Ⅰ. 서 론

교통약자에 대한 사회적 관심과 이슈들이 날로 증가하고 있으며, 정부, 경찰, 지자체, 보안관련 IT 업체 등에서도 지대한 관심을 갖고 있다. 교통약자 중 어린이의 안전과 보호는 우리사회의 몫이며, 특 히 등하교 보행 중 교통사고 및 폭행, 유괴 등으로 부터 학생들을 안전하게 보호할 것인가가 정치적 쟁점사항으로 떠오르고 있다. 이에 공공에서 많은 어린이 지킴이 사업으로 시스템을 구축하였으나 객 관적이고 실증적인 예측 및 평가기술이 아직 연구 된바가 없어, IT기술적인 부분으로만 고려해서 구 축된 지킴이 시스템은 공공 예산 투자대비 효과가 미약한 경우가 많았다. 이에 현재 분당구 일부 시범 지역에 설치되어 있는 교통약자보호시스템을 기반 으로 인식장치 배치기준과 위험도 평가기준을 객관 적으로 정립하여 향후 확장사업 등에 효과적으로 활용코자 한다.

Ⅱ. 인식장치 설치현황 및 문제점

현재 분당에는 3개 초등학교가 포함된 근린지구 에 교통약자보호 시스템이 구축되어 있다. 교통약 자보호시스템이란 첨단 무선기술을 이용하여 시각 장애인이 신호등 앞에 있을 경우 자동으로 신호등 음향신호기 기능 활성화 및 자신의 현재 위치를 알 수 있으며, 이 무선 인프라를 이용하여 초등학생, 노인 등 타 교통약자의 위치정보를 보호자가 PC를 통해 안심하고 확인할 수 있도록 하는 시스템을 말 한다. 무선 단말기를 소지한 교통약자의 보행 안전 및 위치 확인을 위한 교통약자 인식장치는 주로 교 차로와 대로 등을 중심으로 설치되어 있다[1]. 그러 나 간선도로 위주의 인식장치 설치는 초등학교 학 생들의 통행행태를 고려치 않아 지킴이서비스의 질 이 떨어지고 있는 상황이다.

Ⅲ. 인식장치간 안심거리산출

어린이 위치파악을 위한 교통약자 인식장치간 간격을 결정하는데 있어 가장 핵심적인 부분이 안 심거리의 설정이다. 안심거리란 인식장치간 무선 음영지역 발생으로 인해 교통약자가 현재 인식장치 에서 이동하여 다른 인식장치에 도달하기까지 위험 으로부터 보호자 또는 전문가가 최소한으로 허용할 수 있는 거리로 정의하였다. 안심거리 산정을 위해 3개 초등학교 학부모, 성남시내 3개 경찰서(방범, 치안담당), 교통공무원(경기도내 교통전문직)들로 부터 설문조사를 하였다. 인식장치간 허용가능 안 심시간은 <표 2>에서 보는바와 같이 교통공무원 그 룹은 평균 87초를 제시하였으며, 경찰서 담당자들 은 59초, 학부모들은 46초를 제시하였다.

3개 그룹의 백분위 최하 15% 안심간격은 교통공 무원 그룹 74초, 경찰 그룹 49초, 학부모 그룹 26초 로 조사되었다. 이 값에 대한 그룹별 가중치를 얻고 자 2011년 4월 19일～4월 22일간 교통전문가 34명 (교수, 연구원, 박사 등)을 대상으로 3개 그룹에 대 한 가중치에 대하여 설문조사를 실시하였다. 교통 공무원, 경찰, 학부모 등의 그룹별 가중치에 대하여 설문을 받은 결과 교통공무원 23.4%, 경찰 32.8%, 학부모 43.8%의 가중비율이 도출되었으며 학부모 에 대한 가중치가 가장 높게 나타났다.

위에서 도출된 가중비율을 그룹별 백분위 15% 안심시간을 아래와 같이 계산한 결과 약 45초의 안 심시간이 도출되었다. 이는 심리적인 안심시간에 가장 민감한 반응을 보이는 학부모군의 안심시간평 균 46초와 거의 일치하는 값을 보이고 있어 전문가 집단의 가중치에 의한 안심시간 도출이 논리적인 타당성을 보이고 있다.

또한, 안심거리를 도출하기 위해서 최악의 날씨 에 초등학교 학생들에 대한 보행속도를 직접 측정 하여 하위 15%에 해당하는 학생들의 보행속도가 0.802m/s인 것을 확인하였고, 안심시간과 보행속도 를 이용하여 아래식과 같이 계산한 결과 안심거리 가 72.2m로 산정되었다.

Ⅳ. 위험도 모형 및 평가기준 정립

1. 위험도 모형

인식범위가 중복되도록 인식장치를 배치하면 음 영지역이 없어져 어린이의 추적이 정밀해지는 장점 이 있는 반면 설치비용과 운영비용이 증가한다. 반 면에, 인식장치의 배치간격을 넓게 하면 음영지역 이 커져 정밀도는 저하되지만 설치비용과 운영비용 이 감소하는 장점이 있다. 따라서 아래 위험도 모형 개념과 같이 어린이들에 대한 심리적 위험도와 사 고 위험도를 AHP(Analytic Hierarchy Process)분석과 정을 통해 각 항목별 가중치를 도출하여 제한된 예 산범위 내에서 순차적으로 위험도가 높은 지점부터 인식장치를 공간적으로 설치해 설치비용과 운영비 용을 최소화할 수 있게 해준다. 이때 설치 후 인식 장치 지점의 위험도는 0으로 개선된다고 가정하였 으며 이를 식으로 표현하면 아래 식(DF)과 같다.

종합 위험도 함수 개념은,

구체화 하면,

제약조건으로,

(C_j: 인식장치j 설치비용, B : 총 설치 예산)

(D_jk : 인식장치j와 인식장치k간 이격거리)

여기서,

여기서,

여기서,

2. AHP 계층설계 및 평가항목

종합 위험도 평가기준 정립에 필요한 가중치 산 정을 위해 AHP분석을 실시하였으며, Expert Choice 2000 의사결정 프로그램을 활용하였다. 중요도 산 정을 위해 교통관련 전문가(교수, 박사, 기술사) 그 룹과 시범사업지내의 H초등학교 학부모를 대상으 로 2011년 8월 8일～8월 30일간 설문조사를 실시하 였다. 설문조사 결과를 기반으로 AHP를 통해 가중 치를 결정하였다.

평가항목 선정시 국내 선행 연구를 토대로 본 논 문 성격에 맞게 내용을 재인용하였다[2~4]. 하오근 (2009), 김태호(2008), 조준범(2007), 김동현 등(2009) 의 선행연구에서는 보행자도로 평가지표를 이동성, 안전성, 쾌적성으로 구분하였으며, 정량적 지표와 정성적 지표를 이용하였으며, 특히 정성적 지표들 에 대한 정량화방안을 제시하고 있다.

본 연구에서는 선행연구 자료를 참고하여 평가 항목을 크게 심리적 위험도와 사고 위험도로 구분 하여 위험도 평가항목을 선정하였다.

교통전문가와 학부모들의 평가항목간 중요도를 살펴보면 보행자 교통사고가 28.96%로 가장 높은 중 요도를 보이며, 다음으로 시설물용도(15.74%)로 나타 나 사고 위험도(60.02%)가 심리적 위험도(39.98%) 보 다 중요도부분에서는 높은 비중을 차지하고 있는 것 으로 나타났다.

심리적 위험도의 일관성지수(Consistency Index, CI) 는 0.0912, 일관성비율은 0.0690(Consistency Ratio, CR)이며, 사고 위험도의 일관성지수(CI)는 0.0537, 일관성비율(CR)은 0.0596으로 나타났다.

CR값이 0.1이내인 경우 추정된 가중치는 일관성 이 있는 것으로 판단된다[7]. 계산된 CR값의 경우 모두 0.1이내 이므로 가중치 도출과정에서 이용한 쌍대행렬의 일관성은 충분하게 나타났다.

3. 위험도 평가기준

위험도는 심리적 위험도와 사고 위험도로 구분 하였으며, 종합위험도 평가기준은 ‘안전’을 기준으 로 상대적 척도로서 ‘안전’, ‘비교적 안전’, ‘보통’, ‘비교적 위험’, ‘위험’등급으로 다음과 같이 5단계 (A～E)로 구분하여 평가기준을 설정하였다. 또한 특정 평가항목이 전체평점에 지나치게 큰 영향을 미치지 못하도록 각 평가항목별 점수는 최소 60점 을 유지하도록 하였다.

본 연구에서 선정한 평가항목의 경우 대부분 정 성적인 지표들로서 명확한 기준이 제시되어 있지 않아 주관적인 요소를 제거하고 명확한 객관적인 평가항목 선정을 위해 선행연구에서 검증된 평가항 목을 본 연구에 도입하였다[2~6].

점수로 산정하기 어려운 지표는 현장조사와 문 헌자료를 토대로 정규분포특성을 감안하여 평균(μ) 를 기준으로 ±σ에 해당하는 범위를 기준으로 상(5 점), 중(3점), 하(1점)로 구분하여 점수를 산정하였으 며, 가로등, 보행장애물 항목의 경우 리커트 5점 척 도로 구성된 설문지를 통하여 평가하였다.

앞에서 위험도 평가기준에 의해 등급화된 상태를 기준으로 <표 8>의 5단계 기준으로 A=5점, B=4점, C=3점, D=2점, E=1점을 부여하였다. 인식장치의 설 치간격인 안심거리가 72.2m이내의 경우 위험도에 대 한 가점을 부여하는 부분에 대한 객관성을 확보하기 위하여 2011년 12월 8일 교통전문가 그룹을 대상으로 가점의 적정범위를 설문 받았으며, 안심거리 이내에 설 치된 경우에는 약 20%의 가점이 적합하다고 모두 설문 하여 그에 해당되는 1점을 추가로 부여하였다.

Ⅴ. 위험도 평가결과

종합 위험도 평가방식을 적용하여 시범사업지역 에 교통약자보호시스템 서비스 구축 전 구간별 종 합위험도를 <표 11>과 같이 예측평가 했다. <표 11>의 평과결과는 아래 <표 9>과 <표 10>의 심리 적위험도와 사고위험도의 결과를 종합한 것으로 가 중치는 AHP 설문조사 분석을 통해 산정하여 적용 하였으며, 구간은 물리적인 보행단절이 이루어진 것으로 위험도 평가를 위해 사례평가지역 내 차량 출입구, 횡단보도 등을 감안하여 분당구 수내․정 자동 사례지역 3개 초등학교(H․C․N) 주변 도로 구간을 다음과 같이 구분하였다. 대상구간 구분시 보행장애물, 보행동선 단절유무, 횡단시설 개소수 등 심리적 위험을 감안하여 76개로 분리하였으며, 추가 적으로 보행자 교통사고 등 사고 위험도를 감안하 여 40개 구간을 분리하여 총 116개 구간으로 구분 하였다. <그림 3>의 구간-①, 구간-②등 116개 구간 별 위험도를 <그림 2>와 같은 과정으로 산정하여 예측한 종합위험도 평가결과도는 <그림 3>과 같다.

위에서 시범지역에 대한 종합위험도를 예측평가를 이용하지 못하고 보행특성 및 위험도와 관련된 특 별한 설치 기준 없이 일반적인 기술적 구현방식으 로 교통약자 인식장치를 시범설치 하였다. 시범설 치시 교통약자 인식장치를 205대를 설치하였고, 평 가구간은 인식장치와 다음인식장치 간 연계구간은 1구간으로 산정하고 가장 종단에 있어 다른 인식장 치가 연계되지 않는 구간 역시 1개 구간으로 산정 혀여 218개 구간이 설정되었다. 이를 바탕으로 시 범사업의 위험도 평가에도 종합위험도가 시범사업 전보다 시범사업후 35.2% 감소하였는데 이는 B～E 등급 지역에 인식장치가 설치됨으로 인해 상위등급 으로 상향되는 것을 보여주고 있다.

향후 확대 사업시 실질적인 구축예산 제약을 가 정하여 시범사업지역에 대하여 아래 <그림 5>같이 제약조건하에서 동일한 지역에 안심거리 및 종합위험 도를 고려해 인식장치를 설치하여 평가를 시행하였다.

이상과 같이 <그림 5>의 제약조건하에서 구축 전 예측평가를 실시하였다. 종합 위험도가 보통(C 등급) 이하의 구간에 우선적으로 69대가 설치되었 고, 초등학교 주변 150m 이내 주요 결절점에 38대, 이후 시범지역내의 주요 결절점 중 위험도가 높은 구간부터 추가 설치하여 총 구역내에 <표 13>과 같 이 160대의 교통약자 인식장치가 설치되었다. 160 대와 지역을 고려하여 <표 14>와 같이 구간은 202 개로 나누어 평가하였고, <그림 6>과 같이 종합위 험도 평가결과가 나왔다.

예산제약하에 따라 시범설치시보다도 21.9%나 적 은 예산으로 논문의 교통약자 인식장치 구축 및 평 가기준에 따라 인식장치를 설치한 경우 보행위험도 를 평가한 결과 <표 14>에서와 같이 154구간(76.2%) 에서 안전한 지역으로 나타났으며, 비교적 위험한 구 간이 19.8%에서 7.4%로 감소하는 것으로 나타났다. 또한 안전한 구간(A～B등급)은 49.1%에서 76.2%로 증가하였으며, 위험한 구간(D～E등급)은 29.3%에서 7.4%로 감소하여 전체적으로 위험도가 33.1% 낮아져 상향등급으로 전환된 것으로 나타났다.

Ⅵ. 결론 및 향후과제

본 연구를 제시된 인식장치 배치기준 및 평가기 준으로 사례지역에 적용 종합위험도를 평가한 결과 는 <표 15>와 같이 종합위험도가 시범사업후에 35.2% 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 예산제약하 에서 인식장치를 배치기준에 의해 설치할 경우 전체 적으로 위험도가 33.1% 낮아져 예산규모는 당초 시 범사업보다 21.9% 적게 투입하고도 종합위험도는 당초 시범사업의 94% 수준까지 유사하게 위험도를 낮출 수 있어 본 연구에서 정립한 위험도에 따른 인 식장치 배치 방법이 종합위험도 감소와 예산절감에 향후 효과적으로 적용될 수 있음을 알 수 있다. 단, 평가지역에 따라 평가항목 및 세부중요도는 상 황에 맞게 달라질 수 있다.

앞으로, 학생들의 보행행태적 특성에 대한 보다 많은 연구가 이뤄져 행태적인 측면과 보행시 종합 위험 간의 연계가 이뤄질 때 보다 교통약자들에 대한 고려가 이뤄진 시스템으로 향상될 것으로 사료된다.