서비스 수준별 교통량 및 v/c
신설도로의 차로수 산정은 도로용량편람의 고속도로 기본구간 서비스 수준표을 이용합니다.
92년 도로용량편람은 미국 도로용량편람 1985년판의 내용을 기반으로 한국실정에 맞게 고속도로 기본 구간의 서비스 수준을 조절하였습니다. 2001년 도로용량편람은 설계속도 80km/h에 대한 서비스 수준을 추가하였으며, 최신 편람인 2013년 도로용량편람도 같은 내용의 표와 그림이 있습니다.
설계속도 60km/h의 서비스 수준별 교통량 추정 방법
소형차 전용도로와 지하차도의 건설과 제한속도 하향에 따라 설계속도 60km/h인 신설 도로가 많이 늘었습니다. 그러나 설계속도 60km/h에 대한 기준표가 없어 서비스 수준별 교통량과 v/c를 추정해서 쓰고 있습니다.
도로용량편람은 고속도로 서비스 수준의 구분 기준을 밀도로 설정하였습니다. 밀도의 서비스 수준별 경계값은 6, 10, 14, 19, 28 pc/km/l(차로당 단위거리당 승용차대수)입니다.
도로용량편람은 현장조사 자료를 이용하여 속도-교통량 곡선을 결정했습니다. 따라서 설계속도 60km/h의 정확한 속도-교통량 곡선은 알 수 없습니다. 다만 설계속도 120km/h, 100km/h, 80km/h 곡선을 참고하여 추정할 수 있습니다.
속도-교통량 곡선 그림에서 점선은 밀도의 역수를 나타내는 직선입니다. 속도=교통량/밀도 이므로 속도-교통량 곡선과 점선이 만나는 지점을 구할 수 있습니다. 서비스 수준별 교통량과 밀도값은 서비스 수준 표의 값을 이용합니다. 설계속도 80km/h의 서비스수준 "A"와 "C"는 500(승용차대/시/차로) 대신 480(승용차대/시/차로), 1150(승용차대/시/차로)대신 1,110(승용차대/시/차로)을 적용해야 합니다. 표의 값을 그대로 적용하면 자유속도인 80km/h보다 큰 83.3km/h와 82.1km/h이 나옵니다.
1) 전체 서비스 수준 구간의 속도가 60km/h 인 경우
교통량을 가장 크게 가정하는 경우입니다. 밀도 28pc/km/ln의 역수인 점선과 설계속도 120, 100, 80km/h의 직선식을 구해 ①번 직선과 각 점선의 교점을 구할 수 있습니다. 교통량의 경계값은 각각 360(A), 600(B), 840(C), 1,140(D), 1,680(E)(승용차대/시/차로)입니다.
2) 설계속도 80km/h의 속도-교통량 곡선과 같은 경우
설계속도 80km/h의 속도-교통량 곡선을 세로축으로 20km/h만큼, 가로축으로 560(승용차대/시/차로) 만큼 평행이동합니다. 설계속도가 작아짐에 따라 속도 변화량은 작아지므로 교통량이 가장 작게 나옵니다. 교통량의 경계값은 각각 360(A), 600(B), 829(C), 1,121(D), 1,440(E)(승용차대/시/차로)입니다.
3) 속도변화량을 회귀분석하여 계산
속도-교통량 곡선에서 설계속도와 서비스 수준 "E"의 끝점을 연결한 기울기 절대값은 점점 작아집니다. 따라서 속도의 변화량을 추정하여 속도-교통량 곡선을 구하면 최대값인 ①번 직선과 최소값인 ②번 곡선 사이의 속도-교통량 곡선을 얻을 수 있습니다.
속도 변화량은 회귀분석을 통해 구할 있습니다. 속도감소량은 음수가 나올 수 없으므로 지수식으로 회귀분석을 했습니다.
교통량의 경계값은 각각 360(A), 600(B), 840(C), 1,130(D), 1,560(E)(승용차대/시/차로)입니다.
설계속도 60km/h의 서비스 수준별 교통량과 v/c
최대값인 ①번 직선과 최소값인 ②번 곡선 사이에 있으며, 속도변화량의 추세를 고려한 ③번 곡선을 그렸습니다. ③번을 적용하여 구한 설계속도 60km/h의 서비스 수준별 교통량과 v/c는 아래 표와 같습니다. 도로용량편람의 기준은 아니며, 합리적인 추론으로 가정한 값이니 참고하시기 바랍니다.
참고로, 도로용량편람에서 자유속도 60km/h인 연결로의 용량은 1,800pcphpl로 나옵니다. 위의 ①번 직선으로 계산한 최대값 1,680pcphpl보다 120pcphpl 큽니다. 같은 설계속도임에도 고속도로 기본구간 용량이 더 작게 나옵니다.
앞에서도 말했듯이 설계속도 60km/h에 대한 교통량-속도 현장조사 자료가 없어 정확한 값은 알 수 없습니다. 도로용량편람의 다음 개정판은 설계속도 60km/h에 대한 표도 추가하고, 본선과 연결로 용량간의 불일치도 해결하기를 기대해 봅니다.
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