구간분할에 따른 고속도로 사고빈도 모형에 관한 연구 = Development of Vehicle Crash Model Based on Road Characteristics

국문 초록 (Abstract)

도로구간에서의 교통사고는 교통사고가 발생된 지점에서의 기하구조 조건보다는 운전자가 그동안 주행한 연속된 기하구조 변화 및 특성에 의해서 발생된다. 따라서 본 연구에서는 기하구조를 연속성이 반영될 수 있도록 동질한 구간으로 분할하고, 분할된 구간에서의 다양한 기하구조 조건과 사고와의 관계를 규명 하였다.
본 연구에서는 서해안고속도로 269.3km에서 2003 ~2008년(6년간) 발생한 1,664건의 교통사고를 대상으로 기하구조가 사고에 미치는 영향을 분석하였다. 분석시 고속도로 구간을 차량 속도에 근거하여 직선부와 곡선부로 나누어 동질성이 확보된 상태에서 차량 사고간의 관계를 규명하였다. 분석시 포아송 회귀모형과 음이항 회귀모형을 이용하였으며, 과대산포 검정을 통해 모형을 선택하였다. 그 결과 직선부와 곡선부 모두 과대산포가 발견되어 음이항 회귀모형이 선택되었다.
분석결과 곡선길이와 곡선반경은 커질수록 사고를 감소시키는 것으로 나타났으며, 직선부의 직선길이는 길어질수록 사고가 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 직선부의 내리막과 복합경사는 사고를 증가시키며, 과속카메라는 곡선부 보다는 직선부에 설치할 경우 사고 감소 효과가 큰 것으로 나타났다. 분류부와 합류부의 경우 곡선부에 설치할 경우 사고를 증가시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 상대속도 차이에 기인한 것으로 상대속도 차이를 줄일 수 있는 기하구조의 조합은 사고를 줄이고, 반면 상대속도 차이를 증가시키는 기하구조 조합은 사고를 증가시키는 것으로 분석되었다.
정립된 모형을 그대로 현실에 적용시키는 것은 통계적으로 문제가 있기 때문에 본 연구에서는 후진(Backward)방식을 이용하여 유의한 변수를 선정하고, 최종적인 사고예측모형을 정립하였다. 또한 실무에 적용 가능하도록 하기 위해 사고잦은지점 선정법을 이용하여 허용 가능한 최대사고수를 정하였다.
정립된 모형을 춘천-양양간 고속국도 11공구 구간에 적용한 결과 대안 2가 교통안전 측면에서 우수한 대안인 것으로 분석되었다.
본 연구 결과는 향후 고속도로 선형 설계 과정에서 여러 대안중 교통안전 측면에서 우수한 대안을 선정할 수 있고, 도로 안전성 평가 사업 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단한다.
향후 다년간의 사고자료를 이용함에 따라 발생되는 통계적 문제점을 해결하기 위해 연도에 대한 보정과정이 필요하며, 고규격이 아닌 저규격 고속도로나 국도에서 적용 가능한 모형 개발에 관한 연구가 필요하다.

목차 (Table of Contents)

• 第1章 서 론 1
• 第1節 연구의 배경 및 목적 1
• 第2節 연구의 범위 및 방법 3
• 1. 연구의 범위 3
• 2. 연구의 방법 4
• 第2章 기존연구 고찰 6
• 第1節 사고모형의 이론적 고찰 6
• 1. 포아송 회귀모형 7
• 2. 음이항 회귀모형 8
• 3. 과대산포 검정 10
• 第2節 기존 구간분할 방법 11
• 第3節 기존 사고예측 모형 14
• 1. 사고와 도로설계요소 연구 고찰 14
• 2. 사고심각도 연구 고찰 18
• 第3章 기하구조 분할법 정립 22
• 第1節 구간분할의 개념 22
• 第2節 구간 분할법 정립 23
• 1. 주행속도 조사 24
• 2. t-test를 이용한 속도차이 검정 26
• 3. 구간 분할법 정립 27
• 第4章 사고예측모형 개발 29
• 第1節 자료수집 및 기초통계 분석 29
• 1. 사고 및 교통량 자료 수집 29
• 2. 기하구조 자료 수집 30
• 3. 기초통계 분석 32
• 第2節 사고예측 모형 정립 34
• 1. 변수의 선정 34
• 2. 모형의 개발 35
• 3. 결과분석 39
• 4. 사고예측 모형 정립 42
• 第5章 모형의 적용 방안 및 사례분석 45
• 第1節 모형의 적용 방안 45
• 第2節 사례분석 47
• 1. 사례분석 구간 선정 47
• 2. 기하구조 특성 47
• 3. 모형의 적용 및 최적대안 선정 49
• 第6章 결 론 53
• 參 考 文 獻 55
• Abstract 57