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개선사업의 평가연구 방법에는 실험연구(Experiment study)와 관찰연구(Observational studies)가 있다. 실험연구는 확률적 표본설계, 혹은 실험조건이 완벽히 통제가 가능한 경우에 적용을 할 수 있으나 도로교통의 경우 완벽하게 외부환경이 통제된 상태에서 구현하여 실험한다는 것은 사실상 어렵다. 따라서 실재하는 그대로의 환경 하에서 개선조치(treatment)를 실행하여 변화를 관찰하는 방법을 이용하여야 하며 이를 관찰연구라 한다. 여기에는 사전·사후 평가(Before-After study)와 횡단면연구(Cross-Section study)가 있다.
개선사업의 평가연구 방법 중 도로교통에서 실험연구를 통한 외부환경의 완벽한 통제는 어렵다. 따라서 실재 환경의 개선조치를 통해 변화를 관찰하는 관찰연구가 필요하다.