[논문]연속 부가차로 엇갈림 구간 진출입 행태분석에 관한 연구: 클로버형 입체교차로를 중심으로

박제진; 하태준; 오재철; 최흥섭

doi:10.12815/kits.2017.16.6.79

연속 부가차로 엇갈림 구간 진출입 행태분석에 관한 연구: 클로버형 입체교차로를 중심으로
Analysis on Entry and Exit Behaviors at the Weaving Section of a Continuous Auxiliary Lane: Focused on Clover-shaped Interchanges 원문보기

韓國ITS學會論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.16 no.6, 2017년, pp.79 - 89

박제진 (한국도로공사 도로교통연구원) , 하태준 (전남대학교 토목공학과) , 오재철 (전남대학교 토목공학과) , 최흥섭 (영암군청 안전건설과 토목팀)

초록
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고속도로 위빙구간은 진입과 진출차량에 의한 상충이 발생되는 지점으로 본선과의 영향을 최소화하기 위하여 집산로를 설치토록 하고 있다. 집산부의 설계속도는 50km/h이나 실제 운전자는 설계속도에 맞춰 적정한 감속이 이루어지지 않고 있어 사고위험이 상존해 있다. 현재 집산로가 설치된 위빙구간의 경우 전구간 진출입 가능한 행태로 설계되고 있어 운전행태를 분석하기 위해 본 연구를 실시하였다. 본 연구에서는 운전자의 행태를 분석하기 위해 클로버형 입체교차로를 중심으로 현장조사를 실시하였고, 조사된 자료를 활용하여 진출입 엇갈림 구간에서의 주행속도 및 차로변경위치, 운전자 주행행태를 분석하였다. 이를 통해 향후 엇갈림 진출입구간에 대한 교통안전성 향상 및 기초자료로 활용이 가능할 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Current intersection with collectors allow entry and exit in the relevant sections just as defined by the pertinent design criteria without considering driving behavior of the vehicles coming in and out of the intersection. This study analyzed the roads in the weaving sections to review driving behavior. As a result, vehicles entering a main line are found to try to change a driving lane at a section 50~55m away from a nose part, while those entering a ramp from a main line try to change it at 35~40m from a nose part. Accordingly vehicles exiting to a connecting road from a main line were found to take prior action to change a lane earlier than those entering a main line. Conflict took place intensively at 35~40m section from the nose part entering a main line. Consequently, such conflict at an weaving section may be controlled by adjusting the length of driving lane making use of a double line (solid and dotted line) that can control changing a lane. Outcome of this study may be used as a basic data for operating and maintaining an weaving section of a intersection of a road and improving traffic safety.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 집산로가 설치되지 않은 입체교차로의 엇갈림구간에 대한 진출입 행태를 파악하고자 운전자 주행행태를 분석하였다. 이를 위해 동림 IC와 본덕IC를 선정하여 진출입 주행행태에 대한 현장조사를 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 도출하였다.
이에 본 연구에서는 운전자의 행태를 분석하기 위해 클로버형 입체교차로를 중심으로 현장조사를 수행하였으며, 조사된 자료를 바탕으로 진출입 엇갈림 구간에서의 주행속도 및 차로변경 위치와 운전자 주행행태를 분석하였다. 이를 통해 향후 엇갈림 진출입구간에 대한 교통안전성 향상 및 연속 부가차로 엇갈림구간에서의 진출입 구간 허용 적정길이를 산출하는데 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단하였다.
그리고 국외는 병목구간에서의 혼잡교통류 발생패턴 및 교통와해 전이과정을 분석한 연구들이 주를 이루고 있다. 이에 본 연구에서는 집산로가 설치되지 않은 입체교차 지점의 진출입 차량의 차로변경 시점・종점 위치와 주행속도를 분석하여 운전자 주행행태 분석을 수행하고자 한다. 교통사고가 빈번하게 발생되고 있는 클로버형 입체교차로를 중심으로 한 집산로 미설치 구간의 진출입 행태분석은 향후 진출입구간 허용 적정길이 산정 및 관련 기초연구로서의 충분한 독창성이 있을 것으로 판단된다.

제안 방법

도로기능을 고려한 조사 대상구간을 선정하고, 선정된 조사 대상구간을 중심으로 차량의 주행행태적 측면인 주행속도를 조사하고, 차로변경지점에 대해서는 진입 및 진출 차량별로 구분지어 조사를 수행하였다.
또한, 짧은 공간 내에서 본선으로 진입하는 차량은 가속하고, 진출차량은 감속하는 주행행태를 보이고 있어, 주행패턴이 변화함에 따른 운전자의 주변차량 예측이 매우 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 집산로가 설치되지 않은 입체교차로의 엇갈림 구간에 대한 진출입허용구간에서의 운전자 주행행태를 고려한 상충위치와 운전자 주행행태를 분석하였다.
조사된 자료를 활용하여 엇갈림 구간에서의 진입 및 진출 차량의 차로변경 위치 분포 및 주행속도를 분석하였다.
엇갈림 구간의 주행속도 및 진출입 위치조사는 교통량에 따라 유출입 행태가 상이할 것으로 판단되어,교통량에 영향을 받지 않은 교통량이 가장 한산한 시간으로 설정하였다. 조사방법은 연결로에서 본선으로 진입하는 주행패턴과 본선에서 연결로로 진출하는 주행패턴을 조사하였다. 연결로에서 본선으로 유입하는 차량의 차로변경 시작 지점(A)의 위치와 차량의 속도를 조사하였으며, 유입완료 후(B) 위치와 차량 속도를[Fig.
집산로 미설치 입체교차 지점에 대한 진출입 행태분석을 위해 실제 집산로가 설치된 지점에서의 진출입위치와 주행속도를 분석하였으며, 엇갈림 구간 특성상 교통량에 따른 진출입 행태가 상이할 것으로 판단되어 교통량에 영향을 받지 않도록 하기 위해 가급적 교통량이 가장 적은 시간대를 기준으로 조사를 수행하였다.

대상 데이터

국토해양부의 「도로의 구조・시설 기준에 관한 규칙 해설 및 지침」에서 준용하고 있는 ‘자동차관리법시행규칙 제2조’에 제시된 설계기준자동차 중 승용자동차의 연장 4.7m를 고려하여 5.0m 간격으로 진출입주행 전 행태를 분석하였다.
동림IC 및 본덕IC 엇갈림 구간 주행행태 현장조사를 통해 조사된 자료 중 진출입 주행속도가 규정에 적합하지 않은 이상치를 제외한 50개의 자료를 활용하여 분석하였다.
본 연구에서는 연속 부가차로 구간에서의 운전자 주행행태 분석을 위해 광주광역시 빛고을대로의 동림IC,광주광역시와 전라남도 나주시의 경계에 위치한 국도13호선 본덕IC를 선정하여 조사를 시행하였다. 본선진입 연결로의 형태를 고려한 엇갈림 구간의 행태분석을 위해 두 교차로 모두 엇갈림 구간은 175m로 동일한조건이 되도록 선정하였다.
본 연구에서는 연속 부가차로 구간에서의 운전자 주행행태 분석을 위해 광주광역시 빛고을대로의 동림IC,광주광역시와 전라남도 나주시의 경계에 위치한 국도13호선 본덕IC를 선정하여 조사를 시행하였다. 본선진입 연결로의 형태를 고려한 엇갈림 구간의 행태분석을 위해 두 교차로 모두 엇갈림 구간은 175m로 동일한조건이 되도록 선정하였다.

성능/효과

동림IC와 마찬가지로 진출입 구간을 5m 간격으로 분류하여 유출입 시점 위치를 분석하였다. 그 결과, 본선으로 진입하는 차량은 노즈부로부터 50～55m 떨어진 구간에서 차로 변경을 시도하였고, 해당 구간을 중심으로 밀집되어 있는 것으로 나타났다. 반면에 본선에서 연결로로 진출하는 차량은 노즈부로부터 35～40m 구간에서 차로 변경을 시도하였으며, 이를 중심으로 넓게 분포되어 있는 것으로 나타났다.
본선에서 연결로로 유출하는 차량의 주행행태를 분석한 결과, 동림IC는 연결로 진출 시 50.5m 지점에서 차로변경을 시작하여 131.7m 지점에서 차로변경을 완료하는 것으로 분석되었다. 그리고 본덕IC 연결로 차로변경 시작 지점이 고어부에서 36.
본선에서 연결로로 유출하는 차량의 주행행태를 분석한 결과, 동림IC는 연결로 진출 시 64.2km/h로 시작하여 54.9km/h로 차로변경을 완료하는 것으로 분석되었다. 그리고 본덕IC 연결로 유출속도는 65.
5m 떨어진 지점에서 차로 변경을 시도하는 것으로 확인되었다. 분석 결과를 바탕으로 동림IC를 진출입하는 차량의 주행행태는유출차량이 진입차량보다 우선적으로 차로 변경을 시도하는 것으로 나타났다. 하지만, 동림IC의 집산로 엇갈림구간의 차선은 유입차량의 진입을 먼저 허용한 후 유출차량이 진출할 수 있도록 유도하고 있어 실제 운전자의 주행행태와 상이한 것으로 나타났다.
이상의 결과를 종합해 보면, 운전자들의 주행행태 고려 시 엇갈림 구간에서 유출입 행태가 노면표시 기준과 상이하여 설계기준을 재정립할 필요성이 있음이 확인하였다. 따라서 엇갈림 구간이 발생되는 구간을 기점으로 이중선(실선, 점선)을 활용한 차로변경 구간을 명확하게 제시하게 함으로써 교통안전성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
6m 떨어진 지점에서 차로변경을 시도하는 것으로 분석되었다. 조사결과에 따르면 본덕IC는 엇갈림 구간 전체에 대하여 진출입을 자유롭게 허용하고 있으나, 실제 현장조사에서는 본덕IC 또한 동림IC와 동일하게 유출입하는 차량의 실제 주행행태는 진출차량이 진입차량보다 우선적으로 차로 변경을 시도하는 것으로 나타났다.
집산로가 설치되지 않은 입체교차로의 엇갈림 구간에서 본선으로 진입하는 통과차량의 주행속도를 조사한 결과, 동림IC는 본선 진입은 고어부에서 70.7m 이격지점에서 시작하여 137.1m 지점에서 차로변경을 완료하는 것으로 분석되었다. 그리고 본덕IC는 차로변경 시작 지점은 고어부에서 52.
첫째, 엇갈림 구간 진출입 주행행태 분석결과, 본선에서 유출차량이 유입차량보다 먼저 차로변경을 시행하고 있는 것으로 분석되어 노면표시 기준상 제시된 유입부, 일반부, 유출부의 구성과 상이한 주행행태를 보이고 있는 것으로 나타나 운전행태를 기반으로 한 설치기준의 재정립이 필요한 것으로 조사되었다.

후속연구

이에 본 연구에서는 집산로가 설치되지 않은 입체교차 지점의 진출입 차량의 차로변경 시점・종점 위치와 주행속도를 분석하여 운전자 주행행태 분석을 수행하고자 한다. 교통사고가 빈번하게 발생되고 있는 클로버형 입체교차로를 중심으로 한 집산로 미설치 구간의 진출입 행태분석은 향후 진출입구간 허용 적정길이 산정 및 관련 기초연구로서의 충분한 독창성이 있을 것으로 판단된다.
둘째, 연속부가차로 엇갈림 구간에 인접한 본선의 통과차량 속도와 진입차량의 진입 완료 후 차량속도의 편차가 큰 것으로 분석되어, 본선에 합류하는 진입차량은 본선 교통류의 속도 등에 영향을 미칠 것으로 판단되어 적정한 시설보완 등이 필요한 것으로 분석되었다.
본 연구는 집산로가 설치되지 않은 클로버형 입체교차로의 엇갈림 구간의 진출입 구간을 선정하여 유출입행태를 분석한 것으로, 교통량 및 교통환경에 대해 고려하지 못한 한계점을 나타내고 있어 이에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되며, 명확한 진출입 노면표시 설치 기준 제시를 위하여 조사지점을 확대하고, 진출입 행태를 비롯하여 설계기준차량의 제원 및 운전자의 사이드미러를 통한 시야 등을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 진출입로가 설치된 엇갈림 구간에서 본선 통과차량의 감속과 차로 변경유도를 위하여 노면표지, 표지판 등 교통안전시설 설치 등에 대한 추가 연구 수행을 통해 엇갈림 구간의 안전성을 확보할 필요가 있을 것이다.
본 연구는 집산로가 설치되지 않은 클로버형 입체교차로의 엇갈림 구간의 진출입 구간을 선정하여 유출입행태를 분석한 것으로, 교통량 및 교통환경에 대해 고려하지 못한 한계점을 나타내고 있어 이에 대한 추가적인 고려가 필요할 것으로 판단되며, 명확한 진출입 노면표시 설치 기준 제시를 위하여 조사지점을 확대하고, 진출입 행태를 비롯하여 설계기준차량의 제원 및 운전자의 사이드미러를 통한 시야 등을 고려한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다. 또한, 진출입로가 설치된 엇갈림 구간에서 본선 통과차량의 감속과 차로 변경유도를 위하여 노면표지, 표지판 등 교통안전시설 설치 등에 대한 추가 연구 수행을 통해 엇갈림 구간의 안전성을 확보할 필요가 있을 것이다.
이에 본 연구에서는 운전자의 행태를 분석하기 위해 클로버형 입체교차로를 중심으로 현장조사를 수행하였으며, 조사된 자료를 바탕으로 진출입 엇갈림 구간에서의 주행속도 및 차로변경 위치와 운전자 주행행태를 분석하였다. 이를 통해 향후 엇갈림 진출입구간에 대한 교통안전성 향상 및 연속 부가차로 엇갈림구간에서의 진출입 구간 허용 적정길이를 산출하는데 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	교통류의 분리방법을 구분하면 무엇이 있는가?	교통류의 분리방법으로는 차선분리와 차도분리로 구분하고 있다. 차선분리 방법은 본선차로와 연속 부가차로를 구분하기 위해 유입부, 일반부, 유출부로 구분하여 노면표시를 하도록 규정하고 있으나, 실제로는 위빙구간 전체를 점선 처리하거나, 중앙부를 기준으로 유입과 유출을 구분하여 설치하고 있다.
	고속도로 위빙구간은 어떤 지점인가?	고속도로 위빙구간은 진입과 진출차량에 의한 상충이 발생되는 지점으로 본선과의 영향을 최소화하기 위하여 집산로를 설치토록 하고 있다. 집산부의 설계속도는 50km/h이나 실제 운전자는 설계속도에 맞춰 적정한 감속이 이루어지지 않고 있어 사고위험이 상존해 있다.
	차선분리 방법이 실제 운전자의 주행행태를 고려하지 못하는 실정인 이유는 무엇인가?	차선분리 방법은 본선차로와 연속 부가차로를 구분하기 위해 유입부, 일반부, 유출부로 구분하여 노면표시를 하도록 규정하고 있으나, 실제로는 위빙구간 전체를 점선 처리하거나, 중앙부를 기준으로 유입과 유출을 구분하여 설치하고 있다. 또한, 유입과 유출차량의 운전행태에 대한 고려 없이 도로의 설계기준에는 해당구간 내에서 진출입이 가능하도록 하고 있어 실제 운전자의 주행행태를 고려하지 못하는 실정이다.

참고문헌 (5)

Bassan S., Polus A. and faghri A.(2007), "Modeling of freeway breakdown process with log-periodic oscillations," Canadian Journal of civil Engineering, vol. 34, Issue 12, pp.1577-1586.

상세보기
Go Y. S.(2003), Estimation of deceleration lane length on freeway off-ramp using behavior analysis, Chonnam National University, Master Degree Thesis.
Hassan Yasser, Sayed Tarek A., Ahammed Alauddin M.(2006), "Effect of Geometry of Entrance Terminals on Freeway Merging Behavior," TRB Annual Meeting, pp.1-14.
Kim Y. B.(2016), An Analysis of Expressway Merging Behaviors and Characteristics based on Driving Behavior Experiments, Seoul City University Graduate School, master Degree Thesis.
Schonhof M. and Helbing D.(2007), "Empirical features of congested traffic states and their implications for traffic modeling," Transportation Science, vol. 41, no. 2, pp.135-166.

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저자의 다른 논문 :

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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