본 논문은 무동력·비탄소 교통수단 중 하나인 자전거 이용의 활성화를 위해 자전거교통의 안전성을 향상시키고자 한다. 이에 현재 설치 운영되고 있는 자전거도로의 문제점을 분석하고, 자전거 교통사고 자료를 토대로 자전거 사고예측모형을 개발하였다. 그에 대한 절차는 다음과 같다. 첫째, 국내 자전거도로의 현황 및 사고 자료를 제시하고 최근 3년(2009년~2011년)동안 전국에서 발생한 자전거교통사고를 수집하여 자료를 토대로 자전거교통사고 특성을 분석한다. 둘째, 전라남도 자전거 사고 자료를 사고 특성 분석을 통해 자전거 사고건수에 영향을 주는 변수를 선정하고, ‘SPSS Statistics 21’의 중회귀분석을 이용해 사고예측모형을 개발하였다. 이때 자전거사고건수는 도로형태(교차로, 횡단보도, 기타단일로)별 연장에 따른 사고건수를 사용하였다. 도출된 사고예측모형을 검증하기 위하여 2011년도 광주광역시에서 발생한 자전거 사고자료를 이용하였으며 예측값과 실제 사고건수를 비교하였다. 그 결과, 일부 자료를 제외하고는 대부분 실제사고건수와 일치하는 것을 통해 사고예측모형의 신뢰성이 확보되고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 자전거도로 문제점 분석을 위해 자전거도로 현장조사를 실시하였으며 도출된 문제점에 대한 개선대책을 제시하였다. 본 연구를 통해 향후 자전거도로 계획 및 재정비 시 기초자료로 활용 될 것으로 판단되며 자전거 이용자의 안전성을 향상시키고 교통수단으로서의 자전거 이용의 활성화를 도모할 수 있을 것으로 기대된다.