Moving Window기법이란 분석대상구간을 일정한 길이의 Window를 이동시키면서 각각의 Window에 포함되는 차량운행기록 데이터와 교통 사고 데이터를 집계 및 분석하는 방법이다. 여기서 Window는 분석하려 는 단위구간이다. 각각의 단위구간에서 차량운행기록 데이터와 교통사고 데이터를 제외한 기타 요소들은 같고 모든 요소들이 균일하게 배치되어 있다는 가정을 한다. 그러므로 본 연구에서는 동일한 길이의 Window를 동일한 거리씩 이동시킨다.
하나의 Window가 하나의 측정구간이다. 즉 측정구간의 위치는 Window의 시작점과 종점 사이에 위치한 구간이다. 측정구간의 길이는 Window의 길이에 좌우된다. 측정구간의 위치를 구하는 수식은 (식2)와 같다. (식2)에서 는 번째 Window의 측정구간이고 는 번째 Window의 시작점 위치이며 는 번째Window의 종점 위치이다. 여기 서 는 1씩 증가하고 Window의 종점 위치 가 분석구간을 초과하면 측정위치의 데이터 밀도가 변하므로 는 분석구간의 종점위치 en보다 작거나 같아야 한다.
≥ 식
여기서,
번째의 측정구간
번째의 시작점 위치
번째의종점위치
분석구간의 종점
Moving Window기법은 일정한 길이의 Window로 분석구간의 시점 부터 종점까지 이동시키면서 분석구간을 수많은 측정구간으로 나누어서 측정구간에 포함한 데이터를 하나의 분석단위로 분석하는 방법이다.
Window를 번이동한다면 매번마다 Window의 시점과 종점 그리고 Window의 길이, 이동하는 거리를 알아야 한다. 본 연구에서는 Window 의 길이와 이동거리는 고정한 상태에서 분석을 진행한다.
번째 측정구간의 시작점 위치를 구하는 수식은 아래 (식3)과 같다.
(식3)에서 는 번째 Window의 시작점 위치이고 는 분석대상구간의 시작점 위치이며 .는 Window의 이동거리이다. 분석대상구간의 시작점 위치 일 때 는 가 증가함에 따라 Window가 이동한 거리
씩 누적된다.
식여기서,
번째의시작점 위치
분석구간의시작점
의 이동 거리
번째 측정구간의 종점 위치를 구하는 수식은 (식4)와 같다. (식4)에 서 는 번째 Window의 종점 위치이고 는 번째 Window의 시작점 위치이며 은 Window의 길이이다. Window의 종점 는 항상 시점과 만큼 떨어져 있는 위치에 있으며 분석구간의 종점위치 en보다 작거나 같아야 한다.
≥ 식
여기서,
번째의종점 위치
분석구간의 시작점
분석구간의 종점
의 이동 거리
의 길이
Window는 해당 측정범위에 포함되는 차량운행기록 데이터와 사고 데이터를 바탕으로 매개 측정위치의 사고건수, 평균가·감속도, 가속소음, 평균속도 등을 산출하여 <표 1>과 같이 Window number, 사고건수, 평 균가·감속도, 가속소음, 평균속도 등과 같은 속성으로 구성될 수 있다.
Window number
사고건수 (건)
평균가·감속 (m/s2)
가속소음 (m/s2)
평균속도
(m/s) 기타
0 ± 0.00 0.00 ... ...
+1 0 ± 0.00 0.00 ... ...
<표 1> Window의 속성정보
<그림 3>은 Moving Window기법 적용 예시이다. 는 분석구간의 시점이고 은 분석구간의 종점이다 길이가 L인 Window가 분석구간의 시작점에서 D 거리만큼 n번 이동하면서 각각의 Window에 해당하는 측 정구간에서 차량운행기록 데이터와 교통사고 데이터가 집계된다. 그림에
서 번째 Window측정구간 의 범위는 번째 Window의 시작점 위치
부터 번째 Window의 종점 위치 까지 이다. 각각의 Window내에 측정된 차량운행기록 데이터로 그 Window에 해당하는 산술평균 가속도 를 계산하여 가속구간, 주행구간, 감속구간을 구분 할 수 있다. 또한 그 Window에 해당하는 설명변수인 가속소음과 평균속도를 산출하고, 수집 된 교통사고 데이터를 합산하여 그 Window에 해당하는 종속변수인 교 통사고 심각도를 산출한다.
<그림 3> Moving Window 기법 예시
각각의 Window는 실제 도로에서의 위치, 해당하는 위치의 가속소 음, 평균속도, 평균가·감속도등 속성이 부여되어 설명변수와 종속변수의 값과 실제 도로환경을 함께 고려하여 설명변수가 종속변수에 어떤 영향 을 미치는지, 그 요인이 무엇인지를 분석할 수 있다.