설계 및 교통요소를 이용한 고속도로 연결로의 교통사고 심각도 예측모형 개발

Abstract

고속도로의 연결로는 고속도로 중 가장 복잡한 기하구조적인 특징을 가지고 있으며 이로 인해 본선에 비해 느린 주행속도를 갖는다. 따라서 연결로 진입 전 또는 진입 후에 감속 또는 가속을 해야만 한다. 이러한 특징들로 인해 연결로에서는 구간의 길이에 비해 상대적으로 많은 교통사고가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 연결로에서의 기하구조적인 요소와 교통사고 심각도와의 관계를 알아보기 위해 유입 연결로와 유출 연결로로 나누어 교통사고 심각도 예측모형을 개발하였다. 2007년~2010년에서 발생한 교통사고 자료를 수집하여 EPDO를 통해 교통사고 심각도로 변환하였고 해당 연결로에 대한 기하구조 요소와 교통량을 수집하여 정리하였다. 교통사고 심각도에 대해 K-S검정을 실시한 결과 유입 연결로와 유출 연결로 모두 포아송분포 또는 음이항분포를 따르는 것으로 나타났다. 과분산계수를 통해 포아송회귀모형 보다는 음이항회귀모형이 더 적합한 것을 보였으며, Vuong 통계량을 통해서는 음이항회귀모형과 영과잉음이항회귀모형 중 더 나은 모형을 통계적으로 판단할 수 없었다. 하지만 모형의 구조가 더 단순한 음이항회귀모형이 차후 적용에 용이할 것으로 판단하여 음이항회귀모형을 최종적으로 선택하였다. 유입과 유출 연결로의 사고심각도에 대해 음이항회귀모형을 구축한 결과 연결유형과 설계속도, 곡선반경, 교통량 등 4개의 공통된 변수와 더불어 유입 연결로에서는 곡선길이, 유출 연결로에서는 가‧감속차로길이가 유의한 변수로 나타났다. 우도비는 각각 0.415와 0.417로 높은 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 모형에 포함되지 않은 연결로를 통해 모형의 예측력을 검증해본 결과 오차율이 각각 36.7%와 28.5%로 나타났다.