Journal of Korean Society of Transportation ISSN:1229-1366(Print) 2234-4217(Online) 대한교통학회지

교통사고는 부상, 장애, 심지어 인명 손실까지 이어져 현대 사회에 심각한 위험을 초래할 뿐만 아니라 경제적, 사회적으로도 중요한 문제로 대두되고 있다. 그중 상업용 차량의 사고는 운행의 특성상 차량의 크기와 무게로 인해 인명 손실의 위험이 더 높아지는 안전 문제를 내포한다. 이러한 상업용 차량의 사고를 줄이기 위해 다양한 연구들이 이루어져 왔지만, 운수업체를 중심으로 하여 상업용 차량의 위험운전행동을 반영한 안전 교육 및 평가 기준 설정에 관한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구는 DTG 데이터를 활용하여 데이터 큐브 모델을 설계하고, 여러 수준의 추상화 단계에서 온라인 분석 기법을 통해 추상화 수준을 달리하여 운수업체별 11대 위험운전행동에 관한 다차원 분석을 수행하는 것을 목적으로 한다. 본 실험에서는 (1) 운수업체 규모 및 개별 운전자의 특성에 따른 위험운전행동 분석, (2) 시간대별 및 공간별 운수업체의 위험운전행동 분석, 두 가지 시나리오를 설계하여 시나리오 기반의 분석을 실시하였다. 분석 결과는 교통사고와 상업용 차량의 위험운전 사이의 연관성을 확인하였으며, 특정 운수업체들을 세밀하게 선별하여 그 특성을 식별하였다. 또한, 시공간별 분석을 통해 위험운전행동이 자주 나타나는 지역과 시간대를 확인하였다. 이는 운수업체별 상업용 차량의 위험운전행동을 식별하고 교통안전 관련 정책 수립에 있어 실질적인 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다. 또한, 상업용 차량의 안전 관리와 위험운전행동 감소를 위한 정책 개발에 기여할 것이며, 향후 교통사고 감소를 위한 기술적, 정책적 접근 방법에 중요한 시사점을 제공할 것으로 기대된다.

교통사고는 환경요인, 인적요인, 차량(기술)요인의 복합적인 관계에서 발생하기 때문에 사고발생 요인들을 제거 및 보완함으로써 교통사고를 줄이는데 노력하고 있으며, 그 중 교통사고 잦은 곳 개선사업이 있다. 개선사업을 시행할 때 과거 사고내역을 참고하여 교통안전 시설물 설치, 교통운영 개선 등과 같은 개선유형을 적용하지만 지역특성을 고려하지 않아 오히려 사고가 증가하는 지점이 나타나고 있다. 본 연구는 교통사고의 평균으로 회귀하는 성향을 고려한 분석 방법론인 경험적 베이즈 방법을 통해 개선유형별 사고감소 효과분석을 수행하였으며, 분석결과를 지역특성인 지역유형, 토지용도로 구분하여 제시하였다. 또한, 기존 연구와 달리 교통사고건수 뿐만 아니라 사고위험도인 백만 대당 교통사고율과 도로환경 또는 도로속성을 활용한 사고위험도인 Star Rating Scores를 제시하여 도로의 잠재적인 위험까지 고려하였다. 음이항 회귀모형을 통해 안전성능함수를 구축하여 개선을 하지 않을 때 발생할 것이라 기대되는 교통사고건수를 사고심각도와 사고유형별로 추정하였다. 분석 결과, 지역유형인 도시부에서 사고감소 효과가 좋은 개선유형은 전방신호 설치로 나타났으며, 27.0%의 사고감소 효과가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 지방부에 설치할 경우 차대사람 사고가 증가하는 것으로 나타나 오히려 역효과가 있는 것으로 분석되었다. 토지용도로 분류하였을 때 주거지역에서 사고감소 효과가 가장 좋은 개선유형은 교차로 도류화이며 전체 사고에 대하여 38.2%의 감소 효과가 있지만 차대사람 사고가 증가한 것으로 분석되었다. 향후 지속적으로 교통안전 시설물 설치 지점에 따른 사고감소 효과분석에 대한 연구가 이루어져야 하며, 이를 통해 사고감소가 필요한 지점에 적절한 개선유형이 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

우리나라의 「도로의 구조 및 시설에 관한 규칙」에서는 설계기준을 적용할 때 도시부 도로와 지방부 도로를 구분한다. 두 유형의 도로 이용 특성이 확연히 다르기 때문이다. 본 연구는 도시부 도로와 지방부 도로를 구분 짓는 정량적 분류기준의 적용 방안 제시를 목적으로 한다. 이를 위해 우선 국내외 문헌에서 제시하고 있는 도시부 도로와 지방부 도로의 주요 특성을 정리한다. 특히 미국의 도로설계지침에서 최근 도입된 맥락적 분류 기준을 설명한다. 이후 이를 기반으로 정량적 분류 지표로 km당 횡단보도 수, 접근도로 수, 건물 진출입지점 수, 버스 정류장 수 등 네 가지를 선정하였다. 이후 서울, 울산 등의 주요 간선도로를 사례로 네 개 분류 지표를 이용하여 k-평균 군집분석을 시행하였다. 그 결과 3개의 군집으로 구분하였을 때 가장 차이가 뚜렷했다. 군집 1은 지방부 도로의 특성을 가지며 군집 2와 3은 도시부 도로의 특성을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 분류기준을 이용하면 도로의 제한속도 설정 등 도시부 도로에 한정하여 적용하는 교통규제의 적용 대상을 선정하거나 도로의 이용 단계에서 새롭게 제안되는 횡단보도 설치, 접근로 연결 등의 타당성을 판단하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

시공간 단위의 통행 특성과 이동 형상은 개인에 따라 독특한 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 이러한 모빌리티 특성을 몇 가지의 경향으로 유형화할 수 있음을 제안하였다. 유형화에 활용된 모빌리티 지표는 통행시간, 통행거리, 통행횟수 등의 기본적인 지표뿐만 아니라 위치기반 정보로 산출 가능한 미시적인 지표, 즉 활동장소별 체류시간, 모빌리티 복잡성, 활동 타원체 특성 지표 등을 포함하였다. 이를 활용하여 모빌리티 패턴을 16개 유형으로 구분하는 다차원 모빌리티 지표(Multi-Dimensional Mobility Indicators; MDMI)를 정의하였다. 유형화의 기준이 되는 요인은 4가지로 활동공간과 통행거리, 집 안과 집 밖 활동 비중, 복잡성과 활동 타원체의 원형성, 직장에서 보내는 시간으로 나타났다. 이후 MDMI 지표와 사회경제적 특성 및 지역적 특성 간 연관관계를 규명하였으며, MDMI 지표별, 유형별로 나타나는 독특한 특성을 확인하였다. 분석 결과, 연령, 성별, 소득수준, 주 이용 교통수단 등 다양한 사회경제적 특성이 개인의 모빌리티 유형에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 예를 들어, 운전면허 소지자는 미소지자보다 통행 거리가 길지만, 실내형, 단순장종(長縱)형의 비율이 높아 다양한 활동을 수행하지는 않는 것으로 나타났다. 또한 수도권 3개 시도(서울, 인천, 경기)는 장거리형, 실내형, 장시간 근무형의 비율이 높아 통근통행에 많은 시간을 할애하는 경향을 확인할 수 있었다. 본 연구는 개인의 모빌리티 패턴을 다차원적으로 이해하여, 기존 모빌리티 분석의 가능성을 확장하는 데 참고할 수 있을 것이다.

고령 인구의 증가로 고령 운전자가 유발하는 교통사고 발생 건수가 최근 5년간 19.2% 증가하였다. 이를 감소시키기 위해 중앙정부와 지방자치단체는 고령자 스스로 운전면허를 반납하도록 돕는 운전면허 자진반납제도를 2019년부터 시행 중이다. 이 제도는 고령 운전자가 유발하는 사망사고 및 중상사고 건수를 감소시키는 데 기여하였으나, 자진반납률은 여전히 고령 운전자면허소지자의 2022년 기준 2.3%에 불과하다. 이에 본 연구는 고령자 운전면허 자진반납에 영향을 미치는 요인을 분석하고자 한다. 이를 위해 2019년, 2020년 제도를 도입한 지자체를 대상으로 Lasso 일반화선형모형을 활용하였다. 그 결과, 대도시일수록, 75세 이상 고령자 운전자 수가 많을수록 자진반납 건수가 증가하였다. 반면 고령 운전자의 차량주행거리가 길거나, 전통시장, 종합병원, 버스터미널 및 철도역까지의 대중교통 통행시간이 길수록, 그리고 반납연령 기준이 높을수록 자진반납하는 경향이 낮았다. 따라서 자진반납을 유도하기 위해서는 운전면허반납에 따른 혜택의 연령별, 지역별 차등화가 필요하다. 또한 상대적으로 대중교통의 이동성이 열악한 농촌지역에서는 면허 반납에 따른 고령자의 이동권 및 접근성 강화가 중요하다.

최근 빅데이터 수집 및 기술의 발전으로 실시간으로 사용자의 요청과 수락에 기반하여 예약이 확정되는 수요대응 대중교통 서비스가 주목받고 있다. 한편, 수요대응 대중교통은 수요에 기반하여 경로가 생성됨에 따라 전통적인 대중교통 서비스와 달리 타인의 서비스 호출로 인하여 승객의 통행시간의 변화가 발생한다. 그러나 통행시간의 변화는 이용자 관점에서 비효용을 야기한다는 점에서 실제 서비스 환경에서 이용자의 호출 취소가 발생할 수 있다. 이에 본 연구는 실시간 수요대응형 대중교통의 경로 생성 과정에 서비스 수락 의사결정 추정 연구에서 활용되고 있는 효용함수를 경로 매칭 비용함수에 접목시키는 프레임워크를 제시하였다. 동적 경로 생성은 삽입 휴리스틱 알고리즘을 기반으로 하되 최대 대기시간과 최대 추가 차내 통행시간, 차량 용량에 대한 제약조건을 추가하여 경로 탐색을 수행하였다. 또한, 제시한 프레임워크의 효과를 검증하기 위하여 시뮬레이션 실험을 수행하고 선행연구에서 제시한 차량 총 통행시간 기반의 경로 매칭 비용함수와 이용자 효용기반 비용함수 배차 결과를 운영자와 이용자 관점에서 비교하였다. 시뮬레이션은 실시간 수요대응 자율주행 대중교통 모빌리티 서비스 기술 개발 연구가 수행중인 경기도 화성시 남양읍 남양뉴타운을 중심으로 수행되었다. 시뮬레이션 실험 시 비용함수에 따른 경로 생성 결과물이 이용자의 서비스 수락에 미치는 영향을 판별하기 위하여 잠재선호 실험 기반의 수락률 모형을 적용하여 배차 정보에 따른 실 수락 여부를 판별하였다. 그 결과 이용자 효용을 배차 알고리즘의 비용함수에 적용하는 것이 이용자 서비스 효율을 나타내는 통행지연 비중과 서비스 수락 관점에서 더 우수한 결과를 보였으며, 총 차량 통행거리 대비 서비스 인원에 대한 운영자 관점 지표에 대하여 더 높은 수치를 보였다. 이를 통하여 향후 남양뉴타운과 같이 소도시 지역을 중심으로 수요대응형 대중교통 서비스를 운영함에 있어 이용자 효용을 배차 알고리즘에 적용하는 것이 실 수요를 확보하고 유동적이고 이용자 친화적인 서비스를 제공하는데 기여할 수 있음을 확인하였다.

최근 수요대응형 대중교통에 자율주행 기술을 결합하여 실시간 대응 능력 및 운영 효율성을 향상하려는 시도가 이루어지고 있다. 이에 자율주행 수요대응형 대중교통의 잠재적 수요를 확인하기 위해 수단선택 행태에 관한 연구가 필요하나, 지금까지의 연구는 대부분 광범위한 지역을 대상으로 진행되어 신도시 등 실제 서비스 도입 가능성이 큰 지역에 집중하여 수행된 연구는 부족하다. 이에 본 연구에서는 자율주행 수요대응형 대중교통 실증사업이 예정된 자율주행 리빙랩 지역을 대상으로 자율주행 수요대응형 대중교통이 도입된 상황을 가정하여 수단선택 행태를 분석하고자 하였다. 이를 위해 자율주행 수요대응형 대중교통과 기존 교통수단인 승용차, 택시, 대중교통, 도보에 대해 통행비용 및 시간 등 속성값 수준을 설정하였으며, 자율주행 수요대응형 대중교통은 타인의 호출 등에 의한 불확실성을 감안해 최대 추가시간 속성을 도입했다. 이후 Orthogonal design을 통해 잠재선호 실험을 설계한 후 개인의 사회경제적 속성이 수단선택에 미치는 효과도 함께 관찰하고자 사회경제적 속성 관련 문항을 도입하여 설문을 진행했다. 설문을 토대로 혼합 로짓 모형 기반 수단분담 모형을 추정한 결과 차내시간과 통행요금은 모든 수단에서 이용자의 효용에 유의미한 영향을 미쳤으나 차외시간은 유의하지 않았다. 또한 자율주행 수요대응형 대중교통의 차내 추가시간은 수단선택에 유의미한 영향을 주었으며, 이는 이용 수요 확보를 위해 배차 및 차량 경로 선택 알고리즘의 고도화 등이 필요함을 시사한다. 또한 운전면허 보유자와 본인 차량 소유자의 경우 전통적 대중교통 대비 자율주행 수요대응형 대중교통을 선호하는 것으로 나타났는데, 이는 자율주행 수요대응형 대중교통 도입을 통해 개인 차량으로부터 대중교통 부문으로의 수단 전환을 유도할 수 있음을 시사한다.

현대 사회에서 택배산업은 온라인 유통과 전자상거래의 급성장으로 필수적인 서비스로 부상하였으며, 특히 코로나19 팬데믹 이후 택배 물동량이 급증하였다. 본 연구는 2019년부터 2023년까지의 CJ대한통운 택배 물동량 데이터를 활용하여 전국 단위의 택배 화물 네트워크 구조와 주요 권역의 시공간적 변화를 분석하였다. Berglund-Karlström의 Gij 통계 기반 공간유동 군집 분석 기법을 적용하여 출발지와 도착지 간의 상호작용을 정량적으로 평가하고, 상품군별 네트워크 특성을 파악하였다. 분석 결과, 수도권을 중심으로 한 허브 앤 스포크(Hub-and-Spoke) 구조가 여러 상품군에서 강하게 나타났으며, 특히 가구/인테리어, 도서/음반, 패션의류 부문에서 수도권이 주요 물류 허브로 기능하고 있음을 확인하였다. 반면, 식품 부문에서는 분산형 네트워크 구조가 나타나 수도권 외 지역에서도 주요 출발지가 형성되었다. 또한 팬데믹 기간 동안 비대면 소비 증가로 택배 물동량이 급증하였으며, 이는 네트워크 구조와 물동량 분포에 영향을 미쳤다. 본 연구는 택배 화물 네트워크의 시공간적 특성과 변화 양상을 종합적으로 파악함으로써, 향후 물류 정책 수립에 필요한 실질적 기초 자료를 제공한다. 정책적 시사점으로는 수도권 중심의 단일 허브 구조에서 다중 허브 체계로의 전환, 글로벌 이커머스 시장과 연계된 물류 허브 지역의 인프라 강화, 상품군별 특성에 맞는 맞춤형 물류 전략 수립의 필요성이 제기된다. 향후 연구에서는 다양한 택배사 데이터를 포함하고, 외부 요인을 고려하며, 최신 공간유동 분석 기법을 활용하여 네트워크 변화를 더욱 정교하게 분석할 필요가 있다.