본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 현재의 횡단보도 설계기준에서 벗어나 보행자의 편의와 안전성을 향상시킬 수 있는 대각선횡단보도 설치에 관한 연구를 수행하였다. 대각선횡단보도의 설치는 보행자 편의증진에는 도움이 되지만 차량 통행에 방해요소가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하였을 때 차량의 지체시간 변화에 대한 연구를 통해 합리적인 설치 기준을 제시하였다. 본 연구에서는 회전교차로의 기하구조와 다양한 교통특성 등을 반영하여 분석을 실시하였다. 연구결과 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 포화도, 보행자수 증가에 따라 차량의 지체시간이 증가하지만 증가율은 경우에 따라 매우 다르게 나타났다. 전체적으로 포화도 0.6이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원 지름이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 것으로 분석되었다.
본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 현재의 횡단보도 설계기준에서 벗어나 보행자의 편의와 안전성을 향상시킬 수 있는 대각선횡단보도 설치에 관한 연구를 수행하였다. 대각선횡단보도의 설치는 보행자 편의증진에는 도움이 되지만 차량 통행에 방해요소가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하였을 때 차량의 지체시간 변화에 대한 연구를 통해 합리적인 설치 기준을 제시하였다. 본 연구에서는 회전교차로의 기하구조와 다양한 교통특성 등을 반영하여 분석을 실시하였다. 연구결과 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 포화도, 보행자수 증가에 따라 차량의 지체시간이 증가하지만 증가율은 경우에 따라 매우 다르게 나타났다. 전체적으로 포화도 0.6이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원 지름이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 것으로 분석되었다.
This study examines a way to install a crosswalk that can improve pedestrians' convenience and safety and that goes beyond the crosswalk design standard of existing roundabouts. When a scrambled crosswalk, one of the crosswalk installation methods, is introduced to the roundabout system, it shortens...
This study examines a way to install a crosswalk that can improve pedestrians' convenience and safety and that goes beyond the crosswalk design standard of existing roundabouts. When a scrambled crosswalk, one of the crosswalk installation methods, is introduced to the roundabout system, it shortens the cross-walking distance of pedestrians and thus enhances convenience. Although the installation of a scrambled crosswalk may enhance pedestrians' convenience, it may obstruct vehicular traffic. Thus, this study presents standards for reasonable diagonal crosswalk installation based on the investigation on its effects on a vehicle's delay time. This study includes an analysis of the various geometric structures of roundabouts. The study results show that as v/c and the number of pedestrians increased, the delay time after the installation of a scrambled crosswalk increased although the extent was different. In general, the effect of the installation of a scrambled crosswalk was insignificant regardless of the number of pedestrians when v/c was under 0.6. When the number of pedestrians was 300/hour or lower, the difference in the delay time was quite insignificant regardless of v/c. In addition, as the inscribed circle of the roundabout was larger, the difference in the delay time decreased depending on v/c and the number of pedestrians.
This study examines a way to install a crosswalk that can improve pedestrians' convenience and safety and that goes beyond the crosswalk design standard of existing roundabouts. When a scrambled crosswalk, one of the crosswalk installation methods, is introduced to the roundabout system, it shortens the cross-walking distance of pedestrians and thus enhances convenience. Although the installation of a scrambled crosswalk may enhance pedestrians' convenience, it may obstruct vehicular traffic. Thus, this study presents standards for reasonable diagonal crosswalk installation based on the investigation on its effects on a vehicle's delay time. This study includes an analysis of the various geometric structures of roundabouts. The study results show that as v/c and the number of pedestrians increased, the delay time after the installation of a scrambled crosswalk increased although the extent was different. In general, the effect of the installation of a scrambled crosswalk was insignificant regardless of the number of pedestrians when v/c was under 0.6. When the number of pedestrians was 300/hour or lower, the difference in the delay time was quite insignificant regardless of v/c. In addition, as the inscribed circle of the roundabout was larger, the difference in the delay time decreased depending on v/c and the number of pedestrians.
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문제 정의
본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 대각선횡단보도 도입에 관한 연구를 수행하였다. 다양한 교통상황에 대한 시뮬레이션 분석을 통해 차량 지체 등을 최소화하면서 대각선횡단보도 설치를 위한 가장 적절한 기준을 찾고자 연구를 수행하였다.
회전교차로 운영의 효율성을 극대화하면서도 보행자, 자전거의 편의증진을 위한 단계까지 나아가지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 회전교차로의 한계를 고려하여 보행자를 최대한 배려하는 회전교차로를 만들기 위한 연구를 수행하고자 하였다.
대각선횡단보도의 설치는 보행자의 편의와 안전에는 도움이 되지만 차량의 소통에는 악영향을 줄 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 차량의 지체를 최소화 하면서 대각선횡단보도를 설치할 수 있는 합리적인 기준을 설정하기 위해 회전교차로를 대상으로 대각선횡단보도 설치 전․후의 차량지체시간을 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 회전교차로에서 횡단보행동선 증가로 인한 보행자 불편을 해소하기 위한 방법으로 대각선횡단보도 설치를 제안하고자 한다.
본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 대각선횡단보도 도입에 관한 연구를 수행하였다. 다양한 교통상황에 대한 시뮬레이션 분석을 통해 차량 지체 등을 최소화하면서 대각선횡단보도 설치를 위한 가장 적절한 기준을 찾고자 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 횡단보행자의 보행동선을 단축시킴으로써 보행자의 편의를 증진시키고 무단횡단을 방지하여 보행자 안전을 확보하기 위한 대각선횡단보도의 설치에 관한 연구를 수행하였다.
가설 설정
본 연구에서는 「회전교차로 설계지침(2010, 국토해양부)」에서 제시하고 있는 범위 내에서 기하구조를 Table 1과 같이 내접원 지름의 크기를 기준으로 하고 회전부 및 진입부 설계속도는 각각 동일하다고 가정하였다.
제안 방법
구축된 네트워크에 교통특성을 고려하기 위한 변수로 각 접근로에서의 포화도(v/c)와 보행자수(인/시)를 적용 하였으며 회전교통량 비율은 대구광역시 북구 동천동에 설치 되어있는 회전교차로 2곳과 동구 신천동에 설치되어 있는 회전교차로 2곳의 방향별 교통량을 조사한 결과를 바탕으로 직진 50%, 좌회전 25%, 우회전 25%를 적용하였다.
기존 회전교차로의 지체시간과 대각선횡단보도 설치 시 지체시간 분석결과를 바탕으로 각 CASE별 지체시간의 차이를 비교․분석 하였다.
본 연구에서는 기존 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 발생할 교통영향을 분석하기 위해 「회전교차로 설계지침(2010, 국토해양부)」에서 제시하고 있는 기준인 양보선으로부터 6m 이격시켜 횡단보도를 설치하는 CASEⅠ의 경우와 보행자 편의증진을 위해 본 연구에서 제안한 대각선횡단보도를 추가적으로 설치한 CASEⅡ의 경우로 구분하여 분석을 실시하였다.
시뮬레이션 분석결과를 바탕으로 대각선횡단보도 설치에 따라 각 교통특성, 기하구조별로 차량의 지체시간을 분석하여 차량의 소통에 영향을 최소화하면서 대각선횡단보도를 설치할 수 있는 기준을 제시하였다.
또한 보행자 횡단시간은 횡단 횟수가 한번인 경우에는 횡단시간의 단축효과가 10%미만으로 미소하였지만 횡단횟수가 2번 이상 횡단하는 경우에는 40% 이상 횡단시간의 단축효과를 나타냈다. 이러한 분석 결과는 대각선횡단보도의 설치가 차량 지체시간과 보행자 횡단시간에 영향을 주기 때문에 대각선횡단보도의 설치 지점을 선정할 경우 이에 대한 사전분석이 필요함을 제시하였으며 연구결과를 토대로 권장 설치조건 및 설치 효과를 사전에 분석할 수 있는 단계별 절차를 제시하였다.
포화도(v/c)는 0.3-0.8, 보행자수(인/시)는 각각의 포화도(v/c)에 100인/시에서 600인/시까지 100인 단위로 증가시키며 차량의 지체시간을 분석하였다. 횡단보행자의 배분은 횡단방향별로 최단거리를 기준으로 배분하였다.
20을 사용하였다. 회전교차로 「설계지침(2010, 국토해양부)」에서 제시하고 있는 다양한 회전교차로의 기하구조를 반영하여 시뮬레이션 모형을 구축하였다.
회전교차로 내접원 지름의 크기를 기준으로 25m, 30m, 40m, 50m로 구분하였으며 다양한 교통특성을 반영한 분석을 실시하기 위해 구축된 시뮬레이션 모형에 포화도(v/c), 보행자수(인/시)등의 변수를 단계적으로 변화시키면서 분석을 실시하였다.
회전교차로에 기존 설계기준에 맞게 횡단보도를 설치한 CASEⅠ과 대각선횡단보도를 도입한 후인 CASEⅡ에 내접원 지름별로 포화도와 보행자수의 변화에 따른 지체시간 변화를 분석하였다. 분석결과는 Figure 2에서 Figure 5와 같다.
이론/모형
분석도구는 미시적 교통분석 소프트웨어 프로그램인 VISSIM 5.20을 사용하였으며 다양한 기하구조에서 포화도(v/c), 보행자수(인/시) 등을 변수로 사용하였다.
분석도구는 미시적 시뮬레이션 분석 소프트웨어인 VISSIM 5.20을 사용하였다. 회전교차로 「설계지침(2010, 국토해양부)」에서 제시하고 있는 다양한 회전교차로의 기하구조를 반영하여 시뮬레이션 모형을 구축하였다.
시뮬레이션 모형 구축은 「회전교차로 설계지침(2010, 국토해양부)」에서 제시하고 있는 다양한 기하구조 유형을 기준으로 연구를 수행하였다.
성능/효과
1. 내접원 지름의 크기가 25m인 경우 포화도 0.6 이하에서는 보행자수 400인/시까지 대각선횡단보도의 설치로 인한 차량 지체시간의 증가는 미소하였으나 보행자수가 500인/시를 초과하면서 지체시간 차이가 발생하기 시작하였다. 포화도 0.
2. 내접원 지름의 크기가 25m와 30m에서는 지체시간의 차이가 유사한 결과를 나타내고 있으나 내접원 지름의 크기가 30m일 때 지체시간의 차이가 미소하게 감소하는 것으로 나타났다.
3. 내접원 지름의 크기가 40m인 경우에는 보행자수가 100-400인/시인 경우에는 포화도가 0.7을 초과하면서 지체시간의 차이가 미소하게 발생하지만 내접원 지름이 상대적으로 작은 회전교차로에 비해 지체시간의 차이가 현저히 감소하는 것으로 분석되었다.
4. 내접원 지름의 크기가 50m인 경우에도 내접원 지름의 크기가 40m인 경우와 마찬가지로 지체시간 차이의 감소가 뚜렷하게 나타났다.
5. 회전교차로의 내접원 지름의 크기에 따라 대각선횡단보도 설치로 인한 차량의 지체시간을 분석한 결과 내접원의 지름이 커질수록 대각선횡단보도 설치 전․후의 지체시간 차이가 감소하는 것으로 나타났다.
먼저 Figure 2는 회전교차로 내접원의 지름이 25m일 때의 분석결과이다. CASEⅠ은 포화도 0.7을 초과하자 지체시간이 증가하기 시작하였으나 증가율은 미소한 것으로 나타났다.
CASEⅡ는 포화도 0.6을 초과하자 지체시간이 증가하기 시작하였으며 포화도 0.7 이상에서는 지체시간의 증가가 확대되는 것으로 나타났다. 특히 보행자수 400인/시 이상에서는 포화도 0.
CASEⅡ에서 포화도 0.7 이상, 보행자수 400인/시 이상에서 지체시간의 증가가 다소 발생하지만 전반적으로 포화도, 보행자수의 증가에 의한 지체시간의 증가는 내접원 지름이 상대적으로 작은 회전교차로에 비해 미소한 것으로 분석되었다.
CASEⅡ에서는 포화도의 증가에 따라 지체시간도 점진적으로 증가하고 포화도 0.6을 초과하면서 보행자수에 따라 지체시간의 변화가 나타나지만 전반적으로 내접원 지름 25m, 30m에 비해 보행자수의 증가에 따른 지체시간 영향이 상대적으로 작은 것으로 분석되었다.
Figure 4는 내접원 지름이 40m일 때의 분석결과이다. CASE에서 포화도 증가에 따른 지체시간의 변화는 내접원 지름 25m, 30m에 비해 상대적으로 지체시간 증가율이 미소한 것으로 나타났다.
대각선횡단보도의 설치 전․후 차량의 지체시간 차이를 비교․분석해 본 결과 내접원의 크기가 25m일 때 보행자수가 100인/시 인 경우에는 포화도에 상관없이, 보행자수가 200-400인/시 인 경우에는 포화도 0.7 이하, 보행자수가 500-600인/시 인 경우에는 포화도 0.6 이하의 조건에서 대각선횡단보도를 설치하여도 차량의 소통에는 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단된다.
6 이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며, 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 현상도 확인할 수 있었다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다.
보행자수가 100-400인/시 인 경우에는 포화도 증가에 따른 지체시간 차이의 변화가 미소하였으며 보행자수가 500-600인/시 인 경우에 포화도가 0.7을 초과하면서 지체시간의 차이가 다소 발생하지만 내접원 지름이 상대적으로 작은 회전교차로에 비해 지체시간의 차이가 현저히 작은 것으로 분석되었다.
보행자수가 400인/시 이상에서 포화도가 0.6을 초과하면서 지체시간의 차이가 발생하기 시작하여 포화도가 0.7을 초과하자 지체시간의 차이가 확대되는 것으로 분석되었다. 그러나 내접원의 크기가 25m인 경우보다는 전체적으로 지체시간 차이가 감소하였다.
본 연구결과 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하는 것은 특정한 교통조건에서는 차량소통에 큰 영향 없이 보행자의 편의를 증진시킬 수 있는 유용한 방안으로 판단된다.
분석결과 포화도, 보행자수의 증가에 따라 대각선횡단보도 설치시 차량의 지체시간 증가가 발행하는 것으로 나타났으나 포화도, 보행자수에 따라 그 정도는 매우 다른 것으로 분석되었다.
(2009)에 의해 연구된 회전교차로의 서비스수준 기준을 정립하기 위한 연구가 있다. 이 연구에서는 VISSIM을 이용하여 진입교통량, v/c, 평균차량지체를 효과척도로 분석을 실행하였으며 지방지역 1차로 회전교차로에서의 서비스수준 F일 때 진입교통량은 1,700pcph, 평균차량지체는 18초이며 서비스수준 A일 때 진입교통량은 700pcph, 이때 평균차량지체는 3초, v/c는 0.41로 분석되었다. 지방지역 2차로 회전교차로는 서비스수준 F일 때 진입교통량은 2,900pcph, 평균차량지체는 31초이며 서비스수준 A일 때 진입교통량은 1,500pcph, 평균차량지체 8초, v/c비는 0.
전반적으로 포화도가 0.6 이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며, 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 현상도 확인할 수 있었다.
지체시간의 최대차이가 19.5sec로 분석되었으며 포화도가 0.7이고 보행자수가 600인/시에서도 지체시간의 차이는 최고 8.4sec로 나타났다.
(2007)이 TRANSYT7F 모형을 이용하여 교통량과 보행량 수준, 도로 규모에 따른 대각선횡단보도 설치 전․후의 차량 지체도 변화를 분석하였다. 편도 1차로 교차로의 경우에는 보행량이 상․중일 때 유사한 값을 나타내며 편도 2차로 교차로의 경우에는 보행량에 상관없이 임계차선 교통량의 합이 유사한 것으로 분석되었고 3차로 교차로 경우에서는 보행량이 상․중일 때 유사한 값을 나타내고 있지만 1, 2차로 교차로에 비해 차량의 지체도가 증가하는 것으로 보아 보행량과 도로의 규모가 커질수록 보행자의 전용현시가 길어져 대각선횡단보도에서의 차량 지체도가 증가하는 것으로 판단하였다.
(2011)은 운영적인 측면에서 대각선횡단보도의 설치가 차량 지체시간과 보행자 횡단시간에 미치는 영향을 분석하였다. 포화도가 0.7 이하일 때는 비보호 좌회전 운영에 의한 현시체계 개선으로 지체시간의 증가를 방지하였고, 제약조건인 보행자 녹색시간을 결정하는 교차로 대각선 폭이 작을수록 대각선횡단보도를 설치하기 적합한 것으로 나타났다. 또한 보행자 횡단시간은 횡단 횟수가 한번인 경우에는 횡단시간의 단축효과가 10%미만으로 미소하였지만 횡단횟수가 2번 이상 횡단하는 경우에는 40% 이상 횡단시간의 단축효과를 나타냈다.
회전교차로 내접원 지름이 증가하는 경우 각 CASE별 지체시간의 차이가 현저히 줄어드는 것으로 나타나 대각선 횡단보도의 설치가 내접원 지름이 작은 경우에 비해 상대적으로 용이한 것으로 분석되었다.
후속연구
따라서 현재의 획일적인 회전교차로 횡단보도 설계기준에서 벗어나 향후 보행자의 편의와 안전을 증진할 수 있는 대안으로 대각선횡단보도를 포함하여 다양한 방법의 횡단보도 설계방안에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
그러나 회전교차로는 일반 평면교차로와 교통특성이 전혀 다르다. 따라서 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 기존 대각선횡단보도에 대한 연구를 보완한 연구가 반드시 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
대각선횡단보도의 설치로 나타나는 장단점은?
본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 현재의 횡단보도 설계기준에서 벗어나 보행자의 편의와 안전성을 향상시킬 수 있는 대각선횡단보도 설치에 관한 연구를 수행하였다. 대각선횡단보도의 설치는 보행자 편의증진에는 도움이 되지만 차량 통행에 방해요소가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하였을 때 차량의 지체시간 변화에 대한 연구를 통해 합리적인 설치 기준을 제시하였다.
우리나라 회전교차로 설계지침 수준은?
국내에서도 회전교차로의 설치 및 운영을 활성화하기 위해 「회전교차로 설계지침(2010, 국토해양부)」을 발간하였다. 그러나 우리나라 회전교차로 설계지침에서는 국외의 사례를 중심으로 유형별 설계요소를 개략적으로 제시하고 있는 수준이다.
회전교차로 설계지침 중에서 횡단보도 설치 위치에 관한 기준은 누구 입장에서 불편이 발생하는가?
그 중에서 특히 회전교차로의 횡단보도 설치 위치에 관한 기준은 보행자 입장에서 불편이 발생하는 문제가 있다. 현재 회전교차로의 횡단보도 설치 위치는 양보선으로부터 6m 이상 이격하여 설치한다는 기준을 제시하고 있다.
참고문헌 (7)
Gagnon C., Sadek A. W., Touchette A., Smith M. (2008), Calibration Potential of Common Analytical and Micro Simulation Roundabout Model : New England Case Study, Journal of the Transportation Research Board, 2071, 77-86.
Han Y. H., Kim Y. C., Yang C. H. (2011), An Analysis Procedure for Evaluating Pedestrian Scramble Construction, J. Korean Soc. Transp., 29(4), Korean Society of Transportation, 73-83.
Jang Y. J., Kim H. J., Son B. S. (2007), Analyses of Vehicular Delay on Scrambled Crosswalk, The 60th Conference of Korean Society of Transportation, Korean Society of Transportation, 402-411.
Kim E. C., Ji M. K. (2009), A Study of Level of Service Criteria for Roundabouts, J. Korean Soc. Transp., 27(1), Korean Society of Transportation, 7-16.
Kim S., Choi J., Lee S., Kim M., Kim Y., Jeon B. (2011), A Study of Roundabout Operation According to the Pedestrian Volume, Journal of the Korean Society of Road Engineers, 13(4), 143-150.
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