제 4 장 기존 하이패스

안전시설 효과분석

제 1절 하이패스 이용자

주행특성 분석

제 2절 하 이 패 스 차 로

사 고 특 성 분 석

제 3절 노 면 표 시 효 과 분 석 및

개 선 방 안

제 4절 P ositive G uidance 적 용

 

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 61 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

제1절 하이패스 이용자 주행특성 분석

1.1. 분석 개요

1.1.1. 분석의 배경 및 목적

○ 2010년 9월 경찰청이 영업소 전방의 제한속도를 30km/h로 고시함에 따라

현재 하이패스 차로 이용차량들의 통행속도분석을 통하여 감속유도시설

설치근거 및 기초자료로 활용

○ 하이패스차로의 위치별, 시간대별(주간/야간) 속도 분포 조사를 통하여 하

이패스 이용차량들의 주행특성 중 통행속도를 분석함

○ 통행속도 분석을 통하여 적정 하이패스차로 제한속도 제안도 가능할 것으

로 판단됨

1.1.2. 자료 구축

○ 시간적 범위 : 2011년 6월 11일 ∼ 2011년 7월 10일

○ 공간적 범위 : 본선형 영업소 4개소(서울, 서서울, 성남, 청계)와 IC형 영

업소 2개소(판교, 매송)의 하이패스 차로

○ 분석 자료 : 분석범위의 일평균 5분 단위의 하이패스 차로 통행속도

1.1.3. 분석 방법

○ 전국 영업소에의 적용을 위하여 기하구조별(본선형/IC형) 하이패스차로의

위치별 평균통행속도를 분석함

○ 하이패스 차로의 위치는 중앙분리대측과 그 외 위치차로(우측)로 구분하

여 분석함

○ 본선형 영업소의 경우 영업소의 입구와 출구로 통과하는 차량의 주행특성이

같을 것으로 판단되어 통합하여 분석을 하였으며, IC형 영업소의 경우 영업

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 62 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

소의 입구와 출구의 통행특성이 다를 것으로 판단되어 분리하여 분석함

1.2. 분석 결과

1.2.1. 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균통행속도 분석

1) 기술통계량 분석

○ 본선형 영업소와 IC형 영업소의 하이패스차로 설치위치별 통과속도에 대

하여 <표 4-1>에 제시함

○ 기술통계량 분석결과 본선형이 IC형보다 하이패스차로의 위치와 상관없이

평균통행속도가 높은 것으로 분석됨

○ 또한, 기하구조와 무관하게 중앙분리대측 하이패스차로의 평균통행속도가

우측 하이패스차로의 평균통행속도 보다 높은 것으로 분석됨

○ IC형 영업소의 경우, 하이패스차로와 무관하게 입구의 평균통행속도보다

출구의 평균통행속도가 높은 것으로 분석됨

○ 현재 국내외의 제한속도는 85퍼센타일 속도로 설정하는 경우가 많음

○ 하이패스차로 통과속도는 본선형은 약 43∼50km/h, IC형은 약 35∼

47km/h로 제한속도인 30km/h보다 높아 제한속도 상향 검토 필요

<표 4-1> 영업소 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균통행속도 기술통계량 (단위:km/h)

구분

본선형 IC형

중앙

분리대측

우측

중앙분리대측 우측

입구 출구 입구 출구

평균속도 48.2 41.2 42.2 44.9 32.2 40.8

표준편차 1.6 1.3 1.5 2.3 2.3 2.2

최소값 45.7 38.7 37.7 41.0 28.5 36.0

최대값 53.5 45.3 46.3 51.3 37.5 45.5

중앙값 47.8 41.1 42.3 44.7 31.5 40.5

85퍼센타일 49.7 42.7 43.7 47.3 35.5 44.0

15퍼센타일 46.7 39.9 40.7 42.7 30.0 38.5

 

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 63 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

2) T-test (분석대상간 평균비교를 통한 속도차이 검증) 분석

○ T-test는 두 집단의 평균을 비교하여 통계적으로 차이가 있는지 검증하는

단순한 실험에서 가장 많이 사용하는 통계적 검증방법의 하나임

○ <표 4-1>의 결과에서 나타난 본선형영업소와 IC형영업소의 평균통행속

도의 차이가 통계적으로 유의한지 T-test를 통하여 검증함

○ 또한, 영업소 기하구조별 하이패스차로위치(중앙분리대측과 우측)에 따른

평균통행속도 차이, IC형영업소에서의 입구와 출구의 평균통행속도의 차

이에 대해서도 통계적으로 유의한지 T-test를 통하여 검증함

○ 신뢰수준 95%에서 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균통행속도의 차이

를 검증함

가) 가설검정의 개념

○ 평균주행속도의 차이를 검증하기위하여 가설을 설정하였으며, 가설의 검

증 및 설정은 표본을 통하여 얻어진 사실을 근거로 가설이 맞는지 틀린

지 분석을 하는 방법임

○ 가설의 종류에는 귀무가설과 대립가설이 있으며, 귀무가설(null hypothesis,

H0)는 검정의 대상이 되는 가설이며 대립가설(alternative hypothesis, H1)

은 귀무가설이 기각될 때 받아들여지는 가설로서 연구자가 주장하고자 하

는 가설을 의미함

○ 즉, 가설검증의 목적은 귀무가설(H0)을 설정할 때 연구자가 주장하고 싶은

반대의 가설을 설정하여 최종적으로 귀무가설을 기각시키는 것임

○ 본 연구에서는 가설검증방법으로 T-test를 활용하였으며, 귀무가설 및 대

립가설을 설정하였음

나) 영업소 기하구조에 따른 평균통행속도 차이 검증

○ 영업소의 기하구조에 따른 평균통행속도의 차이를 검증하기 위하여 가설

을 설정하여 T-test를 실시함

- 귀무가설() : 본선형 영업소의 평균통행속도는 IC형 영업소의 평균통

행속도보다 작거나 같음

- 대립가설() : 본선형 영업소의 평균통행속도는 IC형 영업소의 평균통

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 64 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

행속도보다 큼

귀무가설의 채택(Accept) : 본선형≤ 형

귀무가설의 기각(Reject) : 본선형 형

( = 속도)

○ 분석결과, 본선형 영업소가 하이패스차로의 위치와 무관하게 평균통행속

도가 높은 것으로 분석되었으며 분석결과를 <표 4-2>에 제시

<표 4-2> 영업소 기하구조에 따른 평균통행속도 차이 검증 (단위 : km/h)

구분　

하이패스차로 위치

중앙분리대측 우측

본선형 IC형 본선형 IC형

평균통행속도 48.2 43.5 41.2 36.5

속도차 4.7 4.7

T-test Reject Reject

 

다) 하이패스차로 위치에 따른 평균통행속도 차이 검증

○ 하이패스차로 위치에 따른 평균통행속도의 차이를 검증하기 위하여 가설

을 설정하여 T-test를 실시함

- 귀무가설() : 중앙분리대측 하이패스차로의 평균통행속도는 우측의

평균통행속도보다 작거나 같음

- 대립가설() : 중앙분리대측 하이패스차로의 평균통행속도는 우측의

평균통행속도보다 큼

귀무가설의 채택(Accept) : 중분대≤ 우측

귀무가설의 기각(Reject) : 중분대 우측

( = 속도)

○ 분석결과, 영업소의 기하구조와 무관하게 중앙분리대측 하이패스차로가

우측 하이패스차로보다 높은 것으로 분석되었으며 분석결과를 <표 4-3>

에 제시

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 65 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-3> 하이패스차로 위치에 따른 평균통행속도 차이 검증 (단위 : km/h)

구분　

영업소 기하구조

본선형 IC형(입구) IC형(출구)

중분대 우측 중분대 우측 중분대 우측

평균통행속도 48.2 41.2 42.2 32.2 44.9 40.8

속도차 6.9 10.0 4.1

T-test Reject Reject Reject

 

라) IC형 영업소의 입구와 출구의 평균통행속도 차이 검증

○ IC형 영업소의 입구와 출구의 평균통행속도의 차이를 검증하기 위하여 가

설을 설정하여 T-test를 실시함

- 귀무가설() : IC형 영업소 출구의 하이패스차로 평균통행속도는 입구

의 평균통행속도보다 작거나 같음

- 대립가설() : IC형 영업소 출구의 하이패스차로 평균통행속도는 입구

의 평균통행속도보다 큼

귀무가설의 채택(Accept) : 출구≤ 입구

귀무가설의 기각(Reject) : 출구 입구

( = 속도)

○ 분석결과, IC형 영업소의 하이패스차로의 위치에 무관하게 출구의 평균통

행속도가 입구의 평균통행속도보다 높은 것으로 분석되었으며 분석결과

를 <표 4-4>에 제시

　

중분대 우측

IC형(출구) IC형(입구) IC형(출구) IC형(입구)

평균통행속도 44.9 42.2 40.8 32.2

속도차 2.8 8.6

T-test Reject Reject

<표 4-4> IC형 영업소의 입구와 출구의 평균통행속도 차이 검증 (단위 : km/h)

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 66 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

1.2.2. 기하구조별 주·야간 하이패스차로 평균통행속도 분석

1) 기술통계량 분석

○ 하이패스차로의 영업소 기하구조별 하이패스차로 위치별 주·야간 통과속

도에 대한 기술통계량 값을 <표 4-5>에 제시함

○ 본선형 영업소의 차로에서는 주간과 야간의 평균통행속도는 큰 차이를 보

이지 않는 것으로 나타났으나 IC형 영업소의 경우 주간과 야간의 차이를

보이는 것으로 나타남

구분

본선형 IC형

중앙

분리대측

최우측

중앙분리대측 최우측

입구 출구 입구 출구

주간

(04시

~20시)

평균속도 48.2 41.2 42.1 46.0 31.5 41.9

표준편차 1.7 1.4 1.6 1.8 1.9 1.7

최소값 46.0 38.9 37.7 43.0 28.5 38.5

최대값 53.5 45.3 46.3 51.3 37.5 45.5

중앙값 47.6 40.9 42.2 45.7 31.0 41.5

85퍼센타일 50.0 42.9 43.3 48.3 33.0 44.5

15퍼센타일 46.8 40.0 41.0 44.3 30.0 40.3

야간

(20시

~04시)

평균속도 48.2 41.2 42.3 42.8 33.7 38.7

표준편차 1.4 1.4 1.4 1.4 2.4 1.4

최소값 45.7 38.7 40.0 41.0 30.0 36.0

최대값 50.3 43.9 45.7 46.3 37.5 42.0

중앙값 48.9 41.4 42.3 42.7 33.5 38.8

85퍼센타일 49.5 42.6 43.7 44.3 36.5 40.4

15퍼센타일 46.1 39.4 40.7 41.3 31.0 37.1

<표 4-5> 기하구조별 주·야간 하이패스차로 통행속도 기술통계량 (단위 : km/h)

2) T-test 분석

○ <표 4-5>에서 나타난 주/야간의 평균주행속도에 대하여 T-test를 통하여

속도의 차이가 통계적으로 유의한지 검증함

○ 가설을 설정하여 신뢰수준 95%에서 IC형 영업소에서 하이패스차로의 주·

야간 평균통행속도의 차이를 검증함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 67 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

- 귀무가설() : 주·야간 영업소 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균

통행속도는 같다

- 대립가설() : 주·야간 영업소 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균

통행속도는 다르다

귀무가설의 채택(Accept) : 주간 야간

귀무가설의 기각(Reject) : 주간≠ 야간

( = 속도)

○ 분석결과, 본선형 영업소의 경우 주·야간 속도차이가 없는 것으로 분석되

었으며, IC형 영업소의 경우 입구는 야간에 속도가 다소 증가하였으나 출

구는 주간보다 야간의 속도가 감소한 것으로 분석되었으며 분석결과를

<표 4-6>에 제시함

기하구조

하이패스

차로위치

주/야

평균통행속도

(km/h)

속도차

(km/h)

본선형

중분대

주간 48.2

0.0

야간 48.2

T-test Accept

우측

주간 41.2

0.0

야간 41.2

T-test Accept

IC형(입구)

중분대

주간 42.1

0.2

야간 42.3

T-test Accept

우측

주간 31.5

2.2

야간 33.7

T-test Reject

IC형(출구)

중분대

주간 46.0

-3.2

야간 42.8

T-test Reject

우측

주간 41.9

-3.2

야간 38.7

T-test Reject

<표 4-6> 주·야간 영업소 기하구조별 하이패스차로 위치별 평균통행속도 차이 검증

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 68 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

1.2.3. 소결론

○ 분석결과, 하이패스차로의 위치가 중앙분리대 측에 설치되어 있을 경우에

는 우측에 설치된 하이패스 차로보다 약 4∼10km/h 정도 통과속도가 더

빠른 것으로 분석되었음

○ 또한 IC형 영업소의 입구의 통행속도는 주간이 야간보다 0∼2km/h 낮았

으나 출구는 주간보다 야간이 약 3.2km/h 높은 것으로 분석됨

○ 이는 모두 속도가 빠른 차로보다 낮은 차로에서의 하이패스 차로로 유도

하는 시설의 시인성이 낮아 차량들이 속도를 내지 못했던 것으로 파악되

어 본선형 영업소의 우측차로, IC형 영업소의 출구부에 차량을 하이패스

차로로 유도할 수 있는 시설이 필요할 것으로 판단됨

제2절 하이패스 차로 사고특성 분석

2.1. 분석의 개요

○ 하이패스 안전시설물의 개선을 위하여 고속도로의 하이패스 교통사고의

특성을 분석함

○ 하이패스관련 교통사고의 원인 및 사고유형을 분석하여 교통사고 발생예

방 및 사망자수 감소를 위한 안전시설을 개선·보완함

2.2. 자료 구축

○ 시간적 범위 : 2006년 1월 ∼ 2010년 12월 (5년간)

○ 공간적 범위 : 전국 고속도로 교통사고 자료

2.3. 분석 결과

2.3.1. 하이패스차로 교통사고 현황

○ 고속도로 전구간의 교통사고는 정부 및 한국도로공사의 노력으로 점차 감

소추세를 나타내며 최근 5년간 215건(8.3%) 감소하였음

○ 영업소에서의 교통사고는 13건(7.2%) 감소하였으며 <그림 4-1>에 5년간

의 교통사고건수 변화 추이를 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 69 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<그림 4-1> 고속도로 교통사고건수 추이

○ 최근 5년간 고속도로 교통사고 중 영업소에서 발생한 교통사고건수는

7.2% 감소하였으나, 사망자수는 1명에서 6명으로 증가한 것으로 분석됨

○ 또한 하이패스의 교통사고 사망자수는 2006년 0명에서 2010년에 2명으로

증가한 것으로 분석되며 분석결과를 <그림 4-2>에 제시함

<그림 4-2> 영업소 발생 교통사고 사망자수 추이

2.3.2. 하이패스차로 교통사고 특성

○ 하이패스차로와 일반차로의 사고비교를 통하여 하이패스 차로의 교통사고

특성에 대하여 분석함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 70 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

1) 교통사고 사고원인별 비교

○ 분석결과 <그림 4-3>과 같이 하이패스차로(81%)가 일반차로(76%)보다

운전자과실로 발생한 사고가 많은 것으로 나타났으며, 차량 결함으로 발생

한 사고는 적은 것으로 나타남

(a) 일반차로의 교통사고원인별 분포 (b) 하이패스차로의 교통사고원인별 분포

<그림 4-3> 일반차로와 하이패스차로의 교통사고 원인별 분포 비교

○ 또한 일반차로와 하이패스차로의 운전자과실 사고의 사고원인 분포를 살

펴본 결과 일반차로에서는 주시태만이 42%로 가장 높은 비율을 차지했으

며, 핸들과대조작(17%) 순으로 나타남

○ 반면 하이패스차로에서는 주시태만이 25%로 감소한 반면 과속으로 발생

한 사고는 5%에서 22%로 증가한 것으로 나타났으며 분석결과를 <그림

4-4>에 제시함

(a) 일반차로의 운전자과실

사고원인분포

(b) 하이패스차로의 운전자과실

사고원인분포

<그림 4-4> 일반차로와 하이패스차로의 운전자과실사고의 사고원인별 분포 비교

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 71 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

2) 교통사고 사고유형별 비교

○ 하이패스차로와 일반차로의 사고유형을 비교한 결과 두곳 모두 차대시설

의 유형이 각각 73%, 85%로 가장 많은 비중을 차지하는 것으로 나타남

○ 반면 일반차로와 비교하여 하이패스 차로에는 차대사람의 사고가 약 13%

를 차지하는 것으로 분석되었으며 <그림 4-5>에 결과를 제시함

(a) 일반차로 사고유형별 분포 (b) 하이패스차로 사고유형별 분포

<그림 4-5> 일반차로와 하이패스차로의 사고유형별 분포 비교

3) 교통사고 주야별 비교

○ <그림 4-6>과 같이 일반차로와 하이패스차로의 주야간 교통사고 건수

비교결과 일반차로와 하이패스차로 모두 주간 약 70%, 야간 약 30%로

비슷한 분포를 나타냄

(a) 일반차로 주야별 사고분포 (b) 하이패스차로 주야별 사고분포

<그림 4-6> 일반차로와 하이패스차로의 주야별 사고분포 비교

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 72 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

4) 교통사고 기상별 비교

○ 일반차로와 하이패스 차로의 기상별 교통사고 발생현황을 분석하여 <그

림 4-7>에 제시함

○ 분석결과 하이패스차로의 경우, 강우 시 17%로 일반차로(7%)보다 높은

비율을 보이는 것으로 나타남

(a) 일반차로의 기상별 사고발생 분포 (b) 하이패스차로의 기상별 사고발생 분포

<그림 4-7> 일반차로와 하이패스차로의 기상상태별 사고발생 분포 비교

2.3.3. 소결론

○ 최근 5년간 전체 교통사고건수는 감소하고 있는 추세이나 영업소의 사망

자수는 증가하는 추세를 나타내고 있어 영업소의 안전성 향상을 위한 안

전시설물의 개선을 고려할 필요가 있음

○ 하이패스차로의 교통사고 특성을 분석한 결과, 일반차로보다 과속, 차대사

람, 강우 시 사고가 많이 발생하는 것으로 분석됨

○ 따라서, 과속을 억제하기 위한 감속유도시설의 개선이 필요하며, 강우 시

차량을 하이패스 차로로 잘 유도할 수 있는 차로유도시설이 필요할 것으

로 판단됨

○ 또한 영업소의 차대사람 사고의 대부분은 영업소 직원으로 판단되어 이를

예방하기 위한 교육을 더욱 철저히 하여 사고를 예방해야 할 것으로 판단됨

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 73 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

제3절 노면표시 VR(Virtual Reality) 실험

3.1. 실험의 개요

○ 기존의 하이패스 노면표시의 경우, 감속유도를 위한 갈매기 노면표시가

있으나 각도가 크게 설정되어 있으며 이용자 설문결과 감속시설로서의

인지정도 및 감속효과가 미비한 것으로 나타남

○ 또한, 사고분석 결과 하이패스차로에서 과속으로 인한 사고가 운전자과실

사고의 22%로 영업소의 일반차로에서의 5%보다 4배 이상 높은 수치를

나타내 감속유도시설의 개선이 필요하다고 판단됨

○ 감속유도를 위하여 기존의 갈매기 노면표시의 각도를 재조정하고, 추가적

으로 해외의 감속유도 노면표시를 하이패스차로에 도입함으로써 효과를

극대화하기 위하여 실험을 실시하였으며, 이용자 중심의 설계를 위하여

감성공학을 활용한 노면표시 설계 기법을 제시함

3.2. 해외 감속유도 노면표시 검토

3.2.1. 해외 감속유도 노면표시 종류

○ 국내에서는 주로 과속방지턱과 같은 물리적인 감속유도시설을 사용하고 있음

○ 국외에서는 국내에서 사용되고 있는 감속유도기법 뿐만 아니라 황색 막대

노면표시(Yellow Bar Markings), 횡방향그루빙(Transverse Grooving), 횡

선(Peripheral Transverse Line), 역 갈매기 노면표시(Converging Chevron

Pavement Markings) 등 운전자의 시각특성을 이용한 다양한 감속유도 기

법을 사용하고 있음

○ 국외의 운전자 시각 특성을 이용한 감속유도기법은 급커브구간 및 과속

억제가 필요한 구간, 고속도로 IC출구부, 고속도로 공사구간 등과 같은

다양한 도로조건에서 사용하고 있음

○ 운전자의 시각특성을 이용한 감속유도기법의 적용 국외 적용사례를 <그

림 4-8>에 노면표시의 형태, <그림 4-9>에 횡방향 또는 종방향으로 간

격에 변화가 있는 설치 예시를 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 74 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

Transverse

Line

Peripheral

Transverse LineⅠ

Peripheral

Transverse LineⅡ

Chevron

Markings

Dragon's teeth

<그림 4-8> 운전자 시각특성을 이용한 감속유도기법 (국외)

출처) 노관섭 외, “시뮬레이터를 이용한 감속유도 노면표시의 효과연구”, 2010.09 ,한국도로학회 논문집

Pattern 1.

Rectangular

Peripheral

Pattern 2.

Width-Changing

Peripheral

Pattern 3.

Rectangular

Transverse

Pattern 4.

Staggered

Peripheral

Pattern 5.

Triangular

Peripheral

<그림 4-9> Fredericton에서 실험한 Peripheral and Transverse 노면표시

출처) Javier Zamora et al. "Evaluation of Peripheral and Transverse Pavement Markings for Speed

Reduction", 2011.05, the 21st Canadian Multidisciplinary Road Safety Conference

3.2.2. 감속유도 노면표시 효과

○ 노관섭 외(2010)은 <그림 4-8>의 노면표시에 대하여 도로주행 시뮬레이터

를 이용하여 다양한 연령층에 대하여 실험을 하여 Peripheral Transverse

Line Ⅱ가 가장 낮은 주행속도를 보인다고 제시함

○ Javier Zamora et al. (2011)은 <그림 4-9>의 Pattern 1은 평균속도의 6

∼13%가 감소하였으며 Pattern 2는 9.6%, Pattern 3, 4, 5는 7.3% 감소했

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 75 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

다고 분석하였음

○ 뉴욕, 미시시피, 텍사스 지역의 주간 고속도로 상에 너비 12inch(30.5cm),

길이 18inch(45.7cm)의 PT bar(Peripheral Transverse bar)의 설치 후, 속

도 감소효과를 실험한 결과, <표 4-7>과 같이 약 0.5∼4.0mi/h의 속도 감

소효과가 발생하였음

<표 4-7> 미국의 PT bar 설치후, 감속효과

구분

설치 전

평균속도(km/h)

설치 후

평균속도(km/h)

평균 감속

효과(km/h)

뉴욕 61.15 54.92 -6.23

미시시피 70.12 69.23 -0.89

텍사스 85.48 89.86 -4.38

 

3.3. 실험의 방법

○ 본 실험에서는 노면표시를 통하여 운전자의 체감속도를 빠르게 느끼도록

하여 주행속도를 자율적으로 감소시키기 위하여 기존의 갈매기 노면표시

와 해외의 PT bar를 결합하여 감속유도 노면표시를 제안함

○ 효과분석을 위하여 본선속도 100km/h와 하이패스 제한속도 30km/h의 중

간 값인 60km/h속도로 주행하도록 설정된 차량의 VR(Virtual Reality)의

운전자 시점 동영상을 설문응답자에게 시청하게 한 후, 느껴지는 체감속

도에 대하여 응답하도록 함

○ 본 실험은 총 4단계로 이루어져 있으며, 각 단계는 다음과 같음

- 1단계 : 기존 하이패스차로에 감속유도 노면표시로서 132° 각도로 설치

되어있는 갈매기 노면표시에 대하여 각도가 10°, 30°, 60°, 90°, 120°,

132°로 각각 변화할 때 체감속도의 변화를 통하여 적정 갈매기표시 각

도 도출

- 2단계 : 해외에서 활용하고 있는 감속유도 노면표시로 PT bar의 형태

에 따른 체감속도 분석을 통하여 감속유도에 가장 효과있는 PT bar

형태를 도출

- 3단계 : PT bar의 설치 유형에 따른 체감속도 변화분석을 통하여 최적

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 76 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

의 설치 유형을 도출함

- 4단계 : 1∼3단계의 결과를 활용하여 감성공학을 적용한 PT bar와 갈

매기 노면표시의 통합 운영시나리오 도출

○ 분석 절차를 <그림 4-10>에 제시함

<그림 4-10> 감속유도 노면표시 선정을 위한 연구흐름도

3.4. 자료구축

○ 감속유도를 위한 하이패스 노면표시 설계를 위하여 응답자를 대상으로 설

문조사를 실시하였으며, 각 단계별 인원은 <표 4-8>, <표 4-9>와 같음

○ 실험대상자는 20세 이상의 성인을 대상으로 하였으며, VR 동영상 시청

후 느껴지는 체감속도에 대한 설문을 진행하였으며 실험 모습은 <그림

4-11>과 같음

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 77 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-8> 실험 참여인원 정보(성별) (단위 : 명)

구분 실험내용 실험일자 전체 남성 여성

Step. 1 갈매기표시 각도 효과평가

Step. 2 PT bar 형태 효과평가 07.25~07.29 88 53 35

Step. 3 PT bar 설치유형 효과평가

Step. 4

시나리오를 설명 대표

감성형용사 도출

08.01~08.05 30 20 10

하이패스차로 노면표시

시나리오 선정

08.11~08.13 50 42 8

<표 4-9> 실험참여인원 정보(연령별) (단위 : 명)

　구분 전체 20대 30대 40대 50대 60대 이상

Step. 1

Step. 2 88 27 25 23 12 1

Step. 3

Step. 4

30 22 4 4 0 0

50 19 23 8 0 0

(a) 하이패스 노면표시 실험 VR 동영상 (b) 하이패스 노면표시 실험 모습

<그림 4-11> 하이패스 노면표시 실험 방법

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 78 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

3.5. 분석

3.5.1. Step.1

○ 갈매기 노면표시의 각도 변화에 따른 체감속도의 차이를 분석하기 위하여

기존 갈매기노면표시의 갈매기 각도인 132°를 10°, 30°, 60°, 90°, 120° 로

변화시키며 운전자가 느끼는 체감속도변화를 분석함

○ 실험 응답자들이 각 각도에 대한 VR 동영상을 132°에서 10°순으로 각도

를 좁히면서 시청 후, 각도변화별 느껴지는 체감속도에 대하여 1점(매우

느림)에서 10점(매우빠름)으로 선택하도록 함

○ 실험결과, 갈매기표시의 각도가 60°의 각도에서 평균 6.68로 가장 빠르게

느껴진다고 응답하였으며, 다음으로 30°, 90° 순으로 나타났으며, 10°가 평

균 4.47로 가장 느리게 느껴진다고 응답하였음

○ 분석결과를 <그림 4-12>에 제시하였으며, 실험결과를 ANOVA-test를 통

하여 각 각도사이에 체감속도 차이가 있는지 검증하였으며, 검증결과 유

의수준 0.05에서 각도변화에 따른 체감속도변화는 통계적으로 유의한 차

이가 있는 것으로 판단되며 <표 4-10>에 결과를 제시함

(a) 기존 갈매기 노면표시 (b) 갈매기 노면표시 각도변화에 따른 체감속도

<그림 4-12> 하이패스 노면갈매기표시 각도변화에 따른 체감속도 변화

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 79 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-10> 갈매기표시 각도변화에 대한 체감속도 변화 ANOVA-test 검정 결과

제곱합 자유도 평균제곱 F 유의확률

집단-간 366.2 5 73.2 23.0 0.0

집단-내 1663.5 522 3.2

합계 2029.7 527

 

○ ANOVA-test 후, tukey's 방법에 의한 사후검정을 실시하여 신뢰수준

95%에서 각 각도사이에 통계적으로 유의한 차이가 있는지 분석

○ 분석결과 <표 4-11>과 같이 30°, 60°, 90°의 사이에는 통계적으로 차이가

없는 것으로 분석됨

<표 4-11> 갈매기표시 각도변화에 따른 체감속도 사후분석결과

시나리오

유의수준 = 0.05에 대한 부집단

1 2 3

10° 4.47 　　

132° 4.59 　　

120° 　5.36 　

90° 　6.01 6.01

30° 　　6.28

60° 　　6.68

유의확률 1.00 0.16 0.13

 

3.5.2. Step.2

○ PT bar(Peripheral Transverse Bar)의 대표적인 형태 3가지(사각형, 삼각

형, 빗살무늬)에 대한 체감속도변화를 실험을 통하여 분석

○ 실험 응답자들이 각 PT bar의 형태에 대한 VR 동영상을 시청 후, 형태

별 느껴지는 체감속도에 대하여 1점(매우느림)에서 10점(매우빠름)으로

선택하도록 함

○ 실험결과, PT bar A형태가 7.05점으로 가장 빠르다고 응답하였으며, PT

bar B 형태가 6.15로 가장 느리게 느껴진다고 응답함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 80 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

○ 분석결과를 <그림 4-13>에 제시하였으며, 실험결과를 ANOVA-test를 통

하여 각 PT bar 형태 사이에 체감속도 차이가 있는지 검증하였으며, 검증

결과 유의수준 0.05에서 PT bar 형태변화에 따른 체감속도변화는 통계적

으로 유의한 차이가 있는 것으로 판단되며 <표 4-12>에 결과를 제시함

PT Bar-A PT Bar-B PT Bar-C

(a) PT bar의 형태 (b) PT Bar의 형태에 따른 체감속도

<그림 4-13> PT bar의 형태변화에 따른 체감속도 변화

<표 4-12> PT bar의 형태에 따른 체감속도 변화 ANOVA-test 검정결과

제곱합 자유도 평균제곱 F 유의확률

집단-간 36.8 2 18.4 7.3 0.0

집단-내 656.6 261 2.5

합계 693.5 263

 

○ 분석결과를 tukey's 방법으로 사후검정을 실시한 결과 <표 4-13>과 같이

A형태와 B, C형태로 구분되어져 유의수준 0.05에서 A형태의 PT bar에서

의 체감속도는 다른 형태와 통계적으로 차이가 있는 것으로 분석됨

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 81 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-13> PT bar의 형태에 따른 체감속도 사후분석 결과

PT모양

유의수준 = 0.05에 대한 부집단

1 2

PT_BAR_B 6.15 　

PT_BAR_C 6.44 　

PT_BAR_A 　7.05

유의확률 0.43 1.00

 

3.5.3. Step.3

○ <그림 4-9>의 시나리오와 같이 설치유형을 변화시켜 설치유형에 따른

체감속도 변화를 분석하기 위하여 지그재그형식, 종간 간격의 변화, 횡간

간격의 변화, 삼각형 종간간격 변화, 횡선 5가지로 설정하였음

○ 실험 응답자들이 각 PT bar의 설치유형에 대한 VR 동영상을 시청 후,

형태별 느껴지는 체감속도에 대하여 1점(매우느림)에서 10점(매우빠름)으

로 선택하도록 함

○ 실험결과, PT bar 5 유형이 6.95점으로 가장 빠르다고 응답하였으며, PT

bar 2 유형이 5.06으로 가장 느리게 느껴진다고 응답함

○ 분석결과를 <그림 4-14>에 제시하였으며, 실험결과를 ANOVA-test를 통

하여 각 PT bar 설치유형 사이에 체감속도 차이가 있는지 검증하였으며,

검증결과 유의수준 0.05에서 PT bar 설치유형 변화에 따른 체감속도변화

는 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판단되며 <표 4-14>에 결과

를 제시함

○ Tukey's 방법에 따른 사후검정 결과, 5번 형태와 나머지 형태들로 2그룹

으로 구분되어 유의수준 0.05에서 5번 형태는 다른 형태들과 차이가 있는

것으로 분석됨

○ 사후분석 결과를 <표 4-15>에 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 82 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

PT

Bar-1

PT

Bar-2

PT

Bar-3

PT

Bar-4

PT

Bar-5

(a) PT Bar 설치유형 (b) PT Bar의 설치유형에 따른 체감속도 변화

<그림 4-14> PT bar 설치유형에 따른 체감속도 변화

<표 4-14> PT bar 설치유형에 따른 체감속도 변화 ANOVA-test 검정

제곱합 자유도 평균 제곱 F 유의확률

집단-간 188.1 2 94.0 45.4 0.0

집단-내 540.9 261 2.1 　　

합계 728.9 263 　　　

<표 4-15> Peripheral Transverse Bar의 설치방법에 따른 체감속도 사후분석결과

시나리오

유의수준 = 0.05에 대한 부집단

1 2

PT_BAR_2 5.06 　

PT_BAR_1 5.10 　

PT_BAR_4 5.30 　

PT_BAR_3 5.31 　

PT_BAR_5 　6.95

유의확률 0.75 1.00

 

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 83 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

3.5.4. Step.4

1) 감속유도를 위한 하이패스 노면표시 시나리오 구성

○ 본 실험에서는 6개의 감속유도를 위한 하이패스 노면표시 시나리오를 구

성하였으며, 각 시나리오는 Step 1∼Step 3의 결과를 반영하여 구성하였

으며, 각 시나리오를 그림으로 표현하여 <표 4-16>에 제시함

○ 감속유도를 위한 노면표시 시설은 갈매기노면표시와 PT bar가 있으며,

최적시나리오 도출을 위하여 Step 1.에서 가장 감속효과가 큰 각도인 60°

를 적용함

- 모든 시나리오의 갈매기노면표시 각도는 60°로 설정함

○ 또한 PT bar의 형태는 Step 2.에서는 PT bar A형태가 가장 효과가 큰

것으로 나타났으나, 선행 연구1)에서는 PT bar B 형태가 가장 효과가 큰

것으로 분석하여 본 실험에서는 PT bar의 모든 형태에 대하여 시나리오

를 구성함

- 시나리오 2∼4번에 PT bar A∼C 형태 적용

○ PT bar의 설치 유형은 Step 3.에서 가장 효과가 큰 것으로 나타난 PT

bar 5유형을 하이패스 갠트리에 설치하고, 시나리오 5번과 6번에 갈매기

노면표시가 시작되기 전에 적용하였음

- 시나리오 5번 : 광장부 시점에서 PT bar의 횡간 노면표시 폭이 감소하

기 시작하여 갈매기 노면표시와 연결되도록 설정

- 시나리오 6번 : PT bar의 횡간 노면표시가 감소하기 시작하여 광장부

시점에서 갈매기 노면표시와 연결되도록 설정

1) 노관섭 외(2010), “시뮬레이터를 이용한 감속유도 노면표시의 효과연구”, 한국도로학회 논문집

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 84 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

시나리오

시나리오 평가를 위한

VR 동영상

시나리오 설명

1

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

2

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

· PT bar A 형태

3

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

· PT bar C 형태

4

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

· PT bar B 형태

5

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

· PT bar B 형태

· PT bar 5 형태

6

· 갈매기노면표시

각도 변경

(132° → 60°)

· PT bar B 형태

· PT bar 5 형태

<표 4-16> 감속유도를 위한 하이패스 노면표시 시나리오

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 85 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

2) 노면표시를 대표하는 감성형용사 도출

○ 인터넷, 신문, 사전 등에서 200여개의 형용사를 수집 후, 연구진이 시나리오

를 잘 설명할 수 있을 것으로 판단되는 20쌍의 감성형용사를 추출하였음

○ 추출된 20쌍의 감성형용사에 대하여 30명의 피실험자를 대상으로 VR 동

영상 시청 후, 7점 리커트 척도를 이용하여 설문조사를 실시함

○ 설문 결과를 요인분석을 통하여 다수의 형용사를 소수의 요인으로 축약하

여 분석결과를 <표 4-17>에 제시함

○ 각 요인을 대표하는 형용사로 ‘조화로운’, ‘잘 보이는’, ‘빨라 보이는’, ‘좁아

보이는’으로 설정함

감성어휘

성분

성분1 성분2 성분3 성분4

깔끔한 0.827 0.139 -0.105 -0.169

정돈된 0.821 0.208 -0.020 -0.031

조화로운 0.793 -0.030 0.329 0.128

가지런한 0.788 0.155 -0.055 -0.077

통일감 있는 0.772 -0.004 0.278 0.011

간결한 0.769 0.138 -0.202 -0.284

안정적인 0.705 0.334 -0.119 -0.127

혼란스럽지 않은 0.622 -0.024 -0.449 0.126

단조로운 0.550 0.017 -0.317 -0.515

차분한 0.549 0.273 0.017 0.006

잘 보이는 0.034 0.886 0.084 0.080

명확한 0.193 0.833 -0.041 0.094

명료한 0.267 0.806 0.151 -0.064

눈에 띄는 -0.010 0.772 0.391 0.096

분명한 0.291 0.764 0.194 -0.140

선명한 0.308 0.703 0.046 0.064

주의를 끄는 -0.125 0.657 0.454 0.081

빨라 보이는 -0.089 0.297 0.834 0.057

날렵한 0.089 0.244 0.815 0.028

좁아 보이는 -0.073 0.145 -0.017 0.894

<표 4-17> 요인분석 결과 및 대표 감성형용사 도출

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 86 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

3) 하이패스 노면표시 최적 시나리오 선정

○ 요인분석을 통하여 도출한 4개의 대표 감성형용사를 활용하여 6개의 시나

리오에 대하여 50명의 피실험자를 대상으로 실험을 실시함

○ 실험 방법은 전과 동일하게 VR동영상 시청 후, 7점 리커트 척도의 설문

지에 응답하는 형식으로 진행함

○ 실험 결과를 감성공학 평가방법 중 상관분석의 편상관계수 측정방법과 수

량화Ⅰ류 이론의 중심화값 측정방법을 활용함

- 상관분석 : 한 변수가 다른 변수에 어느 정도 밀접한 관련이 있는지

분석하는 기법

가) 상관분석의 이변량 상관계수(Pearson 상관계수) 측정

○ 일반적으로 Pearson 상관계수는 0.3 이상일 경우 상관관계가 있다고 판단

하나 본 실험에서는 인간의 감성은 수치나 점수로 도출하기 어렵다는 점

을 감안하여 선행 연구2)와 같이 0.15 이상일 때 상관관계가 존재한다고

판단하였음

○ 분석결과 ‘잘 보이는’과 ‘빨라 보이는’의 형용사에 대하여 상관관계가 존재

하는 것으로 나타났으며 <표 4-18>에 결과를 제시함

감성어휘 조화로운 잘 보이는 빨라 보이는 좁아 보이는

시나리오 0.02 0.162** 0.274** 0.139*

** : 상관계수는 0.01 수준(양쪽)에서 유의함

* : 상관계수는 0.05 수준(양쪽)에서 유의함

<표 4-18> 이변량 상관계수 측정 결과

나) 수량화Ⅰ류 이론

○ 수량화이론은 일본의 통계 수리 연구소 전 소장 하야시 치키오에 의해

1940년대 후반부터 50년대에 걸쳐 개발된 다차원 데이터 분석법으로 수

량화Ⅰ류 이론은 최근 마케팅, 광고, 여론조사 등의 분석 및 행동과학과

같은 사회연구분야에서 사용되고 있음

○ 본 실험에서는 중심화값 측정분석을 이용하여 평가하였는데 중심화값은

2) 박준영 외(2010), “감성공학을 이용한 차내 경고정보 제공방식 평가”, 대한교통학회지

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 87 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

설명변량의 수량화 값들의 합을 0이 되도록 표현하는 방법으로 일반선형

모형에서 각 설명범주들의 수량화 값이 계수값과 모형에 사용된 데이터

의 수를 이용하여 식(1)과 같은 공식을 통하여 산출함

        

      식 (1)

여기서, Xi : i번째 카테고리의 중심화값

Ei : i번째 카테고리의 계수값

Ni : i번째 카테고리의 데이터 수

다) 상관분석의 편상관계수 측정

○ 편상관분석은 상관대상이되는 변수들이 제3의 변수에 의하여 영향을 받지

않고 순수한 상관관계를 알아보기 위하여 제3의 변수를 통제하여 분석하

는 것으로 각각 1개의 시나리오와 감성형용사 간의 개별적인 관계를 파

악할 수 있음

○ 편상관계수 분석결과를 중심화값 측정결과와 함께 <표 4-19>에 제시함

아이

템

카테

고리

감성형용사별 분석결과

조화로운 잘 보이는 빨라 보이는 좁아 보이는

편상관

계수

중심화

값

편상관

계수

중심화

값

편상관

계수

중심화

값

편상관

계수

중심화

값

시나

리오

1

0.083

0.493

0.083

0.313

0.198

-0.460

0.017

-0.753

2 -0.287 0.213 1.060 0.947

3 -0.947 -0.367 0.360 0.447

4 0.833 0.433 1.120 0.507

5 0.153 -0.127 -0.980 -0.393

6 -0.247 -0.467 -1.100 -0.753

<표 4-19> 감성평가 분석결과

라) 감성평가 결과해석

○ 감속유도를 위한 노면표시 실험에서는 분석결과

시나리오 4가 3개의 형용사에서 가장 높은 감성

정도를 나타내어 가장 효과적이고 적절한 노면

표시로 판단됨

<그림 4-15> 시나리오 4

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 88 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

제4절 Positive Guidance 적용

4.1. 개념 및 목적

○ Positive Guidance란 운전자와 도로 및 주변 시설간의 상호작용을 체계적

인 분석을 통해 교통사고를 유발할 수 있는 위험물을 찾고, 운전자가 위

험물에 도달하기 전에 적절한 정보를 제공함으로서 적절한 속도의 주행경

로를 택하게 하여 교통사고를 줄이는 방법을 의미함

○ 본 연구에서는 이러한 Positive Guidance 개념을 적용하여 하이패스 안전

시설물 중 감속유도 기능을 갖는 노면그루빙의 적정 설치 위치 방안을 제

안함

4.2. 적용 근거

4.2.1 적용 배경

○ 본 연구의 대상 범위인 광장부내 하이패스차로를 포함하여 고속도로에서

발생하는 교통사고의 원인 중에는 운전자의 인지과정, 판단착오 등의 부

주의와 실수로 인해 발생하는 사고가 있으며, 이러한 사고를 예방하기 위

해서는 사전에 적절한 안내정보 및 경고정보가 제공되어야 함3)

○ 하지만, 고속도로에 설치된 안전시설물이 오히려 교통안전을 위협하는 위

험요소로 작용하는 경우가 발생.

○ 이러한 사고 발생을 대비하기 위해서는 위험 요소를 제거하는 것이 바람

직하지만, 현실적으로 불가능하기 때문에 도로안전진단을 통한 시설물 개

선에서 이미 Positive Guidance는 적용된 사례가 많음

3) 중부내륙선외 2개 노선 도로안전지단_최종보고서, 2009. 12, 한국도로공사

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 89 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

4.2.2 국내 적용 사례

○ Positive Guidance는 도로안전진단 외에 고속도로 안전진단, 도로교통안전

진단 등 이미 국내에서 다양한 연구에 적용된 사례가 있음

○ <표 4-20>은 국내 Positive Guidance 적용사례를 표로 나타낸 것임

적용 사례 시행처

중부내륙선외 2개 노선 도로안전진단(2009.12)

한국

도로

공사

영동고속도로 교통사고 예방 및 안전성 제고를 위한 도로안전진단(2004.11)

경부고속도로 교통사고 예방 및 안전성 제고를 위한 도로안전진단(2005.11)

대전남부순환고속도로 및 통영-대전중부고속도로 교통사고 예방 및 안전성

제고를 위한 고속도로 안전진단(2006.11)

고속도로 교통사고 예방 및 안전성 제고를 위한 도로교통안전진단(2007.12)

호남선 외 2개 노선 도로교통안전진단(2008.12)

<표 4-20> 국내 Positive Guidance 적용 사례

출처) 중부내륙선외 2개 노선 도로안전지단_최종보고서, 2009. 12, 한국도로공사

4.2.3 국외 적용 사례

○ 미국 FHWA에서 1973년 Positive Guidance 개념을 도입 후, 1975년

Positive Guidance에 대한 소개서를 출판함

○ “Roadway Safety Benchmarks Over Time"(Transports Canada, 2003)에

서 Positive Guidancedp 대한 적용 사례 및 우수성을 제시했으며, 관련

내용을 <표 4-21>에 나타냄

○ 또한, “A User's Guide to Positive Guidance(3rd Edition)"(FHWA, 1990)

에서는 Positive Guidance 수행 단계를 <표 4-22>과 같이 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 90 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-21> 국외 Positive Guidance 적용 사례

구 분 시 행 처

Bissel(1983)

- Post-mounted Delineator의 설치로 Run-off0-the-road에서 사고

를 30% 감소시킴

Park and

Kneebone(1998)

- 신호와 같은 형태의 경고 신호는 사고를 약 20∼30% 감소시킴

The UK County

Surveyor's

Socity(1989)

- 평면곡선부 사전경고를 통해 18개 지점 중에서 9개의 지점에서

관련된 사고가 30% 감소함

Tignor(1993)

- 경고 신호 설치를 통해 사망사고 29%, 부상사고 14%가 감소함

- 곡선부 경고 신호 및 사전 속도 표지 설치로 전체 사고의 각각

20%, 36%의 사고 감소효과를 나타냄

Sayed(1998)

- 106개의 신호 교차로에 사전 경고 점멸등 설치함

- 25개의 8∼18%의 사고가 감소하는 효과가 나타남

출처) 중부내륙선외 2개 노선 도로안전지단_최종보고서, 2009. 12, 한국도로공사

<표 4-22> Positive Guidance 수행 단계

단계 내용

1 Site Description

대상구간의 토지이용(Land Use), 차로수, 기하구조 등과

같은 일반적 혹은 특수한 상황을 조사하는 단계

2 Problem Description

Historical data(대강구간 사고자료 등)을 이용하여 대상

구간의 문제점 도출하는 단계

3 Hazard Identification

대상구간에서 Fixed, Moving, Condition and Situation

Hazard를 찾고 작성하는 단계

4

Hazard Visibility

Assessment

정지거리와 판단거리에 기초하여 운전자의 관찰 및 인지

능력을 고려한 정보처리 구간을 결정하는 단계

5

Expectancy Violation

Determination

기대치 위반 결정(Expectancy Violation Determination)

은 대상구간에서 운전자의 기대 심리가 위반되는지와 어

느 정도 위반되는지 여부를 결정하는 단계

6

Information Load

Analysis

정보 부하 분석(Information Load Analysis)은 도로 정보

(표지판 등)의 위치가 적절한지를 판단하고 부적절한 상

황에 대한 개선안을 제시하는 단계

7

Information Needs

Specification

이전 단계에서 수집된 정보들을 바탕으로 운전자에게 필

요한 정보를 도출하고 사고에 대한 중요도를 결정하는

단계

8

Current Information

System Evaluation

필요한 정보와 사고에 대한 중요도를 통해 현 시스템의

문제를 찾아내는 단계

 

출처) 중부내륙선외 2개 노선 도로안전지단_최종보고서, 2009. 12, 한국도로공사

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 91 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

4.3. 적용 방안

4.3.1 문제점 진단

○ 하이패스 안전시설은 목적과 기능에 따라 안내표지, 차선도색, 방호시설, 기

타시설의 4가지 시설물로 분류되어 있고, 각각의 안전시설물에 대한 설치

지침은 있으나, 기 지침의 기준은 적절한 공학적 판단 없이 설정한 기준임

○ 안전시설물의 본 목적은 도로 교통의 안전하고 원활한 소통을 확보하고,

도로의 미비한 구조상태를 보완하여 도로이용자의 안전을 도모하기 위한

시설물임에도 이러한 안전시설물의 무분별한 설치는 고속도로의 교통흐

름을 방해하게 되고, 특히 본 연구의 대상인 영업소 광장부 내의 하이패

스차로와 일반차로의 교통흐름 불안정하게 하여 교통안전을 저해하는 원

인이 됨

○ 특히, 하이패스 안전시설물 중 감속유도의 기능을 갖고 하이패스차로 상

에 설치되는 노면그루빙은 설치 세부규격이 명확히 표준화되어 있지 않

으며, 설치위치 또한 영업소에서의 제한속도 30km/h로 안전하게 감속할

수 있는 사전 경고정보를 제공하기 위한 적정 지점에 설치되었는가에 대

한 검토가 필요함

4.3.2 적용 방안

○ 본 연구에서는 국내·외에 제시된 Positive Guidance 수행절차를 고려하여

위험구간 설정(Hazard Profile), 정보처리구간(Advanced Zone, Approach

Zone, Non-recovery Zone, Hazard Zone)설정 및 기대심리를 구분하여 대

상 구간에 적용

○ 또한, Positive Guidance를 적용하여 도출된 노면그루빙의 설치 개선안을

제안함

1) Hazard의 정의

○ 본 연구에서는 하이패스를 이용하는 운전자의 안전을 저해하는 사물, 상황

또는 조건을 Hazard로 정의하고, Hazard의 종류를 다음과 같이 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 92 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-23> Hazard 구분

구 분 내 용

Object

Hazard

Fixed Object 하이패스차로 통행제한속도 구간

Moving Object 차량, 운전자, 보행자

Highway condition Hazard 노면그루빙의 설치 형태, 교통안전표지의 설치 위치

Situation Hazard 환경적 요소(비, 눈, 안개 등)

 

2) 정보처리 결정구간

○ 본 연구에서는 정보처리 결정구간을 Advanced Zone, Approach Zone,

Non-recovery Zone, Hazard Zone으로 구분하고, 다음과 같이 분류함

<표 4-24> 정보처리 결정구간 분류

구 분 내 용

Advanced Zone

- Hazard의 상류 구간, 운전자가 Hazard를 인식하는 구간

- 하이패스 요금소 전방 2km 지점

Approach Zone

- 운전자에게 경고정보가 제공되고, 운전자가 인지하여 자신

의 반응 행동을 결정하는 구간

Non-recovery Zone

- Approach Zone에서 결정한 대응행동을 실제로 수행하는 구간

- 전방의 상황(하이패스차로 위치, 하이패스차로 상태)에 대응

하기 위해 감속 및 차로변경을 수행하는 구간(정지시거)

Hazard Zone - Hazard에 대응하는 구간

 

3) 기대심리 구분

○ 기대심리는 운전자의 경험에 비례하며, 기대심리 위반 시 운전자는 잘 못

된 판단 및 인지 반응 시간이 길어지는 요인으로 작용하는 것으로 국내

연구에 제시되어 있음

○ 기대심리에 대한 구분과 관련된 내용은 다음과 같음

<표 4-25> 기대심리에 대한 구분 및 내용

구 분 내 용

Continuation

Expectancy

- 내 앞차는 급격한 차로변경을 하지 않을 것이다

- 내 앞차는 급감속을 하지 않을 것이다

Event Expectancy

- 일반차로의 주행차량이 갑자기 하이패스차로로 진입하지

않을 것이다

Temporal Expectancy - 일시적으로 어떤 사건이 일어날 것이다

 

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 93 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

4.3.3 적용

1) Hazard의 정의

○ Positive Guidance를 적용하여 영업소를 Hazard로 정의하였으며, <그림

4-16>에 나타냄

<그림 4-16> Hazard Zone 설정

2) 정보처리 결정구간

○ 고속도로 영업소구간에서의 정보처리 구간을 선정하기위하여 판단시거를

이용하였으며, Hazard Zone에 30km/h로 안전하게 진입하기위한 거리를

판단시거로 정의하였음

○ 판단시거 산출을 위한 감속도는 한국도로공사에서 하이패스 안전시설 설

치 기준에 지정한 표지 판독거리 산출에 사용한 감속도 범위 0.75∼

1.5m/sec² 중 0.75m/sec²을 이용하여 산출함

○ 또한, 본선에서의 접근속도는 일반적인 본선 최고제한속도 100km/h를 기

준으로 산정하였으며, 판단시거의 산출결과를 <표 4-26>에 제시함

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 94 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<표 4-26> 영업소에서의 판단시거 산출 결과

접근속도

(V₁)(km/h)

최종속도

(V₂)(km/h)

감속도

(m/sec²)

판단시거

(m)

제한속도

30km/h

구간(m)

영업소로부

터의 거리

(m)

100 30 0.75 468 50 518

100 30 1.00 351 50 401

100 30 1.25 281 50 331

100 30 1.50 234 50 284

 

○ 산출된 판단시거와 <표 4-24>를 활용하여 영업소에서의 정보처리구간의 정

의를 <표 4-27>에 제시하였으며, <그림 4-17>에 정보처리구간 선정 결과

를 제시함

<표 4-27> 영업소 구간에서의 정보처리 결정구간 분류

구 분 내 용

Advanced Zone

- 운전자가 Hazard를 인식하는 구간

- 하이패스 요금소 전방 2km 지점(영업소 안내표지 설치위치)

Approach Zone

- 운전자에게 경고정보가 제공되고, 운전자가 인지하여 자신

의 반응 행동을 결정하는 구간

- 판단시거 산출결과에 따른 영업소 전방 500m 지점

Non-recovery Zone

- Approach Zone에서 결정한 대응행동을 실제로 수행하는 구간

- 전방의 상황에 대응하기 위해 감속 및 차로변경을 수행하는

구간으로 영업소의 광장부로 정의

Hazard Zone

- Hazard에 대응하는 구간

- 제한속도 30km/h 구간

 

⌜하이패스 안전시설 개선방안⌟

- 95 - 제4장 기존 하이패스 안전시설 효과분석

<그림 4-17> 영업소에서의 정보처리 결정구간 선정

4.4. Positive Guidance를 이용한 개선방안

○ Positive Guidance를 이용하여 문제점을 조사한 결과, 각각의 영업소별 설치

노면그루빙 설치 위치의 차이는 있으나 노면그루빙은 주로 Non-recovery

Zone에 설치되어 있는 것으로 분석됨

○ 노면그루빙은 고속으로 도로를 주행하는 차량의 운전자에게 진동과 소음을

제공하여 운전자의 주의를 환기시켜 경고정보를 제공하는 시설로 Approach

Zone에 설치하여 경고정보를 제공하여야 함

○ 이에 본 연구에서는 기존의 노면 그루빙은 감속효과를 높이기 위한 마찰

력 증진 시설로서 활용을 하고, 영업소 전방 500m 지점에 추가적으로 설

치할 것으로 제안함