인터체인지는 자동차와 보행자의 기본적인 통행기능을 비롯하여 도로 주변시설로의 출입, 자동차와 보행자의 체류기능 등 다양한 기능을 가지고 있다. 이러한 인터체인지는 시대의 변화에 따라 통행기능의 고속성 안전성 및 도심공간기능 등에 대한 사회적 요청이 보다 강해지고 있다. 인터체인지에서의 교통의 안전성과 효율성은 인터체인지 형식에 의해서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 다양한 도시부 간선도로에서의 인터체인지를 대상으로 교통량, 차로 수, 좌회전 비율 을 변화시켜가며 인터체인지 형태별 지체정도 및 인터체인지 건설비용을 고려한 상대지체를 분석하였다. 연구는 평면교차 Diamond, Roundabout, SPUI(Single Point Urban Interchange), Echelon 인터체인지를 대상으로 하였고. 교통량은 본선3차로 3000대, 접속도로 교통량은 $1{\sim}2$차로, $500{\sim}2000$대 까지 500대씩 변화, 접속도로의 좌회전 비율은 $10{\sim}30%$까지 10%단위로 변화. 본선에서의 연결로(본선에서 접속도로 진출차량) 교통량은 500, 1000대로 변화시키며 각 시나리오를 작성하였다. VISSIM Simulation을 통하여 각 시나리오별 상대 지체 값을 도출하였고 인터체인지 공사비를 고려하여 개별차량 지체 값을 비교하였다 개별차량 지체 값 비교를 통하여 교통량, 차로 수, 좌회전 비율에 따라 최적인터체인지형태를 결론으로 도출하였다.
인터체인지는 자동차와 보행자의 기본적인 통행기능을 비롯하여 도로 주변시설로의 출입, 자동차와 보행자의 체류기능 등 다양한 기능을 가지고 있다. 이러한 인터체인지는 시대의 변화에 따라 통행기능의 고속성 안전성 및 도심공간기능 등에 대한 사회적 요청이 보다 강해지고 있다. 인터체인지에서의 교통의 안전성과 효율성은 인터체인지 형식에 의해서 크게 좌우된다. 본 연구에서는 다양한 도시부 간선도로에서의 인터체인지를 대상으로 교통량, 차로 수, 좌회전 비율 을 변화시켜가며 인터체인지 형태별 지체정도 및 인터체인지 건설비용을 고려한 상대지체를 분석하였다. 연구는 평면교차 Diamond, Roundabout, SPUI(Single Point Urban Interchange), Echelon 인터체인지를 대상으로 하였고. 교통량은 본선3차로 3000대, 접속도로 교통량은 $1{\sim}2$차로, $500{\sim}2000$대 까지 500대씩 변화, 접속도로의 좌회전 비율은 $10{\sim}30%$까지 10%단위로 변화. 본선에서의 연결로(본선에서 접속도로 진출차량) 교통량은 500, 1000대로 변화시키며 각 시나리오를 작성하였다. VISSIM Simulation을 통하여 각 시나리오별 상대 지체 값을 도출하였고 인터체인지 공사비를 고려하여 개별차량 지체 값을 비교하였다 개별차량 지체 값 비교를 통하여 교통량, 차로 수, 좌회전 비율에 따라 최적인터체인지형태를 결론으로 도출하였다.
Interchanges are passages for vehicle and pedestrians and a gateway to nearby facilities, and a place to stay of vehicle and Pedestrians. Interchange traffic must be able to navigate well for safety and convenience. Traffic safety and efficiency are influenced by the interchange. In this study, rela...
Interchanges are passages for vehicle and pedestrians and a gateway to nearby facilities, and a place to stay of vehicle and Pedestrians. Interchange traffic must be able to navigate well for safety and convenience. Traffic safety and efficiency are influenced by the interchange. In this study, relative delays of vehicles are compared by changing traffic interchanges. the volume of traffic, the number of lanes, the rate of left turns vehicle on the interchanges of urban arterial roads. The object of this study is to compare Grade crossing interchange, Diamond interchange. Roundabout interchange. SPUI(Single Point Urban Interchange), Echelon interchange). Echelon interchange. By VISSIM Simulation, this study drew the relative delay value of every scenario and compared the delay value of each vehicle considering construction expenses. Through this comparison study, ideal interchange is dependent on the volume of traffic, the number of lanes, and the rate of left turns.
Interchanges are passages for vehicle and pedestrians and a gateway to nearby facilities, and a place to stay of vehicle and Pedestrians. Interchange traffic must be able to navigate well for safety and convenience. Traffic safety and efficiency are influenced by the interchange. In this study, relative delays of vehicles are compared by changing traffic interchanges. the volume of traffic, the number of lanes, the rate of left turns vehicle on the interchanges of urban arterial roads. The object of this study is to compare Grade crossing interchange, Diamond interchange. Roundabout interchange. SPUI(Single Point Urban Interchange), Echelon interchange). Echelon interchange. By VISSIM Simulation, this study drew the relative delay value of every scenario and compared the delay value of each vehicle considering construction expenses. Through this comparison study, ideal interchange is dependent on the volume of traffic, the number of lanes, and the rate of left turns.
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문제 정의
본 연구에서는 Simulation을 이용한 지체의 정량적인 결과를 도출하였다.
본 연구의 목적은 도시간선도로에서의 다양한 불완전입체 인터체인지를 본선 및 접속도로 교통량, 차로 수, 좌회전 비율 등의 교통특성 변수를 이용하여 각 인터체인지의 성능을 비교 분석하는 것이다.
가설 설정
. 보행자 신호를 고려할 경우보다 복잡한 신호체계를 요구한다.
. 복잡한 교차로가 운전자에게 혼란을 야기할 수도 있다.
. 우회 거리가 가장 짧아서 교통경제상 유리하다.
. 횡단 구조물이 불필요하므로 다른 형식에 비해 건설비가 적다.
네 번째, 보행로는 없는 것으로 가정하였다.
두 번째, 본선으로부터 연결로로 유출된 차량은 교차로에서 직진을 행하지 않고 양방향으로 같은 비율로 진행한다고 가정하였다.
세 번째, 모든 링크의 최대속도는 80km/h로 가정하였다.
변화시키며 분석하였다. 연결로를 이용한 직진 차량은 없는 것으로 가정하였다.
제안 방법
간선도로 인터체인지에 영향을 미치는 요소로는 교통량, 신호체계, 링크길이, 제한속도, 차로 수, 회전교통량, 보행교통량, 중차량 및 버스 비율, 운전자 성향, 도로 기하구조 등 수많은 요소들이 있겠지만 본 연구에서는 가장 큰 영향을 미치는 요소인 접속도로 교통량, 차로 수, 좌회전교통량, 연결로의 교통량, 차로 수를 교차로 비교를 위한 고려 요소로 선정하였다.
건설교통부 '도로업무편람'을 기준으로 각 인터체인지별 공사비용을 산출하고 평면교차로의 공사비용을 기준으로 비용에 따른 교차로별 상대지체를 비교하였다.
1) 평면교차
교차로까지의 각 링크 길이는 500m 이고 좌회전 차량 대기공간의 길이는 '도로의 구조/시설 기준에 관한 규정'에 따라 좌회전 비율별로 설정하였다.
1) 평면교차
교차로까지의 각 링크 길이는 500m 이고 좌회전 차량 대기공간의 길이는 '도로의 구조/시설 기준에 관한 규정'에 따라 좌회전 비율별로 설정하였다.
다이아몬드(Diamond) 형태, 다이아몬드 형태의 새로운 형태인 SPUI(Single Point Urban Interchange) 형태, 라운드어바웃(Round about) 형태, Echelon 형태, 평면교차 형태를 비교대상 교차로로 선정하며 각 교차로별 형태는과 같다.
인한 교차로 지체를 최소화하였다. 따라서 시뮬레이션에 의한 시나리오를 시행하기 전에 이상적인 각 방향별 최적의 신호조건을 구하였다. 신호조건을 생성하기 위해서 Transyt-7F 프로그램을 이용하였고 신호주기는 90초에서 180초 사이에서 최적주기를 찾았다.
본 연구에서는 도시간선도로에서의 인터체인지 형태(평면교차, 다이아몬드, 라운드어바웃, SPUI, Echelon)에 영향을 미치는 여러 요인 중 간선도로의 실정을 반영할 수 있는 요인 즉 접속도로 및 연결로의 교통랴 차선 수 접속도로의 좌회전 비율을 분석변수로 사용하였고, 교차로의 신호 조건은 이상적인 조건으로 가정하여 미시적 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 이용 각 교차로 상황별 지체 비교를 통한 적정한 교차로 형태를 찾고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다.
본 연구에서는 인터체인지 형태별 6가지의 분석변수 즉 인터체인지 형태, 연결로 교통량, 접속도로의 교통량, 차로 수, 좌회전비율을 선정하여 이 변수들의 입력을 변화시키며 다양한 시나리오를 작성하였다.
따라서 시뮬레이션에 의한 시나리오를 시행하기 전에 이상적인 각 방향별 최적의 신호조건을 구하였다. 신호조건을 생성하기 위해서 Transyt-7F 프로그램을 이용하였고 신호주기는 90초에서 180초 사이에서 최적주기를 찾았다.
연구의 수행방법은 각 인터체인지의 특성 분석을 통하여 모의실험에 입력될 분석변수를 선정하고 이를 토대로 분석시나리오를 작성한다.
우리나라 국도의 다양한 형태를 반영하기 위하여 연결로는 1차로, 접속도로 차로 수는 편도 2차로, 3차로까지의 차로 수별로 시나리오를 만들어 분석을 시행하였다.
이 같은 모의실험으로 각 대안 교차로별 변수에 따른 지체를 비교 분석 함으로써 차선 수 및 교통량에 따른 적정 인터체인지 설치기준을 제시한다.
접속도로의 차로 수를 1 ~2 로, 교통량은 500-2000 까지 500대씩, 좌회전 교통량은 10~30%까지 10%씩 변화시키며 분석하였고, 본선은 3차로, 교통량은 3000 대, 회전교통량은 500~1000대까지 500대씩(좌우50% 비율) 변화시키며 분석하였다. 연결로를 이용한 직진 차량은 없는 것으로 가정하였다.
접속도로의 차로 수를 1~2 로 교통량은 500-2000 까지 500대씩, 좌회전 교통량은 10~30%까지 10%씩 변화시키며 분석하였고, 본선은 3차로, 교통량은 3000대, 회전교통량은 500~1000대 까지 500대씩(좌우 50% 비율) 변화시키며 분석하였다.
접속도로의 차로 수를 1 ~2 로, 교통량은 500-2000 까지 500대씩, 좌회전 교통량은 10~30%까지 10%씩 변화시키며 분석하였고, 본선은 3차로, 교통량은 3000 대, 회전교통량은 500~1000대까지 500대씩(좌우50% 비율) 변화시키며 분석하였다. 연결로를 이용한 직진 차량은 없는 것으로 가정하였다.
접속도로의 차로 수를 1 ~2 로, 교통량은 500-2000 까지 500대씩, 좌회전 교통량은 10~30%까지 10%씩 변화시키며 분석하였고, 본선은 3차로, 교통량은 3000 대, 회전교통량은 500~1000대까지 500대씩(좌우50% 비율) 변화시키며 분석하였다. 연결로를 이용한 직진 차량은 없는 것으로 가정하였다.
접속도로의 차로 수를 1~2 차로, 교통량 500-2000 까지 500대씩, 좌회전 교통량은 10~30%까지 10%씩 변화시키며 분석하였고, 본선은 3차로, 교통량은 3000대, 회전교통량은 500~L000대까지 500대씩(좌우 50% 비율) 변화시키며 분석하였다. 연결로를 이용한 직진 차량은 없는 것으로 가정하였다.
좌회전 교통량비율에 의한 영향을 분석하기 위해 '직진과 우회전 교통량과 좌회전 교통량의 비율을 각 차선 수별로 10%, 20%, 30%로 변화 시키며 분석을 시행하였다. 좌회전 대기공간의 길이는 '도로의 구조/시설에 관한 규정'에 의하여 비율에 따라 적용하였다.
평면교차로의 공사비를 기준으로 각 교차로별 상대 비용을 산출하고 이를 비교하여 보았다.
대상 데이터
네트워크에 입력하는 교통량은 편도 차로 수에 따라 와 같이 500대씩 증가시키며 시뮬레이션을 실행하였다.
본 연구의 연구대상은 도시간선도로에서의 불완전교차 인터체인지 유형 5 가지이다.
이론/모형
시행하였다. 좌회전 대기공간의 길이는 '도로의 구조/시설에 관한 규정'에 의하여 비율에 따라 적용하였다.
성능/효과
본 연구에서 교차로에서의 신호체계는 각 분석시나리오마다 이상적인 조건으로 가정하여 잘못된 신호 운영으로 인한 교차로 지체를 최소화하였다. 따라서 시뮬레이션에 의한 시나리오를 시행하기 전에 이상적인 각 방향별 최적의 신호조건을 구하였다.
첫 번째, 신호체계는 각 분석 시나리오마다 이상적인 조건으로 가정하여 잘못된 신호운영으로 인한 교차로의 지체를 최소화하였다.
후속연구
이번 연구에서는 인터체인지의 안전 및 도심 미관적 요소 또는 이용자 선호도, 건설비규모 등에 대한 정성적인 평가가 이루어지지 못하였다.
향후 연구에서는 인터체인지의 이용자 만족도 를 고려 한정 성적인 연구와 인터체인지에서의 교통안전, 토지이 용형 태에 따른 적정 인터체인지 연구 등이 수반되어야 할 것이다.
참고문헌 (9)
한국도로공사(1996), '미래의 도로모습을 추구하며'
건설교통부(2000), '도로의 구조, 시설 기준에 관한 규정 해설 및 지침'
한국건설기술연구원(1993), '도로교통 운영개선 실무서'
한국도로공사(1992), '도로설계요령'
AASHTO Green Book(2001), 'A POLICY on GEOMETRIC DESIGN of HIGHWAYS and STREETS'
FHWA(2001), 'Geometric Design Practices for European Roads'
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