경기 남양주 진접지구는 수도권에서 인기가 높은 신도시 중 하나다. 서울과 인접해 있으면서도 한적한 전원의 정취를 느낄 수 있기 때문. 최적의 주거환경을 갖춘 곳이지만 딱 한 가지 아쉬운 것이 있으니 바로 교통문제다. 진접지구와 서울을 잇는 유일한 도로인 국도47호선 퇴계원-진접구간은 상습 지 정체구간으로 악명 높다. 진접지구가 개발됨에 따라 인구유입은 지속적으로 늘고 있는데 반해 도로는 이를 감당키 어려운 4차로에 불과한 것. 그래서 지역민들은 늘 교통대란에 시달리고 있는 상황이다. 하지만 이 고생도 올해면 끝날 듯하다. 퇴계원-진접간 도로를 8차로로 확장하는 공사를 맡고 있는 쌍용건설이 공사에 더욱 박차를 가하고 있기 때문이다. 게다가 우수한 안전관리로 대 내외에 이름까지 떨치고 있어 도로의 안전성은 물론 공정 전반이 신뢰를 얻고 있다. 안전으로 미래 진접을 열어갈 길을 만들고 있는 쌍용건설(주) 퇴계원-진접간 도로공사 현장을 찾아가 봤다.
소양강과 내린천의 수려한 풍경을 볼 수 있는 것으로 유명한 국도 31호선에 앞으로는 '안전한 도로'라는 별명이 더해질 것으로 보인다. 강원 인제군 기린면 북리 일대 국도 31호선 구간의 평면 및 종단선형을 개량해 홍수 등 수해로부터 안전한 도로를 만드는 공사가 한창 진행 중에 있기 때문이다. 그간 이 구간은 많은 비가 쏟아질 경우 상습적으로 침수가 됐다. 때문에 폭우 시 운전자들은 먼 길로 돌아서 목적지로 가야만 했다. 하지만 내년말경 공사가 완공되면 이러한 불편을 겪지 않아도 된다. 게다가 도로 구조체의 안전성 등도 확보돼 도로 본래의 제 기능을 발휘할 수 있게 된다. 이런 변화를 이끌고 있는 주인공은 건실한 중견건설사인 '효창건설'이다. 지역민을 비롯해 이곳을 찾는 관광객들의 안전과 직결된 공사인 만큼 안전관리에 총력을 기울이고 있다는 효창건설 국도 31호선 인제 하추 수해위험 지구 정비공사현장을 찾아가 봤다.
교통사고가 중요한 사회 문제로 대두되어 정부는 교통안전대책의 실질적인 추진 방안으로 "교통사고 잦은 곳"과 "위험도로" 개선사업을 제시·시행하고 있다. 이에 "교통사고 잦은 곳" 개선사업은 추진현황에 따라 각 년도별 기본 개선계획의 평가 및 경제적 타당성에 대한 효과분석이 이루어지고 있다. "위험도로"'의 경우 모든 사업을 건설교통부 산하 국도유지사무소에서 진행을 하고 있으나, 광범위한 사업으로 인한 업무과중 및 개선사업비 조달 등의 문제로 개선된 현황의 체계적인 효과분석이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 "위험도로" 개선사업에 대한 효과분석을 수행하여 보다 비용-효율적인 개선사업이 될 수 있는 기반을 마련하고자 한다. 이를 위해 전체 위험도로 구간 중에서 '광주국도유지사무소' 및 '순천국도유지사무소' 관할 구역 내의 "위험도로"로 선정(1995년)된 도로구간 중 1999년 이전에 도로개선공사가 완료된 후 현재 교통소통이 원활하게 진행되는 18개 도로구간을 연구 대상으로 선택하였다. 선택되어진 18개 구간에 대한 도로개선공사 전후의 교통사고건수 및 교통사고율을 효과척도로 삼고 각 사고에 대한 소요비용을 기준으로 경제성 평가를 실시하였다. 이를 근거로 "위험도로" 개선사업에 대한 타당성조사 및 효과분석을 실시한 결과 "위험도로" 개선사업의 타당성이 입증되었다. 연구 분석결과가 전라도 권역의 사업을 중심으로 진행되어져 전국적인 개선사업에 대한 대표성을 가지고 있다고 볼 수는 없으나, 체계적인 분석을 통한 개선사업의 효과를 구체화 할 수 있는 대안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다. 더불어 공사 완료된 도로구간에 대한 상세한 공사비 내역과 다수의 개선방안별 자료가 갖추어지면 위험도로의 사고율과 개선방안별 상관관계를 관련 비용을 중심으로 도출함으로서 비용-효율적인 개선 방안을 제시할 수 있을 것이다. 또한 비용-효율적인 개선 방안을 기반으로 한 각각의 사업 투자우선 순위 결정방안에 관한 지속적 인 연구가 요망된다.
본 연구의 목적은 차종별 교통류 모형을 이용한 편도 2차로 고속도로 공사구간의 용량 값을 산정하는 것이다. 공사구간의 교통류 모형은 공사구간의 유입부 및 유출부를 대상으로 차종별 모형과 승용차 환산계수를 적용한 전체 차량에 대한 모형으로 도출하였다. 차종별 모형에서 산정된 최대교통류율은 승용차환산계수 및 중차량 비율을 적용하여 공사구간의 용량 값으로 전환하였다. 차종별 모형의 유입부 및 유출부 최대교통류율 값은 각각 1,845pcphpl과 1,884pcphpl로 산정되었으며 차량 전체를 대상으로 한 모형의 최대교통류율은 차종별 결과보다 높게 분석되었다. 모형의 비교 검증을 위하여 최대밀도에 따른 거리 차두간격을 적용하였다. 공사구간의 용량은 공사구간의 흐름이 안정된 유출부 용량보다 공사구간 진입을 위한 차선 변경 등으로 교통흐름이 원활하지 못한 유입부 용량에 좌우되므로 유입부 교통류 모형의 최대교통류율 값인 1,800pcphpl을 편도 2차로 고속도로 공사구간 용량 값으로 산정하였다.
2013년 한국 도로용량편람은 그 원형이나 다름없는 미국 편람과는 달리 특수상황의 하나로 신호교차로 주변에서의 공사구간으로 인한 포화교통류율 변화를 산정하는 방법론과 모형을 특별히 제시하고 있다. 보정된 포화교통류율을 바로 제어지체의 산정모형에 적용한 결과 값들이 실제 빈번하게 발생하는 교통수요가 접근부의 용량에 근접하거나 초과하는 상황에서는 현장의 지체경험과 크게 차이난다는 것이 주지의 사실이 되고 있다. 이는 차량과 공사구간의 형태와 기하구조, 신호운영조건 등이 복잡하게 상호작용하는 것을 기존 제어지체 산정모형이 제대로 반영하지 못하기 때문이라 사료된다. 본 연구는 신호교차로 부근에서 시행되는 공사구간 때문에 야기되는 지체의 변화를 보다 잘 수용하는 제어지체 산정의 수정모형을 제시하고 있다. 도로용량편람의 제어지체를 구성하는 세 가지 지체 요소별로 수정 방법을 제시하고 있으며 현 편람의 지체산출과 시뮬레이션 결과를 비교, 평가하는데 시공간적 범위를 확장해야 하는 초점을 간과하지 않았다. 많은 시행착오를 거친 매개변수의 정산 노력과 많은 수의 미시 모의시험 실행 결과를 종합해 보면 제안하는 수정모형과 방법론이 도시 및 교외 간선도로 상 도로점용 공사구간의 계획과 평가에 하자 없이 활용될 수 있는 가능성을 보여주었다.
고속도로에서 공사로 인한 차로폐쇄가 발생하면 병목이 형성되어 혼잡이 발생한다. 따라서 공사구간의 도로 운영효율을 개선하기 위해 다양한 교통관리전략이 개발되었으며, 대표적으로 공사구간 상류에 운영하는 합류제어가 있다. 일반차 환경에서는 혼잡시 운전자가 합류에 어려움을 겪어 전략 운영에 한계가 존재하나, 자율협력주행차는 통신기능을 활용하여 고도화된 교통관리전략의 운영이 가능하다. 이에 본 연구는 자율협력주행차 환경에서 동적합류제어와 차로변경제어를 통합한 교통관리전략을 개발하였다. 통합제어전략은 공사구간 상류의 점유율을 기준으로 조기합류 또는 지연합류를 운영하며, 비공사차로의 차로별 교통량을 균형화 하기 위해 차로를 변경할 차량수를 결정한다. 미시교통시뮬레이션에 자율협력주행차와 전략을 구현하고 분석한 결과 누적 통과교통량, 공사구간 상류의 평균속도 및 네트워크 평균통행시간이 개선되어 도로 운영성이 향상된 것을 확인하였다.
고속도로 시설의 유지보수 관련 도로점용공사는 차로폐쇄로 인해 병목구간이 생기고 급격한 교통류 변화가 발생하게 된다. 이 때, 급격한 교통류 변화는 병목구간에서 합류로 인한 차량간 마찰을 키우고 이로 인해 정상적인 교통상황에서보다 용량이 더 낮게 나타나게 된다. 이러한 공사구간의 용량감소는 지정체를 발생시키고 상류부로 대기행렬을 형성시킴으로써 교통사고 발생 가능성도 높아지는 등 경제적인 손실비용 또한 증가시키게 된다. 따라서, 본 연구는 고속도로를 대상으로 단기 도로점용공사 작업 계획시 공사구간의 원활한 교통처리에 활용될 수 있는 공사구간 기본 용량 결정을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 본 연구에서는 고속도로 검지기 자료와 공사현황 자료를 수집하여 두 자료의 매칭과정을 수행한 후 공사구간 검지기 자료를 1차적으로 선정하였다. 또한, 차로점용공사로 인해 교통류가 급격하게 변화되는 분석대상지점을 선정하여 용량분석을 수행하였다. 선정된 분석지점을 대상으로 공사유형, 차로감소유형, 설계속도별 등 다양한 유형별로 용량을 분석하였으며, 최종적으로 공사구간 기본용량을 설계속도 100, 120kph별로 각각 1,700, 1,750pcphpl로 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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