1. 서론

 

비용감축에 대한 강한 사회적 요청 속에서 정체 등과 같은 과제의 큰 부분을 엄선하고, 중점적으로 대책을 강구하기 위해서는 종래 5년에 한 번의 도로교통센서스만으로는 필요한 데이터를 얻을 수 없는 것이 실정이다. 때때로 시시각각 변동하는 교통량과 여행속도를 전국의 간선도로에 대해 효율적으로 파악하기 위해서는 도로교통조사, 분석에 대해 근본적인 재검토가 요구된다.

 

본 보고서에서는 차량감지기에 의한 교통량 상시관측자료와 자동차 네비게이션에 의한 여행시간 자료 등을 이용하여 교통상황의 파악, 시책의 입안 및 대책 효과의 분석을 목표로 하는 교통 원활화 매니지먼트의 동향과 그것을 지원하는 국가기술정책종합연구소의 연구내용을 소개한다. 또한, 시간 신뢰성 지표의 산출 등 여행시간 자료의 장래 활용가능성을 찾는다.

 

2. 도로교통자료의 수집을 둘러싼 배경과 과제

 

(1) 도로행정을 둘러싼 상황

 

최근 도로정비에 대하여 국민으로부터 많은 관심이 모아지고 있어 도로정비의 필요성과 효과에 대한 설명책임이 강하게 요구되고 있다. 한편, 최근 엄격한 재정제약 때문에 기존의 스톡을 효과적으로 활용하면서, 중점적이고 효율적인 도로정비를 실시할 필요가 있다. 즉, 지역 과제 중 가장 큰 부분을 엄선하고, 중점적으로 대책을 강구하고, 사업의 필요성과 효과에 대하여 알기 쉽게 설명하는 것이 중요한 과제가 되고 있다. 그러기 위해서는 객관적 데이터를 이용하여 현재의 도로교통 실태를 지금보다도 상세하게 파악하고, 과학적으로 분석하는 것이 필요하다.

 

(2) 정책목표 평가형 사업평가와 교통원활화 메니지먼트

 

국토교통성은 공공사업 실시과정의 투명성을 한층 향상시키기 위하여 사업의 필요성 등이 검토 가능하도록 평가방법을 개선함과 동시에 계획단계에서 사업평가를 새롭게 도입하게 되었다. 정책목표 평가형 사업평가에서는 사업의 필요성과 내용을 검토하기 위하여 우선 사업목적이 되는 해결해야만 하는 과제 및 배경의 파악, 원인분석을 실시하고 정책목표를 명확히 한다. 그리고 정책목표에 따라 평가항목을 설정하고, 대체안을 제시한 뒤 구체적으로 데이터와 비용 면에서 비교 및 평가를 실시한다.

 

교통원활화 대책에서도 정책목표 평가형의 접근으로 효율적인 대책을 실시하고, 이용자 서비스를 향상해 나갈 필요가 있다. 그러기 위해서는 교통과제의 정확한 파악과 효율적인 시책의 입안이 필요하며, 이전보다도 시책실시에 의한 퍼포먼스를 계측해 나가는 것이 중요하다. 지역의 교통과제를 과학적으로 검증하고, 상세한 교통자료에 기초한 다양한 선택안을 검토해 나가기 위해서는 우선, 상세한 교통자료를 효율적으로 수집하고, 과학적으로 분석 및 평가해 나갈 필요가 있다.

 

(3) 도로교통 자료 수집의 현황과 과제

 

도로교통자료의 수집 현황을 보면, 종래 교통량 자료, 여행속도 자료, 자동차 기종점 자료 및 도로상황 자료 등 도로교통 자료는 주로 대략 5년에 한 번 실시되는 도로교통센서스조사에 의해 수집되어 왔다. 도로교통센서스에 의한 조사는 어느 특정의 1일 조사결과를 연간 평균적인 도로교통자료로서 취급하고 있으며, 정책목표 평가형 접근을 실시한 후의 상세한 분석요구에는 대응할 수 없는 것이 실정이다.

 

(4) 도로교통 자료의 수집에 관한 국토기술정책종합연구소의 역할

 

국토기술정책종합연구소에서는 행정을 지원하는 입장에서 도로교통자료의 효율적인 수집방법, 도로교통자료의 활용대책 및 기술정책연구에서의 활용에 관한 연구를 수행하고 있다. 또한, 기술정책연구를 수행하는 연구기관으로서 과학적인 자료분석에 기초하여 새로운 도로교통 과제의 탐색 및 현상의 해명을 수행하고, 도로기술정책으로의 지원을 목적으로 하는 연구를 추진하고 있다.

 

3. 장래 도로교통자료의 수집방침

 

(1) 교통량 자료

 

지금까지의 교통량 자료는 주로 대략 5년에 한 번 도로교통센서스에서 교통량 조사에 의해 수집되고, 어느 특정 1일 조사결과를 연간 평균적 교통량 자료로서 취급해 왔다. 국토교통성에서는 앞으로 이렇게 매일 변화되는 도로교통 상황을 상세히 파악하기 위하여 교통량 상시관측기기의 설치를 추진함과 동시에 교통량 상시관측기기를 설치하지 않은 구간에 대해서는 교통량 상시관측기기의 설치구간의 교통량 자료를 활용한 교통량 추정을 수행함으로써 효율적이고 연속적인 교통량 자료의 수집과 산정을 도모해 나간다.

 

(2) 여행속도 자료

 

지금까지 여행속도 자료는 주로 대략 5년에 한 번의 도로교통센서스에서 입수 또는 프루브카(Probe Car, 차량을 센서로서 이용하여 주행속도 정보, 위치정보 등을 수집하여 교통흐름 등의 도로교통 정보를 생성하는 시스템)에 의한 실제 주행 조사를 수행하여 수집해 왔다. 프루브 여행시간 자료를 실무에 활용하는 것이 가능하면 실제 주행 조사에 비해 시간적 공간적 대량 여행속도 자료의 수집을 기대할 수 있다. 국토교통성에서는 앞으로 프루브 여행시간 자료를 이용하여 시간적 공간적으로 대량의 여행속도 자료를 효율적으로 수집한다.

 

(3) OD저료 및 도로상황 자료

 

한편, OD자료 및 도로상황 자료는 이미 5년에 한 번의 도로교통 센서스에서 조사를 실시해 왔다. OD자료는 매일의 교통행동을 상시 앙케이트 조사하는 것이 곤란하고, 도로상황 자료는 매일 변동하지 않기 때문에 종래와 같이 5년에 한 번 도로교통 센서스에서 자료수집을 실시하고 있다.

 

4. 도로교통자료의 수집방법과 정밀도 검증

 

(1) 교통량 자료의 수집방법과 정밀도 검증

 

- 교통량 추정의 기본적인 사고방식

교통량의 1년간 변동은 크고, 매일 파악이 필요하나 모든 곳에서의 상시관측은 비용적으로 불가능하다. 그래서 근접한 두 지점은 교통 동향의 관련성이 높고, 그들의 교통량 비율의 변동은 1년을 통하여 작으므로, 교통량 상시 관측기기를 설치하지 않고 구간의 교통량을 상시 관측기기 설치구간의 교통량에서 추정하는 것으로 하였다. 또한, 추정하는 교통량은 낮 12시간(7시대~18시대)의 상하방향별, 차종별, 시간대별 교통량 및 24시간 단면교통량으로 하였으며, 차종분류는 대형, 소형의 2개 차종으로 분류하였다.

 

- 관련 상시관측 구간의 선정방법과 낮 12시간 단면 교통량의 설정방법 관련 상시관측 구간의 선정에 유효한 하나의 지표로서 “교통중복율”을 생각하였다. 교통중복율이란 대상 추정구간과 그 근처의 상시 관측구간에서 추정구간을 통과하는 차량에 대하여 상시관측 구간을 통과하는 차량이 차지하는 비율이며, 교통량 배분결과를 이용하여 산출한다.

 

- 교통량 추정 정밀도의 검증

 

아이치현, 미야기현, 사가현 및 나라현 내의 상시관측 자료를 이용하여, 교통량 추정정밀도의 검증을 수행하였다. 검증은 상시관측 구간을 대상으로 교통중복율이 가장 높은 관련 상시관측 구간의 상시관측 자료를 이용하여 대상 상시관측 구간의 교통량을 추정하고, 그것을 해당 상시관측 구간의 실측치와 비교하여 수행하였다. 또한, 실측치와 추정치와의 비교는 식에 의해 산정된 “평균괴리율”을 이용하였다.

 

(2) 여행속도 자료의 수집방법과 정밀도 검증

 

프루브 여행시간 자료를 제공하는 차량이 간선도로에서 실제 어느 정도 주행하고 있는가를 확인하기 위하여 도로종별, 도로상황별로 일반차와 프루브카의 혼입율을 산정하였다. 실무에서 프로브 여행시간 자료를 활용하는 경우 평가대상의 도로구간에서 항상 소요 데이터를 얻을 수 있는 것은 아니다. 따라서 평가 대상구간의 교통량에서 매일 몇 건 정도의 일반차 프루브카의 자료취득을 기대할 수 있는가를 상정한 후 어느 정도 기간의 프루브 여행시간 자료를 이용하면 어느 수준의 여행속도(임의 1시간대의 평균 여행속도인가, 아침, 저녁 피크시간대 평균 여행속도인가, 낯 12시간의 평균 여행속도인가 등)가 어느 정도의 정밀도로 추계 가능한가 사전에 검토해 두는 것이 중요하다.

 

5. 도로교통자료의 활용방안 및 기술정책연구에서의 활용

 

(1) 교통원활성의 평가지표

 

국토교통성은 정체 등이 없는 자유주행 시와 비교하여 여분으로 걸리는 시간을 나타내는 “손실시간”과 자동차 이용시간 중 손실시간이 차지하는 비율을 나타내는 “시간손실율” 등 공통의 성과지표를 새롭게 도입하고, 정량적으로 평가하는 대안을 수행하도록 한다. 전국의 간선도로를 대상으로 2009년도 1년간 자동차 이용시간, 손실시간 및 시간손실율을 산출한 결과, 자동차 이용시간은 약 133억 시간, 그 중 손실시간은 약 50억 시간, 시간손실율은 약 37%가 되었다. 약 50억 시간의 손실시간은 약 40시간이며, 약 1주간의 노동시간에 상당하는 결과가 되었다.

 

(2) 교통원활성을 평가하는 구간 나눔

 

종래 교통원활성을 평가하는 구간나눔으로서 2005년 센서스 조사대상 구간나눔과 DRM구간나눔의 2종류를 주로 사용해 왔다. 2005년 센서스 구간은 교통량 및 도로상황에 현저한 변화가 없는 구간을 정리하여 나누었으며, 주로 지방도 이상의 도로를 대상으로 하여 전국 약 3만 6천개 구간이 설정되었다.

 

한편, 자동차 네비게이션으로의 활용을 주목적으로 하여 작성된 DRM(Digital Road Map) 구간나눔은 기본적으로 폭 5.5m 이상의 도로의 교차점 사이에 구간이 나누어져 있으며, 2005년 센서스구간 상에서 전국 약 40만개 구간, 그 외 도로를 포함하면 전국 약 482만개 구간이 설정되어 있다. 종래의 교통원활화 대책에서는 이들 2종류의 구간을 이용하여 평가해왔다.

 

효율적으로 “보틀넥(bottleneck, 병목현상) 교차점의 위치를 특정”하고, “선적 또는 면적으로 넓어지는 정체의 정도(손실시간, 정체발생 시간대, 정체길이 등)를 파악”하기 위해서는 보틀넥 교차점이 되는 주요 교차점마다 구간을 나누는 것이 바람직하다. 교차원활성 평가를 위해 교차 데이터 활용의 분석대상인 노선은 지방도 이상의 간선도로이며, 보틀넥 교차점의 위치를 특정하기 위해서 간선도로끼리의 교차점 사이를 기본으로 구간나눔을 설정(이 구간은 2010년에 실시한 도로교통 센서스조사에서도 이용된다)하는 것이 합리적이라고 생각된다. 이 경우의 구간 수는 전국 약 9만개 구간이 되며, 정체 정도(손실시간, 정체 발생 시간대, 정체길이 등)를 전국 통일적으로 평가하는 것이 가능한 구간수라고 생각된다.

 

6. 결론

 

본 보고서에서는 차량감지기에 의한 교통량 상시관측 자료와 자동차 네비게이션 프루브 여행시간 자료 등을 이용하여 교통상황의 파악, 대책 입안 및 대책효과의 분석을 목표로 한 교통원활화 메니지먼트의 동향과 그것을 지지하는 국토기술정책종합연구소의 연구내용을 소개하였다. 도로행정은 전환기에 해당하며, 도로정비의 필요성과 효과를 호소하기 위해서는 객관적인 데이터에 기초하여 과학적인 설명이 필요하다.

 

프루브 여행시간 자료 등의 활용으로 보틀넥 교차점의 특정, 속도저하의 발생시간대와 속도저하의 파악, 정시성의 향상효과 파악 등이 가능하다는 것을 알게 되었다. 그 외에도 여러 가지 활용방법을 생각할 수 있으나, 행정 및 연구양면에서 그 유익성은 대단히 크다고 생각된다.

 

이번 소개한 일반차량의 주행이력을 기록한 프루브 여행시간 자료 등을 가공, 축적하고, 도로계획 등을 실무로 활용하는 방법에 대해서는 연구소가 앞으로도 “프루브 여행시간 자료를 이용한 시간 신뢰성 평가방법의 연구개발”과 “프루브 여행시간 자료와 위성사진을 이용한 교통량 조사방법의 연구개발” 등 여러 가지 각도에서 연구를 추진할 예정이다.