 감소, 둔내터널에서는 12.2% 감소한것으로분석하였다 [8]. 주두환 (2009년) 은교통단속장비설치전 후효과분석기법을근간으로하여과속단속시스템의설치효과에대하여새롭게평가하였다. 그결과 2006 년도에설치한 205대의과속단속시스템설치효과는기존분석방법에서제시한교통사고건수감소효과는 18% 가아니라 27.4± 3% 오차범위로분석되었으며, 도로개선등기타요인으로인한오차범위는 ±12.89% 인것으로분석하였다 [9]. 이호원외 (2010년) 은구간속도위반단속장비와고정식속도위반단속장비가설치된구간에서운전자운행특성인캥거루효과발생여부를분석하였다. 제한속도준수에대한두장비의효과성검토 12 한국 ITS 학회논문지제 12 권, 제 3 호 (2013 년 6 월 )
현장실험결과, 구간속도위반단속장비에서는캥거루효과가발생하지않았고, 고정식속도위반단속장비에서캥거루효과가발생하였다. 이러한캥거루효과에의한차량감속은약 400m 전방에서감속을시작하는것으로분석되었다. 또한구간속도위반단속장비의평균속도가고정식속도위반단속장비보다약 35km /hr 낮은것으로분석하였다 [10]. 선행연구고찰에서언급한기존연구중, 박제진 (2008년) 은구간속도위반단속장비설치전 후의구간평균속도변화와교통사고건수를비교하여효과분석을실시하였으나, 2006년 10월 3일에발생한서해대교다중추돌사고로교통안전시설이개선되고추가로설치되어구간속도위반단속장비만의설치효과라고판단하기어렵다. 또한주두환 (2009 년 ) 은구간속도위반단속장비설치전 후효과분석은도로개선등기타요인에의한오차범위가 ±12.89% 에달한다고하였다. 기존연구는구간속도위반단속장비만의설치효과에대한분석은실시하지못하였다. 강원도고성군에위치한미시령동서관통도로는구간속도위반단속장비를설치 운영후, 이설및철거등다양한운영사례가있어구간속도위반단속장비만의효과를분석하는데중요한사례가된다. 따라서본연구에서는구간속도위반단속장비만의효과를분석하고제시하였다. Ⅲ. 현장조사 < 표 1> 현장조사 <Table 1> Field Inspection Conditions Type Survey Date Vehicles Before 2007.04.10~04.11 260 2009.03.11 192 2011.03.21 213 2012.06.27~06.28 481 총 4대의비디오카메라를이용하여 4개지점에서시간을동기화시켜구간별차량번호판을 4차에걸쳐촬영하였다. 구간통행속도분석은차량번호판을매칭시키고, 1/30프레임 (Frame) 까지정확하게구간통행속도를측정하였다. < 그림 1> 은현장조사방법을나타낸것이다. Section Length(m) The entrance to the tunnel Tunnel exit 3,887 Tunnel exit Observatory 1,525 Observatory Toll gate 1,290 < 그림 1> 현장조사방법 <Fig. 1> The Method of inspection 현장조사는강원도고성군에위치한미시령동서관통도로를대상으로하였으며, 구간속도위반단속장비의설치전 설치후 철거등으로구분하여현장조사를실시하였다. 현장조사는평일에비디오카메라를활용하여촬영하였다. < 표 1> 은현장조사현황을나타낸것이다. 미시령동서관통도로터널입구에서요금소전방까지전구간에걸쳐구간속도위반단속장비를설치한기간은 2009년 2월 1일부터 2009년 4월 5일까지였으며, 터널입구에서터널출구 300m 전방까지터널구간만구간속도위반단속장비를설치한기간은 2009년 4월 6일부터 2009년 9월 17일까지설치하였다. 구간속도위반단속장비설치기간은약 7.5개월정도였다. < 표 2> 는구간속도위반단속장비설치기간을요약한것이다. Vol.12 No.3(2013. 6) The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems 13
< 표 2> 구간속도위반단속장비설치기간 <Table 2> Operating day at the automated speed enforcement system Enforcement Section All section(the entrance to the tunnel Toll gate) Tunnel section(the entrance to the tunnel Tunnel exit) Installation time 2009.02.01~2009.04.05 2009.04.06~2009.09.17 구간속도위반단속장비설치효과를검증하기위한평가항목 (MOE : Measure of Effectiveness) 은구간통행속도, 분산및교통사고건수를선정하여비교하였다. Ⅳ. 결과분석 1. 구간통행속도비교분석 현장조사는구간속도위반단속장비가설치되기전 설치후및철거등으로구분하여실시하였다. 구간통행속도비교는전구간을단속한경우와터널구간만단속한경우로구분하여비교분석하였다. 평균검정은분산분석을실시하여등분산및이분산여부를확인한후, 데이터분포가정규분포인경우 F-test를실시하고, 비정규분포인경우 Levene's test 를실시하여야한다. 따라서통계분석은정규성및분산검정을실시한후, 평균검정을통해구간속도위반단속장비의설치에따른평균속도가차이가있는지분석하였다. 정규성검정은구간속도위반단속장비설치전 설치후및철거후로구분하여실시하였다. 유의수준 α=0.05로정규성검정을실시한결과, p=0.035 <0.05로정규분포가아님을확인하였다. 설치후 (2009년), 철거후 (2011년) 및철거후 (2012년) 도동일한방법으로정규성검정을실시한결과모두정규분포가아님을확인하였다. < 그림 2> 는구간속도위반단속장비설치전 (2007년) 구간통행속도정규성검증결과를나타낸것이다. 동일한방법으로전구간과터널구간의정규성검정결과를요약하면 < 표 3> 과같다. < 그림 2> 정규성검정 <Fig. 2> The normality test of speed data < 표 3> 정규성검정결과 <Table 3> The Results of normality test of speed data Type All section Tunnel section Before (2007) (2009) (2011) (2012) Nonnormal Nonnormal Nonnormal Nonnormal Nonnormal Nonnormal Nonnormal Nonnormal 정규성검정을통해정규분포가아니므로분산검정은 α=0.05에서설치전 (2007년) 과설치후 (2009 년 ) 자료를 Levene Test하였다. 분석결과, p=0.820 >0.05이므로등분산임을확인하였다. < 그림 3> 은분산검정결과를나타낸것이다. 동일한방법으로전구간과터널구간의분산검정결과를요약하면 < 표 4> 와같다. < 그림 3> 분산검정 <Fig. 3> The normality test of speed data 14 한국 ITS 학회논문지제 12 권, 제 3 호 (2013 년 6 월 )
< 표 4> 분산검정결과 <Table 4> The test of equal variance for speed data Type All section Tunnel section Before (2007) vs (2009) (2009) vs (2011) Before (2007) vs (2011) (2011) vs (2012) Distributed Distributed 교통사고발생지점은터널구간에서 58건, 터널출구에서 18건, 터널출구와전망대사이 43건, 전망대 15건, 전망대와요금소사이 4건, 요금소부근에서 124건의교통사고가발생하였다. < 그림 5> 는교통사고 262건의발생지점을구간별로나타낸것이다. 전구간에서구간속도위반단속장비설치후평균구간통행속도는 81.6km/hr에서 64.1km/hr로약 21.4% 감속효과가있었으며, 터널구간에서는설치전 95.45km/hr에서 68.8km/hr로약 31.0% 감속효과가있는것으로분석되었다. 그러나구간속도위반단속장비를철거한후에는설치전통행속도이상으로다시과속하는것으로분석되었다. < 그림 4> 는속도변화추이를나타낸것이다. < 그림 4> 평균구간통행속도변화비교 <Fig. 4> The trend analysis of average speed data 2. 교통사고건수비교분석 교통사고자료는미시령동서관통도로주식회사에서개통이후 2006년 7월부터 2012년말까지 6년 6개월 (78개월) 동안속초방향 ( 하행 ) 에서발생한교통사고를분석하였다. 78개월동안총 262건의교통사고가발생하여 9명의사망자가발생한것으로조사되었다. < 그림 5> 교통사고발생지점 <Fig. 5> Accidents area 구간속도위반단속장비설치전, 설치후및철거후로구분하여월단위로발생한교통사고건수를비교하였다. 설치전 31개월동안 79건의교통사고가발생하여월 2.55건이었다. 터널입구부터요금소전방까지전구간에설치하였을때는 2.17개월동안 3건의교통사고가발생하여월 1.38건이었고, 터널입구에서터널출구 300m지점까지터널중심으로짧게설치하였을때는 5.4개월동안 14건발생하여월 2.59건이었다. 또한철거후에는 39.43개월동안 166건의교통사고가발생하여월 4.21건이었다. 구간속도위반단속장비설치전교통사고건수 2.55( 건 / 월 ) 를기준으로증감률을분석한결과, 터널입구부터요금소전방까지전구간에설치하였을때는월간교통사고건수가 45.9% 감소하였으나, 터널입구에서터널출구 300m지점으로터널구간을중심으로짧게설치하였을때는월간교통사고건수가 1.6% 증가하였다. 이것은위험구간전구간을단속하지않고터널구간만단속할경우교통사고감소효과가없다는것을의미한다. 또한철거후에는설치전에비해월간교통사고건수가 65.1% 증가한것으로분석되었다. < 표 5> 와 < 그림 6> 은월간 Vol.12 No.3(2013. 6) The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems 15
교통사고건수를나타낸것이다. < 표 5> 교통사고건수 ( 건수 / 월 ) <Table 5> Number of Accidents per month Type No. of Accidents/ Month Number of Accidents per month Growth (%) Before 79/31.0 2.55 - The entrance to the tunnel Toll gate 3/2.17 1.38 45.9 The entrance to the tunnel Tunnel exit 14/5.40 2.59 1.6 166/39.43 4.21 65.1 합계 262/78.0 3.36-95.45km/hr에서 68.8km/hr로약 31.0% 감속효과가있는것으로분석되었다. 그러나구간속도위반단속장비를철거한후에는설치전통행속도이상으로다시과속하는것으로분석되었다. 둘째, 구간속도위반단속장비설치전월간교통사고건수 2.55( 건 / 월 ) 을기준으로터널입구부터요금소전방까지전구간에설치하였을때는월간교통사고건수가 45.9% 감소하였으나, 터널입구에서터널출구 300m지점으로터널구간을중심으로짧게설치하였을때는월간교통사고건수가 1.6% 증가하였다. 또한철거후에는설치전에비해월간교통사고건수가 65.1% 증가한것으로분석되었다. < 그림 6> 구간속도위반단속장비설치전, 설치후및철거후교통사고건수변화 <Fig. 6> Variance of Number of Accidents per month Ⅴ. 결론 미시령동서관통도로는구간속도위반단속장비가설치되고이설및철거되는등다양한변화가있는구간으로, 설치효과를분석하기위하여 2007년부터 2012년까지 6년 6개월간통행속도변화와교통사고자료를분석하였다. 구간속도위반단속장비의설치효과를분석하기위하여설치구간및기간별로구분하였다. 연구결과는다음과같다. 첫째, 평균구간통행속도변화를살펴보면, 전구간에서구간속도위반단속장비설치후평균구간통행속도는 81.6km/hr에서 64.1km/hr로약 21.4% 감속효과가있었으며, 터널구간에서는설치전 따라서미시령동서관통도로와같이위험구간이연속으로이루어진구간에서는전구간에걸쳐구간단속을설치하여야할것으로판단된다. 또한철거후교통사고건수가크게증가한것은많은시사점을내포하고있다. 위험구간이연속으로되어있는구간에서구간속도위반단속장비가얼마나교통안전에크게기여하는가를입증한다고할수있다. 참고문헌 [1] National police agency, "Traffic Speed Enforce - ment Equipment Operation", 12. 2012. [2] National police agency, "Police Specification (Traffic Speed Enforcement Equipment, Police-6310-98-0001-Sa)", pp.1-2, 3. 2012. [3] The Road Traffic Authority, "Traffic Accidents Statistical Analysis", 2012. [4] Hauer, E., Observational Before- Studies in Road, Safety, Department of Civil Engineering, University of Toronto, Canada., 2005. [5] Fred Wegman & Charles Goldenbeld, Speed Management Enforcement and new technologies, R-2006-5, SWOV Institute for Road Safety Research, The Netherlands, 2006. 16 한국 ITS 학회논문지제 12 권, 제 3 호 (2013 년 6 월 )
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저자소개 이호원 (Lee, Ho-Won) 1995년 6월 ~ 현재 : 도로교통공단선임연구원 2003년 3월 ~ 2009년 2월 : 아주대학교건설교통공학과박사 ( 교통공학전공 ) 1994년 7월 ~ 1994년 12월 : 교통개발연구원위촉연구원 1993년 3월 ~ 1995년 2월 : 아주대학교일반대학원석사 ( 교통공학전공 ) 1985년 3월 ~ 1993년 2월 : 아주대학교공과대학학사 ( 산업공학전공 ) e-mail : hosea65@naver.com 연락처 : 02) 2230-6335 주두환 (Joo, Doo Hwan) 1992년 5월 ~ 현재 : 도로교통공단책임연구원 2003년 9월 ~ 2008년 8월 : 연세대학교도시공학과졸업 ( 박사 ) 1990년 3월 1992년 2월 : 성균관대학교전자공학과졸업 ( 석사 ) 1981년 3월 1987년 2월 : 성균관대학교공과대학금속공학졸업 ( 학사 ) e-mail : jdh4949@naver.com 연락처 : 02) 2230-6334 현철승 (Hyun, Cheol Seung) 1995년 6월 ~ 현재 : 도로교통공단선임연구원 2003년 2월 : 성균관대학교기계설계과박사졸업 1994년 2월 : 성균관대학교기계설계과석사졸업 1992년 2월 : 성균관대학교기계설계과학사졸업 e-mail : chehyun@empal.com 연락처 : 02) 2230-5210 정준하 (Jeong, Jun-Ha) 2012년 7월 ~ 현재 : 도로교통공단교통과학연구원교통공학연구실장 2007년 7월 ~ 2012년 6월 : 도로교통공단교통과학연구원수석연구원 2007년 2월 : 아주대학교공과대학건설교통학과박사졸업 ( 공학박사 ) 1995년 10월 ~ 2007년 6월 : 도로교통공단교통과학연구원책임연구원 1986년 3월 ~ 1995년 10월 : 교통개발연구원 ( 현, 한국교통연구원 ) 도로교통실연구원 1985년 6월 ~ 1986년 3월 : 한국과학기술원제11그룹교통연구부연구원 e-mail : junha1@koroad.or.kr 연락처 : 02) 2230-6330 박부희 (Park, Boo-Hee) 1994년 1월 ~ 1995년11월 : LG전자 ( 주 ) 생산기술원 1995년 12월 ~ 2001년10월 : 대우전자 ( 주 ) 품질경영연구소, 모니터사업부 2006년 11월 ~ 현재 : ( 주 ) 월드테크코리아수석연구원 2008년 2월 : 아주대학교일반대학원박사 ( 산업공학전공 ) 2009년 4월 ~ 현재 : 아주대학교공학연구소연구원 e-mail : july0304@nate.com 연락처 : 031) 262-8745 이철기 (Lee, Choul-Ki) 1998년 : 아주대학교대학원 ( 교통공학박사 ) 현재 : 아주대학교교통연구센터부센터장아주대학교건설교통공학부교수 2004년 : 서울지방경찰청교통개선기획실장및 COSMOS 추진기획단장 2000년 : 미국 Texas A&M University TTI(Texas Transportation Institute) Visiting Scholar 과정 e-mail : cklee@ajou.ac.kr 연락처 : 031) 219-2536 18 한국 ITS 학회논문지제 12 권, 제 3 호 (2013 년 6 월 )