[자동차 이야기(71)] 과속운전의 위험성

최근에 과속운전 처벌을 대폭 강화시킨 개정된 도로교통법이 시행되고 있다. 과거에는 제한속도 초과 정도에 따라 범칙금과 운전면허 벌점만이 부과되었지만 강화된 도로교통법에서는 제한속도를 80km/h 이상 초과하여 과속 운전한 경우에는 사고가 발생하지 않더라도 벌금, 구류 등의 형사처벌이 가해진다. 또한 3번 이상 100km/h를 초과하여 운전한 경우에는 형사처벌과 함께 운전면허도 취소된다.


과속운전은 교통사고에 어떠한 영향을 미칠까? 과속이 위험하다는 것은 대부분의 운전자가 공감하는 일반적인 상식이지만 그 위험성을 구체적으로 이해하는 운전자는 그리 많지 않다. 사람은 본래 빠른 속도에 능동적으로 반응하기 어려운 생리적 구조를 가지고 있다. 속도가 빠르면 정보 인지의 오류와 판단착오의 가능성이 높아진다. 정상적인 위험인지를 했더라도 속도가 빠르면 회피가능거리가 길어진다. 따라서 과속하면 사고의 발생 가능성이 증가하고, 일단 사고가 발생하면 높은 속도로 인해 치명성(severity)이 높아진다. 본고에서는 과속운전의 3가지 위험요인인 인지반응, 사고회피, 충돌 피해의 치명성에 대해 고찰해 보고자 한다.

운전자는 운전에 필요한 정보의 약 90% 이상을 눈을 통해 시각적으로 얻게 되는데 속도는 눈의 시력과 시야에 큰 영향을 미친다. 시력은 정지상태에서 대상물을 보는 정지시력(靜止視力)과 움직이면서 대상물을 보는 동체시력(動體視力)이 있다. 동체시력은 시선이 움직이면서 대상물을 관찰하게 되므로 당연히 정지시력보다 낮아진다. 운전자의 시력은 기본적으로 동체시력이다. 동체시력은 대상물의 이동속도가 빠를수록 급격히 저하된다. 예를 들어 정지시력이 1.2인 사람이 50km/h로 주행하면 동체시력은 0.7로 떨어지고, 90km/h에서는 0.5이하로 떨어진다.
양쪽 눈으로 볼 수 있는 좌․우의 범위를 시야라고 하는데 속도는 시야에도 영향을 준다. 정상적인 시력을 가진 사람의 양안 시야는 약 180∼200° 정도이나 속도가 40km/h로 빨라지면 운전자의 시야는 100° 범위로 좁아진다. 70km/h에서는 65°, 100km/h에서는 40° 범위로 시야가 급격히 좁아진다. 이와 같이 속도가 빠르면 운전자의 시력도 급격히 저하되고, 원활하게 볼 수 있는 전방의 시공간 범위도 급격히 좁아져 돌출된 위험에 대한 발견이 어려워지게 된다. 발견의 지연은 곧 사고의 발생 확률을 증가시키게 된다.




통상적으로 제동에 의한 차량의 정지가능거리는 공주거리와 제동거리로 구성된다. 속도가 빠르면, 그 차량을 정지시키는데 필요한 시간과 거리도 비례하여 길어진다.



운전자가 전방의 어떤 위험을 발견하고 브레이크를 조작하였을 때 실제 바퀴가 잠기면서 제동이 걸리기까지는 어느 정도의 시간이 소요되는데, 이 제동지연시간을 공주시간이라고 한다. 공주거리는 공주시간 동안 차가 진행한 거리를 말한다. 공주시간은 운전자의 인지반응특성과 제동장치(brake system)의 조작특성을 조합한 지연시간으로 다소의 개인차가 있지만 약 0.7∼1.0초 범위이다. 만약 공주시간이 1초라고 가정할 때, 100km/h(≒28m/s)로 주행하다가 제동할 때의 공주거리는 약 28m가 된다. 100km/h로 주행하던 운전자가 위험을 인지하고 브레이크를 조작하더라도 실제 차량은 약 28m 거리를 제동 없이 그대로 진행하게 된다는 의미다.

제동거리란 실제 바퀴에 제동이 걸려 마찰력에 의해 차가 정지하는 거리를 말한다. 제동거리는 속도를 가진 운동에너지가 타이어와 노면사이의 마찰에너지로 변환되는 과정이므로, 속도가 빠를수록 제동거리도 길어지게 된다. 제동거리는 속도의 제곱에 비례하여 증가한다. 물론 타이어와 노면사이의 마찰력이 낮아지는 빗길이나 눈길에서는 제동거리도 더욱 길어지게 된다.

또한, 차량의 과속은 곡선부 주행시에도 위험을 초래할 수 있다. 곡선구간을 가로질러 주행하면서 중앙선을 침범하거나 무리한 속도로 선회하면서 정상 경로를 이탈할 수 있다. 실제 급한 곡선부에서 발생하는 중앙선 침범이나 도로이탈 사고의 대부분은 과속이 연관되어 있다. 속도가 빠를수록 차가 바깥쪽으로 쏠리는 원심력이 커져 정상 궤적을 이탈할 위험성이 높아지게 되는 것이다. 특히, 차량의 지상고가 높은 트럭이나 버스, SUV(sport utility vehicle), RV(recreation vehicle)형 차량은 도로이탈과 동시에 차량의 전도나 전복(roll over) 위험성도 매우 높아 특별한 주의가 요구된다.


높은 속도에서 충돌하면 당연히 충돌 에너지가 증가하여 차량의 파손 변형이 커지고, 탑승자에게도 치명적 상해를 발생시킬 수 있다. 실제 경찰청 통계에 의하면 과속사고는 전체 교통사고의 약 0.2∼0.3% 밖에 되지 않지만 중상이나 사망사고를 유발시키는 치사율은 약 30% 이상으로 가장 높게 나타나고 있다.

차량의 충돌속도에 따른 충격에너지의 크기는 어느 정도일까. 정면충돌의 충격정도를 일정한 건물 높이에서 떨어지는 충격으로 환산하여 비교하면, 충돌속도 60km/h는 약 5층 높이의 건물에서 떨어지는 충격과 같고, 충돌속도 80km/h는 약 8층, 충돌속도 100km/h는 약 13층 높이에서 떨어지는 충격과 같다고 할 수 있다.

또한 충돌속도와 인적피해와의 관계에서도 속도가 높아짐에 따라 탑승자의 사망률이 높아지며, 특히 80km/h 이상의 고속충돌에서는 사망률이 급격히 증가한다.



이러한 사망률의 특성은 차량의 구조적 특성과 연관성이 깊다. 승용차의 전면에는 보통 엔진룸(engine room)이 위치해 있는데 정면충돌에서는 엔진룸이 먼저 찌그러지면서 1차적인 충격을 흡수하
게 된다. 때문에 차내 탑승자들이 안전벨트를 정상적으로 착용한 상태라면 어느 정도의 충격보호 효과를 기대할 수 있다. 그러나 80km/h 이상의 고속충돌에서는 찌그러진 엔진룸의 부품들이 실내로 밀려들어와 운전석과 조수석을 직접 압박하게 되므로, 설사 안전벨트와 에어백이 작동된다 하더라도 정상적인 탑승자 보호 효과를 기대하기 어렵다. 아무리 좋은 안전장치나 안전기술도 물리적 한계를 초과하는 고속충돌에서는 무용지물이 될 수 있는 것이다.


윤대권 H&T차량기술법인(교통사고공학연구소)