다중회귀분석을 이용한 포트홀 개수 예측 모델 개발

Development of Predictive Model for the Number of Potholes Using Multi Regression Analysis

최근 우리나라 주요도시의 인구집중현상과 급격한 기후변화로 인해 포트홀의 적출수가 크게 증가하고 있는 추세이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 서울시 내에서 발생하는 포트홀의 수를 예측할 수 있는 모델을 개발하고자 한다. 포트홀 개수를 예측하기 위한 모델은 향후 포트홀로부터 발생할 수 있는 위험요소들을 사전에 방지하는 것에 기여할 것으로 예상된다. 포트홀의 발생에 크게 기여하는 요소를 찾기 위해서 도로공학적 지식에 기반한 경험적 접근방법과 확률적 분석에 근거한 분석적 접근법이 사용되었다. 또한 예측모델의 구성을 결정하기 위하여 실험계획법 중 표면반응분석법을 활용하였다. 이러한 방법으로 발견된 영향요소들은 다중 회귀분석에 사용되어졌다. 그 결과, 경험적 접근과 분석적 접근에 의한 예측모델은 P-값과 결정계수에서 큰 차이를 보이지 않았지만, MPE분석에서 경험적 접근에 의한 예측모델이 더 큰 오차발생률을 갖는 것으로 판단하였다.

Recently, the number of potholes in the principal cities of korea has been increased because of the rapid climate change and the city population concentration. This study is to predict the number of potholes occurred in the Seoul metropolitan area. The prospective models for the pothole can help preventing the risk factors for the pothole. To finding the effect elements for the pothole occurrence, the empirical approach regarding the road engineering and analytical approach with stochastic analysis were used. The design of experiment regarding the surface response method was used to constitute the predictive model. The primary factors were utilized in the constitutive equation model using the multi regression analysis. The empirically predictive model makes little odds in p-value, coefficient of determination value and root mean squared error compared to the analytically predictive model. But, the analytical model has a lower incidence of error than the empirical model when the MPE(Mean Percentage of Error) analysis related to the maximum and minimum MPE was conducted.