간행물
한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 1999 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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2017년도 제19회 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 (2017년 10월) 126건
21.
2017.10
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특별교통수단은 이동에 심한 불편을 느끼는 교통약자에게 이동을 지원하기 위하여 휠체어 탑승설비 등을 장착한 차량을 의미한다. 각 지자체에서는 관련법에 의거 특별교통수단 운행 법정대수에 따라 운행하고 있으나, 운영에 따른 인력 및 예산부족 등의 문제가 발생하고 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 보다 효율적인 이동편의시설의 운영과 교통약자의 수요에 맞는 이동권을 보장하기 위해 교통약자 특별교통수단의 운영현황을 살펴보고, 교통약자의 이용편의를 증진할 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 연구의 공간적 범위는 대전광역시이며, 시간적 범위는 2017년 상반기 6개월 운영현황 데이터를 분석하였고, 이용자 만족도 설문을 실시하여 IPA(Importance-Performance Analysis) 분석을 실시하였다. IPA 분석은 서비스 제공자가 특정 서비스에 대하여 우선순위를 결정할 때 만족도와 중요도를 함께 고려하여 대응전략을 검토하는 분석방법으로 분야별 항목에 대한 중요도와 만족도의 판단정도를 리커트척도로 설문한 후, 실행격자에 중요도는 수직축, 만족도는 수평축으로 하여 각각의 속성에 대한 평균값을 구하여 이를 각 속성의 위치를 실행격자 상에 표기하여 각 사분면별 대응 전략을 수립할 수 있다. 대전광역시는 2005년 휠체어 차량 5대를 시작으로 2017년 7월 현재 승합차량 82대, 임차택시 70대 총 152대의 특별교통수단을 운영중에 있으며, 2018년 1월 교통약자이동지원센터를 설립할 예정이다. 본 연구에서는 대전광역시 특별교통수단 이용대상 교통약자를 대상으로 설문조사를 실시 한 후, IPA분석을 통해 문제점분석 및 활성화를 위한 개선방안을 제시하였다.
22.
2017.10
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최근 빅데이터 분석이 각광을 받기 시작하면서 의료, 관광 등 각종 분야에서 빅데이터를 활용한 다양한 분석이 시도되고 있다. 빅데이터로 기존 통계로 밝히지 못했던 새로운 사실을 알 수 있기 때문이다. 교통 분야에서도 이런 측면에서 빅데이터를 주목하기 시작했다. 그 중에서도 가장 각광 받고 있는 데이터는 바로 ‘통신자료’이다. 통신자료는 휴대폰 이용자가 휴대폰을 사용하거나 사용하지 않더라도 단말기를 소지하면 기지국으로 해당 단말기의 신호가 수신되면서 기록되는 데이터를 의미한다. 여기에는 이동 행태 분석에 가장 필요한 실시간 위치 정보가 포함되어 있기 때문에 교통 분야에 매우 유용하다. 또한 그동안 추정을 통해서만 알 수 있었던 인구 전체에 대한 데이터가 집계되어 있어 불특정 다수의 수요를 파악해야 하는 교통 분야에는 상당히 중요하다고 할 수 있다. 만일 통신자료가 교통 분석의 기반 데이터로 활용된다면, 기존 설문조사에 투입되는 막대한 인력과 예산을 줄일 수 있을 것이다. 이런 측면에서 본 연구는 통신자료를 교통 분야에 지속적으로 활용할 수 있는 틀을 구축하고자 하였다. 이를 위해서는 통신자료를 교통 분석 목적에 맞게 조정해야 한다. 현재 통신업체에서 보유하고 있는 통신자료는 기지국의 특성상 변동성이 커 분석 영역을 고정시키기 어렵고 이동 행태를 분석하는 데도 적합하지 않다. 기존에는 이러한 한계를 인정하고 이동 패턴을 분석하는 데 포인트 정보인 기지국 좌표 정보만을 활용하였지만, 이러한 방식을 지속적으로 활용할 경우 통행자의 이동 행태를 왜곡할 가능성이 높다. 기지국의 수신범위가 둘 이상의 행정구역을 포함할 때 기지국 좌표 정보는 포인트 정보로 하나의 행정구역만을 나타내기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 ㈜ KT에서 제공한 기지국 정보를 이용하여 기지국의 위치 변동 특징과 지역별 기지국 영향권 규모 특징을 분석한 후 이를 고정시킬 수 있는 방법을 모색하였다. 그리고 교통 분석 목적에 맞게 이동 행태 분석이 용이하도록 사회 경제적 특성을 반영할 수 있는 방법을 연구하였다. 해당 방법의 타당성은 전국 단위로 해당 방법을 적용하여 기지국과 행정구역의 매칭률과 이동 패턴 분석 가능성을 검토하여 확인하였다. 분석 결과 매칭률은 100%로 나타났으며, 이동 패턴화가 가능한 규모로 형성되어 실제 교통 수요 분석에 활용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 제시한 알고리즘을 적용하면 기존 방식의 오차 발생 가능성을 줄일 수 있어 분석의 정확성을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그러나 본 연구는 기초 연구로서 교통시설의 위치 등 이동 패턴 분석에 영향을 줄 수 있는 기타 요인들이 반영되지 않은 만큼 향후 정확성을 높이는 작업이 요구된다.
23.
2017.10
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경제발전으로 인한 도시의 고밀화와 자동차의 급격한 증가로 극심한 교통혼잡 문제가 발생하고 있다. 주차질서는 현대 사회에서 도시질서의 가장 기본적인 요체임에도 여러 가지 요인으로 인하여 바로 잡히지 않고 있으며, 이로 인하여 발생되는 많은 문제는 사회 전체에 복합적인 영향으로 시민전체의 부담이 되고 있다. 본 연구에서는 다양한 문제를 야기하고 있는 불법주차 문제의 해법으로 공유경제 중 하나인 공유주차 시행에 대하여 제시하고자 한다. 공유주차란 아파트 등 건축물 부설주차장 및 기업체, 학교 등 공공기관 주차장을 일정시간동안 사용할 수 있도록 하는 제도로 주차면 소유자가 주차면을 사용하지 않는 시간에 다른 사람에게 빌려줌으로써 주차공간을 공유하는 것이다. 본 연구는 대전광역시의 대표적인 중심상업지역 및 주거지역으로 서구와 유성구를 대상지로 선정하고 공유주차제의 미치는 영향요인을 파악하여 모형화 하기 위해 응답자의 개인속성과 현재 불법주정차의 이용실태 자료, 그리고 공유주차제에 대한 선호의식(SP)자료를 이용하였다. 분석방법으로는 주차이용행태를 주차장 이용 유무에 따른 불법주차로 구분하여 통계프로그램 SPSS21.0을 활용하였으며 로지스틱회귀모형을 이용해 공유주차 인식에 대해 분석하였다. 본 연구를 통해 이미 공급된 주차공간의 최적활용으로 추가적 주차장 공급에 따른 공공 및 민간의 비용을 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
24.
2017.10
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우리나라의 경제성장의 견인차 역할을 담당해왔던 산업단지는 착공 후 30년이 경과하면서 노후화되고 이로 인해 그 역할을 수행하는데 한계에 봉착해오고 있다. 낮은 도로율과 불법주차, 그리고 교통사고 등으로 도로 인프라로써의 제 기능을 효율적으로 수행하기에는 해결해야할 요인이 다수 존재한다. 따라서 본 연구는 산업단지 경계 내 존재하는 도시부 도로의 효율성 극대화를 도모하기 위하여 운영과 안전측면에서의 효율성을 종합적으로 판단하기 위한 LOS 분석기법을 제시하고, 이를 통해 우리나라 노후산업단지 도시부 도로를 평가하여 향후 도로 인프라 성능을 상향시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 산업단지 내 만성적인 불법주차가 운영 LOS에 미치는 영향을 파악하기 위한 민감도 분석과 함께, 안전 LOS분석을 위해서 전체 산단 혹은 도로축에 적용할 수 있는 위험도 산정식을 개발하여 분석에 활용하였다. 사례 분석을 위하여 산업단지의 규모와 도심과의 거리 등을 고려한 5개 산업단지를 선정하였고, 운영과 안전 LOS를 종합적으로 분석한 결과를 도출하였다.
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2017.10
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교통 분야의 빅데이터 수집 및 활용은 기존에 명확하게 제시하지 못했던 다양한 분야의 연구를 가능하게 하고 있다. 특히 내비게이션 등의 개별차량 주행데이터의 경우 운전자가 주행을 시작한 시점부터 종료 한 시점까지의 주행시간과 거리, 경로 등의 데이터 수집이 가능하기 때문에 보다 다양한 분석과 정확한 결과 제시가 가능한 양질의 데이터라 할 수 있을 것이다. 기존의 경우 권역별 통행특성을 파악하기 위해 고속도로 VDS 교통량과 영업소별 통행량 자료 등을 활용하였으나, 해당 자료의 경우 고속도로를 주행한 차량에 한정되고 차량의 기점과 종점이 고속도로 영업소로 제한되기 때문에 세부 권역별 차량의 통행특성을 파악하는 것에 한계가 있으며, 운전자가 실제 주행한 총 통행시간과 휴식여부 등을 파악하는 것에도 한계가 있다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안으로 SK텔레콤 Tmap(내비게이션)을 사용하여 하계휴가기간(2017년 7월 31일∼2017년 8월 6일) 중 수도권에서 강원권으로 이동한 개별차량의 주행데이터를 수집하여 기종점간 평균 통행시간, 고속도로 경로선택, 평균 휴식시간 등을 분석하였다. 하계휴가 기간 중 Tmap을 사용하여 수도권과 강원권(속초, 양양, 강릉, 동해, 삼척)을 이동한 통행은 총 109,621통행이며, 이중 수도권에서 강원권으로 이동한 통행이 총 50,648통행이고 해당 차량들의 평균 통행시간은 205분, 강원권에서 수도권으로 이동한 통행은 총 58,973이고 해당 차량들의 총 통행시간은 217분으로 검토되었다. 이밖에 위에서 수집된 통행량을 수도권 5개 권역(경기 남부/북부, 서울 강남/강북, 인천)과 강원권 3개 권역(속초·양양, 강릉, 동해·삼척)으로 구분하고 각각의 권역별 통행량을 기준으로 주요 이동경로와 통행시간 등의 상세분석을 시행하였으며, 분석기간 중 서울양양고속도로를 이용하여 경기 북부에서 속초·양양으로 이동한 통행량이 6,290통행으로 가장 높은 통행량을 나타냈으며, 해당 차량들의 평균 통행시간은 약 173분인 것으로 나타났다
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2017.10
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회전교차로는 2000년도 시범사업을 시작으로 국내에 도입되기 시작하여 그 효율성과 안전성을 인정받아 점차 확대 설치되고 있는 상황이다. 현재 국내에 설치되는 회전교차로는『회전교차로 설계지침, 국토교통부, 2014』에 따라 설계되고 있으며, 다양한 설계요소에 대해 기준을 제시하고 있다. 그 중 가장 중요하다고 할 수 있는 회전교차로 설치를 위한 교통량 기준으로 12,000∼32,000대/일의 계획교통량을 제시하고 있으며 접근로 차로 당 125∼450대/시/차로로 제시하고 있다. 그러나 이는 회전교차로 용량에 지대한 영향을 미치는 좌회전 비율, 접근로 차로 수, 보행량 등이 고려되지 않은 교통량 기준으로 해당지역의 교통 및 기하구조 특성에 따라 회전교차로 용량은 큰 차이를 보일 수 있다. 즉, 좌회전 비율이 높을수록, 접근로 차로 수가 많을수록, 보행량이 많을수록 차로 당 용량은 떨어질 가능성이 크다. 이러한 교통 및 기하구조 특성을 고려하지 않고 회전교차로를 설치할 시 오히려 교통 흐름의 효율성이 떨어질 수 있어 회전교차로 설치 시 정확한 용량 산정은 매우 중요한 사항이다. 『도로용량편람, 국토교통부, 2013』에서는 상충교통량과 보행량을 이용하여 횡단보행자 영향계수를 산출하고 이에 따른 회전교차로 용량감소를 고려하고 있으며, 1차로형 회전교차로의 경우 상충교통량 0∼900pcph 범위 내에서 보행량에 따라 횡단 보행자 영향계수 0.6∼1.0을 적용하고 2차로형 회전교차로의 경우 상충교통량 0∼1,400pcph 범위 내에서 보행량에 따라 횡단 보행자 영향계수 0.6∼1.0을 적용하고 있다. 이렇듯 도로용량편람에서는 중요한 요소로 다루어지는 항목이 설계지침에서는 고려되고 있지 않으며, 설계지침의 기준은 현실과도 맞지 않는 실정이다. 본 연구는 기존 기침에 제시된 교차로 기하구조 및 교통여건이 고려되지 않는 보행량에 따른 회전교차로 전환기준을 보완하기 위해 일반적으로 가장 많이 설치되고 있는 4지 회전교차로를 기준으로 회전차로수 2 Level, 좌회전비율 6 Level, 교통량 10 Level, 보행량 9 Level에 따른 1080개의 시나리오를 설정하였으며, 시나리오별 VISSIM 시뮬레이션에 의한 교차로 평균지체시간과 도로용량편람의 회전교차로 용량분석 방법에 따른 교차로 평균지체시간을 산출하여 비교분석을 수행하였다. 그 결과, 회전교차로의 평균지체시간은 보행량, 상충교통량, 진입교통량, 좌회전비율, 회전차로수에 따라 변화됨을 알 수 있었으며, 분석결과를 이용하여 회전교차로 유형별 보행량에 따른 회전교차로 전환기준을 마련하였다.
27.
2017.10
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과학 기술 분야에 변화가 일어나고 있다. 미래 도로 산업의 지속적인 발전을 위해서는 자율주행, 인공지능, 3D 프리트 등 최신의 기술을 도로 실정에 맞게 적용하는 방안이 마련되어야 한다. 특히 자율주행은 운전자 오류를 줄여 안전한 도로 환경을 조성하는데 크게 기여할 것으로 전망되고 있다. 본 발표는 도로 자율주행 성능지표 도입에 관한 것이다. 자율주행이 시대적인 소명이며 시급하게 도입될 기술 혁명이지만 국내 도로 여건에 대한 충분한 고민 없이 도입된다면 그 부작용이 클 것으로 전망된다. ‘사람이 운전하기 좋은 도로’가 ‘자동차가 운전하기도 좋은 도로’라는 전제하에 자율주행 효과가 최대한 발휘될 것으로 예상되는 도로를 자율주행 성능이 높은 도로로 정의한 것이다. 본 발표는 도로 자율주행 성능지표 도입 필요성, 지표 구성 내용, 정량화 방안 등에 대해 제시코자 한다. 도로 안전성, 이동성, 접근성과 같은 도로 성능과 유사한 지표를 추가함으로써 자율주행 효과가 극대화될 수 있는 데 기어코자 한다. 아울러 자율주행 성능지표라는 정량화된 목표를 통해 자율주행을 위한 도로 정비 로드맵 및 신규 투자에 대한 합리적인 의사결정에 보탬이 될 것으로 기대한다.
28.
2017.10
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최근 전 세계적으로 SNS, 매스컴 등을 통해 싱크홀(Sinkhole)이 사회적 이슈가 됐다. 특히, 포장도로 하부 동공으로 인해 발생하는 도로함몰은 도로이용자에게 직접적인 안전상의 위험이 되기 때문에 시민들의 불안이 확산되고 있다. 서울시(2014)는 도로함몰에 대한 시민들의 불안을 조기에 해소하고 보다 안전하게 통행할 수 있는 도로환경을 조성하고자 ‘도로함몰 특별관리 대책’을 수립하여 발표했다. 환경부(2015)는 노후관로 약 40,000km 구간을 대상으로 정밀조사를 실시했으며 ‘하수관로 정밀조사 매뉴얼’을 발간했다. 국토부는 2018년부터 예방형 재난피해 지하시설물 관리를 위한 ‘지하시설물의 안전관리에 대한 특별법’을 공포했다. 이는 도로함몰의 사후 대책, 하수관 및 지하시설물의 관리 법률 등의 개선이다. 그러나 각 기관의 이러한 노력에도 불구하고 도로함몰을 체계적으로 관리하고 운영하는 시스템은 미흡한 상태이다. 도로함몰은 도심에 대규모로 발생하는 경우 도시의 이미지를 실추하고 도로이용자에게 안전상의 직접적 위협과 물적 피해를 야기하기 때문에 도로함몰에 집중된 관리전략이 필요하다. 전략에는 도로함몰의 조사, 분석, 예측, 평가, 보수, 모니터링, feedback의 체계적인 운영 절차와 구성요소의 최적화가 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 도로함몰관리시스템을 구성하는 위치정보, DB, 운영전략, 운영절차의 정의와 최적화 방안을 정리하고 분석하는 것이다. 그림 1.은 본 연구에서 제시하는 도로함몰 관리 시스템의 Tracking Tool과 Analysis Tool 사이의 System Framework의 구성이다
29.
2017.10
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평면교차로는 잦은 사고가 발생하는 대표적인 지점이다. 경찰청의 교통사고통계(2016)에 의하면, 전체 사고중 약 90%가 교차로부근에서 발생하는 것으로 나타났다. 전체 교통사고는 지속적으로 감소 추세인 반면에 교차로내 발생하는 교통사고는 약 두 배 이상 증가하고 있다. 이는 교차로의 교통상충지점은 32개로 일반 구간에 비해 교통사고 발생할 확률이 높기 때문이다. 또한 직진 차량과 회전 차량 간 속도 차이가 크기 때문에 부상 심각도가 일반 구간에 비해 높은 것으로 판단된다. 이러한 교통상충형태 중에서 회전 차량의 감속으로 인해 뒤따르는 차량의 추돌사고는 적절한 보조차로 설치를 함으로써 어느정도 예방할 수 있다고 판단된다. 신호교차로의 경우는 한국도로용량편람의 서비스수준 분석방법론을 적용하여 보조차로 설치 여부를 판단할 수 있으나 비신호교차로의 경우는 보조차로 설치 여부에 대한 정량적인 가이드라인이 없으며 정성적 기준을 바탕으로 설계자 혹은 정책 결정자의 경험을 통해 보조차로 설치 여부를 결정한다. 특히, 비신호교차로의 우회전 전용차로에 대해 국내 관련 연구가 전무한 것으로 나타났다. ‘평면교차로 설계지침(2004)’에 의하면, 회전 교통량이 많아 직진교통에 지장을 초래한다고 판단되는 경우, 회전 자동차의 속도가 높은 경우, 교차각이 120도 이상인 경우는 전용차로 설치를 권장한다고 정성적 기준으로 제시하였다. 따라서 도로·교통 여건에서 적절한 보조차로 설계가 필요하다는 점을 고려한다면 정량적 기준도 어느정도 중요하다고 판단된다. 본 연구에서는 주도로의 우선 통행권을 부여하는 비신호교차로의 좌회전·우회전 전용차로 설치 권장 기준을 정립하기 위해 위험기반 확률 모델을 적용하는 방안을 고려하였다. 본 연구에서 적용한 확률모델은 Kikuchi와 Charkrobory(1991), Yang(2008), Mounce(1983)가 제시한 개념과 이론을 바탕으로 2차로와 4차로의 비신호교차로에 적용할 수 있는 모델로 재정립하였다. Kikuchi와 Chakroborty(1991)은 AASHTO에서 적용하고 있는 Harmelink 모델의 문제점을 지적하고 Harmelink 모델을 기반으로 수정된 모델을 제시하였다. Yang은 우회전 차량으로 인해 뒤따르는 직진차량과 잠재적 추돌 사고에 대한 위험을 분석하기 위해 개발된 모델은 Mounce에 의해 제안된 확률적 정의(Probability statements)를 기반으로 정립되었다. 이러한 확률모델을 통해 2차로도로와 4차로도로에 대해 좌회전·우회전 전용차로 설치 기준을 정립하였으며 아래의 그림은 몇 가지 경우에 대해 관련 기준을 제시하였다
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2017.10
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최근 도심지의 돌발적인 도로함몰로 인명해가 발생하고, 시민들에게 불안감을 야기하는 사례가 빈번히 발생하여 사회적 이슈로 부각되고 있다. 이에, 2015년 세종대학교 산학협력단을 주관으로 국토교통부, 국토교통과학진흥원이 지원하는「도로함몰 위험도 평가 및 분석기술 개발」에 대한 연구가 시작되었다. 본 연구는 장기적이고 근본적으로 도로함몰을 예방하기 위한 도로함몰 위험도 탐지시스템 및 분석 프로그램 개발, 도로함몰 위험도 평가기술 개발, 재난 예방형 도로관리 시스템 구축을 목표로 현재 3차년도 연구가 진행 중이다. 현재, 지표투과레이더와 노면영상 수집장치가 포함된 도로함몰 복합탐지 시스템을 구축하여 운용 중에 있으며 (그림 1), 해당 장비로부터 수집된 데이터를 이용하여 도로 지하시설물 및 동공탐사를 할 수 있도록 분석 자동화 알고리즘을 개발하고, 현장적용을 위한 GUI를 구축하여 그 성능을 검증하였다.
31.
2017.10
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매년 눈이 내리는 동안에 수많은 차량 충돌이 발생한다. 이는 우리에게 인적, 물질적인 피해를 야기하며 교통혼잡 및 사고감소를 위한 강설 시 교통사고 가능성 예측이 필요하다. 본 연구는 전국고속도로를 대상으로 강설 시 교통사고 발생가능성에 영향을 미치는 주요 영향인자를 파악하여 사고발생 가능성 예측모형을 구축하고자 한다. 이를 위해 2012년부터 2014년까지 강설상황에서 발생한 교통사고 자료에 기상관측지점(AWS)에서의 기온, 풍속, 강수량과 종관기상관측장비(ASOS)에서의 적설정보 등 기상정보와 교통류자료, 도로기하구조정보를 활용하여 총 703건을 분석하였다. 다만, 본선과 기하구조정보가 상이한 램프구간은 제외하였다. 예측모형 개발 시 사고지점 전·후의 도로링크 정보와 사고시간 전·후 시간대의 교통상태와 기상상태 정보를 활용하는 방식은 기존의 사고예측 모형과 차별성이 있다고 본다. 강설 시 교통사고에 영향을 미치는 것으로 판단되는 사고지점, 평면선형(직선, 커브), 종단경사(평탄, 오르막, 내리막), 조명시설, 방책시설 갓길, 차로수, 사고시간대, 속도, 교통량, 제한속도, 기온, 강수량, 풍속, 강설 지속시간 등 설명변수와 교통사고가 발생하면 1, 그렇지 않으면 0으로 형성되는 이항 로짓모형(Binary Logit Model)을 적용하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 강설 시 사고발생 가능성 예측모형에서 5분 평균속도, 기온, 강수량, 강설 지속시간, 방책시설 갓길 변수가 교통사고에 유의한 영향요인으로 선택되었다. 본 연구결과는 강설 시 사고위험을 사전에 예측하여 도로 운영자 및 도로 이용자에게 교통사고 대응방안을 수립하는데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
32.
2017.10
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차량방호 안전시설은 실물충돌시험을 통해 그 성능을 확인하고, 도로관리자는 성능이 확인된 제품을 우선적으로 적용함으로써 도로 이용자의 안전성 향상에 기여하고 있다. 본 연구는 차량방호 안전시설의 탑승자보호 성능기준을 국내, 유럽 및 미국과 비교해보고, 국내 실물충돌시험 데이터를 활용하여 현재 개발되고 있는 차량방호 안전시설의 탑승자보호 수준을 분석해보고자 한다. 이를 위해 국가공인 시험기관인 교통안전공단의 실물충돌시험 데이터 200개를 수집하여 본 연구에 활용하였다. 자료수집 시점은 "도로안전시설 설치 및 관리지침" 개정으로 유럽연합의 탑승자 보호성능항목인 ASI를 국내에서도 기록한 2013년으로 선정하였으며, 2017년 8월까지의 모든 시험데이터를 분석하였다. 또한, 자료수집 내용은 시험 연도, 등급, 충돌방향, 차량 중량, 시험 속도, 탑승자 보호성능 결과값, 합격 여부 등이다. 시설별 탑승자 보호성능 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 방호울타리의 경우 THIV 한계값 누적백분율은 81%, PHD 한계값 누적백분율은 97%, 유럽연합 "A" 기준값 1.0에 해당하는 ASI 누적백분율은 35%, "B" 기준값 1.4에 해당하는 ASI 누적백분율은 68%, "C" 1.9에 해당하는 ASI 누적백분율은 97%로 나타났다. 둘째, 단부처리시설의 경우 정면충돌시 THIV 한계값 누적백분율은 49%, 측면충돌시 THIV 한계값 누적백분율은 97%, 정면충돌시 PHD 한계값 누적백분율은 77%, 측면충돌시 PHD 한계값은 100%, 정면충돌시 유럽연합 "A" 기준값에 해당하는 ASI 누적백분율은 37%, "B" 기준값에 해당하는 ASI 누적백분율은 73%, "C" 기준값에 해당하는 ASI 누적백분율은 90%, 측면충돌시 "A" 기준값 ASI 누적백분율은 90%로 나타났다. 셋째, 충격흡수시설의 경우 정면충돌시 THIV 한계값 누적백분율은 92%, 측면충돌시 THIV 한계값 누적백분율은 100%, 정면충돌시 PHD 한계값 누적백분율은 84%, 측면충돌시 PHD 한계값은 100%, 정면충돌시 유럽연합 "A" 기준값 ASI 누적백분율은 41%, "B" 기준값 ASI 누적백분율은 86%, "C" 기준값 ASI 누적백분율은 97%, 측면충돌시 "A" 기준값 1.0에 해당하는 ASI 누적백분율은 100%로 나타났다.
33.
2017.10
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아스팔트 표층과 콘크리트 기층으로 구성된 복합포장은 강성기층의 높은 지지력과 아스팔트 표층의 소음저감, 평탄성, 미끄럼저항성 등을 확보할 수 있는 장점을 가진 포장이다. 롤러다짐콘크리트(RCC)는 빠른 시공속도와 경제성을 가져 복합포장의 기층으로 활용된다. 그러나 이러한 복합포장의 공용수명 및 성능은 포장 계면의 부착파괴로 인해 저하된다. 그러므로 아스팔트 표층과 콘크리트 기층사이의 적절한 부착은 복합포장의 단일거동(monolithic behavior)을 통한 포장성능 및 공용수명 확보를 위해 필수적이다. 복합포장에 적용되는 아스팔트와 택코트 재료는 역청혼합물을 포함하고 있는 재료로 시간-온도에 의존적인 점탄성 특성을 나타내며 콘크리트는 환경적 조건(온도 등)에 따라 컬링 및 수축·팽창 등이 발생하는 재료적 특성을 가진 재료이다. 복합포장의 역학적 거동은 이러한 각 재료 및 포장계면의 특성에 기반 한다. 그러므로 부착 성능을 평가함에 있어 국내의 계절별 기후에 따른 복합포장 내 온도특성을 반영하여 부착성능이 평가되어야 하며 겨울철 반복적 동결-융해가 발생하는 국내의 기후특성상 이를 고려한 부착내구성 평가 등이 수행되어야 한다. 그러나 국내의 경우 20 ℃의 표준온도만을 적용한 부착성능 평가를 통해 품질관리가 수행되고 있으며 이와 관련된 연구가 미흡한 실정이다. 또한, 복합포장의 경제적 강성기층으로 본 연구에 적용된 롤러다짐콘크리트(RCC)는 적은 단위수량 및 단위시멘트량을 사용하여 시멘트 페이트의 양이 일반콘크리트 포장에 비해 적으며 포설 후 롤러전압다짐이 적용되기 때문에 불규칙한 거친 표면을 형성한다. 그러므로 이러한 특성을 고려한 적정 택코트 재료 및 살포량 선정이 요구된다. 따라서, 본 연구에서는 롤러다짐콘크리트-기층 복합포장에 대한 부착특성을 분석하고자 하였다. RSC-4와 BD-Coat 두 종류의 택코트 재료가 실험되었으며 각 재료의 최적살포량을 선정하고자 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1 ℓ/m2의 살포량이 적용되었다. 추가적으로 100 mm, 50 mm에 대한 core size effect가 고려되었다. 온도 조건에 따른 인장부착특성은 -15, 0, 20 40 ℃의 각 온도 조건에서 실험되었으며 반복적 동결-융해가 발생하는 국내의 기후 특성을 고려하고자 0, 50, 100 Cycle에 대한 부착내구성 실험이 수행되었다. 실험의 각 부착파괴단면은 이미지분석프로그램을 통해 검토 되었으며 검토 내용을 바탕으로 부착특성과 부착파괴단면과의 상관관계가 분석되었다.
34.
2017.10
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골재 도로에서의 콜루게이션은 골재 도로의 주요한 파손 형태일 뿐만 아니라 교통량이 집중되는 구간에서의 아스팔트 콘크리트 포장의 러팅(rutting) 및 시멘트 콘크리트 포장에서의 국지적 줄눈부 파손의 발생 및 진전과도 역학적 연관성이 높다. 또한 콜루게이션의 발생을 설명하는데 활용되는 차륜과 지반의 상호작용은 사막을 포함한 극한지 탐사차량의 주행성이나 견인력 문제와도 관련성이 매우 높기 때문에, 콜루게이션의 발생과 진전 원인을 역학적으로 규명하는 것은 매우 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다. 본 연구에서는 골재 도로에서의 콜루게이션 발생 및 진전을 설명하기 위하여 기존의 연구에서 실험적이거나 이론적으로 설정한 가설에 대하여, 이산요소법(discrete element method, DEM)과 다물체동역학(multibody dynamics, MBD)을 조합한 수치해석기법을 통하여 검증할 수 있는 지를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 원형 트랙을 일정한 각속도로 회전하는 단일 차륜과 해당 차륜과 상호작용하는 토질 입자를 각각 MBD와 DEM으로 모사하였으며, 가장 단순한 조건에서 전형적인 콜루게이션의 발생을 기존의 가설 및 실내 실험과 유사한 방법으로 설명할 수 있는지를 확인하였다. 이에 따른 결론은 다음과 같으며, 원형 트랙에서의 프로파일과 표면 입자의 흐름은 각각 Fig. 1과 Fig. 2에 나타나 있다. ⦁주어진 원형 트랙에서 발생된 콜루게이션은 긴 파장과 짧은 파장의 콜루게이션으로 구분될 수 있다. ⦁긴 파장의 콜루게이션은 지반의 초기 밀도 조건이나 차륜의 운동 조건에 의하여 발생의 경향이 결정될 가능성이 매우 높은 것을 확인하였다. ⦁원형 트랙에서 긴 파장의 콜루게이션은 전단변형과 같이 부피가 변화하지 않는 형태의 변형이 아닌, 상부층 중심 입자의 주행방향 이동이 주요 원인인 것으로 확인되었다. ⦁또한 긴 파장의 콜루게이션은 50회 또는 100회 이하의 초기 차륜통과 조건에서 대부분 발달하며, 이후에는 느린 속력으로 주행방향을 따라 전체적으로 회전하는 경향을 나타내는 것으로 확인되었다. ⦁짧은 파장의 콜루게이션은 긴 파장의 콜루게이션에 비하여 상대적으로 느리게 발달하며, 차륜의 통과 횟수가 증가함에 따라서 선명해지는 경향을 나타내었다. ⦁모사 결과를 바탕으로 짧은 파장의 콜루게이션은 부피가 크게 변화하지 않는 국지적 지반의 밀도 변화, 즉 전단변형이 주요한 원인으로 추정될 수 있다.
35.
2017.10
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Open-graded aggregate is a material that contains significant distribution with few fine particles and high void content. Therefore, it provides high permeability and bearing load from grain-to-grain contact. As a result, in pavement system, this material is usually used for base and subbase courses which are support the pavement in load-bearing capacity and drainage for serving the life of road. When design pavement system with open-graded aggregate, the importance for engineers is designing base/subbase courses which not only meet the requirement of strength, displacement and drainage but also economy. During decades, there is a few researches about the necessary characteristics of this kind of aggregate. The overall objective of this study is summarize some researches in resilient modulus and permanent deformation of open-graded aggregate for understanding well the factors that need to be considered during design pavement.
36.
2017.10
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대도시를 제외한 일반적인 지방소재 시‧군에서 관리하고 있는 지역도로의 경우, 장비조사 비용에 대한 경제적 부담과 협소한 도로 등 지역적 여건에 따라 정량적 장비조사를 활용한 유지관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 지역도로 관리의 문제점을 극복하기 위하여 육안 조사를 통해 경제적이고 정략적 평가가 가능한 도로 포장상태 조사방안을 제시하고자 한다. 현장조사 수행 사진은 그림 1.과 같다. 일반적인 도로 현황 조사를 위하여 차량 내부에 캠코더를 설치하고 선정된 노선을 주행하면서 도로를 촬영하였으며, 영상 분석을 통해 도로의 기본정보, 시설물 등에 대하여 조사하였다. 또한, 도로 포장상태 조사를 위해 걸어 다니면서 육안으로 균열현황을 조사하였다. 신속하고 효율적인 육안조사를 위해 거리측정기를 이용하여 100m를 기준으로 선형균열(m), 면적균열(m2), 포트홀(갯수, m2)에 대한 균열현황을 조사하고, 조사결과를 이용하여 지역도로 평가지수(Local-road Pavement Condition Index,이하 LrPCI)와 균열률을 산출하여 포장상태를 평가하였다. 산업통상자원부에서 지원하는 공공기관연계 지역산업육성사업 ‘지역 도로관리 신산업 창조를 위한 기술개발(과제번호A016100014)’ 연구를 통해 개발된 LrPCI는 타 포장상태 평가지수 HPCI(고속도로), NHPCI(국도), SPI(서울시), MPCI(시단위)와 달리 균열률, 도로종류와 설계(제한)속도에 따른 개별 결함지수를 적용한 포장상태 지수이다. 기존의 포장상태 평가지수는 단일식으로 도로포장 상태를 평가하고 있으나 지역도로의 경우 지방도, 국도, 시도, 군‧면‧리도와 같이 다양한 도로가 존재하므로 동일조건의 평가방안을 적용하는 것은 무리가 있다고 판단되어 도로 특성을 고려한 포장평가방안을 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 LrPCI와 장비조사 결과를 이용하여 경험식을 도출하였고, 이를 적용하여 포장상태를 평가하였다. ㅇㅇ시를 대상으로 육안조사를 통해 도로 포장상태 평가를 수행하였으며, 육안조사를 통한 도로포장상태 평가의 신뢰성 검증을 위해 같은 구간에서 자동포장 상태조사장비(KRISS)를 이용하여 포장상태를 조사한 후 결과를 비교‧분석하였다. 육안조사와 자동포장 상태조사장비의 균열률에 대한 비교‧분석 결과 평균 1.85% (최소0.03%, 최대9.99%) 차이로 매우 유사하게 나타나 균열률만 이용하여 포장 상태평가가 가능함을 알 수 있었다. 또한, 경제적인 면에서 육안조사는 장비조사의 약 30% 비용으로 수행이 가능하며, 신규 노동시장 창출에도 기여할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 조사자의 안전을 위해 4차선 이하 지방도, 시도, 군‧면‧리도의 포장 상태조사는 육안조사로 대체 가능하며, 향후 육안조사 결과의 신뢰도 향상과 체계적인 조사체계 수립을 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
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공항운영자는 안전한 항공기 착륙에 필요한 활주로 표면 마찰력을 일정 수준 이상으로 유지하기 위해 항공기 착륙횟수에 따라 주기적인 마찰력 측정과 고무퇴적물 제거를 실시하고 있다. 하지만 마찰력 측정 시기는 항공기 착륙횟수에 의해 결정되어 활주로 고무제거에 따른 표면 texture 상태를 전반적으로 반영하지 못하며, 고무제거 후 제거정도를 육안으로만 확인하고 있어 마찰력 변화를 정량적으로 확인하기 어려운 실정이다. 또한 ASTM 965-96 또는 NASA Grease Smear Method(FAA AC 150/5230-12C)와 같은 volumetric 방법으로는 그루빙이 설치된 활주로 포장의 직접적인 texture 변화를 확인할 수 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 그루빙이 있는 활주로의 고무제거에 따른 texture 변화 측정방법 개발을 위한 기초연구로 3D scanner를 이용한 texture depth(이하 3D-TD) 측정방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 밀입도 아스팔트 포장표면 30개 지점을 대상으로 ASTM 965-95 방법을 통해 측정된 MTD(mean texture depth)와 3D-TD 산정결과의 비교를 통해 본 연구에서 제시한 방법에 대한 신뢰로 검증을 실시하였다. 3D-TD의 측정방법은 ASTM 965-96과 같은 volumetric technique를 이용하는 것이다. 이는 scanner 장비를 이용해 획득한 그림.1과 같은 대상표면의 geometry와 texture data를 mesh 구조로 변환한 후, mesh data에 근거한 기준 평면에서부터 측정된 표면까지 일정 크기의 폐쇄된 공간을 형성하여 이를 채우고 있는 부피 (volume)를 해당면적(area)으로 나누는 방식으로 식(1)과 같이 texture depth를 산정하게 된다. 측정결과 MTD와 3D-TD는 각각 0.38～1.45mm와 0.38～1.59mm의 범위로 그림.2에서와 같이 상당히 유사한 값을 보였다. 선형회귀분석결과 3D-TD = 1.0421MTD의 선형관계에 있으며, 이때 결정계수(R2) 는 0.9711으로 높은 상관성을 보여줌에 따라 본 연구에서 제시한 3D scanner를 이용한 texture depth 측정방법이 상당한 신뢰도를 갖는 것으로 판단된다. 본 논문은 국토교통부와 국토교통진흥원의 연구개발사업인 “저탄소 녹색 공항 포장 시공 및 유지관리 기법개발”과 인천국제공항공사 "활주로 고무제거 효율향상을 위한 고무제거 사전처리제 실용화 연구"의 지원으로 수행되었으며 이에 관계자분들께 감사드립니다.
38.
2017.10
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국내 고속도로 중 약 60%가 콘크리트로 시공되어있으며, 이 중 많은 물량이 설계수명인 20년을 초과하여 공용되고 있는 실정이다. 또한 오랜 기간의 하중 재하로 인해 구조적인 능력이 한계에 이르러 최근 국내 고속도로 포장에서 많은 파손이 발생 되고 있다. 실제로 최근 고속도로 포장의 노후화 및 열화 현상이 지속적으로 빠르게 발생하고 있으며, 보수구간의 재파손 사례 또한 증가하고 있어 이에 대한 대비가 절실히 필요하다. 현재 고속도로의 도로포장은 PMS(Pavement Management System)를 기반으로 한 HPCI(Highway Pavement Condition Index)를 유지보수 우선순위 선정 및 개괄적인 보수공법 결정 등에 기준으로 체택하고 있다. HPCI는 주행 평탄성을 표현하는 지수인 IRI(International Roughness Index)와 포장의 표면에 발생한 손상 량을 표현하는 SD(Surface Distress)로 구성 되어 있다. 본 연구에서는 이러한 연구의 일환으로 포장상태에 영향을 줄 수 있는 다양한 요소들을 고려 한 미래의 IRI와 SD를 예측할 수 있는 모델을 Network Level 차원에서 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발 된 모델은 다양한 요소를 고려하기 위하여 기존의 HPCI에 사용되었던 IRI, SD 이외 포장의 재령, AADT 교통량, 제설제 사용량, ASR 등급, 환경 인자(평균기온, 연교차, 강수량, 강수일수, 눈일수, 신적설, 영하일수)를 고려하여 개발하고자 하였으며, 각 변수들에 대한 통계분석을 실시하여 각 변수들 간의 관계를 분석하고 이를 이용해 IRI와 SD 각각의 예측모델을 개발하였다. 이러한 연구들을 통해 본 연구의 범위 내에서 다음과 같은 결과가 도출되었다. Δ 재령 제설제사용량 연교차 강수일수 신적설 눈일수 여기서, Δ 등급 평균기온 연교차 강수량 강수일수 신적설 눈일수 여기서, Δ의 경우 현재 IRI, ASR 등급, 연교차 순으로 영향을 받았으며, Δ의 경우 연교차, 평균기온, ASR 등급 순으로 영향을 받은 것을 모델을 통해 알 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 각각의 변수들이 IRI와 SD에 미치는 영향을 파악하여 미래 포장상태를 예측 할 수 있을 것으로 기대된다.
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우리나라는 국토의 70%가 산지로 이루어진 지형적 특징을 가지고 있어, 시공기술의 발전을 토대로 환경훼손 최소화, 통행시간 절감, 주행 쾌적성 향상을 위한 터널과 교량 등 구조물이 꾸준히 증가하고 있으며, 연장 또한 장대화되어 가고 있다. 2016년 12월 개통한 상주영덕고속도로는 전체 연장의 48%, 2017년 6월 개통하는 동홍천양양고속도로는 약 73%가 터널 및 교량으로 구성되어 있다. 국내에서는 경찰청(2012)의“교통노면표시 설치관리 매뉴얼”에 의해 터널 및 교량에서 차선을 실선으로 운용하여 차로변경을 하지 못하게 하고 있다. 국외 대부분의 국가에서는 터널 및 교량에서 차로변경을 허용하고 있으며, 이를 위해 일반구간뿐만 아니라 구조물 구간에서도 차선은 점선을 원칙으로 하고 있다. 기존 연구 및 본 연구의 조사분석에서 차선유형에 대한 운전자들의 준수수준이 일반부와 구조물 구간에서 큰 차이가 없으며, 터널 내 차로변경 허용 유무와 교통사고와의 상관성도 낮은 실정이다. 차로변경 금지는 허용시보다 고속도로의 소통과 안전성 측면에서 불리하다. 차로변경이 불가함에 따라 동일차로내 일정구간에서 각기 속도성능이 다른 차량들이 혼재하게 되어 불안정한 교통류가 발생되고 이로 인한 추돌사고의 위험이 높아진다. 따라서 구조물의 증가를 고려하고 도로의 이동성 및 안전성을 제고하기 위해서는 터널 내 차로변경 허용에 대한 적극적인 검토가 필요하다. 고속도로의 터널에서 차로변경 허용에 대한 전문가 설문에서는 점선 운용 필요(30%), 시설조건 충족 시 점선 운용(35%) 등 조건부를 포함하여 65%의 전문가가 차로변경 허용을 찬성하였다. 2016년 12월 개통한 상주영덕고속도로에서 일정 수준 이상의 시설조건을 만족하는 일부 구간(10.8km)에서 점선차선을 시범운영한 결과, 터널내 차로변경은 대부분 저속 선행차 및 선행차의 감속으로 발생하였으며, 실선 및 점선구간별로 차로변경 횟수의 차이는 거의 없었다. 또한 터널 내 차선유형에 대한 인지수준 자체가 매우 낮았음에도 불구하고, 상당수의 운전자들이 점선운용에 대하여 반대하였는데, 이는 터널 내 차로변경이 위험하다는 고정관념이 크게 작용한 것으로 판단된다. 지난 40년간 터널에서 차로변경을 금지하여 왔으므로 급격한 변화에 대한 신중론을 고려하여 단기적으로는 일정 수준의 시설조건을 갖춘 고속도로 터널부터 차로변경을 허용하는 것이 필요하다. 이후에 국외 사례와 같이 모든 터널에서 차로변경 허용(점선 운용)을 원칙으로 하되, 공학적 판단에 의해 예외적으로 차로변경을 금지(실선 운용)하는 방향으로 개선하는 것이 적절할 것이다. 터널에서의 차로변경 허용은 단순히 차선운용방법의 변경이 아니라 일관성 있는 통행방법을 제시하여, 주행환경을 개선 할뿐만 아니라 운전자들의 법질서 준수를 높이고 나아가 운전문화를 바꾸는 중요한 계기가 될 것이다.
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2017.10
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2011년∼2016년 고속도로 교통사고 정보 자료에 따르면 고속도로에서는 매년 9,200건 이상의 교통사고가 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이 중 봉평터널 버스 6중 추돌사고(2016년), 둔내터널 부근 버스 추돌사고(2017년)와 같은 중차량으로 인한 대형 교통사고는 사회적으로 큰 반향을 불러일으키고 있다. 이에 본 연구에서는 고속도로 교통사고 정보 자료를 이용하여 사고등급, 사고원인, 사고유형, 사고차량수 등 다양한 측면에서 터널부 교통사고에 대한 현황 분석을 수행하였다. 고속도로 터널 연장에 따른 교통사고 현황을 분석하기 위하여 터널 연장 1km를 기준으로 1km 미만 터널, 1km 이상으로 구분하여 분석을 수행하였다. 고속도로 전체 터널 중 터널 내에서 교통사고가 발생한 터널을 구분해 보면 ‘1km 이상’터널은 160개소 ‘1km 미만’ 터널은 369개소로 나타났다. 교통사고 발생 터널의 평균연장은 고속도로 전체 터널의 평균연장에 비해서 긴 것으로 나타났다. 고속도로 터널 연장에 따른 교통사고 현황은 ‘1km 미만’ 터널의 사고 건수가 ‘1km 이상’ 터널에 비해서 많은 것으로 나타났다. 그러나 A급 교통사고 건수, 사망자 수, 부상자 수의 경우 ‘1km 이상’ 터널이 더 많은 것으로 분석되었다. 교통사고가 발생한 터널의 평균 교통사고 건수, 평균 사망자 수 평균 부상자수는 ‘1km 이상’ 터널이 ‘1km 미만’ 터널에 비해서 많았으며 교통사고 당 평균 사망자 수 및 평균 부상자 수 또한 많은 것으로 나타났다. 고속도로 노선별 터널부 교통사고 건수는 ‘순천완주선’이 총 278건으로 터널부 교통사고가 가장 많이 발생한 노선으로 나타났으며, 터널부 B급 이상 교통사고 건수의 경우 ‘중부내륙선’이 22건으로 타 노선에 비해서 심각한 교통사고의 발생 빈도가 월등히 높은 것으로 파악되었다. 고속도로 일반부와 터널부 교통사고 분석결과 일반부에 비해서 터널부의 A∼C급 사고 비율이 높은 것으로 나타났다. 사고원인 중 운전자 요인 비교결과 일반부는 ‘과속’이 가장 높은 비율을 차지한 반면에 터널부는 ‘주시태만’과 ‘졸음’이 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 사고차량 수별 교통사고 비율은 일반부의 경우 차량 ‘1대’의 단독 사고 비율이 74.1%, ‘2대’가 18.7%인 반면에 터널부는 일반부에 비해서 ‘2대’인 경우가 6.8%p 높은 것으로 나타났다. 고속도로 터널부 교통사고 중 사고원인차가 화물차, 승합차, 트레일러, 특수차량 등 중차량에 해당하는 교통사고 자료 분석결과 터널부 교통사고 중 B급 이상 사고 비율은 3.5%인 반면에 중차량 교통사고의 비율은 5.6%로 중차량으로 인한 사고의 피해 정도가 더 큰 것으로 나타났다. 사고원인의 경우 일반부 교통사고 및 터널부 일반 교통사고와 달리 터널부 중차량 교통사고의 경우 ‘차량요인’에 의한 교통사고가 ‘기타요인’에 비해서 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 사고 차량수는 터널부 일반 교통사고에 비해서 사고차량 수 ‘1대’의 비율은 3.2%p 감소한 반면 ‘2대’의 비율은 1.9%p 상승한 것으로 나타났다. 고속도로 터널부 중차량 교통사고의 연평균 치사율은 5.72%로 터널부 일반 교통사고에 비해서 2.65%p 높은 것으로 나타났으며 사고건당 부상자수 또한 연평균 0.1명 높게 나타났다
