고속도로의 용량산정 방법론 개발 및 강우시 용량보정계수 산정

Abstract

본 연구에서는 기존 용량산정 방법의 한계점을 보완하여 정확한 용량산정을 통해 도로의 운영효과를 극대화할 수 있도록 하며, 과거에 비해 차량 기술의 발전 및 도로요건의 향상으로 인해 고속도로의 용량이 증가하였음을 확인하고, 변화된 도로·교통조건을 반영하는 도로용량의 재산정을 위한 연구를 수행하였다. 이를 위해 본 연구에서는 기존 용량산정 방법의 비교ㆍ분석을 통해 기존 방법의 한계점을 파악하고, 이러한 한계점을 보완할 수 있는 새로운 고속도로 용량산정 방법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 용량산정 방법은 교통와해 현상이 발생할 때의 최대 교통류율에 해당하는 포인트를 산정하여 용량값을 제시하는 것으로, 교통류율과 속도 분포의 기울기 변화(변곡점)를 분석하여 도로의 용량을 찾는 것이다. 개발한 용량산정 방법의 적용 및 검증을 위해 검지기로부터 수집된 데이터를 이용하여 분석을 수행하였으며, 최종적으로 본 연구에서는 변곡점 데이터 중 교통류율을 기준으로 상위 1%의 데이터를 평균하여 고속도로의 용량값을 제시하였다. 뿐만 아니라, 본 연구에서는 개발한 용량산정 방법을 이용하여 강우량에 따른 용량의 변화 정도를 파악하기 위해, 설계속도 별로 교통 특성이 유사한 강우 그룹을 비강우 상황을 포함해 각각 5개씩 산정하고, 각 강우 그룹의 용량분석을 수행하였다. 용량 분석 결과 본 연구에서 산정한 용량값 대비 각 설계속도별로 강우량이 증가함에 따라 도로용량이 약 13~34% 감소하는 것으로 분석되었다. 이것을 기반으로 시간당 강우량이 15㎜ 이상인 상황의 용량산정이 가능하도록 기존 용량편람에서 제시하고 있는 날씨보정계수를 상세화하여 제시하였다.