소요 차로수 산정, 설계시간계수(K)

 

1. 개요

 

 1) 소요 차로수 산정은 도로사업의 규모 및 사업비를 결정하기 위한 중요 과정

 2) 주요 영향요소는 AADT, K, D, PHF 등이 있음

  ① AADT는 365일 동안 조사한 24시간 교통량의 평균값으로 연평균일교통량

  ② 설계시간계수(K)는 경제적 도로건설을 위한 핵심 변수로 연평균일교통량에 대한 설계시간 교통량의 비율 (K=DHV/AADT)

  ③ 중방향계수(D)는 양방향 교통량에 대한 중방향 교통량 비율

  ④ 설계시간 교통량(DHV)은 도로설계의 기준이 되는 교통량으로 설계구간 1시간 양방향 교통량

 3)  소요 차로수 산정 신뢰성 향상을 위한 상시조사지점 확대 및 ICT(정보통신기술, Information and Communications Technology) 활용 교통량조사 필요

 

 

2. 소요 차로수 산정

 1) 필요성

• 도로시설 규모 산정의 기초 자료 제공
• 도로 사업 시 적정 사업 규모 결정 필요

 

 2) 분석절차

 

 3) 영향요소

• AADT(연평균일교통량), K(설계시간계수), D(중방향계수)
• PHF(첨두시간계수), MSF_i(최대서비스교통량)
• f_w(차로폭 보정계수), f_HV(중차량보정계수)

※ PHF는 첨두 1시간 교통량을 15분 교통량의 1시간 환산 교통량으로 나눈 값 [1시간 교통량 / (4 ×15분 교통량)]

 

 4) 산정식

PDDHV = 첨두시 설계시간 교통량

SF_i = 공급 서비스 교통량

MSF_i = 설계속도 100kph LOS D 기준 1,750pcphpl

 

 

P_Tn = 중차량비율

E_Tn = 승용차 환산계수

 

 

※ 승용차환산계수(고속도로, 다차로도로 등)

구분	평지	구릉지	산지
소형(2.5톤 미만 트럭, 16인승 미만 버스)	1.0	1.2	1.5
중형(2.5톤 이상 트럭, 16인승 이상 버스)	1.5	3.0	5.0
대형(세미 또는 풀 트레일러)	2.0

※ 구릉지 : 종단 2~5%, 산지 : 종단 5% 이상, 특정경사 : 종단 3% 이상, 구간길이 500m 이상

 

3. 설계시간계수(K-factor)

 1) 개념

• 연평균일교통량(AADT)을 설계시간 교통량(DHV)으로 산정하기 위한 계수
• 도로의 소요 차로수 분석 시 주요 변수 중 하나

 

 2) 특징

• AADT가 클수록 K값 감소
• K가 클수록 교통수요 변동 큼
• 관광지 > 지방지역 > 도시지역 순
• K계수가 너무 크면 설계 시 비경제적, 너무 작으면 교통혼잡

 

 3) 산정방법

• 1년 시간교통량을 높은 교통량부터 차례로 배열
• 각 시간교통량을 나타내는 점들을 매끄러운 곡선으로 연결
• 곡선 기울기가 급격히 변하는 지점 선정 (보통 30번째 값 적용, 관광지 100번째 적용)

 

 4) 도로별, 지역별 적용 값

구 분		도시지역	지방지역	관광지역
일반국도	2차로	0.12	0.16	0.23
	4차로	0.10	0.12	0.14
고속국도		0.10	0.14

 

※ ADT : 평균일교통량

※ AWT : 평균요일교통량

※ 설계시간교통량(DHV) = AADT × K

※ 중방향 설계시간 교통량(DDHV) = AADT × K  × D

※ 조사교통량을 AADT로 산정 : AADT = 일교통량/(월보정계수 × 요일보정계수)

 

 

3. 결론

 

 1) 소요 차로수 분석은 도로사업에 있어 사업규모 및 사업비 결정에 있어 핵심 분석 과정임

 

 2) AADT, K, D, 요일·월변동계수 등 주요 영향요소 도로교통량 통계연보 상시조사지점 자료 제공

 

 3) 그러나, 일부 지방지역 도로사업 시 영향권 외 상시조사지점 위치로 부득이 지역 및 도로 특성과 다른 K, D값 적용으로 신뢰성 저하 (일반적으로 도로용량편람 제시 값 적용)

 

 4) 향후 교통조사와 ICT 융합을 통한 상시조사지점 확대 및 조사결과 신뢰성 향상 필요

 

 5) ICT기술을 활용한 교통량조사 Big Data 활용방안

• 승용·버스·화물 차량에 IOT센서 보급 확대
• AI기반 자동 집계·분석 시스템 연구·개발
• Cloud Computing 기술 활용 정보 저장공간 구축
• 개인정보 활용 및 보호를 위한 데이터 3법 개정 필요

 

 

 

※ 최근(2017년~) 기출 출제 횟수 : 4회

 - 2018년 114회 4교시 : 설계시간계수(K)의 정의와 국내에서 일반적으로 적용되는 산출방법을 설명하고, 도로유형별, 지역별 적용범위를 설명하시오

 - 2019년 117회 1교시 : 특정일 하루(24시간) 조사교통량을 연평균일교통량(AADT)으로 환산하는 방법

 - 2020년 122회 4교시 : 도로 계획 및 설계 시, 차로수를 결정하기 위한 절차와 방법에 대하여 설명하시오

 - 2022년 128회 4교시 : 도로의 설계시간계수와 설계시간교통량에 대하여 설명하시오