겨울철 유지관리의 사례, 장비 및 운영에 대한 비용 편익 분석도구 개발

고속도로 네트워크의 유지관리 담당기관들은 이동성과 교통 안전에 대한 고객들의 요구와 예상이 증가하고 있다는 사실에 직면하고 있다. 특히 궂은 날씨에는 더더욱 그렇다. 이런 반면에, 담당기관들은 예전에 없었던 예산 및 채용에 있어 제약을 가지고 있고 제설용 화학물질의 사용과 관련된 환경의 우려에 직면하고 있다. 유지관리 기관들은 또한 높은 수준의 서비스 질 (level of service: LOS)을 제공하고 비용 대비 효과적인 방법으로 안전과 이동성을 개선해야 하는 도전에 지속적으로 직면하고 있다. 이러한 목적을 위해 물질의 사용을 최적화하고 관련된 비용, 부식 및 환경 영향을 줄이기 위한 가장 최근의 진보 – 예를 들어, 겨울철 유지관리의 효과성과 효율성을 향상시키도록 예상되는 최선의 사례들 - 를 활용하는 것이 바람직하다.

이러한 관점에서, 깨끗한 도로 연합 펀드 (Clear Roads pooled fund)는 일련의 겨울철 유지관리 사례, 장비, 및 운영에 대한 비용-편익 분석을 용이하게 하기 위한 툴킷 (toolkit)을 개발하는 연구 프로젝트에 대한 필요성을 파악하였다. 이러한 툴킷의 목적은 새로운 사례, 장비 및 운영을 채택할 때 비용-편익 절차를 간소화하고, 유지관리자들이 비용 대비 편익을 최대화해야 하는 요구를 만족시키는데 도움을 주는 것이다. 툴킷은 또한 기존의 사례, 장비, 및 운영의 비용 및 편익을 평가하는데 사용될 수 있다. 이러한 툴킷이 사용가능하게 되면, 교통기관이 겨울철 유지관리 활동을 위해 적절한 시간에 적절한 타입 및 적절한 양의 물질을 적절한 장소에 살포할 수 있도록 하는 최선의 사례들을 파악함으로써 유지관리자들은 더 효율적으로 부족한 재정 자원을 사용할 수 있게 된다.

이 문서에서 논의된 연구는 이와 같은 툴킷을 개발하였다. 이 프로젝트에 의해 개발된 툴킷은 깨끗한 도로 기술 자문 위원회 (Clear Roads Technical Advisory Committee: TAC) 및 겨울철 유지관리 실제 담당자들로부터의 조언을 포함한다. 프로젝트는 많은 연속활동으로 구성되는데, 그 핵심은 웹 기반의 툴킷을 개발하는 것이다. 초기의 노력은 문헌 검토 및 실제 담당자들을 대상으로 하는 설문 조사에 중점을 두었다. 문헌 검토는 편익-비용 비율, 정량화되거나 비정량화된 비용 및 편익 정보, 및 겨울철 유지관리 사례, 장비, 및 운영과 관련된 효과성을 언급한 과거 및 현재의 연구 및 교통기관 보고서들을 포함하였다.

실제 담당자들을 대상으로 한 설문조사는 툴킷 자체에 대한 선호도를 결정할 뿐만 아니라 교통기관들에 의해 관찰된 비용 및 편익에 관련된 더 많은 정보를 획득하기 위해 노력하였다. 이 조사는 TAC와의 직접적인 교류 뿐만 아니라 온라인 사용자 설문조사를 통해서 이루어졌다. 이러한 조사 결과로 툴킷은 웹사이트의 형태 (다른 대안책으로는 EXCEL 스프레드시트나 데스크탑 프로그램이 있다)로 만들어져야 한다는 선호도 결과가 얻어졌다. 실제 담당자들과 TAC로부터의 피드백에 근거하여, 초기에 10개의 항목이 툴킷에 포함되도록 선택되었다. 툴킷 항목은 다음을 포함한다.

·         방빙 (anti-icing)

·         제빙 (deicing)

·         카바이드 블레이드 (carbide blades)

·         전방 제설기 (front plows)

·         하부 제설기 (underbody plows)

·         0 속도 살포기 (zero velocity spreader)

·         유지관리 결정 지원 시스템 (maintenance decision support systems: MDSS)

·         자동화 차량 위치정보 (automatic vehicle location: AVL)와 지리 위치 시스템 (geographic positioning systems: GPS)

·         도로 날씨 정보 시스템 (road weather information systems: RWIS)

·         이동성 포장 (mobile pavement) 혹은 공기나 포장 온도 센서 (air/pavement temperature sensors)

웹 기반의 플랫폼을 위한 선호도 뿐만 아니라 비용, 편익, 및 효과와 관련된 가용 정보가 수집된 후, 툴킷 웹사이트의 개발이 시작되었다. 웹사이트는 기능을 최대화하고 미래에 확장을 더 쉽게 하면서 개발의 비용을 최소화하기 위해 오픈소스 툴로 개발되었다. 이를 위해 Joomla Content Management System (CMS)을 사용하였는데, 그 이유는 사용하기가 쉽고 오픈소스 소프트웨어로 무료였기 때문이다. 이 툴은 일반적인 LAMP (Linux, Apache, My SQL, PHP)에서 운영되고, 기술전문가가 아닌 인원에 의해서도 쉽게 내용의 업데이트가 가능하다. 마지막으로, 이 툴은 내장된 사용자 관리 시스템을 포함하는데, 이는 미래에 툴킷의 확장성을 쉽게 한다.

툴킷 웹사이트의 완료에 뒤이어서, 이 툴킷이 올바르게 작동하는지 신뢰성있고 정확한 비용-편익 비율을 도출해 내는지 확증하기 위해 테스트와 확증 절차를 따랐다. 이러한 과정에서 툴킷 내의 오류는 수정되었다. 테스트와 더불어, 사용자 매뉴얼과 같은 훈련자료가 개발되었다. 이 훈련자료는 사용자로 하여금 툴킷의 각 단계를 거칠 수 있도록 개발되었다. 사용자 매뉴얼에 더하여, 툴킷의 사용에 대한 훈련은 프로젝트 팀에 의해 수행되었다.