우리 나라의 도시화율은 2003년 현재 90%에 다다르고 있으며, 도로이용자의 요구사항은 나날이 다양해지고 있어, 도시부의 다양한 도로종류 및 기능별 설계기준을 제시하고, 이용자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있는 $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$ 작성이 시급한 현실이다. 이에 본 연구는 선진국의 사례와 국내의 여건을 고려한 $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$ 작성방향을 횡단면 설계를 중심으로 정립하고, 전문가 설문조사를 통하여 도시부 도로 설계지침의 필요성과 기본방향, 설계 요소 등에 대해 분석하였다. 본 연구에서는 도시부 도로설계의 가장 중요한 요소인 횡단면(cross-section)을 중심으로 미국, 일본, 독일 등 도로분야 선진국들이 갖고 있는 기준을 국내의 설계기준과 비교 분석하여 우리나라 실정에 맞는 횡단면 설계기준의 기준안 작성에 시사점을 제공하고자 하였다. 선진국의 경우, 기본적으로 다양한 횡단면 설계가 가능하도록 설계 지침서가 제공되고 있으며, 각 설계 요소별로 최소치, 중간치, 최대치 등을 제공하는 등 설계자가 도시특성에 맞게 도로를 설계할 수 있는 틀을 제공하는 것으로 나타났다. 그러나, 우리나라의 경우 도시부 도로설계시 준용되고 있는 법규 및 기준서는 다양한 도시부 도로의 설계에 적용하기에는 매우 부족하고 경직된 구조임이 파악되었다. 전문가 설문조사 결과, $\ulcorner$도시부 도로의 구조 시설기준$\lrcorner$은 각계 전문가 및 이용자의 다양한 욕구를 감안할 때 어떤 형식으로든 제정되어야 하는 것으로 나타났으며, 이는 현재 사용되어지고 있는 '도로의 구조 시설기준에 관한 규칙' 및 그 해설집이 지역간 연결도로(지방부 도로)에 대한 최소치 기준만을 제시하고 있어 이용자의 다양성과 각 도시의 특성을 표현하는 수단으로 사용되기에는 매우 부족한 것으로 진단되기 때문이다.
우리나라 도로 사고원단위는 도로 종류와 차로 수에 따라 단순 구분하고 있으나, 국외는 사고에 영향을 미치는 다양한 요소를 적용하고 있다. 본 논문은 TAAS(Traffic Accident Analysis System)의 사고 자료를 이용하여 일반국도 사고원단위를 도시부, 지방부, Older, 및 Modern 도로로 세분하였으며, 사고절감비용 산정 모형을 제시하였다. 국도 1,416.2km의 표본을 토대로 분석된 사망원단위(인/억대·km)는 도시부-Older 4.21, 도시부-Modern 1.37, 지방부-Older 2.18 및 지방부-Modern 0.99로 Older가 Modern 도로보다 높고, 도시부가 지방부보다 높게 분석되었다. 부상원단위(인/억대·km)는 도시부-Older 182.63, 도시부-Modern 103.42, 지방부-Older 67.44 및 지방부-Modern 42.96으로 사망원단위와 유사한 패턴으로 분석되었다. Modern 도로의 경우 KDI 지침의 사고원단위보다 매우 낮은 수준이다. 본 연구의 사고원단위를 적용하여 편익을 산정한 결과 사고비용절감편익 비율이 0.6%에서 14.1%로 증가하였으며, B/C는 0.626에서 0.724로 개선되었다.
최근 정부에서 교통사고 사망자 수를 줄이기 위해 추진하고 있는 '안전속도 5030' 정책에 따라 여러 지자체에서는 제한속도를 하향하고 있다. 제한속도 하향이 시범적으로 실시된 여러 특·광역시 도시부 도로 구간에서는 교통사고 발생 건수 및 사망자 수 등의 감소효과가 있는 것으로 나타나고 있으나 기초지자체 단위의 중소도시 도로구간에 대한 효과 분석 사례는 전무한 실정으로 본 연구에서는 수도권 기초지자체 중소도시들 중에서 평택시 도시부 도로와 이천시 지방부 도로의 일부 구간을 대상으로 제한속도 하향 전·후 통행속도, 교통사고 건수 및 사상자 수 등의 변화를 분석하였다.
현재 도시부 도로에 대한 서비스 수준 평가는 통행속도, 지체 등과 같은 정량적인 부분만을 고려하였다. 하지만 도시부 도로를 이용하는 운전자들은 정량적인 부분이외에도 도로의 청결, 타운전자의 법규위반 등의 정성적인 측면에서도 영향을 받고 있는 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 정량적인 부분과 정성적인 부분을 함께 고려하여 평가지표를 도출하고, 서비스 측면의 개선사항 도출시 주로 경영분야에서 사용되고 있는 Importance-Performance Analysis (IPA) 기법을 변형하여 사용하였다. 본 연구에서 제안된 변형된 IPA 분석기법은 분석대상 및 항목간 상대적 수준을 반영하여 서비스 수준이 평가될 수 있도록 구성되어 있다. 사례분석 지역으로 서울시 강남 3개구, 강북 3개구를 선정하여 도시부 도로의 서비스 질 평가가 수행되었으며, 변형된 IPA 평가를 토대로 도로 서비스 질 향상을 위한 지역별 개선항목을 도출하였다.
도시부의 활동이 지방부의 그것과 크게 다른점은 토지이용의 집약도가 높은 데 있 다 하겠다. 지금까지 도시부 토지이용의 밀도변위등에 관계되는 사정은 잘 인식되어 오기는 하였으나 이를 실용적 모형으로 다룬 예는 극히 드물다. 본 논문은 다양한 수송수단을 포용 하는 교통망에서의 혼잡비용이 토지이용의 집약도에 따라 효과적으로 결정될 수 있도록 하 는 토지이용과 교통의 복합모형을 제시하였다. 이를 위하여 다품종교통류 및 I/O모형의 범 주에서 비선형계획의 접근방법이 채택되었다.
도로 유형 분류 및 설계시간계수는 도로의 차로수 설계 시 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 도로의 유형분류 및 설계시간계수를 추정하였으며, 설계시간계수의 타당성 입증을 위해 경제성 평가를 시행하였다. 도로 유형의 분석 결과 관광부 도로는 일교통량 편차가 크고 주말 계수, 휴가철 계수가 높았다. 지방부 도로는 평일 교통 패턴과 주말 교통 패턴이 유사하고, 도시부 도로는 AADT가 높고 일교통량 편차가 작은 것으로 나타났다. 변곡점 탐색을 통하여 설계시간계수를 산출하였으며, 산출된 설계시간계수를 바탕으로 차로수를 산정하여 도로용량편람의 설계시간계수로 차로수를 산정하였을 경우와 경제성 분석을 통하여 비교하였다. 경제성 분석결과 본 연구의 설계시간계수로 도로 설계 시 4,708억 원 절감할 수 있는 것으로 나타났다. 이는 본 연구 결과의 지방부 4차로 도로에 대한 설계시간계수가 경제적으로 타당하다는 것을 의미한다.
교통량은 주말 및 첨두시 O/D 구축, 차량주행거리 산정, 혼잡도로개선 대책 등에 활용되는 중요한 기초자료이다. 그럼에도 불구하고 국내 도시부 도로의 교통량 링크 커버리지는 매우 낮아, 현재 수집 교통량으로는 교통정책 및 분석에 제약이 따를 수밖에 없다. 이에 본 연구에서는 특 광역시 중 수집교통량 및 속도의 링크 커버리지가 가장 낮은 서울시를 대상으로, 수집 교통량과 속도를 활용하여 교통량 결측링크의 교통량을 추정하는 방안을 제안하였다. 여기서, 교통량 추정 방법으로 공간적 통계기법을 활용하였다. 교통량 추정모형 구축시, 서울시의 도시고속도로와 도시부 도로는 교통류 및 통행패턴은 상이하므로 이를 분류하여 도시고속도로에는 구간별 상수함수, 도시부 도로에는 회귀크리깅을 적용하였다. 이용 데이터로는 서울시 TOPIS, 국교부 국가교통정보센터 등에서 수집한 공공부문 교통량, 속도와 민간 내비게이션 DB를 활용하였다. 내비게이션 DB는 대부분의 도로링크에서 수집되므로 교통량 추정에 매우 용이하다는 강점을 가지고 있다. 단, 내비게이션 DB는 수집 교통데이터의 샘플데이터이므로, 모집단인 교통량, 속도와 비교 검증하여 적용하였다. 뿐만 아니라 내비게이션 DB도 결측링크가 존재하고, 차종이 승용차로만 구성되어 있으므로 이를 보정하여 적용하였다. 공간적 통계기법을 통해 추정한 교통량은 MAPE, RMSE를 활용하여 실제 교통량과 비교 검증하였다. 검증결과 model error가 MAPE 6.26%, RMSE 5,410로 모델의 추정력이 높고, prediction error는 MAPE 20.3% 로 교통량 추정에 대한 추정력도 높은 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제시한 교통량 결측링크의 교통량 추정모형은 차량주행거리와 온실가스 배출량 산정 등에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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