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ㆍ년/월/일	2014-09

국내 회전교차로 도입에 따른 교통안전성 향상효과 분석
국내 회전교차로 도입에 따른 교통안전성 향상효과 분석
An Analysis of Safety Improvement Effects by Constructing
Roundabouts

이동민·전진우(서울시립대학교, 교통공학과)
조한선·김영춘(한국교통연구원 교통안전·도로본부)

Ⅰ. 서론

1. 연구 배경 및 목적
회전교차로는 교차로 내부 중앙에 원형의 교통섬(중앙교통섬)을 두고 중앙교통섬을 중심으로 회전하면서 교차로를 통과하도록 하는 무신호 교차로 형태이다. 최근 국토교통부와 안전행정부를 중심으로 회전교차로 도입 및 활성화 사업이 추진되어 교통소통과 교통안전 등의 측면에서 큰 효과를 거두고 있는 것으로 보고되고 있다.
지난 2010년~2012년 3년간 진행된 회전교차로 시범사업은 2010년 87개소, 2011년 93개소에 이어 2012년 약 83개소의 시범사업이 추진됐다. 또 지난해부터는 안전행정부를 중심으로 향후 10년간 약 1,500여개 이상의 회전교차로를 도입하는 장기계획이 진행 중이며, 국토교통부에서도 회전교차로 활성화를 위해 노력을 기울이고 있어 최근 3년간 추진된 회전교차로 시범사업 효과를 평가한다는 것은 매우 중요한 의미를 갖는다.
하지만 지난 회전교차로 시범사업에 대한 효과분석 관련연구는 시간과 연구 예산의 한계로 제한된 범위 내에서 수행되어 왔다. 특히 회전교차로 도입에 따른 교통사고 절감효과는 교통사고 건수의 변화를 분석함으로써 직접적이고 실제적인 교통안전성 향상효과를 분석하기 보다 상충수 등을 분석함으로써 간접적이고 제한적인 분석만이 수행되어 온 것이 사실이다.
이에 본 연구에서는 2010년과 2011년에 추진된 각 87개소와 93개소의 회전교차로 시범사업 대상지에서 발생한 사업 전 교통사고(과거 3년간 사고)와 사업 후 교통사고 발생건수 및 유형을 분석해 보고자 한다. 본 연구에서 분석하는 회전교차로 도입에 따른 교통사고 발생 감소 및 유형 변화 분석 결과는 향후 회전교차로 도입확대를 위한 기초자료는 물론 도입 확대 방안 마련에 필수적인 자료로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

2. 연구 수행 절차
본 연구는 2010년과 2011년에 건설된 총 180여개의 회전교차로에서 발생한 실제 교통사고분석을 통해 이루어졌다. 이를 위해 다음과 같은 연구수행 절차를 통해 진행했다.
첫째, 2010년과 2011년에 건설된 총 180여개의 회전교차로의 건설현황을 확인하고 건설 완료된 회전교차로 만을 대상으로 선정했다.
둘째, 해당 교차로에서 회전교차로 도입 전 2∼3년 동안 발생한 교통사고 발생건수를 경찰청의 TAAS 자료를 기반으로 수집하고, 동일한 지점에 회전교차로 도입 다음연도에 발생한 교통사고 발생건수를 동일한 방법으로 수집했다.
셋째, 수집된 교통사고 자료를 기반으로 교통사고 발생건수 비교, 유형별 교통사고 발생건수 비교, 교통사고 심각도별 비교를 수행하고, 마지막으로 대물피해환산 비(EPD0)를 계산해 회전교차로 도입에 따른 교통안전성 향상 효과를 비교분석했다.

Ⅱ. 기존 연구 분석

1. 국외 회전교차로 도입에 따른 교통안전성 향상 효과
본 연구에서 다루고 있는 회전교차로는 영국에서 시작된 근대식 회전교차로(Modern Type Roundabout)를 의미한다. 과거 진입차량 우선방식으로 도입된 로터리(혹은 교통서클)에서 운영방식을 진입차량 양보방식으로 전환해 교통안전 및 운영측면의 큰 효과를 보여주는 무신호 교차로 형태이다.
Maycock과 Hall(1984)은 영국에 설치된 84개의 4지 회전교차로에서 교통안전성 효과에 대해 연구해 회전교차로 기하구조요소 및 교통류 조건과 교통사고 발생빈도의 관계를 분석한 바 있다. 해당 연구에서는 조사된 회전교차로에서의 연평균 부상자 사고 빈도는 약 3.3건이며, 사망 및 중상 사고는 그 중 16%를 차지하고 있다고 분석됐다. 일반 교차로에서의 치명적인 사고 발생 비율이 약 1.3%, 일반 도로구간에서 약 2.8%에 비해 회전교차로에서는 0.4%에 불과함을 설명했다.
프랑스의 경우에는 [표 1]에서 보는 바와 같이 지름이 작은 회전교차로에서는 지름이 큰 회전교차로에서보다 사고건수가 감소하는 것으로 분석된 바 있다(1986). 또한 F. Alphand 등(1988)의 연구는 522개의 회전교차로의 안전성을 검토한 결과 90%의 회전교차로에서 사고가 발생하지 않았으며, 교차로당 평균사고율은 회전교차로 1개소 당 평균 부상자 사고 건수 0.15건, 회전교차로 1개소 당 평균 사망자수 0.01명, 그리고 회전교차로 1개소 당 평균 부상자수 0.20명으로 분석돼 일반 교차로에 비해 매우 낮음을 확인할 수 있다.
독일은 유럽에서 상대적으로 가장 늦게 회전교차로 도입을 확대한 국가로, 다른 국가에 비해 보다 회전교차로 도입에 엄격한기준을 적용하고 있다. 이러한 노력으로 회전교차로 설치 후 전체 교통사고 건수가 약 30% 이상 감소했으며, 사망은 약 88%, 중상은 87%, 경상은 60%가 감소하는 것을 분석된 바 있다([표 2] 참조). 이를 사고비용 절감효과로 환산해 보면 약 58%의 사고비용이 감소된 것이다(Brilon, 2008).
미국은 로터리의 시초 국가로 1904년 뉴욕시에 최초로 교통서클을 도입했으나 회전교차로 도입은 1990년대에 들어서야 시작됐다. 유럽에서의 성공사례에 의해 뒤늦게 회전교차로 도입이 시작됐지만 2000년대에는 중앙정부가 앞장서 설계 지침을 발표하고, 2010년까지 약 1,000개 이상의 회전교차로가 건설돼 운영되는 등 최근 가장 회전교차로 활성화에 앞장서고 있는 국가이다.
1998년 미국의 비신호교차로를 회전교차로로 전환한 8개의회전교차로에 대한 사고빈도 및 사고율을 분석한 결과에 따르면, 회전교차로 도입에 따라 교통사고 발생건수 약 70.5% 감소, 사고율 70.6% 감소했음을 분석했다(Flannery, 1998). 또 다른 미국의 회전교차로 설치 전·후에 대한 연구에서도 전환된 전체 교차로에서 약 34.4%의 사고감소가 이루어졌으며, 부상 및 사망사고의 경우 약 75.8%가 감소하는 것으로 추정됨을 밝힌 바 있다(TRB, 2010).
유형별로 전체 교통사고 감소율과 부상 및 사망사고 감소율을 살펴보면, 신호교차로는 47.8%, 77.7%가 감소했고 비신호교차로인 TWSC에서는 44.2%, 81.8%가 감소하는 것으로 나타났다. 또 미국의 회전교차로 유형별 사고유형에 대해 기술한 IIHS(Insurance Institute For Highway Safety)의 연구결과를 살펴보면, 회전교차로 1차로형의 경우 도로이탈에 의한 사고가 28%로 가장 많았으며 측면 충돌(24%), 후미 추돌(19%), 진입로의 회전부(17%) 순으로 사고가 높음을 알 수 있었다(Mandavilli, 2008). 2차로형 회전교차로에서도 도로이탈에 의한 사고가 50%로 가장 높았고 후미추돌(34%), 진입로의 회전부(13%) 순으로 사고가 높음을 알 수 있었다.

2. 국내의 회전교차로 도입 효과 분석
이동민 외(2013)는 회전교차로의 도입효과를 분석하기 위해 교통운영측면과 교통안전측면으로 구분해 분석했다. 교통안전 측면에서는 도입 후 교통사고 자료를 수집하기에 충분한 시간이 경과되기 전에 연구가 종료돼 교통사고의 대안변수에 의한 분석을 수행했다.
연구에서는 유형별 상충 발생현황 분석과 지점별 속도편차 변화량을 토대로 회전교차로 도입에 따른 교통안전성 효과를 설명했다. 개별 차량간의 속도편차는 약 18.4~32.7km/h 정도가 감소했고 충돌 및 보행자와의 상충은 각각 62.2%, 66.7% 감소한 반면, 추돌상충은 16.7% 증가했음을 분석했다. 하지만 이동민의 연구에서는 교통사고 발생 현황을 조사하지 못한 한계로 교통안전성을 간접적으로만 평가해 교통안전성 향상의 효과를 직접적으로는 설명하지 못한 한계성을 갖고 있다.

Ⅲ. 연구 결과

1. 교통사고 절감 효과
1) 교통사고 발생건수 비교
회전교차로 도입 전인 2009년에 110건이였던 교통사고 발생건수는 2010년 67건으로 감소해 약 39.1%의 교통사고 감소효과를 보였다. 사망, 중상, 경상, 부상사고의 경우 각각 50.0%, 45.5%, 28.3%, 60.0%가 감소한 것으로 나타나 회전교차로 도입이 안전측면에서 효과가 있음을 확인할 수 있다. 회전교차로에서 발생한 교통사고 중 사망사고 2건을 살펴보면 첫번째 사고는 읍내에 위치한 회전교차로로 회전부에서 자동차와 자전거 충돌사고였으며, 두번째 사고는 읍과 읍을 연결하는 도로에 위치한 교차로에서 운전자 부주의로 인해 중앙교통섬과 가드레일을 충돌해 발생한 사고인 것으로 확인됐다. 이를 통해 회전교차로가 처음 도입된 2010년 1년 후 조사를 통해서는 운전자의 서행접근 미시행에 따른 교통사고 발생의 위험이 남아있었던 것으로 판단된다.
2011년에 설치된 54개소의 회전교차로를 대상으로 교통사고 발생건수를 살펴보면, 회전교차로 도입 전인 2009~2010년 평균 93건이었던 교통사고 발생건수가 47건으로 감소해 약 49.5%의 교통사고 감소효과를 보였다. 사망, 중상, 경상 사고의 경우 각각 50%, 51.9%, 54%가 감소한 것으로 나타나 회전교차로 도입이 안전 측면에서 효과가 있음을 확인할 수 있다.
반면, 기타 부상사고 발생건수는 평균 1.5건에서 4건으로 증가해 도입 초기에 따른 접촉사고 등의 사고발생이 증가된 것으로 판단된다. 2012년 회전교차로에서 발생한 교통사고 중 사망사고 1건을 살펴보면 운전자의 안전운전 불이행으로 인해 교차로를 횡단 중이던 보행자와 승용차의 충돌로 발생한 사고였던 것으로 확인됐다.

2) 교통사고 유형별 비교
2010년 설치된 회전교차로의 사고유형(차대차, 차대사람, 차량단독, 건널목)에 따른 교통사고 발생건수를 비교해보면, 차대차 사고의 경우 83건에서 45건으로 약 45.8%가 감소했고 차대사람 사고는 26건에서 14건으로 약 46.2%가 감소한 반면, 차량단독에 의한 사고는 1건에서 8건으로 대폭 증가한 것으로 나타났다. 차량 단독사고를 살펴보면 안전운전 불이행에 의한 사고로 회전교차로 미인지에 따른 회전부에서의 차량단독 도로 이탈사고 4건, 진입부의 높은 속도에 따라 차량제어 불능사고 4건이 발생한 것으로 나타났다..
한편 차대차 사고를 측면 직각, 추돌 및 정면 충돌에 따른 사고유형으로 구분해 살펴보면, 측면 직각 충돌 사고 및 추돌사고의 경우 각각 52.5%, 33.3%가 감소했고 정면 충돌 사고의 경우는 한 건도 발생하지 않았다. 회전교차로는 회전교차로가 가지고 있는 기하구조 특성에 따라 중앙교통섬에 의해 일반교차로에서 발생할 수 있는 교차상충 및 전면상충이 없어, 정면 충돌 사고가 한 건도 발생하지 않은 것으로 보인다.
2011년 설치된 회전교차로의 사고유형(차대차, 차대사람, 차량단독, 건널목)에 따른 교통사고 발생건수를 비교해보면, 차대차 사고의 경우 65건에서 34건으로 약 47.7%가 감소했고 차대사람 사고는 17건에서 11건으로 약 35.3%가 감소한 반면, 차량단독에 의한 사고는 5건에서 2건으로 60.0%가 감소한것으로 나타났다. 한편, 차대차 사고를 측면 직각, 추돌 및 정면 충돌에 따른 사고유형으로 구분해 살펴보면, 측면 직각 충돌 사고 및 추돌 사고, 정면 충돌 사고의 경우 각각 63.9%, 51.7%, 55.5% 감소했고 기타 사고의 경우 4.5건에서 10건으로 122..2%로 증가했다.

2. 2011년 회전교차로 사업의 교통사고 절감 세부 효과

1) 교통사고 심각도별 발생건수 비교
2011년 설치된 전국 회전교차로 54개소를 대상으로 도로교통공단 교통사고분석시스템(TAAS)를 바탕으로 회전교차로 설치 전·후 교통사고 발생건수 비교분석을 실시했다(교차로를 중심으로 300m 이내에 발생한 인피 교통사고 적용, 총 교통사고 건수 : 363건).
2009~2010년까지 발생한 연평균 교통사고 건수는 84건, 2012년 발생한 교통사고 건수는 47건으로 2011년 회전교차로 설치 후 약 44% 교통사고가 감소한 것으로 나타났다. 하지만 2009년부터 2010년까지 점차 증가하던 교통사고가 2011년을 기점으로 급감한 것으로 보아 회전교차로 설치가 교통사고 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다.
한편 사망사고 건수는 2009~2010년 평균 2건에서 2012년 1건으로 50% 감소했고, 중상사고 건수는 2009~2010년 평균 39건에서 2012년 19건으로 48% 감소했으며, 경상사고 건수는 2009~2010년 평균 42건에서 2012년 23건으로 55% 감소했다.

2) 사고유형에 따른 교통사고 비교
사고유형(차대차, 차대사람, 차량 단독)별로 구분해 2011년 회전교차로 시범사업 설치 전·후 교통사고 발생건수 및 EPDO값을 비교분석했다. 2009~2010년 발생한 차대차 사고 평균 발생건수는 65건, 2012년 발생건수 34건으로 약 48% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 285.5, 2012년 137로 약 52% 감소했다. 차대차 사고의 경우 회전교차로 설치 후 교통사고 건수가 감소했으며 발생건수(48% 감소)에 비해 교통사고 심각도 감소효과(52% 감소)가 더욱 큰 것으로 나타났다.
회전교차로 도입 전인 2009~2010년 발생한 차대사람 사고 평균 발생건수는 17건, 2012년 발생건수 11건으로 약 35% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 94.5, 2012년 55로 약 42% 감소했다. 차대사람 사고유형은 차대차 사고유형에 비해 교통사고 감소효과(35%)는 크지 않지만, 발생건수 감소효과(35%)에 비해 교통사고 심각도 측면에서 비교적 높은 효과(42% 감소)를 보였다. 회전교차로 도입 전(2009~2010년) 발생한 차량단독 사고 평균 발생건수는 2.5건이었으나, 도입 후인 2012년 발생건수 2건으로 약 20% 감소했다. EPDO값은 2009~2010년 8, 2012년 7로 약 12.5% 감소한 것으로 분석됐다. 차량 단독 사고유형은 타 사고유형과 달리 회전교차로 설치 후 교통사고가 증가한 것으로 나타났지만, 발생건수 감소(20%)에 비해 교통사고 심각도는 비교적 낮은 폭(12.5%)으로 감소했다.

3) 교차로 유형에 따른 교통사고 비교
교차로 유형(3지, 4지, 5지 이상)별로 구분해 2011년 회전교차로 시범사업 설치 전·후 교통사고 발생건수 및 EPDO값을 비교분석했다. 분석대상 교차로는 수집된 전체 54개 교차로 중 3지 교차로 13개소, 4지 교차로 31개소, 5지 이상 교차로 10개소이다.
회전교차로 도입 전인 2009~2010년 발생한 3지교차로 사고 평균 발생건수는 4.5건, 2012년 발생건수 6건으로 약 33% 증가했고, EPDO값은 2009~2010년 19.5, 2012년 22로 약 13% 증가했다. 3지교차로의 경우 회전교차로 설치 후 교통사고 건수가 증가했으며, 발생건수(33% 증가)에 비해 교통사고 심각도는 비교적 증가율이 높지 않은 것(13% 증가)으로 나타났다.
회전교차로 도입 인 2009~2010년 발생한 4지교차로 사고 평균 발생건수는 63건, 2012년 발생건수 26건으로 약 59% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 281 2012년 110으로 약 60% 감소했다. 4지 교차로는 3지 및 5지 이상 교차로에 비해 회전교차로 설치 후 교통사고 감소효과가 가장 높은 것(발생건수 59%, EPDO 60% 감소)으로 나타났다.
회전교차로 도입 전(2009~2010년)에 발생한 5지 이상 교차로 사고 평균 발생건수는 17건, 2012년 발생건수 15건으로 약12% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 87.5, 2012년 67로 약 23% 감소했다. 5지 이상 교차로는 교통사고 감소 효과(12%)는 크지 않지만 발생건수 감소 효과(12%)에 비ㅙ 교통사고 심각도 측면에서 비교적 높은 효과(23% 감소)를 보인다.

4) 교차로 차로수에 따른 교통사고 비교
교차로 차로수(1차로형, 2차로형)별로 구분해 회전교차로 설치 전·후 교통사고 발생건수 및 EPDO값을 비교분석했다. 분석 대상 교차로는 전체 54개 교차로 중 1차로형 44개소, 2차로형 10개소이다. 회전교차로 도입 전인 2009~2010년 발생한 1차로형 사고 평균 발생건수는 62건, 2012년 발생건수 28건으로 약 54% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 269.5, 2012년 108로 약 60% 줄었다. 1차로형 교차로는 교통사고 감소 효과(54%)는 매우 높았으며, 발생건수 감소 효과(54%)에 비해 교통사고 심각도 측면에서 높은 효과(60% 감소)를 보인다. 교통사고 심각도가 높은 것으로 나타났지만 전체 교차로 EPDO 감소치와 비슷한 수준이다(전체 교통사고 감소효과 31%,EPDO 감소효과 36%).
한편, 2009~2010년 발생한 2차로형 사고 평균 발생건수는 22.5건, 2012년 발생건수 19건으로 약 16% 감소했고, EPDO값은 2009~2010년 118.5, 2012년 91로 약 23% 감소했다. 2차로형 교차로는 회전교차로 설치 후 교통사고 건수가 감소(16%)했으며, 발생건수(16% 증가)에 비해 교통사고 심각도는 감소한 것(23% 감소)으로 나타났다.

Ⅳ. 결론

회전교차로는 교차로 내부 중앙에 원형의 교통섬을 두고 중앙교통섬을 중심으로 회전하면서 교차로를 통과하도록 하는 교차로 형태이다. 최근 국토교통부와 안전행정부를 중심으로 회전교차로 도입 및 활성화 사업이 추진돼 교통소통과 교통안전 등의 측면에서 큰 효과를 거두고 있는 것을 보고되고 있다.
또한 2013년부터는 안전행정부를 중심으로 향후 10년간 약 1,500여개 이상의 회전교차로를 도입하는 장기계획이 추진되고 있고, 국토교통부에서도 회전교차로 활성화를 위해 노력을 기울이고 있어 지난 3년동안 추진된 회전교차로 시범사업 효과를 평가함은 매우 중요한 의미를 갖고 있다.
본 연구에서는 2010년과 2011년에 추진된 시범사업의 회전교차로에서 발생한 교통사고발생 현황을 토대로 회전교차로의 교통안전성 향상의 효과를 분석했다. 분석결과 2010년 사업 대상 회전교차로에서는 약 39.1%의 교통사고 발생건수가 감소했고, 2011년 대상 회전교차로에서는 약 49.5%의 교통사고 감소 효과가 있는 것으로 확인할 수 있었다. 또한 교통발생 감소현황을 차대차, 차대사람, 그리고 차량단독 사고로 분류해 본 결과, 차대차와 차대사람의 사고가 가장 많이 감소했으며, 차량단독사고의 경우는 일부 증가하기도 했다. 교통사고의 심각도별로 살펴보면, 사망사고 및 중상, 경상사고의 감소율이 두드러졌으며 접촉사고과 같은 경미한 사고의 경우는 일부 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 교통사고 절감효과는 외국에서 얻은 효과와 유사한 경향을 보이고 있음을 알 수 있다.
본 연구는 2010년과 2011년에 걸쳐 추진된 회전교차로의 교통사고 절감효과를 평가했으나, 사후 조사연도가 1년여로 짧아 지속적으로 자료수집을 통해 교통사고 절감효과를 분석함이 필요하고 구체적인 회전교차로의 기하구조 및 여건에 따라 교통사고 발생 현황을 분석함이 향후 필요할 것으로 보인다.