미국선녀벌레는 2009년 김해에서 처음 발생하여 전국으로 확산되고 있으며 사과, 단감 등의 농작물에 피해를주고 있다. 본 연구에서는 경상남도와 경상북도 및 부산, 울산, 대구지역의 중부내륙고속도로, 경부고속도로, 중앙고속도로, 당진영덕고속도로, 상주영천고속도로, 광주대구고속도로, 익산포항고속도로, 동해고속도로, 남해고속도로,통영대전고속도로의 10개 도로, 86개 나들목 지점에서 육안관측을 통한 미국선녀벌레의 개체수 및 발생 여부를확인하였다. 관찰된 최다 개체수는 464마리가 관찰된 추풍령 지점이었다. 대부분의 미국선녀벌레는 경부고속도로(추풍령, 김천, 김해, 밀양, 창원)에 집중되어 있으며 각 나들목 주변부의 기주식물로 삼을만한 수종의 분포와 미국선녀벌레가 이동수단으로 삼는 차량의 이동방향에 영향을 받는 것으로 사료된다. 미국선녀벌레가 많이 관찰된 수종은 아까시나무, 느티나무였다. 침엽수인 잣나무와 소나무 등에서는 발견할 수 없었다. 이러한 결과를 바탕으로 향후 미국선녀벌레의 확산 연구의 자료로서 활용하고자 한다.

최근, 근거리 무선통신(DSRC), GPS 등 위치기반 및 전송기술에 힘입어 하이패스, 교통카드, 차량 내비게이션 등 다양한 데이터의 확보가 가능한 환경이 되었다. 이로 인하여 통행자의 이동과정과 교통운영 과정에서 다양한 데이터가 끊임없이 생성되고 축적되고 있으며, 향후 자율주행차량의 등장으로 그 양은 폭발적으로 증가될 것으로 판단된다. 고속도로의 경우 본선에 설치되어 있는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 시스템을 통하여 도로변 기지국(RSE)과 주행 차량 내 OBU와 무선통신으로 교통정보를 수집하고 있다. DSRC 시스템에서는 개별차량의 통행 궤적, 링크 통행속도 등이 수집되며, 고속도로에 설치된 총 978개소의 도로변 기지국(RSE)에서 전체 고속도로 이용차량의 약 30% 차량에 대해서 정보를 수집하고 있다 본 연구에서는 고속도로에서 수집되는 개별차량의 경로정보를 수집 및 가공하여 분석을 수행하였다. 분석의 시간적 범위는 대표 평일과 명절을 대상으로 하였으며, 세부적인 분석항목은 차종별, 시간대별로 선택하는 통행경로 및 국도우회 행태, 특정도로 구간을 통과하는 차량의 기종점, 통행거리 및 통행발생 특성 등이다.분석을 통해 고속도로 이용차량의 교통상황에 따른 통행경로 및 통행거리, 통행시간에 대한 특성이 평일과 명절에 어떻게 달라지는지, 경로별 통행시간에 따른 통행경로 이용률의 변화 등을 파악할 수 있었다. 또한 이러한 분석을 통해 산출된 결과를 고속도로 교통관리 정책에 활용할 수 있는 세부 방안을 도출하였다.

국내 고속도로는 1970년을 시작으로 많은 발전을 이루었으며, 콘크리트 포장은 아스팔트 포장에 비해 시공비가 저렴하고 일정기간 동안 유지보수가 필요하지 않은 이점을 가지고 있어 고속도로 포장에 본격적으로 적용되었다. 국내 고속도로의 콘크리트 포장은 약 60% 이상을 차지하고 있으며, 그 중 설계수명을 지난 콘크리트 포장이 증가하는 추세이며 향후 10년 내에 6배까지 증가할 것으로 예측되고 있다. 포장 파손에 대해 일시적인 보수를 실시하고 있으며, 이러한 단편적인 보수는 2차 파손을 야기하는 비효율적인 모습을 보이고 있다. 그리하여 리모델링이라는 대대적인 보수 방법을 적용하기 위하여 본 연구에서는 리모델링 지수를 개발하고 동질성 구간을 선정하여 리모델링 우선순위를 결정하고자 한다. 한국도로공사의 HPMS(Highway Pavement Management System) 자료, 기상청의 기상자료, 본 연구를 통해 개발된 RMI지수를 이용하여 동질성 구간을 선정하고자 한다. 본 연구에서는 각 노선의 행선에 따라 노후 고속도로 포장 구간을 구분하였다. 리모델링 지수의 기준에 따라 그림과 같이 시각화된 자료를 통해 리모델링이 필요한 구간을 정성적으로 선정하고 RMI의 평균값이 7이상되는 구간을 선정한다. 동질성 구간의 최소 연장은 5km로 하며, 콘크리트 포장 이외의 구간은 실무자의 판단 하에 포함 여부를 결정할 수 있도록 하였다. 실무자가 엑셀 Sheet를 이용하여 동질성 구간을 분할 할 수 있도록 하였으며, 그에 필요한 매뉴얼 또한 개발하여 실무자의 편의를 도모하고자 하였다. 본 연구를 통해 동질성 구간을 선정하여 리모델링 우선순위를 결정하는데 도움을 주고자 하였다.

고속도로 포장의 불량연장은 지속적으로 증가하고 있는 반면 예산한계, 성능 저하로 인하여 포장상태가 고객 기대수준에 미치지 못하고 있는 실정에 대한 대책의 일환으로 고속도로 유지보수에 적용하고 있는 다양한 종류의 포장공법과 재료에 대한 장기공용성 관측구간을 운용하고 있다. 국내 고속도로 장기공용성 관측구간은 포장층의 구성, 환경인자, 교통하중 등과의 상관관계를 고려하여 총 292개소를 선정하였으며 매년 기본조사(자동조사장비를 이용한 파손정량화 및 현장도보조사)와 정밀조사(구조적 상태조사, 소음 및 미끄럼저항성 조사, 코어채취를 통한 실내시험)등의 추적조사를 수행하고 있다. 본 연구에서는 주행쾌적성이 확보되고 구조적으로 오래가는 장수명 복합포장공법 도입을 위해 장기공용성 관측구간 중 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 하부포장형식에 따른 공용성 변화추이 분석을 통하여 기존 복합포장구간의 문제점 도출 및 장수명 복합포장공법의 타당성을 확인하고자 한다. 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 하부포장형식에 따른 공용성 변화추이 분석을 위하여 크게 CRCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간과 JCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간을 선정하여 하부포장형식 및 덧씌우기 재료에 따른 공용성 변화추이를 분석하였다. 분석 결과 그림 1 및 그림 2에서 보는 바와 같이 전체구간(AC구간 : SMA구간 + 개질 아스팔트 구간) 및 재료별 분류에서도 JCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간에 비해 CRCP 위 아스팔트 덧씌우기 구간의 공용성이 우수한 것으로 분석되었다. 이는 콘크리트 포장 위 아스팔트 덧씌우기 구간에서 하부포장형식이 공용성에 크게 영향을 미치는 것으로 사료되며 CRCP위 아스팔트 포장으로 구성된 복합포장 형식의 구조적 타당성을 확인할 수 있었다. 그러나 현재 공용중인 CRCP 복합포장의 경우 CRCP구간의 유지보수 개념으로 시공되어 기존 하부포장과의 부착문제 및 반사균열에 의한 조기파손 등에 취약하며 장수명 복합포장과 단면 구성이 상이하기 때문에 현재 시험시공중인 구간의 장기공용성 관측구간으로의 편입 및 추적조사가 필요할 것으로 사료된다.

지난 6월 30일 서울-양양고속도로의 마지막인 동홍천-양양 구간(71.7km)이 개통되었다. 이번 개통으로 서울에서 양양까지 이동거리는 25.2km, 주행시간은 40분, 사회적비용 약 2,000억 원 이상의 절감효과를 기대하고 있다. 그러나 개통 첫 주말 토요일, 새로이 선을 보인 국내 최초 상공형 휴게소인 내린천휴게소와 인제IC를 진출입하기 위한 차량들간의 엇갈림 발생(그림 1 참조)으로 강일기점 115k 지점 극심한 교통정체가 발생하였다. 약 두 시간의 교통정체는 본선 후방 약 6km까지 정체가 이어졌으며 그에 따른 원인부석 및 대책 마련이 대두되었다. 본 연구에서는 정체원인을 엇갈림 구간 병목현상, 본선 1차로 운행차량의 차로변경구간 길이 부족, 휴게소 진입부 혼잡으로 인한 대기행렬 발생 등으로 분류하였고 미시적 교통시뮬레이션 분석프로그램(VISSIM)을 활용하여 정체 개선방안을 도출하였다. 세부적인 정체 개선방안 도출을 위해 표. 1과 같이 분석하고 세부 시행방안을 검토하였다. 검토 및 분석결과 엇갈림구간 및 본선정체의 가장 큰 요인은 휴게소 진입 혼잡으로 확인 되었고, 휴게소 주차장 및 진출입동선 개선이 본선정체 개선에 상대적으로 높은 효과를 나타내었다. 또한 차로변경 사전유도(5km 전방부터 내린천휴게소 및 인제IC 진출차량을 2차로로 유도)의 정체개선 효과도 확인되었다.

고속도로 공사구간은 차로의 축소로 인한 병목구간이 존재하며, 공사작업의 영향으로 도로의 처리용량을 감소시켜 교통 혼잡을 야기한다. 공사구간으로 인해 발생하는 혼잡을 최소화하기 위해서는 공사구간의 교통관리가 매우 중요하며, 교통관리를 위한 전략을 수립하기 위해서는 공사구간에서의 혼잡상태를 분석하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 공사구간에서 발생할 수 있는 다양한 조건의 혼잡상태를 구분하고 충격파이론을 통해 분석하고자 한다. 본 연구에서 분석한 공사구간은 편도 2차로 중에서 1개 차로를 차단한 형태로 구성하였고, 그림 1과 같이 공사구간을 4가지 구역으로 분류하여, 이 중에서 충격파가 발생할 수 있는 구간인 Transition area와 Work space의 용량에 따라 충격파를 분석하였다. 용량과 수요의 관계에 따라 다양한 조건으로 구분할 수 있으나, 본 연구에서는 가장 주요한 조건 2가지에 대해 중점적으로 다루었다. 첫 번째는 수요가   (Transition area의 용량)보다는 작고  (Work space의 용량)보다는 큰 조건으로 Work space에서만 충격파가 발생하는 조건이고, 두 번째는 수요가  , 보다 큰 조건으로 두 구간에서 모두 병목현상이 발생하여 대기행렬이 쌓이게 되는 조건이다. 충격파이론을 직접 적용하기 위해 Bongsoo Son, A Study of G.F. Newell's "simplified theory of kinematic waves in highway traffic"(1996)에서 예제로 활용한 교통류-밀도 관계곡선을 활용하였으며, 두 조건에 대하여 충격파이론을 적용하였을 때의 충격파는 그림2와 그림3과 같다.

고속도로는 관리주체에 따라 재정고속도로와 민자고속도로로 크게 분류할 수 있다. 재정고속도로 및 일부 민자고속도로의 경우 한국도로공사에서 관리를 하고 있으며, 이 중 재정고속도로의 운영수입은 이후 고속도로 건설투자에 예산이 활용되고 있다. 민자고속도로의 운영수입은 기존에 투입된 건설비 및 운영 중 소요되는 운영비용으로 충당되고 있으며, 일부 민자고속도로의 경우 실제 운영수입이 최초 협약 시 설정된 운영수입에 미치지 못할 경우 정부에서 재원을 보전하는 경우도 있다. 이로 인해 수도권을 중심으로 한 수익노선의 경우 민자고속도로로 건설되는 사례가 다수 발생하고 있으며, 정부의 SOC 투자예산 감소 등으로 이러한 추세는 앞으로도 지속될 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 민자고속도로 개통이 재정고속도로에 미치는 영향에 대해 검토하고자 한다. 주요 검토사항은 민자고속도로 주변도로의 교통량 및 평균 주행거리 변화로 2017년에 기 개통한 인천∼김포, 상주∼영천, 구리∼포천을 중심으로 검토하였다. 한국도로공사에서 제공하고 있는 TCS 영업 데이터를 기반으로 분석하되, 개통시기가 유사한 상주∼영천, 구리∼포천의 경우 통행거리 분석 시 개별 노선에 대한 영향을 명확히 판단하기에 다소 한계가 있어, 시뮬레이션 분석 결과를 함께 활용하였다. 2017년 개통노선 중 상주∼영천이 재정고속도로에 미치는 영향이 가장 큰 노선으로 판단되며, 특히 경부선, 중부내륙선, 대구포항선 교통량이 전환될 것으로 예상된다. 다음은 상주∼영천 개통 후 평일/주말의 교통량 변화를 나타낸 것으로 경부선의 교통량 전환율이 가장 높은 것으로 나타났다. 이외에도 인천∼김포, 구리∼포천도 내용을 함께 제시하였다.

고속도로 터널부에서 발생하는 교통사고는 일반부와 다른 도로환경으로 인해 대형사고 발생 위험이 높은 구간이라 할 수 있다. 국내에서는 고속도로 터널부 사고 감소를 위한 대책의 일환으로 2007년부터 구간과속단속 시스템이 도입·운영되고 있다. 구간과속단속 시스템은 속도제어가 필요하다고 판단되는 도로구간을 대상으로 차량의 평균주행속도를 측정하여 제한속도 위반여부를 판단하는 시스템이다. 구간과속단속 시스템은 단속 장비가 설치된 지점에서만 속도를 줄이고, 지점 통과 후 다시 가속하는 ‘캥거루 드라이빙’에 따른 사고위험을 완화하고, 교통류 안정화를 통해 사고를 저감하는데 효과적인 교통관리기법으로 알려져 점차 도입이 확대되고 있다. 하지만 그 효과를 정량적으로 분석한 연구사례는 그리 많지 않으며, 특히 터널부에서의 효과를 함께 검토한 연구는 거의 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 터널부를 포함하여 구간과속단속 시스템이 설치된 고속도로 6개 구간을 대상으로 시스템 설치 효과를 평가하기 위하여 시스템 설치 전·후의 교통사고, 교통량 및 속도 자료를 수집하여 분석을 실시하였다. 분석 결과 구간과속단속 구간 내에서는 평균속도와 속도 분산이 대부분 감소하여 구간과속단속이 교통류를 보다 안정된 상태로 형성하는데 기여하는 효과를 확인하였다. 또한 Empirical Bayes method와 Turning Point Analysis 기법을 적용하여 사고건수의 변화를 비교하고, Proportional Test를 통해 터널 내 사고 특성 변화를 관찰함으로써 구간과속단속 효과를 정량적으로 제시하고자 한다

최근까지 고속도로 터널부에서 교통사고가 꾸준히 발생하고 있으며, 이에 대한 심각성은 여러 매체를 통해 국민들에게도 계속해서 인식되고 있다. 이를 해결하기 위하여 한국도로공사는 다양한 교통안전시설물을 설치하고, 운전자에게 터널 내 소통정보나 돌발상황 정보를 주기위한 노력을 해왔다. 하지만 이러한 노력에도 불구하고, 여전히 매년 터널부에서는 다양하고, 심각한 교통사고들이 계속해서 발생하고 있다. 이러한 현상은 다양한 교통안전시설물이 사고가 발생한 터널에 대하여 철저한 사고요인에 대한 분석이나 표준적인 설치기준이 부재한 상태에서 설치를 진행한 현재까지의 상황에서 일정부분 문제를 찾을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널부에서 발생하는 다양하고 복잡한 교통사고를 거시적, 미시적으로 분석하여 이에 따른 교통안전기법을 제시하고자 한다. 먼저 터널내의 실제 사고데이터와 사고내용을 바탕으로 사고원인을 파악하고, 각 원인별/유형별로 교통안전증진을 위한 목적을 제시한다. 그리고 제시된 목적에 따라 다양한 방법의 도로 기하구조 측면과 시설물 측면에서의 세부 교통안전기법을 제시한다. 이러한 세부 교통안전기법의 목적은 운전자 속도저감, 운전자 시인성 향상, 운전자 정보제공, 사고심각도 절감 등이 있다. 각 목적에 대하여 운전자 속도저감 기법에는 CCTV 지점단속, 구간단속기법, 속도제한 표지판 설치, 그루빙 등이 있으며, 운전자 시인성 향상기법에는 LED 조명 설치, 캐노피 설치 및 야외 영향권의 저명도 포장, 입출구부 영향권의 완화조명 설치 등이 있다. 또한 운전자에게 정보를 제공하는 기법으로는 길어깨 좁아짐 표지판을 설치하거나, LCS와 VMS 시설을 고도화하는 방법 등이 있고, 마지막으로 사고심각도 절감기법에는 기능성 충격흡수시설의 설치, 소방시설 점검기준 강화, 비상주차대 가감속차로 확보 등이 있다. 또한 제시되지 않은 기법으로 터널에서 주로 발생하는 특정 사고유형에 대한 기법이 있다. 먼저 터널 진출입부에서 발생하는 암순응과 명순응에 의한 운전자 시각불능현상에 대한 대안으로 캐노피 설치, 야외 영향권 저명도포장, 연속터널의 적정간격 및 장대터널의 적정길이 제시, 진출입부 영향권 완화조명 설치 등이 있다. 또한 기본구간에 비해 좁아진 측방여유폭에 의한 측면충돌사고를 예방하기 위한 기법으로 LED 등 기능성 데리네이터 설치, 럼블 스트립 설치, 차로폭 및 측방여유폭의 기준 강화 등이 있다. 최종적으로 이러한 다양한 도로시설부문의 터널 교통안전성 증진 기법과 기대효과를 제시하는 데에 목적이 있다.

2011년∼2016년 고속도로 교통사고 정보 자료에 따르면 고속도로에서는 매년 9,200건 이상의 교통사고가 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이 중 봉평터널 버스 6중 추돌사고(2016년), 둔내터널 부근 버스 추돌사고(2017년)와 같은 중차량으로 인한 대형 교통사고는 사회적으로 큰 반향을 불러일으키고 있다. 이에 본 연구에서는 고속도로 교통사고 정보 자료를 이용하여 사고등급, 사고원인, 사고유형, 사고차량수 등 다양한 측면에서 터널부 교통사고에 대한 현황 분석을 수행하였다. 고속도로 터널 연장에 따른 교통사고 현황을 분석하기 위하여 터널 연장 1km를 기준으로 1km 미만 터널, 1km 이상으로 구분하여 분석을 수행하였다. 고속도로 전체 터널 중 터널 내에서 교통사고가 발생한 터널을 구분해 보면 ‘1km 이상’터널은 160개소 ‘1km 미만’ 터널은 369개소로 나타났다. 교통사고 발생 터널의 평균연장은 고속도로 전체 터널의 평균연장에 비해서 긴 것으로 나타났다. 고속도로 터널 연장에 따른 교통사고 현황은 ‘1km 미만’ 터널의 사고 건수가 ‘1km 이상’ 터널에 비해서 많은 것으로 나타났다. 그러나 A급 교통사고 건수, 사망자 수, 부상자 수의 경우 ‘1km 이상’ 터널이 더 많은 것으로 분석되었다. 교통사고가 발생한 터널의 평균 교통사고 건수, 평균 사망자 수 평균 부상자수는 ‘1km 이상’ 터널이 ‘1km 미만’ 터널에 비해서 많았으며 교통사고 당 평균 사망자 수 및 평균 부상자 수 또한 많은 것으로 나타났다. 고속도로 노선별 터널부 교통사고 건수는 ‘순천완주선’이 총 278건으로 터널부 교통사고가 가장 많이 발생한 노선으로 나타났으며, 터널부 B급 이상 교통사고 건수의 경우 ‘중부내륙선’이 22건으로 타 노선에 비해서 심각한 교통사고의 발생 빈도가 월등히 높은 것으로 파악되었다. 고속도로 일반부와 터널부 교통사고 분석결과 일반부에 비해서 터널부의 A∼C급 사고 비율이 높은 것으로 나타났다. 사고원인 중 운전자 요인 비교결과 일반부는 ‘과속’이 가장 높은 비율을 차지한 반면에 터널부는 ‘주시태만’과 ‘졸음’이 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 사고차량 수별 교통사고 비율은 일반부의 경우 차량 ‘1대’의 단독 사고 비율이 74.1%, ‘2대’가 18.7%인 반면에 터널부는 일반부에 비해서 ‘2대’인 경우가 6.8%p 높은 것으로 나타났다. 고속도로 터널부 교통사고 중 사고원인차가 화물차, 승합차, 트레일러, 특수차량 등 중차량에 해당하는 교통사고 자료 분석결과 터널부 교통사고 중 B급 이상 사고 비율은 3.5%인 반면에 중차량 교통사고의 비율은 5.6%로 중차량으로 인한 사고의 피해 정도가 더 큰 것으로 나타났다. 사고원인의 경우 일반부 교통사고 및 터널부 일반 교통사고와 달리 터널부 중차량 교통사고의 경우 ‘차량요인’에 의한 교통사고가 ‘기타요인’에 비해서 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 사고 차량수는 터널부 일반 교통사고에 비해서 사고차량 수 ‘1대’의 비율은 3.2%p 감소한 반면 ‘2대’의 비율은 1.9%p 상승한 것으로 나타났다. 고속도로 터널부 중차량 교통사고의 연평균 치사율은 5.72%로 터널부 일반 교통사고에 비해서 2.65%p 높은 것으로 나타났으며 사고건당 부상자수 또한 연평균 0.1명 높게 나타났다

우리나라는 국토의 70%가 산지로 이루어진 지형적 특징을 가지고 있어, 시공기술의 발전을 토대로 환경훼손 최소화, 통행시간 절감, 주행 쾌적성 향상을 위한 터널과 교량 등 구조물이 꾸준히 증가하고 있으며, 연장 또한 장대화되어 가고 있다. 2016년 12월 개통한 상주영덕고속도로는 전체 연장의 48%, 2017년 6월 개통하는 동홍천양양고속도로는 약 73%가 터널 및 교량으로 구성되어 있다. 국내에서는 경찰청(2012)의“교통노면표시 설치관리 매뉴얼”에 의해 터널 및 교량에서 차선을 실선으로 운용하여 차로변경을 하지 못하게 하고 있다. 국외 대부분의 국가에서는 터널 및 교량에서 차로변경을 허용하고 있으며, 이를 위해 일반구간뿐만 아니라 구조물 구간에서도 차선은 점선을 원칙으로 하고 있다. 기존 연구 및 본 연구의 조사분석에서 차선유형에 대한 운전자들의 준수수준이 일반부와 구조물 구간에서 큰 차이가 없으며, 터널 내 차로변경 허용 유무와 교통사고와의 상관성도 낮은 실정이다. 차로변경 금지는 허용시보다 고속도로의 소통과 안전성 측면에서 불리하다. 차로변경이 불가함에 따라 동일차로내 일정구간에서 각기 속도성능이 다른 차량들이 혼재하게 되어 불안정한 교통류가 발생되고 이로 인한 추돌사고의 위험이 높아진다. 따라서 구조물의 증가를 고려하고 도로의 이동성 및 안전성을 제고하기 위해서는 터널 내 차로변경 허용에 대한 적극적인 검토가 필요하다. 고속도로의 터널에서 차로변경 허용에 대한 전문가 설문에서는 점선 운용 필요(30%), 시설조건 충족 시 점선 운용(35%) 등 조건부를 포함하여 65%의 전문가가 차로변경 허용을 찬성하였다. 2016년 12월 개통한 상주영덕고속도로에서 일정 수준 이상의 시설조건을 만족하는 일부 구간(10.8km)에서 점선차선을 시범운영한 결과, 터널내 차로변경은 대부분 저속 선행차 및 선행차의 감속으로 발생하였으며, 실선 및 점선구간별로 차로변경 횟수의 차이는 거의 없었다. 또한 터널 내 차선유형에 대한 인지수준 자체가 매우 낮았음에도 불구하고, 상당수의 운전자들이 점선운용에 대하여 반대하였는데, 이는 터널 내 차로변경이 위험하다는 고정관념이 크게 작용한 것으로 판단된다. 지난 40년간 터널에서 차로변경을 금지하여 왔으므로 급격한 변화에 대한 신중론을 고려하여 단기적으로는 일정 수준의 시설조건을 갖춘 고속도로 터널부터 차로변경을 허용하는 것이 필요하다. 이후에 국외 사례와 같이 모든 터널에서 차로변경 허용(점선 운용)을 원칙으로 하되, 공학적 판단에 의해 예외적으로 차로변경을 금지(실선 운용)하는 방향으로 개선하는 것이 적절할 것이다. 터널에서의 차로변경 허용은 단순히 차선운용방법의 변경이 아니라 일관성 있는 통행방법을 제시하여, 주행환경을 개선 할뿐만 아니라 운전자들의 법질서 준수를 높이고 나아가 운전문화를 바꾸는 중요한 계기가 될 것이다.

한국도로공사는 ‘고차원 설계환경 기반의 차세대 고속도로 설계 및 관리역량 강화’, BIM 기반의 건설·운영 프로세스를 정립하기 위하여 EX-BIM 로드맵을 수립하였다(2016. 5). 현재 초기 도입단계로써,「EX-BIM 시공단계 표준모델 구축 연구」(한국도로공사, 건설처, 2017)를 수행하고 있다. 연구의 일환으로 시공단계 BIM 적용방안 마련을 위하여 ‘성남-구리간 고속도로 건설공사’를 대상으로 설계단계 BIM 성과품에 대한 검토 및 효과분석을 시행하고 있다. 성남-구리 노선 5개공구는 모두 설계-시공 일괄입찰방식으로 추진중이며, 수도권 주요 도심지를 우회하고 한강을 횡단하는 노선으로, 대부분 교량과 터널 등 구조물 위주로 설계되어 있다. 설계단계 BIM 성과품은 작성완료단계에 있으며, 이어 시공단계 BIM을 수행할 예정이다. BIM 적용 목표로 공기의 적정성, 수량의 적정성, 주요 시설물에 대한 간섭검토 등을 요구하였다. 그래서, 각 공구별 수행사는 BIM 실행계획서(BEP, BIM Execution Plan)를 작성하여 BIM 활용방안을 제시하고 설계단계 BIM을 수행하였으며, 이를 반영하여 최종 BIM 성과품을 작성하는 절차로 진행하였다 설계단계에서는 공기와 수량의 적정성 검토, 주요 시설물에 대한 간섭검토 위주로 BIM을 적용하였다. 공구별 3D/4D 모델을 작성하여, 일련의 과정과 결과를 BIM 결과보고서에 포함하여 성과품으로 작성하였으며, 이를 근거로, 설계 성과품 품질 향상과 시공단계 BIM 활용을 위하여 설계BIM 성과품을 검토하고 효과분석을 수행하였다. 성과품 검토 결과, 노선 특성에 따라 교량 및 터널 등 구조물 위주로 BIM을 적용하였으며, 도공 자체 WBS 모델 분류 체계에 따라 일부 모델을 구성하였으나, 공종별 주요 수량검토를 수행하기에는 공구 및 대상별 LOD가 다소 상이하고 미흡한 수준이었다. 설계단계 효과분석은 도면오류, 간섭검토, 주요 수량검토 등 설계시 대표업무에 대한 결과를 분석하였으며, 발주처나 시공사 입장에서 가시적 효과는 간섭검토, 도면오류검토 순으로 예상되었다. 추가로, 건설참여자를 대상으로 설계단계 BIM 모델을 시연하고 시공단계 활용성에 대하여 인터뷰를 실시하였는데, 가상현장과 사전시공 등 사업관리 측면에 대해 관심을 보였다. 본 연구는 성남-구리간 건설공사를 대상으로 설계단계 BIM 성과품을 검토하고 효과분석을 시행하여 고속도로 건설공사시 BIM 도입에 대한 타당성을 제시하고자 한다. 이와 함께, 설계단계 ROI 결과를 토대로 시공단계까지 확대 적용할수 있도록 지속적인 BIM 데이터 관리와 BIM 활용 효과에 대한 모니터링이 필요할 것이다.

국토교통부의 도로보수현황에 따르면 2016년 말 기준 전국 고속국도 유지보수연장은 75,766km에 달하며, 보수비용으로 4,019억 원이 사용되었다. 이 중 약 30% 금액에 해당하는 1,237억 원이 포장 보수비용에 해당하며, 포장보수로 대부분 소파보수와 덧씌우기와 같은 단면보수가 적용되었다. 하지만 이러한 소규모의 국부적인 보수는 2차 파손을 반복적으로 야기하고 있어서 유지관리 측면에서 비효율적인 모습을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 리모델링 지수(Remodeling Index;RMI)를 개발하여 노후 콘크리트 포장의 리모델링 우선순위를 결정하고자 한다. 한국도로공사의 HPMS(Highway Pavement Management System) 자료와 기상청의 기상자료를 수집·분석하여 패널레이팅을 위한 대표구간을 선정하였으며, 패널레이팅을 실시하여 RMI 개발을 위한 종속변수를 획득하였다. 패널레이팅을 통해 획득한 각 대표구간의 RMI를 종속변수로 하고 포장 파손, 교통, 환경 인자를 독립변수를 하는 RMI 회귀모형을 개발하였다. RMI 모형의 독립변수별 민감도 분석을 수행했으며, RMI 모형으로 예측한 결과와 측정된 RMI 결과를 비교하여 모형의 정확성을 검증하였다.

SOC 분야에서도 설계·시공·유지관리단계에 이르는 3D 기반의 BIM 프로세스를 적용하기 위하여, 한국도로공사에서는 EX-BIM 로드맵을 수립하고 관련 시범사업과 연구를 진행 중에 있다. 「EX-BIM 가이드라인」을 작성하여 BIM 적용방안을 제시하였으며, 시공단계BIM과의 효과적인 연계를 위하여 설계성과품 작성단계에서부터「EX-BIM 시공단계 표준모델 구축 연구」(한국도로공사, 건설처, 2017)를 수행하고 있다. 해당 연구는 성남-구리간 고속도로 건설공사의 설계단계 BIM 수행결과를 근거로 BIM 적용 및 시공단계 BIM 적용 효과를 제시함으로 향후, 한국도로공사에서 수행하는 사업에 대한 BIM 도입에 대한 기틀을 마련하고자 한다. 국토부에서는 국도75호선 설악-청평간 도로건설공사(2016년)에 시공BIM을 적용한 사례가 있으나, 발주청 및 시공사의 요구에 따라 설계변경 지원, 시공상세 및 수량 검토 등 크게 3가지로 구분하여 적용하였다. 따라서, 본 연구는 성남-구리간 건설공사 10∼14공구를 대상으로, 설계단계 BIM 성과품을 검토하고, 설계BIM 수행자와 시공사 현장 담당자를 대상으로 의견조회를 실시하여 효과를 산정함으로써, 성남-구리간 건설공사의 시공단계 BIM 활용방안을 제시하고자 한다. 기존 고속도로 업무중 BIM 적용이 가능한 부분을 찾고, 실제 건설참여자를 대상으로 설계단계 BIM 성과품을 시연하고 시공단계 적용시 기대효과에 대한 인터뷰도 진행하였다. 검토결과, 설계단계에서 발주처와 시공사에게 가시적인 결과는 도면검토, 간섭검토 위주로 도출되었으며, 시공단계에서는 BIM의 시각적 특성을 활용한 사업관리와 안전관리 측면에서 가장 활용도가 높을 것으로 조사되었다. 또한, 시공상세도 작성시 비용절감과 좌표검토 및 시공검측을 위한 추가적인 측량 작업도 대체할 수 있을 것으로 제시되었으며, AR(Augmented Reality) / AMG(Automated Machine Guidance)기술과 BIM을 연계함으로써 현장관리에도 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나, 현장의 지속적인 설계변경과 모델 검토, BIM 기술지원에 대응하기 위해서 전담직원 배치 등 추가적인 지원사항이 수반되어야 하며, 유지관리단계 활용을 위해서라도 BIM 운영과 지속적인 데이터 관리를 수행해야 할 것이다. 따라서, 지속적으로 시공단계 BIM 활용방안을 찾는 동시에 모니터링을 통하여 EX-BIM 기반의 도로건설 프로세스를 정립해야 할 것이다.

최근 관광여가를 목적으로 하는 고속도로 이용자가 증가하고 고속도로의 기능 역시 통행기능 외에 관광, 여가, 문화교류의 개념으로 확대되는 등 고속도로의 이용목적 및 패턴변화에 따라 고객들의 쾌적한 고속도로 환경 조성 및 경관관리에 대한 요구가 증가하고 있다. 반면 한국도로공사의 조경 관리 및 경관관리의 경우 조경관리 기계화 확대시행, 직선구간 경관다양화, 자생수목의 관리방법 개선, LID 기법확대, 통일희망나무 프로젝트, 졸음쉼터 확충 등 다양한 형태로 조경 및 경관관리 등을 시행하고 있으나 고속도로를 이용하는 이용자의 요구를 해결하지 못하고 있으며, 실정이다. 이에 본 연구에서는 이용자의 설문과 소셜분석을 이용하여 이용자의 요구를 분석하였으며, 고속도로 조경담당자의 설문을 통해 고속도로공사의 빅데이터 활용방안을 제시하고자 하였다. 소셜분석의 경우 K-ICT 빅데이터센터(https://kbig.kr/)에서 제공하는 소셜분석을 이용였으며, 검색일자는 2016년 12월 03일로 검색일을 기준으로 1년으로 설정하여 조사하였다. 조사 시 키워드는 각각 블로그, 뉴스, TWITTER등 웹 또는 SNS에서 한국도로공사, 고속도로, 고속도로 조경을 검색하여 분석하였다. 또한 이용자의 인식도 및 만족도를 파악하기 위하여 2016.10.31.~2016.11.09.간 고속도로 이용자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. “한국도로공사”에 대한 소셜분석 결과 1년간 한국도로공사에 연관된 데이터소스는 뉴스에서 5,348건, TWITTER에서 119건, 블로그에서 127건이 언급되었다. 연관된 단어로는 스포츠 리그관련 및 정책에 연관된 단어가 대부분 차지하고 있었다. “고속도로”에 대한 소셜분석 결과 뉴스에서 22,948건, TWITTER에서 7,026건, 블로그에서 2,025건이 언급되었으며, 관련 키워드로는 통행료 및 정책, 소음구간, 소음구간 공원화, 방음터널 위 공원에 관련된 키워드가 주를 이루었다. “고속도로 조경”의 분석결과 고속도로조경에 연관된 데이터소스는 뉴스에서 432건에 불과하였으며, 블로그에서 23건이 언급되었다. 연관된 단어로는 지명 관련 부동산 및 신 도로개통에 연관된 단어가 대부분으로 조사되었다. 설문을 통한 이용자의 인식도 및 만족도는 I.C / J.C, 휴게소, 요금소, 터널, 옹벽, 노선, 중앙분리대 등으로 우선 순위가 정해졌으며, 공간별 종합 분석 결과 휴게소와 요금소에서 인식도, 중요도, 만족도가 모두 높은 것으로 분석되었다. 고속도로 관련 소셜분석결과 고속도로 이용자가 아닌 주변 주민의 요구 특히 소음과 노선 및 부동산에 관련된 키워드가 주를 이루었다. 이용자 설문의 경우 휴게소, 요금소에서 높은 관심도와 만족도를 보였으며, 노선과 옹벽에서 낮은 만족도를 보였다. 옹벽의 경우 인식도는 높았지만 만족도가 낮아 관리수준을 상향 조정해야 할 것으로 분석되었다. 설문결과 노선의 경우 낮은 인식도를 보였으나 소셜분석에서는 조경 관리 관련 키워드가 상당부분 차지하고 있는 것으로 분석되었다. 이는 기존 이용자 중심의 조경실시 설계가 이용자 외 고속도로 주변 주민을 함께 고려한 설계와 시공이 필요할 것으로 분석되었다. 고속도로 조경 식물의 하자율 빅데이터 분석은 한국도로공사에 축적된 데이터를 기반으로 연도별 하자공사 시행에 따른 하자량과 하자율을 도출하였다. 하자율에 영향을 미칠것으로 판단되는 기상요소의 경우 각 지역의 기상청 자료를 활용하여 하자발생년도의 각 월별 평균 기온, 월별 강수량, 누적 강수량, 월별 최고기온, 최저기온의 데이터를 분석에 활용하였으며, 하자보수공사 시행시기에 맞추어 춘계와 추계로 구분하였다. 지역 구분의 경우 기존의 데이터를 토대로 본부별로 구분하여 분석을 실시하였다. 춘계 하자발생요인으로는 전해 12월부터 당해 1~2월의 동계기상요소가 하자율에 영향을 미쳤을 것으로 판단하였고 추계 하자발생요인으로는 당해 6,7,8,월의 기상요소가 하자율에 영향을 미쳤을 것으로 판단하여 하자율과의 상관관계 분석을 실시하였다.

PURPOSES :This study intends to estimate the tangible benefits derived from the integration of operations of an Express·Intercity Bus Terminal and a Highway Service Area.METHODS:For the study, a highway service area was chosen to function as a bus terminal, integrating its services with that of a nearby bus terminal plagued by operating losses. The exercise also helped improve mobility owing to the introduction of local buses between the terminals and utilization of the existing infrastructure such as rest areas. Thus, a terminal that was not being utilized for its intended functionality was integrated with an existing facility to improve the utilization of both and subsequently aid local development. The impact of the exercise was then measured by evaluating the variation in utilization efficiency, operating costs, travel time between two regions (Seoul-Jeomchon and Seoul-Geumsan), and the social costs before and after the integration of the two facilities.RESULTS:The impact of the integration was an increase in utilization efficiency, a decrease in operating cost, a decrease in travel time, and a decrease in social cost in both the regions. The benefits of improved utilization and cost saving can be passed on to the citizens in the form of discounts. A local power generation facility will eventually replace the bus terminal, which can revitalize the local economy.CONCLUSIONS:The integration of the highway service area with the bus terminal is expected to have a win-win effect on the passengers as well as the operators. The study also proposes a sustainable strategic plan for existing terminals and rest areas to implement a method to compete with KTX transportation.