빅데이터를 활용한 충청권역 중점도로망 선정에 관한 연구 = A Study on the Selection of the Chungcheong Area Main-road Network Using Big Data

국문 초록 (Abstract)

우리나라는 증가하는 자동차 보급률에 맞춰 간선도로 중심의 정책으로 다양한 도로 서비스를 제공하고자 하였다. 그에 따라 우리나라의 고속도로 보급률은 크게 증가하여 2019년 현재 인구의 96% 이상이 고속도로 서비스를 받고 있을 정도로 발전하였다. 그러나 도로 관리자 중심의 과도하게 다원화된 현재 우리나라의 도로 건설관리체계는 대도시권과 지방 중소도시간의 도로 인프라의 차이를 발생시켜왔다. 그로 인해 대도시권에는 혼잡 발생 비율이 증가하였으며 지자체 중심의 단기적인 도로 건설로 인한 국가의 중점적인 도로망 체계 구축이 제대로 이루어지지 못하고 있다.
또한, 현재 우리나라의 국가도로망 계획은 고속도로 위주의 간선도로 계획으로 이루어져 있으며 간선도로의 지정도 단순히 구간의 교통량을 기준으로 선정하는 등 기준이 모호해 도로 이용자들이 실질적으로 체감하는 도로망 선정이 미비한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 충청북도와 충청남도, 대전광역시와 세종특별자치시를 포함한 충청권역을 대상으로 교통량, 속도, 교통사고 자료 등의 교통 빅데이터를 활용한 중점도로망 선정에 관한 연구를 진행하고자 하였다. 이를 위해 KTDB에서 제공하는 도로망 GIS 자료와 링크별 시간대별 교통량, 속도 데이터를 활용하였으며 TAAS 교통사고분석시스템에서 제공하는 3년간의 교통사고 자료를 활용하였으며 이용자가 실질적으로 체감할 수 있는 기준으로 중점도로망을 선정하여 중점도로망 선정의 타당성을 확보하고자 하였다.
본 연구에서는 중점도로망 선정을 위해 여객이동 중심의 선정, 물류이동 중심의 선정, 관광이동 중심의 선정을 진행하였다. 여객이동 중심의 선정에서는 링크별 총 교통량을 고려하여 상위 기준에 해당하는 링크를 이용하여 도로망을 선정하였으며 우리나라 출근통행특성을 고려한 추가 선정을 진행하였다. 물류이동 중심 선정에서는 링크별 화물 교통량을 고려하여 상위 기준에 해당하는 링크를 이용하여 도로망을 선정한 후 물류교통 유발시설과의 연결성을 고려하였다. 관광이동 중심 선정에서는 주중 교통량 대비 주말 교통량이 높은 링크를 중심으로 선정하였으며 관광교통 유발시설과의 연결성을 고려하여 선정하였다.
또한, 선정된 중점도로망을 서비스 수준(LOS)을 이용한 혼잡구간 분석, EPDO 사고율을 활용한 교통사고 위험구간 분석, 서비스 면적을 통한 네트워크 서비스 분석을 통해 개선이 필요한 구간을 도출하였으며, 개선되었을 때의 경제적 편익에 대해 분석하였다. 분석 결과, 연간 약 1,470억 원의 경제적 효과가 발생하는 것으로 분석되었다.
따라서 빅데이터를 활용한 중점도로망 선정이 현재 관리자 중심의 우리나라의 도로 건설·관리체계의 개편의 방안이 될 수 있으며, 이를 전국적으로 확장하고 법정 계획으로써 지정한다면 이용자 중심의 효율적인 도로 건설·관리체계 구축에 도움이 될 것으로 판단된다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 범위 및 방법 4
• II. 관련 연구 고찰 6
• 1. 국가도로망 국내 사례 6
• 1) 국가전략도로망 6
• 2) 국가핵심도로망 7
• 2. 국가도로망 국외 사례 8
• 1) 미국 8
• 2) 영국 10
• 3) 캐나다 11
• Ⅲ. 데이터 구축 13
• 1. 대상 범위 13
• 2. 데이터 구성 14
• 1) 전국 도로망 GIS 데이터 14
• 2) 전국 교통 빅데이터 14
• 3) 교통사고 데이터 16
• 3. 분석 데이터 구축 17
• Ⅳ. 분석 방법론 18
• 1. 도로망 선정 방법론 18
• 1) 여객이동 중심 선정 19
• 2) 물류이동 중심 선정 20
• 3) 관광이동 중심 선정 21
• 2. 분석 방법론 22
• 1) 서비스 수준(LOS)에 따른 혼잡 위험 구간 분석 23
• 2) EPDO 사고율에 따른 교통사고 위험 구간 분석 24
• 3) 서비스 면적을 통한 네트워크 서비스 분석 25
• 4) 중요도 분석 및 건설·관리에 따른 효과 분석 26
• Ⅴ. 분석 결과 28
• 1. 고속도로 중점도로망 선정 결과 28
• 2. 일반도로 중점도로망 선정 결과 31
• 1) 여객이동 중점도로망 선정 31
• 2) 물류이동 중점도로망 선정 35
• 3) 관광이동 중점도로망 선정 39
• 4) 일반도로 중점도로망 선정 결과 41
• Ⅵ. 중점도로망 분석 및 논의 44
• 1. 중점도로망 분석 결과 44
• 1) 서비스 수준(LOS)에 따른 혼잡 위험 구간 분석 결과 44
• 2) EPDO 사고율에 따른 교통사고 위험 구간 분석 결과 47
• 3) 서비스 면적을 통한 네트워크 서비스 분석 결과 49
• 4) 중요도 분석 및 건설·관리에 따른 효과 53
• Ⅶ. 결론 58
• 참고문헌 60
• Abstract 62