Ⅰ. 서 론
도로표지는 도로이용자에게 현재 자신이 위치한 노선과 주요 시설물에 대한 방향을 제공하는 중요 한 도로시설물이다. 최근 내비게이션과 스마트폰의 일상화에 따라 상대적으로 그 중요성이 낮아지긴 했으나, 계층별ㆍ지역별 정보 격차(Digital Divide)를 완화하는 측면에서 계속 유지되어야 하는 시설물임 에는 틀림없다.
전국적으로 도로표지는 약 16만개가 설치되어 있으며, 국토교통부에서는 이를 효율적으로 관리하 기 위해 2005년부터 전체 도로표지에 대한 다양한 속성정보들(설치위치, 안내지명, 지주형식, 노선번 호, 관리기관 등)을 도로표지관리시스템(Road Sign Management System)으로 구축하여 관리하고 있으 며, 도로표지안내시스템을 통해 일반 국민들에게도 제공하고 있다. 또한 인력에 의한 현장조사를 자동 화하기 위해 도로표지를 자동으로 감지하고 이에 대한 영상을 추출하며, 추출된 영상을 패턴으로 인 식하여 도로표지의 속성정보를 문자(TEXT)정보로 변환함으로써 자동으로 RSMS의 데이터베이스(Data Base)를 갱신하는 조사차량 플랫폼(Road sign Recognition and Analysis Vehicle Platform)을 개발 중에 있다.
도로표지의 안내지명과 설치위치에 대한 내용은 도로표지규칙에 명시되어 있다. 특히 지방부 국도 의 안내지명에 대해서는 노선별로 전 구간에 대해 기준이 되는 안내지명(주로 주요 도시명임)이 선정 되어 있으므로 이를 준용하여 도로표지의 안내지명 체계를 설계하면 된다. 도시부의 경우에는 도시별 로 면적, 도로네트워크 현황 등이 다르기 때문에 일 괄적인 기준 안내지명을 선정할 수 없어 도로표지 규칙에서는 포괄적인 안내지명 선정기준만을 제시 하고 있는 실정이다.
그러나 모든 도시에는 공통된 안내지명으로 사 용되는 공공시설물이 존재하므로 이에 대해서는 지 방부와 마찬가지로 참조 안내지명을 제시하는 것이 가능할 것으로 예상하였고 바로 이 점에 착안하여 본 연구를 시작하게 되었다. 즉, 도시부에서 사용되 는 안내지명이 가지고 있는 공간적 영향권에 대한 공통분모를 찾아낼 수 있다면 도시부 도로의 안내 지명을 선정하는데 유용한 참조 지명을 제시할 수 있기 때문이다. 이를 위해서는 한 가지 전제조건이 필요한데 RSMS에서 사용하는 도로네트워크가 선 형 기반(즉, 그림이 아니라 위치데이터를 가진 GIS 데이터)이어야 한다. 그래야 도로표지 설치위치와 안내지명으로 사용된 시설물간의 위치를 추출하여 공간영향권을 산정할 수 있다.
최근 국토부에서는 RSMS 고도화사업을 통해 선 형기반의 시스템으로 전환하는 작업을 시행하고 있 다. 이에 본 연구는 선형기반의 RSMS DB를 활용하 여 도시부 도로표지 안내지명이 갖는 공간적 영향 권을 추출하는 방법론을 시범적으로 개발하는 것이 목적이며, 이를 통해 궁극적으로 RSMS의 관리기능 을 제고하고, 도시부에서 참조할 수 있는 참조 안내 지명을 제시할 수 있는 토대를 마련하고자 한다.
본 연구의 공간적 범위는 창원시1)이고, 시간적 범위는 창원시 RSMS DB가 갱신된 2013년을 기준 으로 하며, 분석대상은 도시부 방향표지의 안내지 명임을 밝혀둔다. 도로표지는 방향, 이정, 노선, 분 기, 경계 등 설치목적과 기능에 따라 다양하게 분류 되나 본 연구에서는 도로표지를 안내지명이 표기되 는 방향표지로 그 의미를 한정하여 사용하였다.
본 연구의 의의는 첫째, 기존에는 기술적 또는 분석적 제약으로 활용하지 못했던 대규모 RSMS DB를 활용하여 도로표지 안내지명 선정을 위한 새 로운 방법을 제안함으로써 제도적 절차 및 과정을 간소화하고 이의 학술적 근거를 마련하며, 둘째, 도 로네트워크를 기반으로 도로표지 안내지명에 대한 체계적인 제공체계를 고려한다는 점에서 찾을 수 있을 것으로 판단된다.
Ⅱ. 관련 지침 및 문헌 고찰
1. 안내지명 관련 지침 내용 검토
도로표지 안내지명 선정에 관한 내용은 도로표 지규칙(2013) 제3조(안내지명의 선정방법)와 제14조 (도로표지 설치시의 절차), 도로표지 제작․설치 및 관리지침 전부개정안(2012) 제7조(안내지명의 선정 방법)에서 명시되어 있으며, 도로 기능 등급별 진행 방향별로 제시되어 있다.
지방부 국도의 경우 노선별로 사용해야 할 원/근 거리 지명이 순서대로 제시되어 있다. 예를 들어 국 도 1호선의 경우 시점인 판문점에서부터 종점인 목 포까지 안내지명이 제시되어 있다. 도시내 국도와 주간선도로 원거리 지명의 경우 도시내 주요시설2) 이나 주요 도로시설3)을 우선 고려하되 이중 교통량 에 유발하는 시설로 선정한다고 명시되어 있으나, 주간선도로 근거리, 또는 회전방향, 이하 도로 등급 에서의 지명 선정에 대해서는 모호한 기준만을 제 시하고 있다. 예를 들어, 보조간선도로 원/근거리 직 진/회전방향 안내지명은 도시내 일반국도 및 주간선 도로의 선정기준 상의 지점이나 시설물명 또는 주 간선도로와 연결하는 지점이라고만 명시되어 있다.
2. 관련 문헌 고찰
도로표지 안내지명의 영향권에 관한 연구는 국 내외에서 매우 제한적이며, 대부분 주행속도를 고 려한 도로표지 시인성 확보를 위해 도로표지 글자 및 배치 디자인 또는 설치위치에 대한 연구들이다.
천승훈 등(2011)은 도로표지 제작ㆍ설치 및 관리 지침에 지방부 국도의 중요지와 주요지로 제시된 안내지명에 대한 상대적 중요도를 전문가 AHP기법 을 통해 도출하고, 공간분석을 통해 안내지명간 상 호 중첩되는 영역이 최소화될 때를 해당 지명의 영 향권으로 설정하였다. 또한 이를 도로표지 선진화 방안 연구(2003) 결과와 비교하여 제시하였다[3]. 도 로표지 선진화방안 연구에서는 지방부 국도 노선별 기준 안내지명간 평균 이격거리를 기반으로 중요지 와 주요지의 영향권 반경을 각각 10km, 6km로 설 정하였으나, 천승훈 등(2011)의 연구에서는 인구, 면적, 교통량, 학교 수, 문화공간, 관광지수, 지방 재 정도를 고려하여 중요지의 영향권을 평균 11.4km, 주요지의 영향권을 평균 5.9km로 설정하였다[3-4]. 김거중 등(2014)은 특정 주요시설물인 국회의사당 이라는 안내지명을 중심으로 인근 교차로의 방향표 지 안내체계를 평가하는 도로표지 안내지수를 제안 하였다. 이를 위해 특정 시설물과 이를 안내하는 다 수개의 도로표지간 거리 중 누적분포 85%tile에 해 당하는 거리를 해당 시설물의 영향권으로 설정하였 다[5].
해외의 경우 우리나라와 같이 점 위주의 안내체 계가 아니라 선 위주의 안내체계를 가지고 있어 안 내지명을 선정하는 연구는 거의 찾아보기 힘들다.
우리나라와 일본을 제외하고 대부분 국가에서 도시부의 길 안내는 도로명(線) 중심의 안내체계가 이루어지고 있으며, 교차로에서도 역시 도로명과 번호에 의한 안내가 이루어지고 있다. 우리와 유사 한 안내체계를 가진 일본의 경우에도 1963년 지번 에 따른 주소표시방식에서 블록방식에 의한 주소표 시방식으로 전환하여 사용하고 있다. 블록방식은 일본의 도로사정을 감안하여 구미에서 사용하는 토 지번호 부여방식을 수정ㆍ발전시킨 방법이다.
해외 도로표지판과 국내 도로표지판을 살펴보면 점과 선의 안내체계에 대한 차이를 명확히 알 수 있다4). 우리나라도 2014년 전면적인 도로명 주소의 사용으로 도로표지판 디자인이 개정되었으나, 일부 신도시를 제외하고는 여전히 기존 도로표지판을 운 영 중에 있다.
3. 시사점 도출
관련 지침 및 문헌 검토 결과, 본 연구에 대한 시 사점은 다음과 같다.
첫째, 도로가 위치한 지역별로 안내지명 선정을 위한 검토 반경이 달라지므로 도로표지판 설치지역 에 대한 고려가 필요하다. 둘째, 교통량이 많은 순 서로 안내지명을 선정하되 노선의 연계성 및 직진 성을 고려할 필요가 있다. 셋째, 안내지명은 지방지 역의 경우 행정구역명이 원칙이며, 도시지역의 경 우 도시내 주요 시설5)과 도로시설6)로 안내지명을 선정한다. 넷째, 도로네트워크 전체를 고려한 안내 지명 선정 및 설치지점 검토가 필요하다[1-2].
이에 본 연구에서는 도시부에 사용된 방향표지 의 안내지명을 대상으로 도로네트워크를 고려한 공 간적 영향권을 설정하는 방법을 검토하고자 한다. 또한 본 연구에서는 도시부 도로의 도로표지를 대 상으로 하고 원거리와 근거리지명에 대한 영향권의 차이를 고려한다는 점에서 기존 연구와 차별성을 가지고 있다.
Ⅲ. 안내지명 영향권 설정방법 개발
1. 방법론 개요
안내지명 영향권 설정방법 개발에 앞서 몇 가지 연구에 대한 가정과 용어에 대한 정의가 필요하다.
RSMS DB를 활용하여 도시부 도로의 안내지명 에 대한 참조 안내지명을 만들기 위해서는 현재 사 용되고 있는 안내지명에 대한 가정이 필요하다. 즉, 현재 사용되는 안내지명은 참값(true value)에 가깝 다는 가정7)이다. 왜냐하면 안내지명은 도로이용자 ㆍ관계전문가ㆍ도로교통업무를 담당하는 경찰공무 원 등의 의견을 충분히 수렴하여 선정되었고, 도로 이용자는 이미 해당 지명의 공간적 영향권에 익숙 해져 학습효과가 존재하며, 데이터 분석을 통해 이 상치(outlier)는 제거될 것이기 때문이다.
본 연구에서 산정하고자 하는 도로표지 안내지 명의 공간적 영향권(Spatial Impact Zone)은 안내지 명이 도로표지에 최초로 등장해야 하는 즉, 특정 시 설물에 대한 안내가 최초로 시작되어야 하는 공간 영역(spatial area)을 의미한다. <그림 3>은 모든 방 향에 대해 창원시청을 안내하고 있는 도로표지와 창원시청의 위치를 표시한 것으로 1.5km 반경 내에 서는 12번, 5km 반경 내에서는 총 46번이 안내되고 있음을 알 수 있다. 포괄적으로는 안내가 시작된 지 점이 해당 안내지명에 대한 영향권이 시작된 지점 이라고 볼 수 있다. 현재는 이러한 작업이 수작업으 로 이루어졌으나, 궁극적으로는 이러한 작업이 RSMS에서 자동으로 이루어져 창원시청이라는 안 내지명에 대한 공간적 영향권이 도출될 수 있도록 자동화하는 방안도 개발할 예정이다.
<그림 4>와 같이 직진방향 안내지명에서 원거리 지명은 상단, 근거리 지명은 하단에 위치하므로 동 일 안내지명인 경우에도 표기 위치에 따라 공간적 영향권이 달라질 것으로 판단된다.
안내지명에 대한 공간적 영향권을 설정하는 과 정은 <그림 5>와 같다. 도로네트워크의 GIS 속성정 보를 이용하여 분석대상도시에서 보조간선도로 이 상의 도로를 선택한다. 선택된 도로에 설치된 도로 표지에서 안내되는 전체 지명에 대한 빈도순위 분 석을 통해 해당도시에서 영향력이 큰 안내지명을 파악한다. 분석하고자 하는 안내지명에 대해 원/근 거리별로 빈도를 분석하고 이 그룹들이 통계적으로 유의한 차이가 있는지를 확인하기 위해 카이제곱 (x2) 검정을 시행한다. 이때 귀무가설(h0 )은 두 그룹 간에 차이가 없다(독립적이다)는 것이며, 만약 귀무 가설이 기각된다면 원/근거리 안내지명이 가지는 공간적 영향권에 차이가 있다는 의미가 된다. 즉, 원/근거리에 대한 영향권을 각각 구하는 것이 통계 적으로 의미가 있다는 것이다. 귀무가설이 기각될 경우 실제 지명의 위치와 도로표지 위치데이터를 이용하여 최단거리(Euclidean distance)를 산정한다. 공간분석(spatial buffer analysis)을 통해 원거리/근거 리 지명에 대한 최적 거리(optimal distance)를 산정 한다. 최적거리를 통해 특정 안내지명에 대해 원거 리 또는 근거리 안내를 시작하는 공간적 영향권을 결정한다. 이때 영향권의 최대값은 해당 도시의 최 대 반경이 된다.
2. 창원시 도로표지 안내지명의 영향권 설정
본 절에서는 <그림 5>에서 제시한 영향권 설정 과정을 창원시를 대상으로 적용하고 특정 지명에 대한 영향권을 설정하는 과정을 제시하였다.
1) 창원시 안내지명 빈도분석
창원시내 방향표지에 사용된 740개의 안내지명 중 ‘창원시청’이 284번 안내되어 빈도수가 가장 높 게 나타났으며, 그 다음은 경남도청, 마산합포구청, 마산역, 명곡광장 순이다.
2) 선정된 안내지명에 대한 가설 검정
창원시에서 가장 빈도가 높은 5개의 지명을 대상 으로 원거리(상단) 근거리(하단) 지명으로 재구분하 고 실제 시설물과의 거리를 산정한 후 그룹간 평균 값에 차이가 있는지를 가설검정하였다.
가설은 크게 두 가지로 첫째, 유사한 위치를 가 진 안내지명에 대한 가설이다. 즉, 공간적으로 인접 한 경우에도 안내지명에 따라 도로표지의 공간적 영향권이 달라질 수 있다는 것으로 창원시청과 경 남도청은 매우 인접하여 위치해 있는데 각각의 지 명을 안내하고 있는 도로표지간의 거리 분포가 서 로 다른지를 검정하는 것이다. 이에 카이제곱검정 을 실시한 결과 두 그룹간의 차이가 없다는 귀무가 설(h0 )이 유의수준 1%에서 기각되어 안내지명에 따 라 영향권의 차이가 있음을 확인하였다.
다음 가설은 동일한 지명이라도 원거리지명으로 표기된 도로표지와 근거리지명으로 표기된 도로표 지간 시설물과의 실제 거리 분포에 차이가 있다는 것이다. 등분산에 대한 가정과 관계없이 창원시청 의 경우 유의수준 5%에서 귀무가설이 기각되어 근 거리로 표기된 그룹과 원거리로 표기된 그룹간 거 리분포에 차이가 있는 것으로 나타났다. 반면 이외 지명의 경우에는 유의수준 10%에서도 귀무가설을 기각하지 못함으로써 원거리와 근거리 도로표지의 거리 분포에 대해 차이가 있다고 말할 수 없다. 따 라서 나머지 지명에 대해서는 공간적 영향권을 산 정하지 못하였다. 이는 도로표지 설계시 원근거리 안내지명에 대한 잘못된 이해 또는 RSMS DB의 입 력 오류에서 기인한 것으로 판단된다.
3) 실제 지점과 도로표지간 거리 분포 검토
이번 단계에서는 가설검정 결과 귀무가설이 기 각된 안내지명이 안내하는 시설물까지의 최단직선 거리에 대한 평균거리곡선을 구하게 된다. 근거리 및 원거리 지명에 대한 빈도분포곡선은 반드시 일 정 구간에서 겹치는 부분이 발생하게 되며 이 부분 은 동일지명을 근거리 혹은 원거리로 사용해도 무 방한 구간이 된다.
본 연구에서는 창원시청 지명을 원거리지명으로 사용한 도로표지와 근거리지명으로 사용한 도로표 지로 구분하여 실제 창원시청과의 거리 분포를 살 펴보았다. <그림 7>과 같이 동일한 지명인 경우에 도 원거리 지명일 때와 근거리 지명일 때의 공간적 영향권이 달라짐을 확인할 수 있다. 즉, 근거리 지 명일 경우 1km 부근에서 가장 높은 빈도수를 보이 고 급격히 감소하는 반면 원거리 지명의 경우 4.5km 부근에서 가장 높은 빈도수를 보인 이후 완 만하게 감소하는 것으로 나타났다.
실제 도로표지가 설치된 현장을 살펴보니 창원 시 외곽에서 시내부로 접근시 창원시청을 중심으로 1.5km 반경내에서 창원시청 지명이 원거리에서 근 거리지명으로 변경되는 것을 확인할 수 있었다. 또 한 창원시청의 경우 창원시청을 중심으로 3km구간 에서 두 곡선이 서로 만나면서 창원시청을 근거리 로 사용하는 도로표지 빈도는 감소하고 원거리로 사용하는 도로표지 빈도는 증가하게 된다.
4) 안내지명의 영향권 설정
지명의 안내 위치가 근거리인지 원거리인지에 따라 도로표지의 거리 분포가 달라지므로 이에 대 한 누적분포를 통해 창원시청 안내지명의 영향권을 설정하였다. <그림 7>과 같이 지명의 안내 위치에 따라 근거리 지명의 경우 창원시청을 중심으로 6km 반경 이내에서 누적분포그래프가 종료되었고, 원거리 지명의 경우 2.5km에서 시작하여 약 18km 까지 지속되어 원거리 안내지명의 영향권의 분산이 더 큰 것을 알 수 있다.
<그림 8>의 데이터를 토대로 각 안내지명 위치 에 따른 평균값, 중앙값, 최빈값, 85%tile값을 제시 하였다. <그림 6~7>과 같이 안내지명의 위치에 따 른 거리 분포에 중첩구간이 생기므로 공간적 영향 권은 특정 거리 값으로 나타날 수 없으며, 지역이나 네트워크 특성에 따라 중첩구간이 나타날 수밖에 없다. 또한 교통안전 제한속도를 구할 때 평균주행 속도의 누적 85% tile 값을 이용하는 것과 마찬가지 로 안내지명의 공간적 영향권에 대해서도 도로표지 와 시설물간 거리의 누적 85%tile 값으로 설정할 수 도 있을 것으로 판단된다.
만약 85% tile를 기준으로 창원시청의 영향권을 설정한다면 창원시청이 근거리 지명으로 사용된 도 로표지의 경우 창원시청으로부터 평균 2.4km 떨어 져 있고, 도로표지의 85%가 5.04km내에 위치하므로 창원시청에 대한 안내를 시작해야 할 공간적 안내 시점은 5.04km로 볼 수 있다. 이 값에 대해 유의수 준 95%에서의 신뢰구간은 3 ~ 5.9km이다. 이를 다 시 해석하면, 창원시청을 중심으로 5.04km내에 신 규 도로표지가 생길 경우 근거리 지명으로 사용하 는 것이 좀 더 바람직하다는 의미이다. 만약 창원시 청까지의 거리가 85%tile의 신뢰구간인 3 ~ 5.9km에 포함된다면 도로네트워크 특성(도로등급 등)을 고 려하여 근거리 지명으로 선택할 수 있다는 의미로 도 해석할 수 있다.
반면, 원거리로 사용된 도로표지의 경우 창원시 청으로부터 평균 9.2km 떨어져 있고, 도로표지의 85%가 11.8km에 위치하고 있으며, 이에 대한 신뢰 구간은 10.6~14.8km로 근거리 지명의 영향권에 비 해 약 3배 정도 더 큰 것을 알 수 있다. 다만 원거 리의 경우에는 원거리 영향권에 대한 신뢰구간과 관계없이 85% tile를 영향권 설정의 기준으로 선택 할 경우 근거리 지명의 신뢰구간인 5.9km 이상 떨 어져있는 모든 표지는 창원시청을 원거리지명으로 사용해야 한다.
Ⅴ. 결론 및 향후 과제
본 연구에서는 도로표지관리시스템의 창원시 DB 를 이용하여 창원시에 설치된 방향표지에 표기된 창원시청이라는 특정 지명에 대해 시범적으로 근거 리와 원거리 지명의 영향권을 살펴보았다. 연구의 주요 결과는 크게 두 가지로 볼 수 있다.
첫째, 실제 도로표지 데이터에 근거한 가설 검정 통해 원거리와 근거리 지명이 서로 다른 공간적 영 향권을 가지고 있음을 증명하였으며, 이러한 분석 을 통해 도시별로 공통된 안내지명에 대한 공간적 영향권을 분석하는 절차를 제시하였다. 향후 궁극 적인 연구목표는 공통 주요지명(예, 시청)에 대해 개별 도시별로 이러한 분석을 수행하여 공통 지명 에 대한 공간적 안내시점을 분석하고 이를 지역별 면적이나 인구, 또는 최대 반경 등을 가중치로 적용 하여 평균적인 공간적 안내시점을 산정함으로써 도 시부 방향표지 설계시에도 참조할 수 있는 안내지 명을 제시하는 것이다. 이를 통해 도시별로 일관된 안내지명체계를 가질 수 있다.
둘째, ITS 도입 초기에는 관련 정책이나 사업의 주요 관심은 현장의 데이터들을 실시간으로 수집하 고 가공하여 제공하는데 있었다. 1997년 ITS 서울 대회 이후 국내 ITS사업이 IT기술의 발전에 따라 급성장하였고, 지금은 정보의 수집권이 힘을 가지 는 빅데이터(Big Data) 시대를 맞이하고 있다. ITS 분야에서 현장의 데이터를 정확하고 신속하게 수집 하는 일은 여전히 중요하고 충분히 가치 있는 일임 에는 틀림없다. 그러나 이제는 그동안 쌓아두기만 했던 데이터들의 활용방안을 모색해야 하는 시기가 도래하였다. 본 연구는 연구내용 측면 뿐 아니라 수 집된 데이터들을 활용한다는 측면에서 이러한 시대 적 변화에 부합하는 연구로 판단된다.
다만, 본 연구에서는 기존에 사용되는 안내지명 을 참값으로 보고 이를 대상으로 새로운 규칙들을 추출해 내기 위해 기존의 지명체계를 그대로 수용 하였다는 점에서 본질적인 한계를 가지고 있다. 그 러나 방향표지의 안내지명은 해당 지역의 시민들 을 대상으로 한 설문조사와 전문가 심의 과정을 거 쳐 선정되었고, 안내지명 선정방식 자체가 휴리스 틱한(Heuristic) 방법에 의한 것으로 선정기준은 있 을 수 있으나, 이론적 근거는 없으며, 이에 대한 참 값 논의는 제기될 수 있으나 그 해답을 알기는 어 렵다는 점, 그리고 해외에서는 우리와 달리 노선번 호나 도로명으로 안내함에 따라 이와 관련된 연구 가 전무한 상황에서 본 연구의 시도가 향후 새로운 기준이나 규칙을 개발하는데 도움이 될 수 있다는 점에서 연구의 한계를 인정하되 연구의 의의를 찾 고자 한다.
이러한 한계를 토대로 본 연구의 향후 과제를 제 시하였다. 현재 RSMS는 완벽하게 선형기반으로 고 도화된 것이 아니기 때문에 향후 RSMS가 완벽한 선형기반 시스템으로 전환될 경우 전국적으로 도시 규모가 유사한 도시별로 해당 도시에서 높은 빈도 로 사용되는 지명들을 분석하여 공간적 영향권을 산정함으로써 모든 도시에서 공통적으로 참조할 수 있는 도시부 안내지명을 선정할 수 있을 것으로 예 상된다. 이를 위해서는 안내지명이 가지고 있는 영 향권을 기준으로 안내지명에 대한 계층 분류가 필 요할 것으로 보인다. 또한 향후에는 안내지명의 공 간적 영향권 검토를 도로표지 관리시스템에 하나의 분석 TOOL로서 개발하고 시스템 기능으로 포함시 킴으로써 신규 도로표지 설계시 해당 도시에 대한 참조 안내지명을 고려할 수 있도록 하는 것이 바람 직할 것으로 판단된다.
