Ⅰ. 서 론

1. 연구배경 및 목적

우리나라는 현재 급격히 고령화 사회로 접어들 고 있으며, 이미 그 수준이 세계적이라 할 수 있 다. 고령화 사회로 진입하면서 고령자들의 사회 재 진출 기회도 점차 증가하고 있으며, 해마다 교통사 고도 비례하여 증가하고 있는 추세이다.

고령자의 교통사고 유발위험은 비고령자에 비해 훨씬 더 높을 것으로 판단되며, 사고 시 운전자들이 당하는 피해의 크기 또한 더 심각하다는 것이 일반 적이다. 그러므로 사회적 약자인 고령자들의 교통 사고는 우리가 심각하게 고민해야 될 사회문제 중 하나로 대두되고 있다. 현재 우리나라는 ^『고령자고 용촉진법 제2조 제1항, 동법 시행령 제2조 제1항의 규정에 의해 고령자는 55세 이상인자로 한다._』라고 되어 있다. 하지만 의학기술의 발달로 평균수명과 경제활동의 정년이 점차 연장되고 있는 실정이다. 이러한 현실을 반영하여 종전까지 일반적으로 통용 되는 인구주택 총 조사보고서에서 60세 이상을 고 령자로 규정하였고, 또한 교통사고분석에서 각 사 고의 가해자나 피해자 중 한명이라도 이에 해당되 면 고령자관련 교통사고로 분류하였다. 이렇게 획 일적으로 나이기준에 따라 고령자와 비고령자를 분 류하였을 뿐만 아니라, 교통안전시설을 설치함에 있어서는 이마저도 고려하지 않고 동일한 기준을 적용하는 것이 일반적인 상황이었다.

당초 본 연구의 착안점은 고령자와 비고령자 집단 별 교통사고에는 어떤 차이가 있을까하는 생각에서 였다. 이를 위해 실제 현장에서 발생한 교통사고를 기준으로 사고발생 요인들의 형태에 따른 고령자와 비고령자 집단을 분류하였고, 각 집단별로 교통사고 영향변수에 따른 교통사고 심각도의 크기를 분석하 고 비교하였으며, 최종적으로 통계적 검증을 실시 하는 것이 본 연구의 목적이다. 또한 부수적인 목적 으로는 교통사고 저감을 위한 안전시설의 설치나 정책을 수행함에 있어서 두 집단별로 적정한 대책 을 마련할 수 있는 준거를 제공함이라 할 수 있다.

2. 연구내용 및 방법

교통사고가 발생하면 매 건마다 경찰관에 의한 ‘교통사고조사보고서 실황조사서’를 작성하는데, 본 연구에서는 이 자료를 이용하였다. 사고차량 운전 자의 연령을 기준으로 60세 이상(고령자)과 이하(비 고령자)에 대해 각각 400건의 표본을 수집하였다. 수집된 자료를 바탕으로 판별분석의 판별점수를 이 용하여 각각의 그룹에 속할 확률을 산정하였고, 이 에 따라 고령자 집단과 비고령자 집단의 구분을 연 령이 아닌 사고가 발생했을 때의 유형특성, 개인특 성, 교통시설특성 등을 기반으로 재분류하였다. 재 분류된 집단별로 순서형 로짓모형을 이용하여 사고 영향변수에 따른 심각도의 크기를 분석하였다. 연 구의 수행과정은 아래와 같다.

Ⅱ. 선행연구 고찰과 이론적 배경

1. 선행연구의 고찰

교통사고 심각도에 대한 기존의 연구들을 고찰 한 결과, 많은 연구가 이루어졌으나 대부분의 연구 가 교통의 기술적인 부분이나, 어떤 고정된 대상들 에 한해 이루어진 것이었음을 알았고 구체적인 내 용은 다음과 같다.

강경우 외 (2007)와 박병호 외(2009)는 고령운전 자가 교통사고에 미치는 영향과 고령운전자 관련 교통사고의 특성을 모형화하여 분석하였으며[1, 2], 박현천 외(2011), 이성기 외(2008)와 Zajac et. al(2003) 는 음주교통사고와 안개지역의 교통사고를 심각도 에 따라 모형화하여 분석하였다. [3, 4, 5]

최재성 외(2009)은 경찰청에서 제공한 보행자 사 고 자료를 가지고 보행자 사고 심각도를 분석하였 다. 보행자 사고 심각도에 영향을 미칠 것으로 예상 되는 주요 요인을 미리 선정하여, 그 영향을 순서형 로짓모형으로 분석하였다. 그 결과 인적요인에서는 성별, 나이가 기타요인에서는 차량, 도로구조가 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.[6]

한수산 외(2011)은 청주시 주간선도로 13개 구간 의 교통사고 자료를 바탕으로 사고특성을 분석하 고, 순서형 로짓모형을 이용하여 사고요인을 분석 하였다. 그 결과 교통사고의 심각도에 미치는 영향 의 크기가 큰 변수들은 도로환경요인에서는 여름날 야간시간대의 비가 오는 날인 것으로 분석하였고, 인적요인에서는 젊은 남자들로 나타났고, 사고유형 요인에서는 직진 또는 진로변경중인 승용차의 사고 심각도가 높은 것으로 제시하였다.[7]

Zhang et. al. (2000)은 Multivariate Unconditional Logistic Regression기법을 이용하여 고령자관련 교통사 고의 심각도에 영향을 미치는 요인을 분석하여 나이, 성별, 교통법규준수여부, 안전벨트착용여부, 신호교차 로유무 등이 영향을 미치는 것으로 분석하였다.[8]

Garber et. al. (1991)는 고령운전자 관련 교통사고 중 교차로에서의 사고가 증가하는 것을 파악하고 이에 관련된 교통량, 교차로지형 특성 등을 파악하 여 분석한 결과 도시외곽에서 고령운전자 관련 교 통사고가 많이 발생하고 긴 황색신호와 좌회전전용 신호 등이 고령운전자 관련 교통사고를 줄일 수 있 다고 분석하였다.[9]

2. 선행연구와의 차이점

본 연구와 기존 연구들의 차이점을 살펴보면, 첫 째, 기존 연구들은 통계자료와 현장 조사자료를 통 해 교통사고 심각도의 영향요인을 전체 집단에 대 해 분석한 것이었지만, 본 연구는 고령자와 비고령 자 집단별로 교통사고유형이나 개인적 특성, 도로 시설환경이 교통사고 심각도에 미치는 영향을 분석 하였고, 두 집단과 어떠한 차이가 있는지에 대해서 도 비교하였다.

둘째, 분석에서 사용한 독립변수는 교통사고 현 장에서 경찰관이 직접 조사한 자료를 이용하였기 때문에 구체적인 현장상황을 파악할 수 있는 장점 이 있다. 사고유형, 운전자 개인특성, 기상특성, 도 로시설특성의 17개 독립변수를 이용함으로서 교통 사고의 여러 가지 상황을 연구에 반영할 수 있었다

3. 이론적 고찰

1) 판별분석이론

판별분석은 하나의 종속적 범주변수를 다수의 계량적 독립변수들의 선형결합으로 나타내기 위한 통계적 기법으로서, 판별분석을 통해 도출하려는 독립변수들의 선형결합(판별함수)을 일반 형태로 나타낼 수 있다. 이 형태는 독립변수의 수와는 관계 없다. 단지 집단의 수가 두개이면 두집단판별분석, 셋 이상이면 다중판별분석이라고 한다. 집단의 수 가 두개이고 독립변수가 두개라면 수작업으로 절편 과 가중치들을 계산할 수도 있지만, 집단의 수가 셋 이상이거나 독립변수의 수가 증가한다면 통계적 분 석프로그램을 이용하지 않고는 거의 불가능하다. 이와 같은 선형결합에 대해 절편과 각 독립변수의 가중치가 결정된다면, 자료의 판별점수를 계산할 수 있다. 판별분석은 결국 이러한 절편과 독립변수 들을 구하기 위한 통계적인 절차인데, 집단 사이에 서 판별점수의 변이가 최대가 되고 집단 내부에서 판별점수의 변이가 최소가 되도록 이들을 결정하는 것이다. 변수들의 절편값을 구한 후 산정할 수 있는 판별점수의 식은 아래와 같다.

2) 순서형 로짓모형 이론

종속변수가 2개 이상의 다항으로 나누어져 있고 이들 간에 어떤 순서가 존재하고 있을 때, 이 순서 를 선택할 수 있는데 이때 적합한 방법이 순서형 로짓모형이다. 종속변수가 순서형일 때 일반적인 선형회귀모형은 잘 맞지 않기 때문이다. 선형회귀 모형은 종속변수에 민감하며, 특히 순서형인 경우 회귀모형은 자료내의 관계들을 정확히 찾아내지 못 할 수도 있다.[10]

순서형 변수에서 중요한 점은 각 범주들 간에 순 서가 있다는 것이다. 만일 이웃하는 범주들을 하나 의 큰 범주로 합하더라도 모형의 변화가 적어야 하 며, 합하기 전의 범주를 사용한 모형과 합해진 범주 를 사용한 모형이 서로 비슷해야 한다. 이러한 제한 때문에 순서형 종속변수를 다룰 때는 범주들 사이 의 균등하지 않는 거리를 설명하기 위해 연속형적 인 점수를 부여하는 것이다. 실제로 오차항의 확률 분포를 정규분포로 가정하여 프로빗 모형을 많이 사용하지만, 이 모형은 파라메타의 산출이 비교적 어렵고, 각 독립변수가 종속변수에 미치는 영향정 도를 분석하기 어려운 단점이 있다.

따라서 본 연구는 변수들 간에 어떤 순서와 유사 한 차이가 존재하므로 순서형 로짓모형을 이용하였 다. 재분류된 고령자집단과 비고령자집단별로 교통 사고 심각도에 미치는 변수들은 어떤 것들이 있고, 영향의 크기는 어느 정도인지를 분석하는 것이다.

로짓모형은 어떤 사건이 일어날 확률과 일어나 지 않을 확률로 나누고, 두 확률간 비율을 구한 후 이를 자연대수로 변환한 통계량이다. 이에 비해 순 서형 로짓모형은 일반회귀식과 동일하게 취급하기 위해 순서화된 종속변수와 독립변수간의 관계를 식 (2)와 같이 가정하고 있다.

여기서 y^* 는 관찰 불가능한 응답변수이고, 응답 자가 관찰 가능한 응답(y)을 선택하는 기준을 제공 한다. 즉, 응답자가 선택 가능한 응답( y )이 j개가 존재한다고 하면, 식(3)과 같이 나타낼 수 있다.

순서형 로짓모형은 이산한 종속변수를 확률의 개념으로 연속성을 확보하므로, y = j 를 선택할 확 률을 나타내면 식(4)와 같고,

이를 순차적으로 나타내어 계산하면 식(5)와 같 이 나타낼 수 있다.

여기서 F를 누적 로짓분포함수로 변경한 후 이 항로짓모형을 유도하는 방법을 이용하면 식(6)과 같은 순서형 로짓모형이 된다.

로짓모형의 특징 중 하나는 설명변수를 로그 오 즈(Log Odds)값으로 나타낼 수 있다는 점이다. 이 값은 다른 독립변수가 고정되었을 때 해당 독립변 수의 사건발생 정도를 나타내는 것이다. 주로 승산 비(Odd Ratio)를 이용하여 나타내는데, 사건이 발생 할 확률을 P₁, 사건이 발생하지 않을 확률을 P₀ 라 하면 식(7)과 같이 나타낼 수 있다.

이를 로짓모형의 일반식으로 표현하면 식(8)과 같다.

모형의 검정을 위하여 전반적인 적합도를 평가 할 수 있는 우도비(ρ ²)와 Chi-square( χ² )를 이용하 였다. 우도비 산정식은 식(9)와 같다.

χ² -검정식은 식(10)과 같다.

Ⅲ. 교통사고 발생특성

1. 분석자료의 개요

본 연구에서 사용한 자료는 사고발생현장에서 경 찰관이 직접 작성한 ‘교통사고조사보고서 실황조사 서’에 근거한 것이다. 이 조사서에는 교통사고에 관 한 모든 정보가 기록된다. 사람과 자동차에 대한 기 본적인 정보 외에 사고유형, 피해상황, 현장상황, 사고당사자들의 행동유형, 사고유발요인 등에 대한 구체적인 내용을 포함하고 있다. 교통사고에 대한 모든 상황을 면밀히 조사하였기 때문에 분석에 아 주 유용한 자료라 할 수 있다.

대구광역시의 남구와 북구에서 발생한 총 800건 의 교통사고 자료를 이용하였다. 고령자와 비고령 자집단은 가해자와 피해자 구분 없이 60세 기준으 로 설정하였고, 각 집단에 대해 400건씩 수집하였 다. 분석은 SPSS 통계패키지를 이용하였으며, 적용 한 신뢰수준은 95%( α =0.05)이다.

2. 교통사고 발생특성

총 800건의 표본에 대한 교통사고 특성을 분석하 였다. 사고조사의 여러 가지 항목 중 사고유형, 도 로의 제한속도, 중앙분리대 설치유무의 3가지를 선 정하여 제시하였다. 교통사고 피해정도를 ‘별 피해 없음 : 0’, ‘중․경상 : 1’, ‘사망 : 2’로 구분하였을 때 사고발생특성은 다음과 같이 나타났다.

1) 사고유형에 따른 발생특성

사고유형에 따른 교통사고 발생특성을 교차분석 한 결과, 차대차 사고에서 ‘별 피해없음’이 76.5%로 가장 높았으며, ‘사망피해’가 1.7%로 나타났다. 반 면, 차대사람 사고에서는 ‘별 피해없음’이 53.7%를 차지하였고, ‘사망피해’에서는 3.7%로 나타났다. 역 시 차량 간 사고보다는 차량과 사람의 사고에서 피 해정도가 커지는 것을 알 수 있다. 항목 간 어느 정 도의 독립성을 가지고 있는가를 파악하기 위해 통 계적 검정을 실시한 결과 χ² =29.667, 유의확률 P=0.000으로서 ‘차대차 사고일 때 피해가 더 클 것 이다’라는 귀무가설이 기각되어 차대사람 사고가 더 큰 피해를 가져온다는 사실을 나타내었다. 구체 적인 분석결과는 <표 1>과 같다.

2) 제한속도에 따른 발생특성

시속 60km를 기준으로 발생특성을 분석하여 <표 2>와 같은 결과를 얻었다. 제한속도가 높은 곳에서 는 사고피해도 크게 나타났다. 시속 60km 이하에서 는 전체사고의 76.6%가 ‘별 피해없음’으로 분석되 었고, 60km 이상에서는 66.9%로 낮아졌다. 반면 사 망사고로 이어진 비율은 60km 이하에서는 1.5%이 지만, 60km 이상에서는 2.8%로 2배 가까이 증가하 는 결과를 보이고 있다.

3) 중앙분리대 설치유무에 따른 특성

전체자료에서 중앙분리대가 설치된 지역에서의 사고는 25.8%를 차지하였고, 74.2%는 중앙분리대가 미설치된 지역이었다. 중앙분리대 설치지역에서의 ‘별 피해없음’ 사고는 82.0%이지만, 미설치지역에서 는 69.4%로 감소하였다. 피해가 ‘사망’에 이른 경우 를 살펴보면, 중앙분리대가 설치된 경우는 전체사 고의 1.5%를 차지한 반면, 미설치지역에서는 2.2% 로 나타났다. 중앙분리대를 설치함에 따라 사고피 해는 줄일 수 있음을 알 수 있다.

Ⅳ. 집단분류와 교통사고 심각도 분석

1. 변수선정

고령자와 비고령자 집단의 사고심각도에 영향을 미치는 요인이 무엇인지를 분석하기 위해 사고집단 변수(종속변수) 1개와 사고요인변수(독립변수)는 공 변량을 포함하여 19개를 선정하여 사고유형적 특 성, 개인적 특성, 기상적 특성, 도로시설적 특성의 4 가지로 구분하였다.

2. 분석집단의 재분류

당초 연령만으로 고령자와 비고령자집단을 분류 하였지만, 연령이 아닌 주요 변수들의 관계를 이용 하여 두 집단을 재분류하였다. 이를 위해 판별분석 을 실시하였다. 판별분석을 위해 각각의 독립변수 에 대해 내용별로 순차적인 숫자를 기록하였다. 고 령자와 비고령자집단에서 각각의 변수들이 갖는 차 이를 파악하기 위해 평균치와 표준편차를 분석하였 는데, 결과를 <표 4>에서 종합적으로 정리하였다.

판별분석을 실시한 결과 <표 5>와 같은 결과를 도출하였다. 각 독립변수별 판별계수는 위의 식(1) 에서 제시한 변수 i의 판별계수( W _i )라 할 수 있다.

식(11)을 이용하여 판별점수는 <표 4>와 같이 산 정할 수 있다.

산정된 판별점수와 집단소속 확률을 기준으로 각 집단의 사고들이 두 집단 중 어느 집단에 속하 는지를 판별한 결과, 원래 고령자 집단이었지만 비 고령자 집단으로 분류된 건수는 43건이었으며, 반 대는 55건으로 나타났다. 이 건수에 포함되는 사고 들은 판별점수와 각 집단에 속할 확률을 가지고 산 정한 결과로서, 당초 속한 집단에서의 확률보다 다 른 집단에 속할 확률이 더 높은 것들이다. 이는 본 연구에 사용된 자료의 교통사고에는 고령자 집단과 비고령자 집단의 연령에 맞는 특성을 포함하고 있 다는 의미인 것이다. <표 5>는 재분류 결과를 정리 한 것이다.

3. 집단별 자료특성

1) 재분류된 고령자 집단의 연령구성

단순히 연령만이 아닌 사고발생특성에 따른 집 단으로 재분류된 결과에서, 고령자 집단 412건 중 가해자와 피해자의 연령별 구성은 <그림 2>와 같 다. 가해자 기준으로는 60대가 38.3%를 차지하고, 70대 이상은 4.4%로서 가장 낮다.

2) 재분류된 비고령자 집단의 연령구성

비고령자 집단에서 가해자와 피해자의 연령층은 40대가 27.6%와 22.9%로 가장 높고, 60대 이상에서 낮은 비율을 나타내고 있다.

4. 사고심각도 분석결과

고령자 집단과 비고령자 집단의 사고에 영향을 미친다고 생각되는 19개의 변수에 대해 공변량으로 선정한 변수는 가해자의 연령과 피해자의 연령인데 이 변수들은 고령자 집단과 비고령자 집단을 분류 하면서 의미가 없어졌기 때문에 심각도 분석에서는 제외하였다. 종속변수와 독립변수들의 변수값 입력 은 <표 6>에서 설정한 것과 같은 내용으로 가중치 를 부여하였다. 순서형 로짓모형을 이용하여 분석 한 결과는 <표 7>과 같다.

1) 사고유형적 특성

사고유형적 특성에 속한 변수들 중 고령자 집단 에서는 사고유형(X1), 물적피해(X2)의 두 변수만이 유의한 것으로 나타났으며, 비고령자집단 사고에서 는 물적피해(X2), 피해차종(X4)의 두 변수만이 유의 한 것으로 나타났다. 또한 어떤 기준변수가 한 단위 증가할 때 기타 변수들이 변화하는 값을 나타내는 승산비(Odd Ratio)를 가지고 사고심각도를 비교하였 다. 고령자 집단에서는 차대사람의 사고보다 차대 차 사고위험이 1.608배 높은 것으로 나타났다. 또한 물적피해가 없는 사고가 있는 사고보다 1.504배 높 은 것으로 나타났다. 비고령자 집단에서는 물적피 해가 없는 사고가 있는 사고보다 2.221배 높은 것으 로 나타났으며, 승용차사고보다 다른 차종의 사고 가 1.321배 높은 것으로 나타났다.

2) 개인적 특성

개인적 특성에 속한 6개의 변수 중 고령자집단에 서는 가해자음주여부(X11)만 제외하고 모든 변수들 이 유의한 것으로 나타났다. 비고령자 집단에서는 가해자와 피해자 음주여부(X11, X12)에 대한 변수 들을 제외한 모든 변수들이 유의한 것으로 나타났 다. 승산비에 따른 사고심각도를 살펴보면 고령자 집단에서는 피해자음주여부(X12)가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 음주사고보다 비음주사 고가 0.460배적은 것으로 나타났다. 비고령자 집단 에서는 피해자보호장구 착용여부(X8)가 사고심각도 에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 보호 장구 착용보다 미착용이 2.413배 높은 것으로 나타 났다.

3) 기상적 특성

기상적 특성에 속한 기상변수(X13)는 고령자 집 단에서만 유의한 것으로 나타났으며, 비오는날 사 고보다 맑은날 사고가 1.157배 높은 것으로 나타났 다. 이는 고령자 집단에서는 맑은 날 주행속도가 높 음으로 인해 사고확률이 높아짐을 의미한다고 할 수 있다.

4) 도로시설적 특성

도로시설적 특성에 속한 6개의 변수 중 고령자 집단에서는 신호기 설치여부(X15), 차도폭(X16), 중 앙분리대 설치여부(X19)의 3개 변수만이 유의한 것 으로 나타났으며, 비고령자 집단에서는 차도폭 (X16), 중앙분리대 설치여부(X19)의 2개 변수만이 유의한 것으로 나타났다. 고령자 집단에서는 신호 기가 설치되지 않은 교차로에서 발생한 사고의 심 각도가 가장 큰 것으로 나타났으며, 신호기가 설치 되었을 때 보다 미설치되었을 때의 사고가 1.328배 높은 것으로 나타났다. 비고령자 집단에서는 유의 한 변수 중 중앙분리대가 설치된 지점에서 심각한 사고가 발생하는 것으로 나타났으며, 미설치 되었 을 때 보다 설치 때의 사고심각도가 0.884배 높은 것으로 나타났다.

5) 통계적 검정

분석결과를 검정하기 위해 전반적인 적합도를 평가할 수 있는 χ²-검정(chi-square)과 우도비( ρ ² ) 를 이용하였다. <표 8>은 통계분석 결과에서 산정 된 값으로서, 우도비는 0과 1사이의 값을 갖는데 1 에 가까울수록 모델의 적합도가 높다고 평가 되며, 유사논문들의 연구결과들에 따르면 보통 0.2~0.4의 값이면 충분히 높은 적합도를 가진다고 볼 수 있다.

분석결과, 고령자 집단에서 우도비는 0.254로 나 타났고, 비고령자 집단에서는 0.243으로 산정되어 두 모형 모두 적합한 것으로 판단할 수 있다. χ²값은 고령자집단에서 490.39, 비고령자집단에서 377.50로 산정되어 적합한 것임을 알 수 있다.

Ⅴ. 결 론

본 연구에서는 당초 연령별로 집계된 고령자 집 단과 비고령자 집단의 교통사고를 사고특성에 따라 재분류한 후, 각 집단별 사고심각도를 종속변수로 두고 사고유형적 특성, 운전자 특성, 기상적 특성, 도로시설적 특성의 17개 독립변수를 설정하여 사고 에 대한 발생특성과 순서형 로짓모형을 이용한 사 고심각도의 크기와 영향요인 변수가 무엇인지를 파 악하였다. 분석에 선행하여 각각의 독립변수에 대 해서는 내용에 따라 0~2의 가중치를 부여하였으며 수행된 연구결과는 다음과 같이 요약할 수 있다.

이상과 같이 도출된 결과를 응용하여 안전정책 의 시행이나 시설의 보완설치 등에 적용할 수 있을 것이다. 예를 들면 가해자와 피해자의 보호장구 착 용여부에 대해서는 안전벨트의 단속이 좀 더 강화 되어야 한다고 판단되며, 사고차량 중 피해자의 직 전속도를 보면 20km/h이상의 사고가 많아 교차로 나 횡단보도를 중심으로 단속장비도입의 필요성을 제기 할 수 있다. 또한 신호기를 확대 설치하는 것 도 판단능력이 저하한 고령자를 위해서 필요할 것 이다.

본 연구는 자료수집의 한계성 때문에 대구광역 시에서 발생한 교통사고를 중심으로 수행되었다. 도출된 결과가 타 지역에서도 반드시 동일한 결과 를 가져온다는 보장이 없으므로 좀 더 진전된 연구 를 위해 타 지역에서의 적용가능성에 대한 연구가 필요하다고 본다. 또한, 선행된 몇 개의 연구에서 이용되었던 사고요인변수 중 아주 유용한 변수들은 분석과정에 포함하여 같이 시도해보는 것도 상당히 의미 있을 것으로 판단되며 향후의 연구과제로 남 겨둔다.