위험도로 선정지표

왜 배우는가: 위험도로 선정지표는 사고 개선 예산을 어느 구간에 먼저 쓸지 정하는 출발점이라 설계 실무와 정책 판단 모두에서 쓰인다. 1교시 용어 문제와 2~4교시 분석 방법 논술에서 반복해 묻는 개념이다.

출제 이력: 제134회 1교시 9번, 제131회 1교시 9번, 제123회 2교시 5번, 제122회 2교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

위험도로 선정지표는 일정 기간의 교통사고 빈도와 심각도를 종합해 사고 위험이 높은 도로 구간을 찾아내는 기준이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• 사고다발지점: 일정 기간 사고가 집중해서 발생한 지점이나 구간.
• 사고 빈도: 일정 기간 발생한 사고의 건수.
• 사고 심각도: 사고로 발생한 사상자 규모와 피해의 정도.
• 사고율: 사고 건수를 교통량 같은 노출량으로 나눈 값.
• 위험도 지수: 빈도와 심각도를 함께 반영해 구간의 순위를 정하는 값.
• 위험도로 구조개선사업: 선정된 위험도로의 시설과 구조를 고치는 사업.
• 경험적 베이즈(Empirical Bayes, EB): 우연에 의한 사고 건수 변동을 보정하는 추정 기법.
• 공간자기상관(Spatial Autocorrelation): 인접 구간의 사고 발생이 서로 얼마나 비슷한지 나타내는 지표.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면 사고가 많이 나는 곳을 찾아 순서대로 고치기 위한 기준이다. 사고가 많은 곳이 곧 위험한 곳인지, 우연히 사고가 몰린 것인지를 가려내는 것이 핵심이다.

정식으로는 다음과 같이 정의한다. 일정 기간의 교통사고 자료로 도로 구간의 사고 빈도와 사고 심각도를 수치화하고, 이를 비교해 개선 우선순위를 정하는 기준이다. 선정 대상은 구간이며, 자료를 모으는 기간과 범위를 함께 정해야 한다.

사고 빈도는 사고 건수로 측정한다. 사고 건수가 많은 구간은 자주 사고가 나는 곳이다. 그러나 교통량이 많은 간선도로는 사고 건수가 자연히 많아진다. 그래서 교통량을 함께 보는 사고율을 쓴다.

$\text{사고율} = \dfrac{\text{사고 건수}}{\text{교통량}}$

사고 건수는 일정 기간 구간에서 발생한 사고 수이고, 교통량은 같은 기간의 통행량이다. 두 값을 나누면 교통량이 다른 구간도 같은 기준에서 비교된다.

사고 심각도는 사고로 인한 피해의 크기다. 사망과 중상이 많이 난 사고는 같은 건수라도 위험도를 높게 본다. 빈도만 보면 경미한 접촉사고가 많은 구간이 높게 나오는 문제가 있다. 심각도를 함께 반영해야 사망 사고를 줄이는 방향으로 개선 대상을 고를 수 있다.

위험도 지수는 빈도와 심각도를 한 값으로 합친 것이다. 합치는 방식은 가중 합이나 위험 매트릭스처럼 여러 가지가 있다. 어떤 방식이든 구간을 같은 기준으로 줄 세워 상위 구간을 고른다는 점은 같다. 사고 빈도와 심각도를 함께 반영하는 것이 위험도로 선정지표의 핵심이다.

사고 자료에는 우연 변동이 섞인다. 사고가 적게 난 구간은 몇 건 차이로 순위가 크게 흔들린다. 경험적 베이즈 기법은 구간의 과거 자료와 유사 구간의 평균을 함께 써서 이 우연 변동을 줄인다. 이 보정으로 실제로 위험한 구간을 더 안정적으로 골라낸다.

공간 분석은 구간이 서로 떨어져 있지 않다는 점을 반영한다. 인접한 구간에서 사고가 함께 몰리면 하나의 위험 구역으로 볼 수 있다. 이때 공간자기상관 지표를 사용한다. 이 지표를 쓰면 점 단위가 아니라 구간 단위의 개선 대상을 찾을 수 있다.

3. 등장 배경과 필요성

도로 교통 수요가 늘면서 교통량과 사고가 함께 늘었다. 한정된 예산으로 모든 도로를 개선할 수 없다. 그래서 사고 위험이 높은 곳부터 집중하는 선정 기준이 필요해졌다.

초기에는 사고 건수가 많은 곳을 위험한 곳으로 보는 방식이 주로 쓰였다. 이 방식은 간단하지만 두 가지 한계가 있다. 첫째, 교통량이 많은 곳이 불리하게 나온다. 둘째, 사망 사고는 적지만 경미한 사고가 많은 구간이 우선순위에 오른다.

이 한계를 보완하려고 사고율과 심각도를 도입했다. 사고 자료를 교통류 상태와 함께 분석하는 연구도 진행되었다. 교통 흐름이 불안정한 구간이 사고 위험과 어떻게 연결되는지 보려는 시도다.

공간 통계 기법도 도입되었다. 사고가 지점 단위로 흩어져 있지 않고 특정 도로 구간에 뭉쳐 있다는 점을 활용한다. 여러 연구가 사고 자료의 공간 군집을 찾아 고위험 구간을 식별하는 방법을 제시했다. 이를 통해 사고다발지점을 한 점으로 보던 관점에서 벗어나 구간 전체를 보게 되었다.