선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 이 연구는 로터리 형식으로 운영되고 있는 교차로를 회전교차로 형식으로 운영하였을 경우의 효과를 경제적 측면에서 분석한다. 이를 위해 유류비, 시간가치 등 현실적인 가치뿐만 아니라, CO2 등의 온실가스 배출에 따른 환경적 가치도 모두 포함한 하나의 통합적인 통행비용을 제시하고, 이를 통해 로터리와 회전교차로의 차이를 입증하고자 한다.
- 이를 위해 유류비, 시간가치 등 현실적인 가치뿐만 아니라, CO2 등의 온실가스 배출에 따른 환경적 가치도 모두 포함한 하나의 통합적인 통행비용을 제시하고, 이를 통해 로터리와 회전교차로의 차이를 입증하고자 한다. 즉, 이 연구는 경제적 측면에서 회전교차로와 로터리를 비교하여 보다 나은 운영방식을 찾는데 그 목적을 두고 있다.
가설 설정
- B는 분리교통섬의 적용을 나타낸 것으로 횡단보도와 연계하여 안전지대를 확보한 것이다. C는 회전부 내에 주차장이 운영되고 있는 교차로를 대상으로 주차장의 폐쇄를 가정하고, 남는 공간을 우회전 별도차로로 활용한 것이다. D는 횡단보도의 위치를 변경시킨 것이다.
- 둘째, 과속방지턱을 설치한 경우 진입부에서 20∼25km/h로 감속하는 것으로 가정하였다.
- 분석을 위해 VISSIM 네트워크에 다음과 같은 파라메타를 가정하여 적용하였다. 첫째, 속도는 40km/h로 교차로를 진입하여 회전차로에서 25km의 속도로 회전하는 것으로 가정하였다.
- 둘째, 과속방지턱을 설치한 경우 진입부에서 20∼25km/h로 감속하는 것으로 가정하였다. 셋째, 보행교통량을 가정하였으며 접근로별로 1시간당 50명이 통행하는 것으로 적용하였다. 넷째, 분석의 현실적 모사를 위해 김태영 등(2012)의 연구를 참고하여 국내 운전자의 행태가 반영된 2.
- 이를 정지지체라 하며 변은아 등(2009)은 교차로에서의 통행비용 산정 시 관계식에 이를 추가 분석하였다. 즉, 공회전 시 소모되는 연료소모량과 대기에서 소모되는 연료소모량을 같다고 가정하여 교차로에서의 통행비용을 산정하였다. 연구에서도 이를 참고하여 정지지체에 따른 추가 연료소모량을 분석한다.
- 분석을 위해 VISSIM 네트워크에 다음과 같은 파라메타를 가정하여 적용하였다. 첫째, 속도는 40km/h로 교차로를 진입하여 회전차로에서 25km의 속도로 회전하는 것으로 가정하였다. 둘째, 과속방지턱을 설치한 경우 진입부에서 20∼25km/h로 감속하는 것으로 가정하였다.
제안 방법
- 박제진 등(2008)은 “지체와 사고를 고려한 평면교차로 적용기준에 관한 연구”에서 기존에 제시된 교통사고 예측모형을 통해 신호교차로, 비신호교차로 및 회전교차로의 사고를 도로 및 교통조건별로 예측하였다. 교통 시뮬레이션 프로그램인 TSIS를 활용하여 지체를 산정하였으며, 이를 바탕으로 교차로 유형별 적용기준을 제시하였다.
- 기존연구와의 차별성을 제시하기 위한 과정으로 회전교차로와 관련하여 그동안 진행되어 왔던 국내·외 연구를 고찰하였다.
- Fajimi 등(2001)은 회전교차로의 운영성과를 비교·평가하기 위해 캐나다 온타리오주 오타와에 설치되어 있는 신호교차로와 회전교차로를 조사 및 분석하였다. 동영상 분석을 통해 속도, 지체 및 운전자 행태를 분석하여 회전교차로의 운영효율을 제시하였다.
- 첫째, 국·내외 연구와 기존 문헌을 검토하여 통행비용을 산정하기 위한 과정을 검토한다. 둘째, 조사된 국내 48개 로터리의 문제점을 분석하고, 국내 로터리의 회전교차로로 전환하기 위한 개선기준을 마련한다. 셋째, 마련된 기준에 따라 VISSIM을 이용하여 국내 로터리의 개선 전·후 네트워크를 작성한다.
- 둘째, 현재 국내에서 운영중인 로터리의 문제점을 종합하여 제시한다. 기존 선행연구들은 이상적 형태의 교차로 분석이 대부분이다.
- 기하구조 측면의 경우, 현재의 기하구조를 최대한 실제 교차로의 면적 이내에서 개선하였다. 또한 통행우선권 설정을 통해 운영 측면을 개선하였으며, 개선 전은 진입차량에 개선 후는 회전차량에 우선권을 부여하였다. 다음은 대표적인 기하구조 측면과 운영 측면에서의 개선사항을 네트워크에 적용한 예이다.
- Marilyn Valdez 등(2011)은 VISSIM 프로그램을 통하여 불균형 접근교통량에 따른 회전교차로의 운영효율을 평가하였다. 분석을 위해 캔사스씨티의 셰리던가로와 로저스도로의 회전교차로를 대상지로 선택하여 Calibration 작업을 수행하였고, 총 507개의 시나리오를 분석하여 결론을 도출하였다.
- 셋째, 마련된 기준에 따라 VISSIM을 이용하여 국내 로터리의 개선 전·후 네트워크를 작성한다.
- 셋째, 전국에서 운영되는 로터리를 대상지로 설정하여 분석을 수행한다. 실제 운영되고 있는 로터리를 네트워크로 구현하여 분석을 수행하며, 실제 조사된 자료를 기반으로 분석을 수행하기 때문에 로터리와 회전교차로의 운영효과를 현실에 가깝게 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
- Federco Cicu 등(2011)은 “VISSIM Calibration of Roundabouts Traffic Performance”에서 VISSIM을 이용한 회전교차로 네트워크 작업 시 적용하는 매개변수를 추정하였다. 실제 운영되고 있는 회전교차로를 조사하여 자료를 수집하였고, 이를 통해 임계간격과 속도 및 차량추종모형을 제시하였다.
- D는 횡단보도의 위치를 변경시킨 것이다. 안전지대 확보가 되지 않은 교차로를 대상으로 하였으며, 개선을 통해 보행자의 안전지대가 확보되도록 하였다. E는 운영 측면의 개선으로 Priority Rule 기능을 활용하여 차량에 통행우선권을 부여한 것이다.
- 즉, 공회전 시 소모되는 연료소모량과 대기에서 소모되는 연료소모량을 같다고 가정하여 교차로에서의 통행비용을 산정하였다. 연구에서도 이를 참고하여 정지지체에 따른 추가 연료소모량을 분석한다. 유류비는 2010년 실질적인 휘발유 가격을 적용한다.
- 이 연구는 국내에서 운영 중인 로터리를 회전교차로로 전환 시 예상되는 효과를 통행비용 측면에서 분석하였으며, 기존연구와의 차이점은 다음과 같다.
- 이 연구는 실제 국내에서 운영되고 있는 로터리 48개 지점을 선정하여 조사한 후, 교통공학 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 활용하여 로터리에서 회전교차로로 전환할 경우 예상되는 효과를 분석한다. 이를 위한 연구의 과정은 다음과 같다.
- 이 연구는 실제 국내에서 운영되고 있는 로터리의 개선 전·후에 따른 통행비용 효과를 분석하였으며, 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
- 이 연구에서는 조사된 3지 10개, 4지 18개 그리고 다지 20개 총 48개 로터리의 문제점과「2010 회전교차로 설계지침」을 참고하여 총 8가지 측면의 회전교차로 전환을 위한 개선 기준을 마련하였다.
- 이 외에도 과속방지턱의 설치, 접근로의 굴곡화, 회전차로 수 및 진·출입차로 수 변경, 분리교통섬 크기 변경 등“2010 회전교차로 설계지침”을 참고하여 변경하였다.
- 이 연구는 로터리 형식으로 운영되고 있는 교차로를 회전교차로 형식으로 운영하였을 경우의 효과를 경제적 측면에서 분석한다. 이를 위해 유류비, 시간가치 등 현실적인 가치뿐만 아니라, CO2 등의 온실가스 배출에 따른 환경적 가치도 모두 포함한 하나의 통합적인 통행비용을 제시하고, 이를 통해 로터리와 회전교차로의 차이를 입증하고자 한다. 즉, 이 연구는 경제적 측면에서 회전교차로와 로터리를 비교하여 보다 나은 운영방식을 찾는데 그 목적을 두고 있다.
- 이산화탄소 잠재가격 평균치, 이산화탄소 포집·제거비용 및 흡수원 비용 등을 고려하여 톤당 161,400원을 제시하였으며, 연구에서는 이를 적용하여 교차로 통과에서 배출되는 CO2를 비용으로 환산하였다.
대상 데이터
- 2010년 전국에서 운영 중인 48개의 로터리를 대상으로 기하구조 및 운영현황 조사와 함께 동영상 자료를 수집하였으며, 이를 통해 로터리의 문제점을 분석하였다.
- 「국토해양부, 교통시설 투자평가지침 개정안, 2011」에서는 이러한 통행시간을 비용으로 환산할 수 있는 원단위를 제시하고 있다. 이 연구에서는 2009년 기준자료에 2010년 소비자물가 보정지수 1.108을 적용하여 분석한다.
이론/모형
- 셋째, 보행교통량을 가정하였으며 접근로별로 1시간당 50명이 통행하는 것으로 적용하였다. 넷째, 분석의 현실적 모사를 위해 김태영 등(2012)의 연구를 참고하여 국내 운전자의 행태가 반영된 2.58초의 임계간격을 적용하였다.
- 전술한 교차로별 개선사항을 기하구조와 운영 측면으로 VISSIM Network에 적용하였다. 기하구조 측면의 경우, 현재의 기하구조를 최대한 실제 교차로의 면적 이내에서 개선하였다.
성능/효과
- 5는 교통량에 따른 통행비용 절감율을 그룹별로 나타낸 것이다. 3지 교차로의 경우 현재교통량이 적용된 그룹은 교통량이 높을수록 절감율이 다소 감소하는 경향을 확인할 수 있다. 그러나 150% 및 200%의 교통량 그룹에서는 교통량이 높을수록 절감율도 증가하는 경향을 보이는 것으로 분석되었다.
- 분석결과 교통량이 증가할수록 개선에 따른 통행비용 절감효과를 보이는 것으로 평가되었다. 교통량 200%를 적용할 경우 3지 로터리가 평균 5.5%의 통행비용 절감률로 가장 낮고, 다지 로터리가 56.0%로 가장 높은 감소율을 보이는 것으로 분석되었다.
- 10은 모든 교통량에 따른 통행비용 절감률을 나타낸 것이다. 낮은 교통량에서는 통행비용의 차이가 적은 것으로 분석되었으나, 교통량 증가에 따라 통행비용이 급격하게 절감하는 것으로 평가되었다. 이는 평균속도는 통행비용에 가장 큰 영향을 미치며, 실제 운영되고 있는 교통량이 적으면 평균통행속도 차이도 적어지기 때문인 것으로 판단된다.
- 둘째, 3지 로터리의 경우 전체적으로 개선 전ᆞ후에 따른 통행비용 절감효과가 거의 없는 것으로 분석되었다. 이는 대부분의 교차로에서 실제 운영되고 있는 교통 량이 적어 평균통행속도 차이가 적기 때문인 것으로 판단된다.
- 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 안양로터리를 제외한 모든 교차로에서 개선 전·후의 차이가 없는 것으로 분석되었으며, 전체평균 1.5%의 절감률을 보였다.
- 첫째, 현재 교통량(100%)을 적용할 경우 서희동상오거리, 화천대교오거리, 1호광장로터리및 김제시청오거리 및 서광서리교차로를 제외한 모든 교차로에서 개선에 따른 통행비용 절감효과가 없는 것으로 분석되었다. 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 횡계로터리, 탑원교차로, 사곡사거리, 김제경찰서오거리, 군청로터리 및 남원로터리를 제외한 모든 교차로에서 개선에 따른 통행비용 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 현재 교통량의 200%를 적용할 경우 대부분의 교차로에서 개선 후 통행비용의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
- 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 답십리로터리, 영선윗로터리, 태평교차로, 강진터미널교차로, 거창로터리 및 봉곡광장사거리에서 개선 후 통행비용 절감효과가 있는 것으로 평가되었다.
- 현재 교통량을 적용할 경우 교통량이 높아질수록 증감율도 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 150% 및 200% 교통량 그룹을 살펴보면, 교통량 증가에 따라 절감율 증가는 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다.
- 그러나 150% 및 200%의 교통량 그룹에서는 교통량이 높을수록 절감율도 증가하는 경향을 보이는 것으로 분석되었다. 또한 모든 교통량에 따른 절감율을 살펴보면, 교통량이 높을수록 절감율이 증가하는 것으로 평가되었다.
- 마지막으로 다지 로터리의 경우 교통량의 증가에 따라 통행비용 절감효과가 급격히 증가하였으며, 전체 평균 56.0%의 감소율을 보였다.
- Table 10은 국내 로터리의 개선 전·후에 따른 통행비용 절감효과를 정리한 것이다. 분석결과 교통량이 증가할수록 개선에 따른 통행비용 절감효과를 보이는 것으로 평가되었다. 교통량 200%를 적용할 경우 3지 로터리가 평균 5.
- 인병철 등(2010)은 보행교통량을 고려하여 3지 신호교차로와 회전교차로를 VISSIM을 통해 분석하였다. 분석결과 보행자의 증가에 따라 회전교차로의 운영효율이 낮아지는 것으로 분석되었다. 또한 그들은 최적화된 4지 신호교차로와 회전교차로에 대한 분석도 수행하였으며 기존 연구결과와 부합되는 결론을 도출하였다.
- Evbokia Vlahos(2008)는 SIDRA를 활용하여 매릴랜드 주와 델라웨어 주의 비신호교차로를 회전교차로 혹은 신호교차로로 도입 효과를 분석하였다. 분석결과 회전교차로와 신호교차로로 전환 시 운영효율이 증가하는 것으로 분석되었다.
- 셋째, 4지 로터리는 교통량의 증가에 따라 통행비용 절감효과가 크게 증가하였으며, 전체평균 55.3%의 감소율을 보이는 것으로 평가되었다.
- 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 횡계로터리, 탑원교차로, 사곡사거리, 김제경찰서오거리, 군청로터리 및 남원로터리를 제외한 모든 교차로에서 개선에 따른 통행비용 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 셋째, 현재 교통량의 200%를 적용할 경우 대부분의 교차로에서 개선 후 통행비용의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
- 5%의 절감률을 보였다. 셋째, 현재 교통량의 200%를 적용할 경우 안양로터리 및 오산리교차로에서 개선 후 통행비용의 절감효과가 있는 것으로 분석되었으며, 전체평균 5.5%의 절감률이 있는 것으로 평가되었다.
- 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 답십리로터리, 영선윗로터리, 태평교차로, 강진터미널교차로, 거창로터리 및 봉곡광장사거리에서 개선 후 통행비용 절감효과가 있는 것으로 평가되었다. 셋째, 현재 교통량의 200%를 적용할 경우 총 11개의 교차로에서 통행비용의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
- 신호교차로, 회전교차로 및 비신호교차로를 대상으로 평균 지체와 V/C비를 분석지표로 활용하여 분석한 결과, 1,800대/시 이하의 진입교통량에서 회전교차로의 운영효과가 가장 뛰어난 것으로 분석되었다.
- 심관보 등(2007)은 미시적 시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 활용하여 Y형 3지 교차로를 회전교차로로 도입에 따른 효과를 분석하였다. 실제 Y형 교차로를 대상지로 네트워크를 구축하여 분석하였으며, 분석결과 Y형 비신호 교차로를 회전교차로로 전환 시 용량의 증대와 안전성이 개선됨을 확인하였다.
- 분석된 4지 로터리의 개선 전·후에 따른 통행비용의 결과 값은 다음과 같다. 우선 현재 교통량(100%)을 적용할 경우 영선윗로터리를 제외한 모든 교차로에서 통행비용의 차이가 적은 것으로 분석되었다. 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 답십리로터리, 영선윗로터리, 태평교차로, 강진터미널교차로, 거창로터리 및 봉곡광장사거리에서 개선 후 통행비용 절감효과가 있는 것으로 평가되었다.
- 우선 현재 교통량(100%)을 적용할 경우 통행비용의 차이는 평균 456원으로 개선 전·후의 차이가 거의 없는 것으로 분석되었다.
- 전반적으로 교통량의 증가에 따라 감소효과가 있는 것으로 나타났으며 150% 교통량에서 전체 평균 48.1%, 그리고 200% 교통량에서 53.7%의 절감효과가 있는 것으로 평가되었다.
- 전반적으로 교통량의 증가에 따라 감소효과가 있는 것으로 나타났으며 150% 교통량에서 전체 평균 48.6%, 그리고 200% 교통량에서 55.3%의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 현재 교통량을 적용할 경우 대부분의 교차로에서 통행비용의 절감효과를 얻지 못했지만, 교통량의 증가에 따라 통행비용 절감효과는 급격히 증가하는 것으로 평가되었다.
- 조사된 자료를 근거로 국내 로터리는 분리교통섬, 회전부, 속도저감시설, 횡단보도, 주차장 운영, 기하구조 형태 및 통행우선권 등 많은 설계요소 및 운영에서 문제점을 지니고 있는 것으로 분석되었다. 보행자의 안전을 위해 필수 설치요소인 분리교통섬, 횡단보도, 속도저감 시설 등이 없을 경우가 많이 발견되었으며, 노상주차장 운영으로 차량의 원활한 흐름을 저해하였다.
- 첫째, 전국에서 운영되고 있는 로터리 48개 지점을 조사한 결과 기하구조 및 운영 측면에서 많은 문제점이 발견되었다. 특히 회전교차로의 기하구조를 가지고 있는 교차로의 경우에도 우선권의 확립이 이루어지지 않았다.
- 다지 로터리의 개선 전·후에 따른 통행비용 분석 결과 값은 다음과 같다. 첫째, 현재 교통량(100%)을 적용할 경우 서희동상오거리, 화천대교오거리, 1호광장로터리및 김제시청오거리 및 서광서리교차로를 제외한 모든 교차로에서 개선에 따른 통행비용 절감효과가 없는 것으로 분석되었다. 둘째, 현재 교통량의 150%를 적용할 경우 횡계로터리, 탑원교차로, 사곡사거리, 김제경찰서오거리, 군청로터리 및 남원로터리를 제외한 모든 교차로에서 개선에 따른 통행비용 절감효과가 있는 것으로 분석되었다.
- 9는 다지교차로의 교통량에 따른 통행비용 절감율을 그룹별로 나타낸 것이다. 현재 교통량을 적용할 경우 교통량이 높아질수록 증감율도 증가하는 것으로 분석되었다. 또한 150% 및 200% 교통량 그룹을 살펴보면, 교통량 증가에 따라 절감율 증가는 급격하게 증가하는 것을 확인할 수 있다.
- 3%의 절감효과가 있는 것으로 분석되었다. 현재 교통량을 적용할 경우 대부분의 교차로에서 통행비용의 절감효과를 얻지 못했지만, 교통량의 증가에 따라 통행비용 절감효과는 급격히 증가하는 것으로 평가되었다.
- 7은 4지 교차로의 교통량에 따른 통행비용 절감률을 그룹별로 나타낸 것이다. 현재 교통량이 적용된 그룹은 교통량이 높을수록 절감율이 소폭 증가하는 경향을 확인할 수 있으며, 150% 및 200%의 교통량 그룹에서는 교통량이 높을수록 절감율도 급격히 증가하는 것으로 평가되었다.
후속연구
- 셋째, 마련된 기준에 따라 VISSIM을 이용하여 국내 로터리의 개선 전·후 네트워크를 작성한다. 넷째, 실제 조사된 교통량과 그 변화에 따른 다양한 시나리오를 분석하며, 마지막으로 모형식을 통한 통행비용을 환산하여 연구의 결론을 제시한다.
- 따라서 이 연구는 교통운영체계 선진화 정책방안으로 회전교차로의 도입이 이루어지고 있는 지금 시점에서 반드시 필요한 연구라고 판단되며, 연구의 결과는 회전교차로의 전환 및 도입에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
- 또한 제시된 관계식은 연속류와 관련한 모형식이기 때문에 교차로에서의 분석에 적용하기에는 한계가 있다. 교차로에서는 차량이 통과하기 위한 대기시간이 존재하기 때문이다.
- 아직 국내에서는 통행우선권 확립이 이루어지지 않았기 때문에 향후 기하구조만 개선될 경우의 분석도 필요하다. 또한 회전교차로와 관련된 실증적인 연구는 계속 진행되어야 하며, 이 연구가 국내 회전교차로의 성공적 도입에 기여할 수 있기를 기대한다.
- 셋째, 전국에서 운영되는 로터리를 대상지로 설정하여 분석을 수행한다. 실제 운영되고 있는 로터리를 네트워크로 구현하여 분석을 수행하며, 실제 조사된 자료를 기반으로 분석을 수행하기 때문에 로터리와 회전교차로의 운영효과를 현실에 가깝게 분석을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.
- 연구에서 도출된 결과에 따라 로터리를 회전교차로로 전환이 필요한 것으로 판단된다. 아직 국내에서는 통행우선권 확립이 이루어지지 않았기 때문에 향후 기하구조만 개선될 경우의 분석도 필요하다. 또한 회전교차로와 관련된 실증적인 연구는 계속 진행되어야 하며, 이 연구가 국내 회전교차로의 성공적 도입에 기여할 수 있기를 기대한다.
- 이 연구는 기존 연구들과는 달리 실증적인 자료를 바탕으로 통행비용을 분석한 점에 의의가 있다. 연구에서 도출된 결과에 따라 로터리를 회전교차로로 전환이 필요한 것으로 판단된다. 아직 국내에서는 통행우선권 확립이 이루어지지 않았기 때문에 향후 기하구조만 개선될 경우의 분석도 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.