[논문]국내 회전교차로 활성화를 위한 적정교통량 산정에 관한 연구

이동민; 유정호

doi:10.7470/jkst.2013.31.6.043

국내 회전교차로 활성화를 위한 적정교통량 산정에 관한 연구
A Study on Appropriate Traffic Volume Calculation for Revitalizing Roundabout Installation 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.31 no.6, 2013년, pp.43 - 52

이동민 (서울시립대학교 교통공학과) , 유정호 (고양시 교통정책과)

초록
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회전교차로는 교차로 중앙의 원형교통섬을 우회하며 교차로를 통과하고, 진입차량이 회전차량에게 양보하는 방식으로 운영되는 교차로 유형이다. 회전교차로는 교통운영 및 안전측면에서 다른 교차로 유형에 비해 효율적인 것으로 알려져 있다. 최근 국내에서는 매년 약 100여개의 회전교차로가 전국적으로 시범 설치 운영되어 모니터링 되고 있다. 본 연구에서는 교차로 분석용 교통시뮬레이션 프로그램임 SIDRA를 이용하여 교통류 조건에 따라 회전교차로 계획, 및 설계하기 위한 평면교차로 유형별 적정 교통량 기준을 마련하였다. 교통시뮬레이션 분석결과 방향별로 진입교통량이 100-150대/시 이상인 1차로 비신호교차로(TWSC, AWSC)와 진입교통량이 400-500대/시 이하인 신호교차로 경우에는 회전교차로 전환에 따라 교통운영 효율화를 기대할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한, 좌회전 교통류율이 30%가 넘는 교차로에서는 회전교차로 보다는 신호교차로를 설치함이 바람직한 것으로 분석되었다. 이와 같은 회전교차로의 적정교통량 수준 산정결과는 회전교차로 도입의 적절한 위치 선정에 도움에 되어 회전교차로 활성화에 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

A roundabout is a form of circular intersection in which traffic travels counterclockwise around a central island and in which entering traffic must yield to circulating traffic. It has been known that a roundabout provides substantially better operational and safety characteristics than other intersections including rotaries. Recently, a roundabout has started to be constructed due to its efficiency, safety, and other advantages of a roundabout comparing other intersections in Korea. However, there has been no guideline to be used to decide appropriate intersection types considering given conditions of the intersections. To solve this problem, the guideline with traffic volume to choose the suitable intersection types was developed based on analysis results using the SIDRA software which is generally used to analyze operational effects of roundabouts. It was found that a roundabout is more efficient than signalized intersection when the traffic volume is between 125 and 450 veh/h on one lane road and roundabout is not recommended when there are more than 30% left turn traffic. The optimal traffic volume provided in this research will be usefully used in planing and designing roundabouts in Korea.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 교차로 교통류 조건에 따라 정책의사 결정자 및 설계자가 회전교차로 설치를 계획하거나 설계를 위한 평면교차로의 각 유형별 적정 교통량 기준을 마련하고자 한다²⁾.
본 연구에서는 교차로 분석용 교통시뮬레이션 프로그램인 SIDRA를 이용하여 비신호교차로, 신호교차로 및 회전교차로의 적정 교통량을 산출하고, 이를 통해 회전교차로를 설치 및 설계하기 위한 유형별 적용 기준을 마련하고자 한다. 비신호교차로는 전방향 정지교차로(All Way Stop Control, AWSC)와 양방향 정지교차로(Two Way Stop Control, TWSC)를 포함한다.
본 연구에서는 국내 운전자 행태을 고려한 회전교차로의 주요 파라메타를 사용하기 위해, 국내 운전자를 대상으로 모의현장실험을 실시한 한국교통연구원의 연구결과(KOTI, 2011)에서 도출된 결과를 사용하여 국외 연구결과와 차별화를 두었다.
본 연구에서는 회전교차로의 교통소통측면 향상을 위해 교차로 계획 및 설계 단계에서 활용할 수 있는 전환기준 마련을 위한 기초연구로써 수행되었다. 그러므로 향후 실제 현장에서 관측된 자료를 활용하여 다양한 교통류 상황에서의 연구를 통해서, 보다 구체적인 회전교차로 전환․설치기준의 마련이 필요하다.
본 연구에서는 회전교차로의 유형 및 기준에 따라 회전교차로 신설 및 비신호 및 신호교차로를 회전교차로로 전환할 때의 적정 교통량에 대한 국내ㆍ외 사례를 우선 검토하였다. 이를 반영하여 교통시뮬레이션 수행 계획을 수립하고, 다양한 조건에 따른 시뮬레이션 분석을 통해 한국형 회전교차로의 적정 교통량(전환기준)을 산정하였다.

제안 방법

이에 소형 회전교차로에서는 1차로, 2차로 회전교차로와 교통류 패턴이 다를 수 있어, 본 연구에서는 1차로와 2차로 회전교차로만을 분석하였다. 1차로 회전교차로는 교통량비율(좌:직:우)에 따라 비신호, 신호, 회전교차로의 지체를 분석하였고, 2차로 회전교차로는 편도 2차로 비신호교차로는 국내실정 상 존재하기 어려울 것으로 판단되어 신호와 회전교차로만을 비교ㆍ분석하였다.
교차로 계획 및 설계단계에서 평면교차로의 유형 중 회전교차로 도입을 위한 적정 교통량은 앞장에서 설명한 분석결과를 종합하여 Figure 16과 같이, 좌회전 교통량 비율이 30% 미만인 교차로 유형별 범위 내에서 회전교차로의 전환을 검토ㆍ결정하도록 하였다. 단, 제시된 기준은 접근로별 교통량의 평균값을 제시한 것이므로 주도로와 부도로 교통량과 그 비율에 따라 유연하게 적용할 수 있다.
이는 현장 관측결과를 통해 다양한 조건하에서 일반교차로와 회전교차로의 교통류 조건별효과를 비교ㆍ분석하기는 어렵기 때문이다. 따라서 시뮬레이션을 통해 교차로 진입교통량이 적은 경우에서 많은 경우까지 변화시켜 분석하였고, 효과분석 척도는 일반적으로 교차로에서 효과척도로 사용하는 개념인 지체값을 사용하였다⁴⁾.
본 연구에서는 SIDRA를 통해 단일교차로 분석을 수행하고자 하며, 전환기준을 위한 시뮬레이션의 입력변수는 다음에서 설명하는 바와 같이 적용하였다.
분석은 1차로, 2차로형 회전교차로에서의 회전교통류율과 방향별 진입교통량 증가에 따른 비신호, 신호, 회전교차로의 지체변화를 비교ㆍ분석하였다. 분석결과를 통해 회전교차로의 적정 교통량 기준을 제언하였다.
이를 반영하여 교통시뮬레이션 수행 계획을 수립하고, 다양한 조건에 따른 시뮬레이션 분석을 통해 한국형 회전교차로의 적정 교통량(전환기준)을 산정하였다. 산정된 적정교통량은 「회전교차로 설계지침」에서 제시하는 계획기준과의 연계성을 추가로 검토하였다.
본 연구에서는 회전교차로의 유형 및 기준에 따라 회전교차로 신설 및 비신호 및 신호교차로를 회전교차로로 전환할 때의 적정 교통량에 대한 국내ㆍ외 사례를 우선 검토하였다. 이를 반영하여 교통시뮬레이션 수행 계획을 수립하고, 다양한 조건에 따른 시뮬레이션 분석을 통해 한국형 회전교차로의 적정 교통량(전환기준)을 산정하였다. 산정된 적정교통량은 「회전교차로 설계지침」에서 제시하는 계획기준과의 연계성을 추가로 검토하였다.
「회전교차로 설계지침(MLTM, 2010)」에서 분류된 세가지 회전교차로 유형 중 소형회전교차로는 중앙교통섬을 사면돋움하거나 노면표시로 설치가 가능하도록 하고 있다. 이에 소형 회전교차로에서는 1차로, 2차로 회전교차로와 교통류 패턴이 다를 수 있어, 본 연구에서는 1차로와 2차로 회전교차로만을 분석하였다. 1차로 회전교차로는 교통량비율(좌:직:우)에 따라 비신호, 신호, 회전교차로의 지체를 분석하였고, 2차로 회전교차로는 편도 2차로 비신호교차로는 국내실정 상 존재하기 어려울 것으로 판단되어 신호와 회전교차로만을 비교ㆍ분석하였다.
일반교차로와 회전교차로의 교통류 조건별 효과를 비교ㆍ분석하기 위해 본 연구에서는 교통시뮬레이션 분석 방법을 사용하였다. 이는 현장 관측결과를 통해 다양한 조건하에서 일반교차로와 회전교차로의 교통류 조건별효과를 비교ㆍ분석하기는 어렵기 때문이다.

이론/모형

교통시뮬레이션 프로그램은 회전교차로 분석을 위해 SIDRA를 사용하였다. SIDRA는 교차로 운행행태 분석을 위해서 호주에서 개발되어, 회전교차로 분석을 위해 일반적으로 가장 많이 사용되는 프로그램이다.
본 연구는 교차로 계획 및 설계단계에서의 의사결정 자와 설계자가 평면교차로의 유형 결정을 돕기 위한 각 유형별 교차로 적용 기준을 마련하기위해 수행되었고, 일반적으로 회전교차로 분석에 많이 사용하는 교통시뮬레이션프로그램인 SIDRA 프로그램을 이용하였다.

성능/효과

2차로형 회전교차로의 회전교통류율 및 교통량 증가에 따른 지체도 변화는 Table 6에서 설명하는 바와 같다. 2차로형 회전교차로에서는 진입교통량이 800대/시 이하일 경우 신호교차로보다 지체가 적어 교차로 운영효과가 높고 그 이상의 교통량 수준에서는 지체가 급격하게 높아지게 되는 것으로 분석되었다.
국외사례 분석결과 회전교차로는 용량과 지체측면에서 AWSC보다 효과적이지만, 회전교차로는 신호교차로 보다 좌회전교통량 증가에 따른 지체도 변화가 민감한 것으로 나타났다.
회전교통류율이 2:6:2일 때 신호교차로는 진입 교통량이 900-1,000대/시일 때, 회전교차로도 850-900대/시일 때 지체가 급증하는 것으로 나타났다. 그리고 회전 교통류율이 3:6:1일 때 신호교차로는 진입교통량이 800-900대/시일 때, 회전교차로도 750-800대/시일 때 지체가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.
또한 모든 경우에서 교통량이 약 150대/시 정도까지는 비신호교차로와 회전교차로의 효과는 유사한 것으로 분석되었다.
회전교차로는 400대/시 이하일 때 신호교차로에 비해 지체가 적고, 450-500대/시 정도의 교통량 수준에서 급격하게 지체가 높아지게 된다. 또한 회전교차로는 직진교통량이 많을 때 더욱 효율적이며, 좌회전교통량이 30%이상일 경우 지체가 급증하기 시작하는 교통량 수준이 낮아지게 되어, 교차로 교통혼잡이 심각해짐을 확인할 수 있었다.
마지막으로 회전교통류율이 3:5:2일 때 신호교차로는 진입교통량이 800-900대/시일 때, 회전교차로도 800-810대/시일 때 지체가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.
본 연구에서 개발한 회전교차로의 적정교통량 수준인 500대/시의 교통량은 1차로 4지교차로 기준으로, 일교통량을 단순 환산하면 20,000대/일(500대/시×10시간×4지=20,000대/일)로 설계지침의 계획기준과 유사한 값임을 확인할 수 있다.
회전교통류율이 1:8:1일 때의 신호교차로는 진입교통량이 1,100-1,150대/시, 회전교차로에서는 850-900대/시 일 때 지체가 급증하는 것으로 나타났다. 회전교통류율이 2:6:2일 때 신호교차로는 진입 교통량이 900-1,000대/시일 때, 회전교차로도 850-900대/시일 때 지체가 급증하는 것으로 나타났다. 그리고 회전 교통류율이 3:6:1일 때 신호교차로는 진입교통량이 800-900대/시일 때, 회전교차로도 750-800대/시일 때 지체가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.

후속연구

본 연구에서는 회전교차로의 교통소통측면 향상을 위해 교차로 계획 및 설계 단계에서 활용할 수 있는 전환기준 마련을 위한 기초연구로써 수행되었다. 그러므로 향후 실제 현장에서 관측된 자료를 활용하여 다양한 교통류 상황에서의 연구를 통해서, 보다 구체적인 회전교차로 전환․설치기준의 마련이 필요하다. 또한, 교통운영(교통소통)측면에서의 회전교차로 전환 및 설치기준만이 아니라 교통사고 분석을 통한 교통안전 측면에서의 설치 기준 등의 후속연구 추진이 필요할 것으로 보인다.
그러므로 향후 실제 현장에서 관측된 자료를 활용하여 다양한 교통류 상황에서의 연구를 통해서, 보다 구체적인 회전교차로 전환․설치기준의 마련이 필요하다. 또한, 교통운영(교통소통)측면에서의 회전교차로 전환 및 설치기준만이 아니라 교통사고 분석을 통한 교통안전 측면에서의 설치 기준 등의 후속연구 추진이 필요할 것으로 보인다.
또한, 좌회전 교통류율이 30%가 넘는 접근로가 많은 교차로에서는 회전교차로 보다는 신호교차로를 설치함이 바람직하다. 제시된 교통량수준은 접근로별 평균교통량을 제시한 것이므로 주도로와 부도로 교통량 비율 등에따라 유연하게 적용할 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	회전교차로는 무엇인가?	회전교차로는 교차로 중앙의 원형교통섬을 우회하며 교차로를 통과하고, 진입차량이 회전차량에게 양보하는 방식으로 운영되는 교차로 유형이다. 회전교차로는 교통운영 및 안전측면에서 다른 교차로 유형에 비해 효율적인 것으로 알려져 있다.
	평면교차로의 한계는 무엇인가?	평면교차로의 유형은 무통제 및 비신호교차로, 신호교차로, 그리고 회전교차로로 구분해 볼 수 있다. 하지만 이들 교차로의 설치 및 전환을 검토할 경우 참조할수 있는 국내기준이 불분명하여 많은 제약사항이 있어왔다. 특히 기존 비신호 및 신호교차로에서 회전교차로로 전환을 고려할 때 참조할 수 있는 적정 교통량 기준이 없어 회전교차로 설치를 위한 의사결정이 어려운 경우가 다수 발생하게 된다. 그러므로 이와 같은 교차로 유형간의 설치기준(Warrants) 마련이 시급한 실정이다.
	일반적으로 회전교차로는 어느 경우에 효과적이라고 알려져 있는가?	일반적으로 회전교차로(Modern Roundabout, RBT) 는 일정수준 이하의 교통량에서 다른 유형의 교차로에 비해 안전성과 교통운영측면에서 효율적이라고 알려져 있다. 이러한 장점을 근거로 국외에서는 회전교차로가 이미 활성화되어 있고, 국내에서도 ’10년부터 본격적으로 회전교차로 도입을 추진하고 있다.

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상세보기
The Korea Transport Institute (2010), A Study of a Roundabout Application in Road Networks.
The Korea Transport Institute.(2011), A Study for Roundabout Vitalization Ways in Kroea.
Transportation Research Board (2007), Roundabouts in the United States.
Transportation Research Board (2010), Roundabouts; An Informational Guide 2nd Edition.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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