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도로안전 개선사업의 재정투자 지속효과 추정
Lagged Effect Estimation of Financial Investment on Highway Safety Improvement Programs

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Authors
오창석
Advisor
고승영
Issue Date
2014
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
안전투자, 도로안전 개선사업, 시차분포 모형, 음이항 패널 회귀모형, 혼합효과 모형, Safety Investment, Highway Safety Improvement Programs, Distributed Lag Model, Negative Binomial Panel Model, Mixed Effect Panel Model
Description
학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 건설환경공학부, 2014. 8. 고승영.
Abstract
매년 전국적으로 이루어지는 도로안전 개선사업의 경제적 투자 결정은 해당 지역에 상당 기간 동안 지속되는 영향을 미칠 수 있으며, 이러한 영향은 장래의 기간에 걸쳐 분포되고, 그 효과 또한 지역 고유의 도로안전 속성 및 확률적 투자효율에 따라 시차적으로 다양하게 발현 가능하다.
이에 본 연구는 ‘도로안전시설 개선사업의 투자는 해당 지역의 사고발생 건수, 사망자 수를 감소시키는가?’, ‘당해 도로안전 개선사업 재정투자는 올해 연도 뿐 아니라 향후 연도에도 효과가 나타내는가?’, ‘지역별 도로안전 속성을 고려할 경우 그렇지 않은 경우에 비해 투자효과가 더 적합하게 나타나는가?’, ‘지역별 도로안전 개선사업 투자효과의 상관성을 고려할 경우 그렇지 않은 경우에 비해 사고감소 효과는 더 적합하게 나타나는가?’, ‘지역별 도로안전 개선사업의 투자효과의 확률성을 고려할 경우 그렇지 않은 경우에 비해 투자효과는 더 적합하게 나타나는가?’라는 연구문제를 설정하였다. 이를 검증하기 위해 도로안전 개선사업의 투자 지속효과를 통계적으로 증명하고, 전국 기초자치단체별 확률적 도로안전 속성과 투자효율을 반영한 도로안전 개선사업 재정투자 지속효과 측정 모형을 개발하였다.
분석대상은 우리나라 도로안전 분야 대표적인 국고보조사업이라 할 수 있는 사고 잦은 곳 개선사업과 노선별 위험도로 개선사업을 대상으로 하였다. 1995년부터 2012년 동안의 지점별 사고 잦은 곳 개선사업과 2004년부터 2012년 동안의 노선별 위험도로 개선사업의 재정투자 자료를 수집하여 이를 전국 232개 기초자치단체 기준으로 패널화하였으며, 기초자치단체별 사고감소 효과의 표준적 측정을 위해 자동차 등록대수와 도로연장을 노출변수 처리하였다. 사고감소에 영향을 주는 사회경제 통제변인은 미국 HSIP(Highway Safety Improvement Program)의 사고감소 효과 추정연구와의 비교를 목적으로 기초자치단체별 인구밀도, 인당 GRDP과 광역자치단체 수준의 실업률을 적용하였다.
모형의 구축은 종속변수인 이산적 사고빈도 자료의 이분산성을 고려하여 비선형 카운트 회귀모형을 기반으로 이루어졌으며, 안전사업 재정투자의 지속효과를 측정하기 위해 시차분포모형을 이용하였고, 여기에 지역별 관측 불가한 이질적 교통안전 속성과 교통사고빈도 자료의 과분산성을 반영한 음이항 패널회귀모형을 채택하였다.
모형의 적용은 232개 자치단체별 연도별 1인당 안전개선사업 총 사업비를 투자변수로 하여 사고발생 건수 감소효과 모형과 사망자 수 감소효과 모형으로 구분하여 구축하였으며, 기초자치단체별 시간불변의 개별특성 효과를 잠재요소로 가정하는 고정모수 패널모형과 이를 확률적 요소로 간주하는 확률모수 패널모형을 비교하였다. 그 결과 지자체별 확률적 투자효과를 반영하는 ‘다항 시차분포를 고려한 혼합효과 음이항 회귀모형’을 분석 목적에 적합한 최적 모형으로 선정하였다.
최종 모형 추정결과, 분석대상인 지방도로 교통사고 잦은 곳 개선사업과 위험도로 구조개선의 1인당 재정투자액 증가에 따른 사고빈도 감소는 당해연도에는 바로 나타나지 않지만 투자 후 1~2년 후 유의미한 투자효과가 나타나는 것으로 관측되었으며, 그 효과 또한 투자 후 7년까지 지속되는 것으로 나타났다. 또한 최종 모형을 사후 추정하여 기초 지자체별 사고감소에 영향을 미치는 확률적 도로안전 속성 및 투자효율을 측정하고 이를 통해 도로안전 개선사업 평가의 정책적 함의를 도출하였다.
본 연구는 도로안전 개선사업 재정투자의 장기적 효과와 투자한 지자체가 갖는 고유의 도로안전 특성 및 투자효과의 리스크를 고려한 보다 합리적인 도로안전 투자전략 수립에 기여할 것으로 예상된다.
It is accident reduction benefit for selected citizens with national fund investment of road safety improvement program. The economical investment decision of national highway safety improvement program that is conducted by every year can leave long-lasting influence on the pertinent region and such influence is distributed over time and the effects can be manifested according to the differences of the region’s inherent traffic safety character and the risks of investment effect.
Accordingly, this research set the research problems of “Does road safety program investment reduce pertinent region’s accidents and fatalities?”, “Does this year’s road safety improvement investment show effects in the future as well?”, “When taking local road safety characteristics into consideration, does investment effect show to be more fitted?”, “Does taking into consideration the interrelationship of local road safety program effects show better accident reduction effects?” and “Does taking into consideration the probability of local road safety program show better investment effects?”. In order to prove these, this study quantitatively verified the lagged effects of the highway safety investment and sought to measure the investment effects of traffic safety improvement programs that is more fitted for reality and develop lagged effects measurement model.
For analysis materials, national financial investment data of “High Risk Rural Roads” improvement program during 2004~2012 and “Hot Spot Roads” improvement program during 1995~2012 were panelized based on the every 232 local governments in Republic of Korea, and vehicle registrations and road extension were set as exposure variables in order to standardize accident reduction effects of local governments. The social economy control factors that affect accident reduction were used population density, GRDP per capita and unemployment rate.
The model specification was based on Count Model in order to consider the heteroscedasticity for the discrete accident frequency data, used the Distributed Lag model so as to consider the lagged effects of safety program financial investment, and selected Negative Binomial Panel Model that reflected the over-dispersion of the disparate traffic safety characteristics and traffic accident frequency data.
The application of the model set overall program cost as investment variable to separate accident occurrence reduction effect model and fatality reduction effect model, and Fixed Parameter Panel Model that assumes individual characteristic effects as potential factors and Random Parameter Panel Model, which assumes it as probabilistic factors were applied to compare the estimation results. As the result, Mixed Effect Random Coefficient Negative Binomial Regression Model with Polynomial Distributed Lag, which reflects that probabilistic investment effects per local governments, was set as the optimal model to fit analysis goal.
As the result of final model estimation, although accident frequency decrease following increase in investment per capita, it was observed that meaningful effects showed 1~2 years later and those effects were shown to last up to 7 years after the investment. Also, road safety policy’s undertone was deduced through probable road safety characteristics and investment efficiency calculation.
This research is expected to contribute to establishment of more reasonable national highway safety investment strategy that considers uncertainty of investment effects and an invested city’s own underlying traffic safety characteristics and long-term effects of highway safety improvement program financial investment.
Language
kor
URI
http://hdl.handle.net/10371/171093

http://dcollection.snu.ac.kr/common/orgView/000000022281
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College of Engineering/Engineering Practice School (공과대학/대학원)Dept. of Civil & Environmental Engineering (건설환경공학부)Theses (Ph.D. / Sc.D._건설환경공학부)
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