평가항목 개발

도로안전성을 평가하기 위해 미국 HSM(Highway Safety Manual)에서 사용하고 있는 방법론을 활용하였다. HSM은 교통정책 결정과정에서 교통안전을 과학적이고 신뢰성 있

신력 있는 기관(FHWA, TRB 등)에서 지지하고 있다.

HSM은 교통사고에 대한 도로의 계획, 설계, 운영, 유지관리 시 도로안전 효과를 정량화 하기 위한 분석기법으로 사고발생건수와 사고심각도를 줄이는데 목적이 있다. 미국 HSM에 서 제시하고 있는 도로안전성 분석모형은 안전성능함수(SPF: Safety Performance Function)와 사고수정계수(CMF: Crash Modification Factor)과 지역보정계수(C)를 반영 하여, 해당 도로에서 일어날 수 있는 사고의 건수를 예측한다.

도로안전성 평가항목 개발 과정은 다음 [그림 9]와 같으며, 먼저 수집 변수 중 교통사 고와 상관성이 높은 변수를 도출하며, 도로 조건이 기본 도로조건일 때 교통량·구간길이를 통한 사고건수를 예측하는 안전성능함수(SPF)와 도로의 조건이 변할 때 사고의 증감을 계 수화 하는 사고수정계수(CMF)를 개발하였다. 또한 사고수정계수로 보정할 수 없는 지역 별 특성 및 지역 교통특성을 반영하기 위해 지역보정계수(C)를 개발하였다.

[그림 9] 도로안전성 평가항목 개발과정

(1) 입력지수 개발

교통사고의 발생에 영향을 미치는 변수 도출을 위해 음이항 회귀분석(negative binomial regression)을 수행하였다. 음이항 회귀분석을 통해 전체 수집 변수 중 교통사고 와 상관성이 높은 변수들을 도출하였다. 하지만 통계적으로 유의하지 않아 제외된 변수라 도, 사고건수와 영향도가 높게 도출된 변수는 유의변수로 추가하여 사고수정계수(CMF) 를 도출하여 반영하였다.

(2) 도로환경 위험도: 사고수정계수(CMF) 개발

사고수정계수(CMF)는 다양한 도로여건 반영을 위해 개발하며, 도로 및 교통요소의 기 본조건이 변할 때 사고에 미치는 영향(사고의 증감)을 계수화 한다. 이러한 개선 대안별 사고수정계수의 개발 및 적용을 통해 사고추정건수 증감을 통한 대안 비교가 가능하다. 사 고수정계수 개발 시 도로특성의 차이 반영을 위해 2차로, 다차로를 구분하여 개발하였다.

변수 CMF 변수 CMF

[그림 11] 지역보정계수(C)의 적용 예시 [그림 10] 안전성능함수(SPF) 적용 예

안전성능함수(SPF) 식은 2차로와 다차로(4차로 이상)로 구분하여 개발하였다.

_차로 exp(0.22 × 구간길이 + 0.08 × 교통량 – 3.435) _다차로 exp(0.36 × 구간길이 + 0.03 × 교통량 – 0.628)

(4) 지역보정계수(C) 개발 사고발생건수는 기본적으로 교통 량이 많고 구간길이가 길수록 많이 발생한다고 알려져 있으며, 도로의 조건이 좋지 않거나 교통조건이 좋지 않을 때도 사고건수는 증가한다. 이 외에도 사고를 증가시킬 수 있는 요 인들은 지역적 특성 등 모형에 변수

로 반영할 수 없는 특성에 따라 달라질 수 있으므로, 지역별 사고빈도의 편차 보정을 위해 지역보정계수를 개발하였다.

(5) 재해 위험도 반영

자연재해로 인한 결빙·낙석·침수 등의 발생 구간은 도로의 안전성을 저해하므로 사고 예방을 위한 개선이 필요하며 시설개량 시 반영되어야 한다. 따라서 위험도 분석구간과 잠재적 결빙·낙석·침수 등이 발생할 위험이 있는 구간을 함께 고려하여 도로위험 취약구간 을 선정하였다. 결빙·낙석·침수 등 발생구간 반영을 위해 각 기준에 미달되는 구간을 분석 하며, 이를 위해 전문가 자문 및 자료 수집을 통해 시설 개선 기준을 마련하였다.

도로결빙은 절토사면의 특성을 통해 잠재적 결빙 위험구간으로 선정하였다. 결빙은 햇볕 을 잘 못 받는 구간과 지하수 등의 영향으로 생기므로, 지하수‧ 계곡부‧ 절토사면 위치로 결

빙 취약구간을 선정하였다. 지하수가 ‘wet’ 이상이며 계곡부 1개소 이상인 지역, 사면의 북 쪽에 도로가 위치하거나 도로 양쪽에 사면이 있는 경우를 결빙 취약구간으로 선정하였다.

구 분 기 준

dry 마른 상태

damp 물기 흔적(검은색 표면, 이끼류 등)이 관찰되는 경우

wet 물기가 표면에 관찰되는 경우 dripping 물줄기가 눈에 보이지 않고, 물이 떨어지는 경우

flowing 물줄기가 눈에 보이는 정도의 흐름

[표 3] 지하수 누수 정도 [그림 12] 계곡부 개념도

자료: 국토교통부, 도로비탈면 정비 기본계획(4차), 2013

낙석은 「도로비탈면 정비기본계획」의 현황조사 자료를 활용하였다. 낙석 및 뜬돌은 사면에 발생할 수 있는 낙석의 양을 직‧ 간접적으로 파악할 수 있으며, ‘대(5㎥ 이상)‘, ‘중 (1㎥ 초과, 5㎥ 미만)’, ‘소(1㎥ 이하)’로 구분하였다. 위험등급은 붕괴발생요인(지하수, 풍 화도, 불연속면 방향성)의 조합을 통해 5 등급으로 분류하며, 정비가 시급한 곳은 E~D 등 급, 중‧장기적 정비가 필요한 곳은 C 등급, 일상관리가 필요한 곳은 B~A 등급이다. 재해 위험도 반영을 위해 낙석과 뜬돌이 ‘중’ 이상이며, 위험등급이 C 등급 이하인 구간을 안전 성 미흡구간으로 설정하였다.

결빙· 낙석 위험구간의 반영을 위한 객관적 기준 마련을 위해서는 지속적으로 발생·피 해 기록에 관한 데이터를 확보해야 하며, 실제조사를 통한 과학적 계량화가 필요하다.