회전교차로(roundabout)는 영국에서 교통서클이 갖는 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 영국은 1966년 모든 회전교차로에서 "우선권(give-way)"제도를 도입하였는데, 그것은 교차로에 진입하는 차량은 교차로 내에서 가장 멀리 회전하는 차량에 우선권을 주거나 양보해야 한다는 것이다. 그러나 미국이나 유럽에서 사용되는 회전교차로는 우리나라에서 사용되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 회전교차로의 효과를 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 회전교통량의 변화를 반영하여 분석 시나리오를 작성하고, 회전교차로와 신호교차로를 SIDRA를 이용하여 평균제어지체를 분석한다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 1차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 2,000pcph 이하일 때, 신호교차로보다 효과적이 된다. 둘째, 2차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 3,200pcph 이하일 경우에 신호교차로보다 효과적이 된다. 셋째, 좌우회전 전용차로 설치 교차로일 경우 회전교차로의 면적이 적게 소요되는 것으로 분석된다.
회전교차로(roundabout)는 영국에서 교통서클이 갖는 문제를 해결하기 위해 개발되었다. 영국은 1966년 모든 회전교차로에서 "우선권(give-way)"제도를 도입하였는데, 그것은 교차로에 진입하는 차량은 교차로 내에서 가장 멀리 회전하는 차량에 우선권을 주거나 양보해야 한다는 것이다. 그러나 미국이나 유럽에서 사용되는 회전교차로는 우리나라에서 사용되지 못하고 있다. 본 연구의 목적은 회전교차로의 효과를 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 회전교통량의 변화를 반영하여 분석 시나리오를 작성하고, 회전교차로와 신호교차로를 SIDRA를 이용하여 평균제어지체를 분석한다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 1차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 2,000pcph 이하일 때, 신호교차로보다 효과적이 된다. 둘째, 2차로 회전교차로는 총 진입 교통량이 3,200pcph 이하일 경우에 신호교차로보다 효과적이 된다. 셋째, 좌우회전 전용차로 설치 교차로일 경우 회전교차로의 면적이 적게 소요되는 것으로 분석된다.
The roundabout was developed in the United Kingdom to rectify problems associated with these traffic circles. In 1966, the United Kingdom adopted a mandatory "give-way" rule at alt circular intersections, which required entering traffic to give way, or yield, to circulating traffic. However, the rou...
The roundabout was developed in the United Kingdom to rectify problems associated with these traffic circles. In 1966, the United Kingdom adopted a mandatory "give-way" rule at alt circular intersections, which required entering traffic to give way, or yield, to circulating traffic. However, the roundabout used in United States or Europe do not common use in Korea. The purposes of the study is to comparatively analyze the effectiveness of roundabout. In pursuing the above, this study designs the scenarios which can reflect the directional traffic volumes, and analyzes the average control delay of roundabout and 4-leg signalized intersection by SIDRA. The main study results are as follows. First, when the entering traffic volume are less than 2,000pcph, the single-lane roundabout is analyzed to be more effective than 4-leg signalized intersection. Second, when the entering traffic volume are less than 3,200pcph, the double-lane roundabout is evaluated to be more effective than 4-leg signalized intersection. Third, which is installed left and right turn lane at intersection, area for the roundabout is analyzed to be less than that for general intersection area.
The roundabout was developed in the United Kingdom to rectify problems associated with these traffic circles. In 1966, the United Kingdom adopted a mandatory "give-way" rule at alt circular intersections, which required entering traffic to give way, or yield, to circulating traffic. However, the roundabout used in United States or Europe do not common use in Korea. The purposes of the study is to comparatively analyze the effectiveness of roundabout. In pursuing the above, this study designs the scenarios which can reflect the directional traffic volumes, and analyzes the average control delay of roundabout and 4-leg signalized intersection by SIDRA. The main study results are as follows. First, when the entering traffic volume are less than 2,000pcph, the single-lane roundabout is analyzed to be more effective than 4-leg signalized intersection. Second, when the entering traffic volume are less than 3,200pcph, the double-lane roundabout is evaluated to be more effective than 4-leg signalized intersection. Third, which is installed left and right turn lane at intersection, area for the roundabout is analyzed to be less than that for general intersection area.
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문제 정의
본 연구는 SIDRA를 이용하여, 회전교차로와 신호교차로의 비교를 통하여 회전교차로의 운영 효과를 평가한다. 연구내용은 다음과 같다.
본 연구의 목적은 회전교차로와 신호교차로를 비교분석하는데 있다. 즉, 어떠한 도로 및 교통 조건에서 회전교차로가 신호교차로보다 효과적인지를 분석하는데 연구의 목적이 있다.
본 연구의 목적은 회전교차로의 효율성을 입증하기 위해 어떠한 도로 조건에서 회전교차로의 운영효율이 신호교차로 운영 형태에 비해 효과적인지를 분석하고 제시하는 것이다. 이를 위해 회전교차로와 4지 신호교차로를 교통류 특성별 및 교통량별로 시나리오를 작성하고 분석하였다: 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
있다. 즉, 어떠한 도로 및 교통 조건에서 회전교차로가 신호교차로보다 효과적인지를 분석하는데 연구의 목적이 있다. 이를 위해 다양한 교차로 상황을 가정하고, 이 교차로에 교통량이 증가함에 따라 각기 다르게 나타나는 회전교차로, 신호교차로 운영효율(평균 제어 지체)과 소요면적을 비교분석하여 회전교차로의 효과를 검토한다.
첫째, 회전교차로의 기하구조, 운영원리, 유형 등을 외국문헌을 토대로 정리하고, 현재 회전교차로에 대해 연구되고 있는 연구 동향 및 관련 연구에 대해 기술한다.
가설 설정
접근교통류는 진입 시 회전 교통류에 양보를 하여야 한다.
② 회전 교통류는 기타 교통류와 충돌이 없어야 하며, 엇갈림이 최소 상태에서 회전한다.
0m로 설정하였고, 2차로 회전교차로의 중앙교통섬의 직경은 20m, 회전차로 폭은 10m로 설정하였다. 그밖에 비교분석을 단순화시키기 위하여 우회전 전용차로, 중차량, 유턴 및 보행자 통행은 없는 것으로 가정하였다.
제안 방법
교통류 특성별로 교통량을 변화시키면서 시나리오를 구성하여 분석하였다. 96개의 시나리오가 작성되며, 개별 시나리오별로 교통량의 변화에 따라 어떻게 변화되는지를 살펴보았다.
시나리오를 구성하였다. 교통류 특성별로 교통량을 변화시키면서 시나리오를 구성하여 분석하였다. 96개의 시나리오가 작성되며, 개별 시나리오별로 교통량의 변화에 따라 어떻게 변화되는지를 살펴보았다.
김석근(2006)에서는 회전교차로의 용량분석을 실시하는 경우 활용될 수 있는 새로운 형태의 용량 보정계수의 도출에 관한 연구를 진행하였다. 그 결과 기존의 모형식의 기본구조는 그대로 유지하지만, 이 모형 식이 갖고 있는 비현실적인 한계점을 극복하고 이를 해결할 수 있는 방안을 제시하여 현실적인 용량분석을 할 수 있도록 확장된 형태의 용량 모형식을 제시하였다 [7],
넷째, 다양한 분석 시나리오별 분석을 통하여, 동일한 교통조건 아래에서 회전교차로의 운영 효과를 일반교차로와 비교 . 평가하고, 교차로 설치에 따른 면적을 비교 한다.
둘째, 회전교차로를 포함한 여러 형태의 교차로 운영 효과 분석에 이용되는 SIDRA 프로그램에 대한고찰을 통하여 분석지표를 설정한다.
정용일(2005) 논문과 방법은 동일하나 추가적용이라는 차이가 있다. 둘째, 회전교차로와 일반교차로의 설치에 소요되는 면적을 비교하여, 회전교차로의 도입 가능성을 적극 검토한다. 이것은 회전교차로의 면적이 중앙교통섬 때문에 일반교차로 보다 더 많이 소요될 것이라는 가설을 검증하는데 있다.
본 연구에서는 4방향 모두 1차로인 경우 기존 연구와의 차이를 알아보기 위해 SIDRA를 이용하여 신호주기를 최적화하고 2현 시를 적용하였고, 전용차로가 설치된 경우에는 4현 시를 적용하였다. 주도로가 2차로인 신호교차로는 4현시와 5현 시 신호체계로 적용하였고, 주도로(2차로)의 경우 부도로(1차로)보다 두 배의 교통량을 적용하여 분석하였다.
본 연구에서는 건설교통부 평면교차로 설계지침에서 제시한 값을 준용하여 1차로 회전교차로의 경우 중앙교통섬의 직경은 23m, 회전차로 폭은 6.0m로 설정하였고, 2차로 회전교차로의 중앙교통섬의 직경은 20m, 회전차로 폭은 10m로 설정하였다. 그밖에 비교분석을 단순화시키기 위하여 우회전 전용차로, 중차량, 유턴 및 보행자 통행은 없는 것으로 가정하였다.
SIDRA를 이용한 연구에서는 다음의 6가지 효과 척도, 즉 95% 대기행렬, 평균 지체, 최대접근지처】, 정지 비율, 최대접근정지 및 포화도를 이용하여 분석하고 있다. 본 연구에서는 관련 이론 및 각종 분석항목에 대한 고찰을 토대로 평균 제어 지체를 분석지표로 선정하였다.
설계의 통일성을 위해 교차로 규모, 회전 차로의 수 및 주변의 토지이용, 도로 기능에 따라 회전교차로를 다음과 같은 6가지 기본유형, 즉 ① 초소형 회전교차로, ② 도시지역 소형 회전교차로, ③ 도시지역 1차로 회전교차로, ④ 도시지역 2차로 회전교차루, ⑤ 지방 지역 1차로 회전교차로, 그리고 ⑥ 지방 지역 2차로 회전교차로로 분류한다. 여기에서 도로변의 점진적 개발에 따라 원래 지방지역 도로이었으나, 시가지로 개발되어 도시지역 도로의 통행 특성을 갖는 도로가 생길 수 있으며, 이 경우 고속주행이 이루어지고 보행자 통행 등 도시지역 도로의 통행 특성이 공존하게 된다.
셋째, 분석 시나리오를 작성하는 단계로 진입 방향 및 진입차로에 따라 여러 형태로 달라질 수 있는 교통 상황을 일반화하여 분석 시나리오를 작성한다.
우회전 전용차로 미설치 조건에서의 분석과 우회전전용차로만 설치했을 경우, 좌 . 우회전 전용차로를 모두 설치했을 경우를 모두 분석하여 회전교차로와의 비교를 실시한다.
즉, 어떠한 도로 및 교통 조건에서 회전교차로가 신호교차로보다 효과적인지를 분석하는데 연구의 목적이 있다. 이를 위해 다양한 교차로 상황을 가정하고, 이 교차로에 교통량이 증가함에 따라 각기 다르게 나타나는 회전교차로, 신호교차로 운영효율(평균 제어 지체)과 소요면적을 비교분석하여 회전교차로의 효과를 검토한다.
제시하는 것이다. 이를 위해 회전교차로와 4지 신호교차로를 교통류 특성별 및 교통량별로 시나리오를 작성하고 분석하였다: 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다.
평가하고, 교차로 설치에 따른 면적을 비교 한다. 이를 토대로 교통상황별 회전교차로의 효과를 판단한다.
주도로가 2차로인 신호교차로는 4현시와 5현 시 신호체계로 적용하였고, 주도로(2차로)의 경우 부도로(1차로)보다 두 배의 교통량을 적용하여 분석하였다.
본 연구의 차별성은 다음과 같다. 첫째 본 연구에서는 국내의 실정에 적합한 4현 시 또는 5현시 4지 신호교차로와 회전교차로의 다양한 기하구조 시나리오를 적용하여 비교분석한다. 이는 2현시 신호교차로를 다루고 있는 박병호.
비교 . 평가하고, 교차로 설치에 따른 면적을 비교 한다. 이를 토대로 교통상황별 회전교차로의 효과를 판단한다.
박병호(2003)에서는 회전교차로의 개념적 이해와 설계요소 및 유형을 파악하고, 시뮬레이션을 이용한 현행 교차로와 회전교차로의 지체, 대기오염, 연료소모, Spillback에 대한 항목을 분석하고, 분석된 결과로부터 각 교차로별로 비교. 평가하여 회전교차로의 적용 타당성을 평가하였다 [5, 6],
회전교차로와 일반 4지 교차로와의 비교분석을 실시하기 위해, 접근 차로의 수와 교통류의 특성을 조합하여 시나리오를 구성하였다. 교통류 특성별로 교통량을 변화시키면서 시나리오를 구성하여 분석하였다.
대상 데이터
설문조사를 실시한 바 있다. 이 설문에는 회전교차로의 적용경험이 미국 44개 주(州) 교통국이 참여하였다. 응답자의 절반 이상(66%)이 안전성 제고, 지체감소, 비용감소, 도시경관 등을 이유로 사업을 시행하였다.
성능/효과
우회전 전용차로를 설치하였을 경우에는 신호교차로보다 회 전교 차로가 오히려 면적을 더 적게 차지하는 것으로 분석된다. 공사비를 비교를 해보면, 포장비용을 m"당 54, 000원으로 기준하여 건설 시 회전교차로보다 전용차로 미설치 신호교차로가 비용이 적게 드는 것으로 분석되지만, 전용차로 설치 경우에는 회전교차로보다 신호교차로의 설치비용이 더 소요되는 것으로 분석된다. 회전교차로의 경우에는 신호제어기를 설치할 필요가 없어 신호교차로보다 운영비용에서도 절감될 것으로 판단된다.
2차로 회전교차로와 신호교차로비교분석 결과는과는 진입 교통량이 3, 200pcph 미만에서 신호교차로보다 평균 지체가 낮아 효과적인 것으로 분석되었다.
결과이다. 그 결과 2차로 회전교차로가 총 진입교통량이 3, 200pcph 이하에서 신호교차로보다 평균 지체가 낮아 효과적인 것으로 분석되었다. 좌.
효과 비교분석을 실시하였다. 그 결과 최대 시간당 진입교통량을 근거할 때, 2현 시 4지 교차로에 비해 회전교차로의 운영 효과가 뛰어난 것으로 분석하고 있다. [4],
둘째, 1차로 회전교차로와 신호교차로의 비교분석 결과, 총 진입교통량이 2,000pcph 미만에서 신호교차로보다 운영효과가 뛰어난 것으로 분석되었다. 2차로 회전교차로와 신호교차로비교분석 결과는과는 진입 교통량이 3, 200pcph 미만에서 신호교차로보다 평균 지체가 낮아 효과적인 것으로 분석되었다.
셋째, 교차로별 소요 면적 비교분석 결과, 회전교차로가 전용차로 미설치 교차로에 비해 일반적으로 넓은 면적이 소요되지만 좌. 우회전 전용차로 설치 교차로를 설치할 경우 회전교차로의 면적이 적게 소요되는 것으로 분석된다.
우 전용차로가 설치된 신호교차로 와 비교에서도 총 진입교통량이 3, 200pcph일 때 변환점이 생겨 총 진입교통량이 3, 200pcph 이상일 경우에는 좌. 우 전용차로 설치된 신호교차로가 효과적이고, 3, 200pcph 이하에서는 회전교차로가 효과적인 것으로 결론지을 수 있다.
그 결과 회전교차로와 좌회전 전용차로가 설치된 2현 시 신호교차로 와 총 진입교통량이 2,000pcph 이하에서 비슷한 평균 지체를 나타내는 것으로 분석되고 좌. 우 전용차로가 설치된 4현시 신호교차로보다는 낮은 지체를 나타내는 것으로 분석되어, 총 진입교통량이 2,000pcph 이하일 경우 회전교차로를 설치하는 것이 신호교차로보다 효과적인 것으로 분석된다.
첫째, 진입교통량 비율에 따라 회전교차로의 운영 효과는 좌회전 교통량 비율이 높을수록 지체가 커지고, 우회전 교통량 비율이 높을수록 지체가 줄어드는 것으로 분석되었다.
후속연구
본 연구의 한계점은 SIDRA에서 채택하고 있는 분석 기준들을 반영함으로써, 국내 운전자들의 행태를 반영하지 못하였다는 점과 운영효율 분석을 위해 보행자의 통행을 고려하지 않은 점이다.
참고문헌 (10)
박병호, 류승옥, 희전교차로의 계획과 설계, 예원사,2008.
박병호, 정용일, "SIDRA를 이용한 4지 1차로 현대식 회전교차로의 효과 평가," 한국지역개발학회지, 제17권, 제2호, 제42집, pp. 89-106, 2005. 6.
F. F. Saccomanno, F. Cunto, G. Guido, and A. Vitale, "Comparing safety at signalized intersections and roundabouts using simulated rear end conflicts," TRB 2008 Annual Meeting, 2008.
E. Vlahos, A. Polus, D. Lacombe, P. Ranjitkar, "Evaluating conversion of all-way stop-controlled intersections into roundabouts," TRB 2008 Annual Meeting, 2008.
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