투고일_2019.12.10 심사기간_2020.01.01-14 게재확정일_2020.01.17
지하철 환승역의 길찾기 스트레스 측정에 관한 실험 연구
An Experimental Study on the Wayfinding Stress Measurement in Subway Transit Stations
전효정_서울시립대학교 디자인전문대학원 석사과정 / 정진우(교신저자)_서울시립대학교 디자인전문대학원 교수
Jeon, HyoJung_Graduate School of Design, University of Seoul master’s course / Jung, JinWoo(Corresponding author)_Graduate School of Design, University of Seoul Professor
차례 1. 서론
1.1. 연구의 배경 및 목적 1.2. 연구의 범위 및 방법
2. 이론적 배경
2.1. 지하철 사인 가이드라인
2.2. 서울시 지하철 내부 유도 사인 현황 2.3. 길찾기 과정
2.4. 스트레스의 개념과 측정방법
3. 연구 방법 3.1. 실험 공간 설계
3.1.1. 문제구역 탐색 및 분류
3.1.2. 실험 설계에 사용된 장비 및 프로그램 3.1.3. 실험 공간 구성
3.2. 사후 설문지 구성 3.3. 실험 방법
3.4. 결과 분석법 및 가설 검정
4. 연구 결과 및 분석 4.1. 실험 참여 인원
4.2. 대조군과 실험군 그룹별 실험 성공 횟수 비교 4.3. 대조군과 실험군 그룹별 목적지 도착시각 비교 4.4. 대조군과 실험군 그룹별 문항 비교
4.5. 실험의 성공 여부에 따른 문항 비교 4.6. 분석결과에 대한 논의
5. 연구의 요약 및 결론 5.1. 연구의 요약 5.2. 연구의 의의
5.3. 연구의 한계 및 향후 연구
참고문헌
지하철 환승역의 길찾기 스트레스 측정에 관한 실험 연구
An Experimental Study on the Wayfinding Stress Measurement in Subway Transit Stations
전효정_서울시립대학교 디자인전문대학원 석사과정 / 정진우(교신저자)_서울시립대학교 디자인전문대학원 교수
Jeon, HyoJung_Graduate School of Design, University of Seoul master’s course / Jung, JinWoo(Corresponding author)_Graduate School of Design, University of Seoul Professor
요약 본 연구의 목적은 사소하다고 생각되어질 수 있는 길찾기의 실패가 사용자의 스트레스에 영향을 미치
는가에 대하여 알아보는 것이다. 따라서 지하철 환승역에서 길을 헤매게 만드는 환경요인인 사인의 가 림, 위치, 각도 등을 독립변수로 설정해 길찾기 결과에 영향을 미치는지, 또한 그로 인한 길찾기 결과 가 사용자의 스트레스에 영향을 미치는지 알아보았다. 실험은 두 개의 가상 공간에서 이루어졌다. 대 조군은 사인이 모두 사람이 보는 방향에 있으며, 적정거리마다 사인이 배치되었다. 실험군은 사인이 기둥 등과 같은 다른 사물에 의해 가려져 있거나, 보는 각도와 방향에 위치하지 않아 사인을 단번에 찾을 수 없고, 적정거리마다 사인이 배치되어 있지 않은 구간이 존재하는 공간이다. 이 두 가상현실 공간에서 제한 시간 내에 지정된 목적지를 찾는 실험을 진행하고 사후 설문지 작성을 통해 길찾기 결 과에 따른 스트레스 정도를 조사하였다. 연구 결과, 두 개의 실험 공간에서 제한 시간 내에 실험을 성 공한 횟수와 도착지점까지 소요된 시간, 스트레스 반응과 관련된 긍정 및 부정 감정 어휘, 그리고 실 험의 난이도에서 유의한 차이가 드러났다. 따라서 본 연구를 통해 환경요인이 길찾기 결과와 스트레스 에 영향을 미치며, 그 길찾기 결과는 사용자의 스트레스에 영향을 미친다는 사실이 발견되었다. 본 연 구에서의 길찾기 실패는 아주 단순하고 매우 미미한 것임에도 불구하고 피험자들 대부분은 자가진단 을 통해 스트레스 반응을 나타냈다. 이 결과는 일상적이지 않은 환경에서의 상대적으로 큰 길찾기 실 수는 본 연구에서 측정된 스트레스 정도보다 더 크게 나타날 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로 길찾 기 문제는 사용자들이 공간을 사용하는 기능적인 관점에서 단순하게 접근해야 할 것이 아니라 사용자 의 감정적 입장에서 폭넓게 확장되어 접근되어야 한다.
The purpose of this study is to investigate whether the failure of wayfinding which can be considered minor, affects the user's stress. The researcher set up the sign’s obscurity, location, angle, and so on, which are environmental factors that make people wander the subway transit station, as an independent variable to determine whether it affects the wayfinding results and whether the wayfinding results affect the user's stress. The experiment was conducted in two virtual spaces. In the control group, all the signs were in the direction of human viewing, and signs were placed at appropriate distances. The experimental group is a space in which the signs are hidden by another object such as pillars or are not located at the viewing angle and direction so that the signs cannot be found at once, and there is a section in which the sign is not arranged at a proper distance. In these two virtual reality spaces, the experiment was conducted to find the designated destination within the time limit, and the post questionnaire was used to investigate the stress according to the wayfinding results. The experiment results showed that there are significant differences in the number of successful experiments within the time limit, the time taken to the arrival point, the positive and negative emotional vocabulary related to the stress response, and the difficulty of the experiment. Therefore, this study found that environmental factors influenced the wayfinding results and stress, and the wayfinding results influenced the stress of the user. Although the wayfinding failure in this study was very simple and insignificant, most of the subjects showed a stress response through the self- diagnosis. The results indicate that wayfinding mistakes in unusual environments may be greater than the stress levels measured in this study. Therefore, the wayfinding problem should not be approached simply from the functional point of view of users using space, but from the user's emotional point of view as well.
중심어
지하철 환승역 길찾기 스트레스 사인
ABSTRACT Keyword
subway transit station wayfinding
stress signage
본 논문은 2019년 서울시립대
학교 교내학술연구비에 의하여
지원되었음.
1. 서론
1.1. 연구의 배경 및 목적
지하철은 버스와 함께 사람들이 가장 많이 이용하는 대중교통 중 하나이다. 도시의 인구가 점차 증가하면서 지상을 다니는 버스 등의 대중교통만으로는 교통의 수요를 감당하게 어려워 졌고, 이를 해결하기 위해 많은 인원을 한 번에 수용할 수 있는 지하철이 등장했다. 지하철의 장점은 정해진 시간에 다니기 때문에 교통 체증을 경험할 가능성이 거의 없다는 점, 지하 통로 를 지나기 때문에 지상으로는 다니지 못하는 통로를 지날 수 있어 거리와 시간을 단축한다는 점, 저렴한 이용 비용 등이 있다. 이러한 장점 덕분에 사람들은 하루에도 몇 번씩 지하철을 이용하게 되었고 지하철 노선의 수도 증가했다. 노선이 증가함에 따라 자연스럽게 다른 노선끼 리 만나는 역이 생기면서 ‘환승역’이 생기게 되었다. 현재는 도시의 발전과 인구 증가 속도에 맞춰 많은 수의 환승역이 생겨나고 있고, 하나의 환승역을 지나는 노선의 수도 증가하고 있다.
이용객들은 환승역 내부 환승 통로를 이용해서 길을 찾은 뒤, 환승을 해야 하는데, 이 과정에서 주로 이용하는 길찾기 수단은 ‘사인’이다. 환승 통로의 경우, 지상 공간과는 다르게 인공적으로 만들어져, 특정한 지역의 지형지물로는 길을 파악하기 어려워 사인을 이용해 방향을 찾기 때문 이다. 이러한 이유로 지하철 사인 시스템이 꾸준히 정비되고 시간의 흐름에 따라 여러 환승역 을 경험한 이용자가 많아지면서, 환승역에서 길을 잃어버리는 경우는 거의 없어졌다. 그러나 사람들은 종종 환승역에서 사인을 못 보고 지나치거나, 원하는 정보가 있는 사인을 찾지 못해 길을 헤매는 경우가 있다. 이때, 길을 헤매는 시간은 길어야 몇 분 정도에 해당하는 짧은 시간 으로, 사람들은 잠깐 주위를 두리번거리다가 원하는 정보를 포함하는 사인을 찾아 자기가 가야 할 방향을 찾는다. 이는 길을 완전히 잃어버리는 것이 아니므로 이 정도 짧은 시간 동안 길을 헤매는 것을 심각하게 생각하지 않을 수 있다. 하지만 이렇게 길을 헤매는 경험을 통해 사람들 은 스트레스를 받을 수 있으며, 이러한 스트레스로 인해 해당 지하철역이나 장소에 대한 인식 이 좋지 못하게 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이런 사소한 길찾기 환경요인이 스트레스에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 한다.
1.2. 연구의 범위 및 방법
본 연구의 내용적 범위는 지하철 환승역에서 주로 사용하는 길찾기 단서인 사인의 배치된 형 태, 사인의 가려짐, 개수 등을 변수로 설정해 길찾기에 영향을 주는지 알아보고 그 과정에서 스트레스에 영향을 미치는지 알아보는 연구이다. 공간적 범위는 서울시의 환승역 중 3개 이상 의 노선이 지나는 9개의 환승역 중 동대문역사문화공원역, 서울역, 왕십리역, 종로3가역 4곳 을 대상지로 선정했다. 연구 방법은 다음과 같다. 먼저, 4곳의 환승 과정을 탐색하며 사인이 단번에 보이지 않는 구간을 찾아 문제구역으로 선정하고 그 유형을 분류한다. 그다음, 문제구 역을 기반으로 실험을 위한 가상현실 공간을 구성한다. 실험 공간은 두 개의 그룹으로, 사인을 단번에 찾을 수 있는 공간(대조군)과 사인이 다른 사물에 가려져 있거나 보이는 각도에 있지 않은 공간(실험군)으로 구성한다. 피험자들은 무작위로 배치된 가상 실험 공간에서 길찾기 실험을 하는데, 각각의 그룹마다 실험 성공 횟수, 목적지에 도착한 시각을 측정하고, 스트레스 측정용 사후 설문지를 작성 후, 스트레스와 관련된 부정 감정 어휘와 긍정 감정 어휘를 참여자 가 느끼는 수준에 따라 매우 그렇지 않다~매우 그렇다 까지 5점 척도로 응답을 표시한다.
그 뒤, 대조군과 실험군 그룹별로 실험 성공 횟수, 목적지 도착시각, 설문지 문항의 평균에 유의한 차이가 있는지 통계프로그램을 이용해 검정 후, 제한 시간을 기준으로 실험에 성공한 그룹과 실패한 그룹 사이 설문지 문항에 유의한 차이가 있는지 검정하고 실험 결과에 대한 논의를 도출한다.
2. 이론적 배경
2.1. 지하철 사인 가이드라인
본 연구에서 참고하는 사인의 가이드라인은 2012년 서울메트로에서 발표한 ‘지하철 환경개선
토털디자인 및 기본계획수립’이다. 본 가이드라 인은 지하철 역사 내의 조닝 계획, 시설물 디자 인 가이드라인, 안내사인 가이드라인 등 전반적 인 지하철 역사 내의 구성요소에 대한 가이드라 인을 제공하고 있다. <그림 1>은 달대형 유도 사인으로 이 사인의 모듈은 1200 × 250(mm) 을 기본 모듈로 하여 1 모듈부터 4 모듈까지 사 용이 가능하며, 역사 특성에 따라 그 이상 모듈 의 추가가 가능하다. 1) 모듈은 디자인 적용을 위한 단위로서 제작 시에 참고하여 모듈별로 개 별 제작하여 조립하지 않고 역사별 상황에 맞게 사이즈를 조절하여 제작한다. 2)
2.2. 서울시 지하철 내부 유도 사인 현황
서울시에 있는 몇 개의 환승역을 방문해 환승역 내부의 유도 사인 현황을 살펴보았다. 조사된 내용은 <그림 2>와 같이 바닥에 부착된 사인, 달대형 사인, 벽면부착형 사인 등이며 사인의 크기 및 위치 또한 조사되었다.
<그림 2> 바닥에 부착된 사인, 달대형 사인, 벽면부착형 사인
2.3. 길찾기 과정
길찾기는 출발지점에서 목적지에 도착할 때까지 방향을 결정하고 이동하는 과정의 연속이다.
따라서 길찾기 성공을 위해서는 방향을 결정하는 선택지점들을 정확하게 연결하는 것이 중요 하다. 이러한 전략적 연결은 환승역에서 사인을 통해 이루어진다. 사람들이 선택지점에 있는 사인을 잘못 보고 방향을 잘못 선택하게 되면 길찾기 과정에서의 선택지점의 연결이 끊어지게 된다. 즉, 길을 헤매거나 길을 잃는 것이다. 환승역 내부에도 지상 공간처럼 장소적 특징과 랜드마크가 존재하지만, 지하 공간에 인공적으로 조성된 환경이므로 지상 공간보다 그 특징이 약하고, 자연적인 지형지물 없어 위치와 방향을 가늠하기 어렵다. 따라서 이용객들은 주로 방향을 지시하는 유도 사인을 이용해 방향을 선택하고 이동해 환승 통로를 이용한다.
2.4. 스트레스의 개념과 측정방법
스트레스란 적응하기 어려운 환경에 처할 때 느끼는 심리적⦁신체적 긴장 상태 3) 이다. 현대 사회에서 ‘스트레스’라는 단어는 일상생활에서도 흔히 쓰이는 단어가 되었는데, 지금의 사회가 예전과 달리 발달의 가속화되면서 새로운 자극들이 많아졌기 때문이다. 4) 스트레스는 자극으 로서의 스트레스와 반응으로서의 스트레스가 있다. 자극으로서의 스트레스는 스트레스를 유 발하는 자극으로서의 스트레스를 말하고, 반응으로서의 스트레스는 스트레스 반응이라고 하 여 불안, 우울, 초조와 같은 심리적 반응이나 식욕 저하와 같은 신체적 반응을 가리킨다. 5)
1) 서울메트로, 『지하철 환경개선 토털디자인 및 기본계획수립』, 2012, p.78 2) 서울메트로, 위의 책, p.78
3) https://ko.dict.naver.com/#/entry/koko/4e31e64492424f0db27dfecf983052c8 4) 신경희⦁조상윤, 『스트레스의 통합치유』, 영림미디어, 2013, pp.42~43. 참조
<그림 1> 달대형 안내 사인 모듈
스트레스를 측정하는 방법은 심박 수를 재는 방법, 뇌파를 측정하는 방법, 설문지를 이용 한 자가진단법 등 여러 가지가 있다. 스트레 스를 받을 수 있는 상황은 누구나 경험하는 일상생활부터 자극을 심하게 받는 상황까지 매우 다양하고, 심리를 측정해야 하므로 어떤 방법이 가장 정확하다고 단정 지을 수 없다.
상황별로 스트레스를 유발하는 요인이 다양 하고 개인별로 스트레스 대처 능력이 달라, 자가진단법으로 스트레스를 측정하는 경우, 감정 상태를 측정하거나 스트레스를 유발할 가능성이 있는 요인들을 분류하고 그에 따른 문항을 구성해 정도를 측정하는 방법을 주로 사용 한다. <그림 3> 6) 은 The PANAS로, 설문지를 이용해 스트레스를 측정하는 자가진단법 중 하나이다. Watson et al (1987)은 기분(mood)을 설명하는 기술어의 개수(57~65개)가 많은 기분(mood) 용어를 포함하는 설문지에서 기본 PA(Positive Affect) 및 NA(Negative Affect) 요소가 명확하게 밝혀 더 간단하고 경제적으로 측정을 위해 간단한 PA(Positive Affect) 및 NA(Negative Affect) 범주의 감정 어휘를 이용해 설문지를 구성했다. 따라서 최종 PANAS 설문지는 distressed, upset (distressed); hostile. irritable (angry); scared, afraid (fearful); ashamed, guilty (guilty); and nervous, jittery (jittery)의 각각 5개의 3요소 (triads)에 2개의 용어로 구성된 최종 10개 항목으로 이루어져 있다. 7)
3. 연구 방법
본 연구의 방법은 다음과 같다. 먼저 대상지로 선정된 환승역 4곳의 환승 과정 중 사인을 단번 에 인지하기 힘든 구역을 문제구역으로 선정하고 비슷한 특징끼리 분류해 정리한다. 분류된 구역을 참고해 사인의 방향, 다른 사물에 의해 가려짐, 적정거리마다 배치되어 있음 등을 실험 의 변수로 설정해 대조군과 실험군 두 개의 가상현실 실험 공간을 구성한다. 실험 참여자들을 두 개의 그룹에 무작위로 배치한 뒤, 같은 조건의 제한 시간을 기준으로 실험의 성공 여부를 판단하고, 목적지에 도착한 시각을 측정한다. 그 뒤, 참여자들의 스트레스를 측정하기 위한 설문지를 작성하고 통계프로그램을 이용해 두 그룹 사이에 실험 성공 횟수, 목적지 도착시각, 스트레스 문항 응답의 평균에 유의한 차이가 있는지 검정한다. 이때 사용하는 검정 방법은 카이제곱 검정(Chi-Squared Test)과 Two-Sample T-Test로, 차례대로 명목형 변수를 비 교하는 방법, 두 그룹의 평균에 차이가 있는지 알아보는 방법이다. 대조군과 실험군의 길찾기 결과와 스트레스 문항 평균에 차이가 있는지 알아보고, 길찾기 실험을 제한 시간 내에 성공한 그룹과 실패한 그룹으로 나누어 두 그룹 사이 스트레스 문항 평균에 유의한 차이가 있는지 알아본다.
3.1. 실험 공간 설계
3.1.1. 문제구역 탐색 및 분류
앞 장에서 선정한 대상지인 환승역 4곳에 방문하여 환승 구간의 탐색을 통해 문제구역을 발견 하고 A, B, C 3가지의 유형으로 구분했다. A 유형은 사인이 다른 사물에 가려져서 잘 보이지 않는 유형, B 유형은 사인이 보는 방향 및 각도에 위치하지 않은 유형, 그리고 C 유형은 넓은 공간의 크기에 비해 유도 사인의 개수가 적은 유형이다. C 유형의 경우 공간마다 적정한 거리 에 사인이 배치되어 있지 않으면 이용객들이 길을 찾아갈 때, 맞는 길을 찾아가는 중인지 확인
5) https://ko.dict.naver.com/#/entry/koko/4e31e64492424f0db27dfecf983052c8
6) Watson et al, 「Development and Validation of Brief Measures of Positive and Negative Affect: The PANAS Scales」, 1987, p.1070
7) Watson et al, 위의 책, p.1064 참조
<그림 3> The PANAS
하기 어려워 심리적 불안감을 유발할 수 있다고 생각되어 문제구역으로 분류했다. <표 1> 8) 은 환승구간의 문제구역을 분류해 정리한 표이다.
유형 특징 번호 노선 사진
A 사인이 다른 사물에 가려서 잘 보이지 않음
A - ① 서울역 1호선 ⟶ 4호선, 공항철도
A - ② 종로3가역 1호선 ⟶ 3호선, 5호선
A - ③ 종로3가역 1호선 ⟶ 3호선
A - ④ 동대문역사문화공원역 5호선 ⟶ 4호선
A - ⑤ 동대문역사문화공원역 4호선, 5호선 ⟶ 2호선(1)
A - ⑥ 동대문역사문화공원역 2호선 ⟶ 5호선
B
사인이 사람이 보는 방향, 각도에
위치하지 않음
B - ① 서울역 1호선 ⟶ 4호선
B - ② 동대문역사문화공원역 4호선, 5호선 ⟶ 2호선(2)
B - ③ 종로3가역 1호선, 3호선 ⟶ 5호선
B - ④ 서울역 공항철도 ⟶ 1호선, 4호선
B - ⑤ 왕십리역 경의·중앙선 ⟶ 5호선
C 넓은 공간에 위치한 사인이 수가 적음
C - ① 서울역 공항철도 ⟶ 1호선
C - ② 종로3가역 3호선 ⟶ 1호선
C - ③ 왕십리역 2호선 ⟶ 경의·중앙선, 분당선
<표 1> 환승 구간의 문제구역 분류
3.1.2. 실험 설계에 사용된 장비 및 프로그램
대상지에서 문제구역을 찾을 때 <표 2>의 Gopro Hero 5를 사용해 환승역의 내부와 유도 사인의 현황 및 문제점을 촬영하면서 환승 경로를 탐색했다. 문제구역의 현황을 촬영하면서, 각각의 구역의 높이를 재는데 Leica Disto TM D5를 사용했다.
장비
사진
이름 Leica Disto TM D5 GoPro Hero 5
용도 대상지의 높이를 재는 데 사용 대상지의 문제구역을 촬영하는 데 사용
출처 https://www.amazon.in/Leica-Geosystem s-D5-Laser-Distance/dp/B00O6P9W22
https://shop.tvgmworld.com/product/gopr o-hero5-black/
<표 2> 실험 설계에 사용된 장비
환승 경로를 탐색 후 문제구역을 비슷한 특징을 가진 그룹끼리 분류한 뒤, <표 3>과 같이 SketchUp Pro 2019 프로그램을 이용해 문제구역이 여러 개 합쳐진 가상현실 공간으로 만들
8) 전효정, 「길찾기 환경요인에 의한 스트레스 유발과 장소만족감에 관한 연구: 지하철 환승역을 중심으로」, 서울시립대학교 석사학위
논문, 2020, p.45
었다. 그 뒤, 가상현실 공간을 Unity 3D 소프트웨어 프로그램에서 불러와 참여자들이 캐릭터 가 되어 움직일 수 있는 공간으로 구성했다.
프로그램
사진
이름 SketchUp Pro 2019 Unity 3D 소프트웨어
용도 대상지를 가상현실 공간으로 구현 가상현실 공간을 실험을 위해
참여자가 움직일 수 있는 공간으로 구현 출처 https://www.sketchup.com/ko https://unity.com/
<표 3> 실험 설계에 사용된 프로그램
3.1.3. 실험 공간 구성
본 실험은 사인이 사람이 보는 방향과 각 도에 위치하며 적정거리마다 사인이 배치 된 대조군 공간에서 받은 스트레스와 사 인이 사람이 보는 방향이나 각도에 있지 않거나 다른 사물에 가려져 잘 보이지 않 고, 적정거리마다 사인이 배치되지 않은 공간이 있는 실험군 공간에서 받은 스트 레스를 비교하기 위한 실험이다.
실험 공간을 구성하기 위해 사인은 2장에 서 조사한 지하철 환경개선 토털디자인 및 기본계획수립의 사인 규격을 따르고, 실험 공간의 높이는 문제구역의 평균 높 이인 3M, 사인의 높이는 2.6M로 설정하 였다. 그 후, 문제구역으로 조사한 환승구 간의 목록에서 총 9개의 구간을 조합해 실 험 공간을 구성했다. 대조군과 실험군 공 간의 구성 및 시설물의 개수, 공간의 크기 는 동일하며, 자극인 사인의 위치, 각도, 보이는 정도, 개수에 차이를 주었다. 실험 참여자는 곧 약 165cm의 1인칭 시점의 캐릭터가 되어서 실험에 참여하게 된다. <표 4>는 실험군과 대조군의 자극 공간을 비교한 예시를 정리한 표, <그림 4> 9) 는 대조군과 실험군 실험 공간의 평면도이다.
3.2. 사후 설문지 구성
스트레스를 측정하는 방법에는 신체적 반응을 측정하는 방법 등 여러 가지가 있지만, 본 연구 에서는 상대적으로 효율적인 방법을 사용하기 위해 자가진단법인 설문지 측정법을 사용했다.
실험 후 스트레스 반응을 측정하기 위한 사후 설문지를 작성하기 위해 앞에서 조사된 The PANAS를 참고해 설문지를 작성했다. The PANAS는 PA(Positive Affect) 및 NA(Negative Affect) 두 개의 축에 속한 감정을 표현하는 어휘를 이용해 스트레스를 측정하는 설문지로
9) 전효정, 앞의 논문, 2020, p.66
<그림 4> 실험 공간 평면도 (상) 대조군, (하) 실험군
그룹
자극 대조군 실험군
자극 1
자극 2
자극 3
자극 4
자극 5
<표 4> 대조군 실험군 자극 비교 예시
감정 어휘를 사람들이 느끼는 정도에 따라 5점 척도(very slightly or not at all, a little, moderately, quite a bit, extremely)로 표시하고 그 결과를 측정한다. 감정 어휘의 한국어 번역을 위해 <표 5>와 같이 인간의 기본 감정을 바탕으로 한 김은영(2004)의 분류체계를 재분류한 감정 어휘 10) 를 참조하고 몇몇 감정 어휘를 추가해 <그림 5>와 같은 설문지를 구성 했다. 피험자들은 실험 도중 느꼈던 감정에 따라 20가지 감정 어휘에 5점 척도로 감정의 정도 에 대해 표시하고, 피험자들의 주관적인 판단에 의한 실험의 난이도를 5점 척도로 표시하게 된다. 설문지의 문항 01~문항 10, 문항 19~문항 20은 부정적인 감정을 나타내는 문항, 문항 11~문항 18은 긍정적인 감정을 나타내는 문항이다. 그 외 문항은 개인적 특성인 성별, 연령대 와 평소 지하철 환승역에서 길을 잃은 경험의 빈도, 평소 지하철 환승역에서의 길찾기 용이성 에 관해 묻는 문항이다.
<그림 5> 사후 설문지
3.3. 실험 방법
실험 장소는 S 대학교 조형관 701호실이며, 실험은 대상자가 약 70인치 모니터와 약 1M 거리 이내에서 키보드 방향키를 이용해 이동하는 방식이다. 실험 방법은 다음과 같다. 실험 참여자 는 대조군과 실험군에 무작위로 배정되며, 연습용 가상현실에서 키보드 방향키를 이용해 움직 이는 연습을 한다. 방향키에 어느 정도 익숙해졌다고 연구자가 판단하면, 가상 공간의 출발지 점에서 3호선으로 환승을 하는 과제를 수행한다. 실험의 제한 시간은 1분 20초이며, 이는 예비 실험을 통해 적정한 시간으로 판단되었다. 제한 시간은 실험 전 미리 공지되며, 이에 따라 실험의 성공 여부가 결정된다. 실험의 성공 여부에 상관없이 도착지점에 도착한 시각을 측정한 뒤, 실험 참여자들은 사후 설문지를 작성한다.
3.4. 결과 분석법 및 가설 검정
본 연구는 목적은 환경요인이 길찾기에 영향을 미치는지 알아본 뒤, 길찾기 결과가 스트레스에 영향을 미치는지 단계적으로 알아보는 것이다. 실험 결과를 분석하기 위해 통계 프로그램 R 11) 을 이용하여 두 집단을 비교한다. 명목형 변수인 실험 성공 횟수를 비교하기 위해 카이제곱
10) 정현원 & 나건, 「감성 평가를 위한 감성의 의미 재정립과 어휘 체계에 관한 연구」, 대한인간공학회 학술대회 논문집 26호, 2007, p.22
11) R Core Team (2019). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL https://www.R-project.org/.
분류 감정 어휘
기쁨 (喜)
기쁘다, 설레이다, 신나다, 유쾌하다, 재미있다, 즐겁다 등 노여움
(怒)
짜증나다, 불쾌하다 등 슬픔
(哀)
공허하다, 실망하다 등 두려움
(瞿)
긴장하다, 불안하다 등
좋아함 (愛)
편안하다, 평온하다, 상쾌하다 등
싫어함 (惡)
따분하다, 심심하다, 지루하다 등 바램
(慾)
불만족하다.
갈등하다 등
<표 5> 감정 어휘
검정(Chi-Squared Test)을 이용해 비교하고 그 외 변수들은 두 개의 집단으로 나누어 평균값 을 비교하기 위해 Two-Sample T-Test를 이용한다. 카이제곱 검정(Chi-Squared Test)은 관찰된 빈도가 기대되는 빈도와 의미있게 다른지의 여부를 검증하기 위해 사용되는 검증방법 이다. 12) Two-Sample T-Test는 두 그룹 사이의 평균을 비교하는 방법으로 검정을 위해 먼저 정규성 검정인 Shapiro-Wilk normality test를 통해 정규분포를 따르는지 검사하고 정규 분포를 따를 경우, Two-Sample T-Test를 사용한다. 이때, T-Test에서 잔차의 결과를 제 공하지 않으므로 정규성 검정 시 관찰치에서 각 그룹의 평균을 빼준 잔차를 Shapiro test에 넣어 검정한다. 13) 정규분포를 따르지 않을 경우, 비모수 방법인 Wilcoxon Rank-Sum Test를 사용해 검정한다. 본 실험에서 검정할 가설은 다음과 같다.
연구가설 1 : 환경요인은 길찾기에 영향을 미친다.
귀무가설(H0) 1-1 : 대조군과 실험군의 길찾기 성공 횟수는 차이가 없다.
대립가설(H1) 1-1 : 대조군과 실험군의 길찾기 성공 횟수는 차이가 있다.
귀무가설(H0) 1-2 : 대조군과 실험군의 목적지에 도착한 시각의 평균은 차이가 없다.
대립가설(H1) 1-2 : 대조군과 실험군의 목적지에 도착한 시각의 평균은 차이가 있다.
연구가설 2 : 길찾기 결과는 스트레스에 영향을 미친다.
귀무가설(H0) 2-1 : 대조군 문항의 평균(x)은 실험군 문항의 평균(μ)과 차이가 없다.
대립가설(H1) 2-1 : 대조군 문항의 평균(x)은 실험군 문항의 평균(μ)과 차이가 있다.
귀무가설(H0) 2-2 : 실험을 제한 시간 안에 성공한 집단 문항의 평균(x)은 실험을 제한 시간 안에 성공하지 못한 집단 문항의 평균(μ)과 차이가 없다.
대립가설(H1) 2-2 : 실험을 제한 시간 안에 성공한 집단 문항의 평균(x)은 실험을 제한 시간 안에 성공하지 못한 집단 문항의 평균(μ)과 차이가 있다.
4. 연구 결과 및 분석 4.1. 실험 참여 인원
본 실험은 S 대학교 생명윤리위원회(IRB)의 인증을 받은 뒤, 2019 년 10월 10일~ 2019년 10월 25일 사이에 진행되었다. 실험 참여자 는 비확률적 샘플링(non-probability sampling) 기법인 스노우볼 샘플링(snowball sampling)과 S 대학교 커뮤니티에 올린 공고문을 이용해 모집했다. 실험 참여자는 사람은 일반인 20대~40대의 일반 적인 인지능력을 가졌고, 실험에 참여 의사가 있는 사람들로 구성됐 다. <표 6>은 실험에 참여한 인원의 수를 정리한 표이다. 실험에 참여한 총인원의 수는 62명으로, 대조군에 30명, 실험군에 32명이 무작위로 배치되었다.
4.2. 대조군과 실험군 그룹별 실험 성공 횟수 비교
그룹별로 실험의 성공 횟수는 <표 7>과 같다. 제한 시간 1분 20초 이내에 통과한 사람은 대조군에서 30명, 실험군에서 17명이었다. 대조군의 참여자들은 모두 제한 시간 내에 목적지 에 도착해 실험에 성공했고, 실험군 참여자 중 15명이 제한 시간 안에 과제를 수행하지 못했다.
두 그룹의 실험 성공 횟수에 유의한 차이가 있는지 알아보기 위해 Chi-Squared Test 검정 결과, p-value의 값이 6.063e-05로 대조군과 실험군의 성공 횟수는 유의한 차이가 있는 것으 로 나타났다. 따라서 대조군과 실험군의 길찾기 성공 횟수는 차이가 없다는 귀무가설을 기각할 수 있다.
12) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B9%B4%EC%9D%B4%EC%A0%9C%EA%B3%B1_%EA%B2%80%EC%A0%95 13) 안재형, 『R을 이용한 누구나 하는 통계분석』, 한나래출판사, 2011, p.75
그룹
인원 대조군 실험군
남자 17 18
여자 13 14
참여 인원 30 32
합계 62
단위 : 명