SUMMARY 1. SOC 투자규모축소에따라도로투자효율화요구가증가되고있으며, 핵심간선도로의효율적관리를위해기능중심의도로관리체계로개편이필요 도로관리체계개편을위해서간선기능을합리적으로평가할수있는지표가필요하며, 현재는교통량을제외하고는간선기능을판단할수있는지표가부족 첨단교통기술의발전으로다양한빅데이터기반의연구와분석이가능해지고있어기존교통량기반간선기능평가의한계극복이가능 기능중심의도로관리체계로의전환을위하여국가도로망의전략적관리체계를제시하고새로운간선기능평가방법론의개발을목적으로함 특히, 빅데이터기반간선기능평가지표의개발과실증분석을통해활용가능성을탐색하고정책적활용방안을제시하는데중점을둠 2. 주요선진국에서는간선도로의기능제고와유지관리체계의강화및효율화에중점을둔도로정책을시행 - 미국과영국은도로관리체계를개편하여핵심간선도로를선정하고, 집중적인예산투입을통해국가경쟁력을제고 v
현재의도로등급에기반한도로관리체계는행정관리측면의효율성이강조된체계로도로의양적성장이필요한시기에는매우효율적이었으나점차한계발생 - 교통축관점의관리능력저하 : 도로등급별, 행정구역별관리주체가상이하여교통축관점의계획, 건설, 관리에한계 - 도로의위계와기능의역전현상발생 : 위계가낮은지방도가간선도로기능을수행하거나, 일반국도가지방도보다낮은서비스수준을제공하는사례발생 - 예산제약하의투자효율성확보에한계 : 도로관리청별, 사업분야별예산배정으로전국간선도로망차원의중요도가반영된투자미흡 - 이용자의편의성반영미흡 : 도로를이용하는운전자는도로의등급이아닌편리하고혼잡이없는경로를선택하는데, 현관리체계는이러한행태반영에취약 1990년대말부터도로관리체계개편을도로정책방향으로설정하였으나, 시행되지못함 - 바로개편을시행할정도로현도로관리체계가심각한문제가있는것이아니었으며, 현관리체계하에서다양한국고보조사업의시행을통해효율성을제고함 - 그러나, 지속적인예산제약이예상되므로도로관리체계의개편을통한핵심간선도로의효율적관리는국가경쟁력강화와국민의이동성제고에기여할것임 도로관리체계의개편과이후의관리를포괄하는틀로서국가도로망의전략적관리체계를제시하고자함 - 도로관리체계의개편은간선기능의 평가 와정책적의사결정을통한중앙과지방의관리도로 지정 으로완료된다고할수있으나, 개편이후에어떻게관리할것인가또한매우중요한사항이므로큰틀의관리체계수립이필요 - 본연구는 평가 단계에직접적으로활용할수있는간선기능평가지표를개발하여실증분석하는데주안점을둠 vi
1 : 3., 간선도로의기능은교통량, 주행거리, 지역연계성으로대표할수있음 - 간선도로는다양한지역을연계하는중장거리의대규모교통량을처리하는도로임 간선기능을판단할수있는거의유일한자료인교통량은도로이용에대한객관적인자료로이해가쉽고단순하게도로의중요도를비교할수있음 선행연구의간선기능평가는도로정책의시행에직접적으로활용되었으나, 교통수요모형을활용한모형치에근거하여간선기능을평가한데이터측면의한계를지님 vii
차량의이동궤적이기록되는내비게이션데이터가간선기능평가지표의개발에매우적합한빅데이터임 - 스마트폰의위치정보에기반한모바일빅데이터는광범위하게수집되어활용도가매우높으나, 보행자가아닌차량의움직임을기록하는데는아직까지한계 - 차량운행경로빅데이터는개별차량의운행경로가직접적으로기록되므로도로이용행태에대한면밀한진단과새로운지표의생성등을활용성이높으며, 이중내비게이션데이터는가장많은샘플수와전국적인커버리지를가짐 내비게이션데이터를기반으로간선기능중주행거리, 지역연계성을평가할수있는 6개간선기능평가지표를개발함 - 주행거리 : 기종점총주행거리 (VTL), 기종점평균주행거리 (AVTL), 통행거리빈도분포 (TLFD), 장거리통행거리비율 (LTR) - 지역연계성 : OD Pair수, 내부통행비율 (ITR) 4. 경부고속도로, 영동고속도로, 1번국도, 42번국도를사례노선으로선정함 - 교통량이많고노선이길어국토의주요지점을통과하므로다양한지역별특성에따른간선기능의차이분석이가능함 2015년 3월한달간의내비게이션데이터를구축하였으며, 동기간동안정보가기록된단말기수는총 932만개임 분석네트워크는 2015년 12월기준의 6레벨도로망네트워크 (KTDB) 를기반으로상행 / 하행노선으로구축함 viii
분석구간은고속도로는 IC/JC 기준으로, 국도는국도와국도가교차된지점을기준으로구간을설정함 - 경부고속도로 54개, 영동고속도로 32개, 1번국도 40개, 42번국도 22개구간으로구축함 1. ArcGIS의 SDE( 타원표준편차 ) 분석결과, 분석구간에따라세부적인차이가발견되었으나, 분석구간의공간분포중심축은유사한것으로나타나기종점통행량자료의큰틀에서는유사함 - 본연구의내비게이션데이터는간선기능평가지표의개발이라는연구목적에부합하는적정성을확보한것으로판단됨 2 SDE < IC- IC > < 1 ~ > : ix
2. 간선기능평가지표로 VTL, AVTL, OD Pair수를선정함 - 교통량으로추정할수없는주행거리, 지역연계성측면의간선기능에대한정보를제공하며, 실증분석결과선행연구나직관과상식에부합하는결과를보여줌 - 기종점총주행거리 (VTL) 은주행거리의총량적측면을대표함 - 기종점평균주행거리 (AVTL) 는평균값으로주행거리특성파악이용이하며, 특히도시부와지방부의특성을잘반영하는것으로판단됨 - OD Pair수는지역연계성을계량적으로평가할수있는효과적지표로분석됨 3 (VTL). (AVTL) OD Pair ( ) x
3. 고속도로는 인접 국도에 비해 교통량, 주행거리, 지역연계성 측면의 간선기능이 매우 높은 것으로 분석됨 - 이는 고속도로의 시설수준이 국도에 비해 월등하며 국가기간망으로서의 기능을 잘 수행하고 있는 것에 기인함 본 연구의 간선기능 평가지표는 교통축별 간선기능을 판단하는데 유용한 도구로 판단됨 - 후속 연구를 통해 자동차전용도로로 운영중인 국도, 지방도 등에서는 지역에 따라 역전현상을 발견할 수도 있을 것이나, 도로 등급별 통상적인 시설규모를 고려할 때, 수도권의 일부 구간을 제외하고는 발견이 어려울 것으로 예상됨 4 1 42. xi
4. 주말은평일에비해주행거리는증가하고지역연계성은감소함 - 지방부에비해수도권등대도시권에서변화폭이더큼 주말은관광, 여가목적의통행이많이발생하여주행거리가증가하는반면, 통근, 업무목적의통행이감소하여지역연계성이감소하는것으로판단됨 - 인구와업무시설이밀집된수도권에서이러한현상이더욱크게발생 5 AVTL, OD Pair ( ) <,, AVTL> <,, AVTL> <,, OD Pair > <,, OD Pair >. ( ), ( ). 5. 모든평가지표를표준화한이후, 종합평가A는교통량만을반영하였으며, 종합평가 B, C는교통량, 주행거리, 지역연계성을모두평가함 - 단, 종합평가B는 VTL, OD Pair수를, 종합평가C는교통량, AVTL, OD Pair수를각각무가중치로반영함 xii
간선기능의 3요소인교통량, 주행거리, 지역연계성을대표하는개별평가지표의반영에따라상이한종합평가결과가도출됨 - 간선기능이가장높은구간은경부고속도로수원신갈IC~ 신갈JC 구간임 - 반포IC~ 한남IC 구간은종합평가A는 3위이나, 종합평가B, C는하락 (44위, 25위 ) - 42번국도양촌IC~ 수원역광장은종합평가 B, C일경우순위하락 (59위, 62위 ) - 1번국도호계사거리 ~ 성산대교남단은종합평가 B,C일경우순위상승 (33위, 64위 ) 1 A B C IC JC 1 1 1 JC IC 2 13 7 IC IC 3 44 25 IC IC 6 7 5 IC JC 7 24 17 IC IC 10 2 2 IC IC 13 4 3 42 IC 22 59 62 IC IC 23 17 32 IC JC 24 14 19 JC IC 25 3 4 JC JC 29 51 54 IC JC 29 60 66 IC JC 33 15 11 JC JC 34 10 14 IC IC 35 30 33 42 IC 36 71 80 JC IC 49 76 85 JC JC 50 50 65 IC IC 51 47 21 42 IC 72 104 97 JC IC 73 77 82 1 74 53 84 42 98 58 89 1 102 33 64 : : : : : : :, : xiii
본연구는도로관리체계의개편을위하여간선기능평가가필요하나, 교통량을제외하고는마땅한평가지표가없는점에주목하였음 운전자행태가반영된내비게이션데이터기반간선기능평가지표를개발하고사례노선을대상으로실증분석을수행함 다양한실증분석을수행한결과, 간선기능평가지표들이주행거리, 지역연계성을평가하는데효과적으로사용될수있음을확인함 또한종합평가를통해교통량만으로간선기능을평가할때와주행거리, 지역연계성을고려할경우상이한결과가도출될수있음을밝혔다는점에서의의가있음 5., 간선기능은양적측면이외에도주행거리, 지역연계가중요함에도이를실제데이터기반으로측정하는것이불가능하였으나, 본연구의 VTL, AVTL, OD Pair수는주행거리와지역연계성을잘반영하는것으로분석됨 현도로정책중도로의등급조정을위한평가에즉시적용가능함 통행거리빈도분포 (TLFD) 는분석구간의주행거리특성에대한세밀한분석이가능하므로동일교통축을구성하는도로간의특성비교에활용도가높음 장거리통행거리비율 (LTR) 은안전측면의정책참고자료로서활용가능함 내부통행비율 (ITR) 은다양한지역단위별 ( 시도, 시군구 ) 로측정이가능하며교통축내의경쟁노선간의도로이용행태를파악하는데중요한정보를제공할수있음 내비게이션데이터는차량의시공간궤적이모두기록되므로이동성, 신뢰성, 환경성, 안전성등다양한항목에대한성과측정에활용될수있음 xiv
- 구간별통행속도정보에기반하여네트워크의신뢰성추정이가능하며, 온실가스배출산정방법론의정확도제고등도가능함 첨두시와비첨두시, 평일과주말, 계절별, 연도별등다양한시점의정책에필요한모니터링결과제공이가능함 자동화된수집체계를통해전국토에대한차량운행경로가이동과동시에기록되므로정책에서필요로하는데이터를신속하게제공할수있음 교통량이조사되지않는지점에서의샘플수집이가능하므로교통량의변화추정이가능함 내비게이션데이터는 OD 분포, 주행거리등행태가반영된세밀한특성분석이가능하므로경제성중심의사업시행체계보완이가능함 - 동일한교통량이라도내부통행의비율이어느정도인지, 장거리통행거리비율이얼마인지에따라사업의중요성이달라질수있음 - 또한, 교통량이적더라도해당구간의교통류특성에따라간선기능제고차원에서사업시행이필요함을정량적으로제시할수있음 사업의사후평가단계에서효과를측정하는데도활용가능함 - 시계열적분석가능하므로사업의계획과시행을체계적으로관리할수있음 교통사업타당성평가시영향권역정산시활용할수있음 - 내비게이션데이터는행태가반영되므로분석영향권역을설정하고정산하는데활용될수있음 평일과주말의통행특성분석에활용가능하며, 주말환산계수의정확도를제고하는데활용될수있음 일률적인첨두, 비첨두집중률과지속시간을분석지역에맞게산출하는데활용가능함 xv