Spatial Cluster Analysis and Random Forest-Based Study on the Influencing Factors of Wildlife-Vehicle Collisions Hotspots on General Highways

공간적 군집분석 및 랜덤포레스트를 이용한 국도 동물 찻길 사고 핫스팟 영향요인 연구

This study aimed to identify the spatial clustering patterns of wildlife-vehicle collisions (WVCs) on General Highways in South Korea and to determine the key environmental factors influencing hotspot occurrences. To achieve this, WVC occurrence data were collected nationwide, and spatial clustering analysis was conducted. Additionally, hotspot areas were identified, and the influence of various environmental factors on these hotspots was quantitatively analyzed using the Random Forest model. The analysis revealed that WVCs exhibited distinct changes in clustering patterns at approximately a 1 km distance. Among the key environmental factors influencing the hotspots, speed limits were identified as the most significant factor, followed by the number of lanes, mean elevation, population, and core area. By systematically analyzing the spatial distribution and influencing factors of wildlife-vehicle collisions, this study provides scientific evidence for mitigating WVCs. The findings are expected to be practically utilized in establishing tailored mitigation strategies for specific road sections, selecting locations for ecological corridors, managing road speed limits, and formulating effective wildlife protection policies.

본 연구는 남한의 일반국도를 대상으로 동물 찻길 사고의 공간적 군집 패턴을 파악하고 핫스팟 발생에 영향을 미치는 주요 환경 요인을 규명하고자 하였다. 이를 위해 전국을 대상으로 동물 찻길 사고 발생 데이터를 수집하여 공간적 군집성을 분석하였다. 또한 핫스팟 지역을 도출하고 이에 영향을 미치는 다양한 환경요인에 대해서 랜덤포레스트 모델을 활용하여 영향요인을 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 동물 찻길 사고는 약 1km 거리를 기준으로 뚜렷한 군집 패턴의 변화를 보였다. 핫스팟에 영향을 미치는 주요 환경 요인을 분석한 결과, 제한속도가 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 확인되었으며, 다음으로 차선 수, 평균 고도, 인구수, 핵심 서식지 면적 순으로 분석되었다. 본 연구는 동물 찻길 사고의 공간적 분포와 영향 요인을 체계적으로 분석함으로써, 동물 찻길 사고 저감을 위한 과학적 근거를 제시하였다는 점에서 의의가 있다. 연구 결과는 향후 도로구간별 맞춤형 저감 대책 수립, 생태통로 설치 지점 선정, 도로 제한속도 관리 등 효과적인 야생동물 보호 정책 수립에 있어 실질적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.