OBJECTIVES : Many roadway departure crashes on the freeway interchange are due to the running speed being greater than the design speed. This study aims to ensure a safe and pleasant driving experience for the driver by increasing the superelevation based on the running speed on the highway interchange ramp. METHODS: The mean running speed for each type of ramp is calculated on site survey more than 10 interchanges. Using the mean running speed, we calculated the superelevation and the side friction using the method given in “A Policy on Geometric Design of Highways and Street”(Pages 145-166, 2001). Then, we applied the modified method to the superelevation range. Finally, we ensured safety using the Degree of Safety that is proven by the centrifugal acceleration ratio as suggested by Joseph Craus (1978). RESULTS : The mean running speeds are 50 km/h and 65 km/h when the design speeds are 40 km/h and 50 km/h, respectively. After the application of the new method used in this study, the superelevation will be increased by 9.0% and 10.0% when the mean running speeds are 50 km/h and 65 km/h, respectively. CONCLUSIONS: A higher superelevation can give the driver a more comfortable and safe driving environment. However, the driver needs to be aware of snow and low-temperature conditions.

OBJECTIVES: This study aims to review a plan to reduce the shoulder width of a deformed round-trip two-lane highway with low traffic volume. METHODS: Installation of a passing lane on a round-trip two-lane (one-way one-lane) highway, and reduction of a shoulder for a round-trip four-lane highway. RESULTS : It is necessary to establish a design criterion for various highways, because the plan to reduce the lane or shoulder width of a highway with low traffic volume was analyzed to have an economic efficiency of 6.8~7.0%. CONCLUSIONS: It is necessary to seek for a plan to establish a national trunk net early by efficiently using the limited financial resources to cope with the traffic demand elastically.

PURPOSES: The density in uninterrupted traffic flow facilities plays an important role in representing the current status of traffic flow. For example, the density is used for the primary measures of effectiveness in the capacity analysis for freeway facilities. Therefore, the estimation of density has been a long and tough task for traffic engineers for a long time. This study was initiated to evaluate the performance of density values that were estimated using VDS data and two traditional methods, including a method using traffic flow theory and another method using occupancy by comparing the density values estimated using vehicular trajectory data generated from a radar detector. METHODS: In this study, a radar detector which can generate very accurate vehicular trajectory within the range of 250 m on the Joongbu expressway near to Dongseoul tollgate, where two VDS were already installed. The first task was to estimate densities using different data and methods. Thus, the density values were estimated using two traditional methods and the VDS data on the Joongbu expressway. The density values were compared with those estimated using the vehicular trajectory data in order to evaluate the quality of density estimation. Then, the relationship between the space mean speed and density were drawn using two sets of densities and speeds based on the VDS data and one set of those using the radar detector data. CONCLUSIONS: As a result, the three sets of density showed minor differences when the density values were under 20 vehicles per km per lane. However, as the density values become greater than 20 vehicles per km per lane, the three methods showed a significant difference among on another. The density using the vehicular trajectory data showed the lowest values in general. Based on the in-depth study, it was found out that the space mean speed plays a critical role in the calculation of density. The speed estimated from the VDS data was higher than that from the radar detector. In order to validate the difference in the speed data, the traffic flow models using the relationships between the space mean speed and the density were carefully examined in this study. Conclusively, the traffic flow models generated using the radar data seems to be more realistic.

PURPOSES : The aim of this article is to compare and identify eco-friendly competitiveness between (regional) motorway and high-speed rail(HSR) from the perspective of CO2 emission in the Republic of Korea. METHODS : In order for an analysis of low-carbon competitiveness between the two modes, CO2e emission, CO2eppk (equivalent CO2 gram per passenger kilometer), is employed as a comparison index. As for HSR, the index is calculated based on the passenger transport data and the gross of CO2e produced by Kyungbu high-speed line in 2013. Additionally, the gross of CO2e is computed by the greenhouse gas emission factors of domestic electricity generation mix. Regarding the index of motorway, it is directly calculated using both the official CO2e emission factor and the passenger-car occupancy of motorway. RESULTS: The results revealed, in the case of inter-regional transport, that the CO2e emission of displacement-based cars is 54.9% less than that of HSR, as the domestic electric power systems heavily relies on the thermal power plants over 66%. Note that internal combustion engines commonly used for vehicles are more energy-efficient than steam-driven turbines usually utilized for thermal power generation. CONCLUSIONS: It can be seen, at the very least in our study, that HSR has no superiority over motorway in the case of CO2e emission under the situations of domestic electricity generation mix. In addition, advanced eco-friendly vehicles have strong advantages over HSR. Therefore, all-out efforts should be made to develop and harvest renewable energy sources in order to achieve low-carbon HSR, sparing fossil fuels.

PURPOSES: This study was initiated to estimate the benefits from the campaign to prevent drowsy driving crashes on expressways. The study was conducted by the Korea Expressway Corporation using a contingent valuation method. METHODS : First, a questionnaire was designed for a preliminary survey. From the survey’s results, the initial willingness to pay for the campaign was determined by averaging different amounts of payments chosen under virtual scenarios in the survey. The willingness to pay data was used to find a first bid price for the open-ended method used for the second survey. After that, a primary questionnaire was designed and conducted using a single dichotomous choice question (SDBCQ). Drivers at expressway resting areas were asked their willingness to pay for the campaign. Based on statistical analysis using data collected from the second survey, the mean willingness to pay was estimated using a probability utility function. Finally, the benefit from the campaign was calculated using the estimated willingness to pay and accident data on expressways. CONCLUSIONS : Based on the result from the contingent valuation method, the benefit from the campaign to prevent drowsy driving crashes was estimated to be 170.6 won per expressway trip. The benefit is to be paid as an additional toll. In addition, the traffic crash cost estimate is about 2,209,680,000 won less than the cost during the same period in 2014.

로드 킬 현황에는 기간과 주기가 명확하지 않아 자료에 신뢰성이 낮기 때문에 로드 킬 저감 연구에 왜곡될 가능성이 높았다. 따라서 이 연구로 현실적인 대안을 제시하고자 한다. 한국도로공사에서 제공받은 자료를 활용, 분석한 결과 최근 5년(2010-2014) 간 전북 권 고속도로에서 발생한 야생동물 로드 킬 사고를 분석하였다. 전북권을 지나는 고속도로 7노선을 선정하여 조사한 결과 중부선(1472개채, 46.90%)이 압도적으로 높았다. 로드 킬을 당한 야생동물 중에 고라니(Hydropotes inermis)가 2010년도부터 2014년까지 84.60%로 다른 동물과 비교가 안 될 정도로 높게 측정되었다. 그리고 계절별 사고 수는 4계절 중 봄(31.73%)과 여름(30.05%)이 가장 많은 것으로 나타났다. 2013년도와 2014년 사고발생 시간 중 오전 7시에 79건 (9.11%)으로 사고건수가 가장 많았고, 오전 04-08시 구간이 323건(37.25%)을 차지하였다. 2010년도부터 2014년도까지 월별 사고 수는 5월(20.36%), 6월(18.67%)로 높게 측정되었다. 향후 지속적인 유사 연구를 통해 고속도로 로드 킬 감소에 야생동물과 국민의 안전 증진에 기여할 수 있을 것이라 판단되며, 이를 위해 부족했던 오차 범위, 사고 주기, 로드 킬 시간, 사고 원인 조사결과 등 자세한 통계가 필요하다.

PURPOSES : Low visibility caused by dark surroundings at nighttime affects the likelihood of accidents, and various efforts, such as installing road safety facilities, have been made to reduce accidents at night. Despite these efforts, the nighttime severity index (SI) in Korea was higher than the daytime SI during 2011-2014. This study determined the factors affecting daytime and nighttime accident severity through a discriminant analysis. METHODS: Discriminant analysis. RESULTS: First, drowsiness, lack of attention, and lighting facilities affected both daytime and nighttime accident severity. Accidents were found to be caused by a low ability to recognize the driving conditions and a low obstacle avoidance capability. Second, road conditions and speeding affected only the daytime accident severity. Third, failure to maintain a safe distance significantly affected daytime accident severity and nonsignificantly affected nighttime accident severity. The majority of such accidents were caused by rear-end collisions of vehicles driving in the same direction; given the low relative speed difference in such cases, the shock imparted by the accidents was minimal. CONCLUSIONS: Accidents caused by a failure to maintain a safe distance has lower severity than do accidents caused by other factors.

PURPOSES: This study analyzed the lane-by-lane traffic flow characteristics in Korea by using real-world data, including congestion levels, for 2-, 3-, and 4-lane freeways. METHODS : On the basis of a literature review, lane flow and speed characteristics were analyzed using flow measurements and speed ratios. In addition, the effect of congestion levels on traffic flow were visualized using rescaled cumulative plots. RESULTS: Driver behavior varied depending on the congestion level. During free-flow conditions, the lane-use ratio of individual lanes varied largely, whereas during congestion, the ratio was nearly the same for all lanes (i.e., equilibrium). During maximum-flow and congestion conditions, the median lane was used more than the shoulder lane, whereas during all other conditions, the shoulder lane had a higher lane-use ratio. In 3- or 4-lane freeways, the lane-use ratio of the median lane always exceeded 1 and was the highest during free-flow conditions. CONCLUSIONS : The results of the present analysis can be used as an index to predict congestion before a lane is overcapacitated. Moreover, the results can be applied in variable lane guidance systems, such as car navigation systems and variable message displays, to control traffic flow.

PURPOSES: Concrete pavement has been used in the construction of the Jungbu expressway in 1987. More than 60% of the pavement on the expressway is currently made of concrete, but most has been used far beyond their design life. Pavement life has been extended through routine maintenance or overlay. However, the structural capacity of the pavement has reached its limit, and extensive rehabilitation/reconstruction with long time traffic blocking should be considered. The three following issues on concrete rehabilitation/reconstruction will be discussed: (1) economic comparison of asphalt inlay and asphalt overlay, (2) economic comparison preventive overlay on a section which is currently good and routine overlay on the section which will be poor, and (3) economic analysis of early-strength concrete when it is used in concrete reconstruction. METHODS: First, various life cycle cost analysis tools were compared, and the proper tool for the extensive rehabilitation/reconstruction was selected. Second, a sensitivity analysis of the selected tool was performed to find the influential input variables, which should be carefully selected in the analysis. Third, three case studies, which can be issues in the rehabilitation/reconstruction of the expressway concrete pavement in Korea, were performed. RESULTS: Asphalt overlay without milling the deteriorated concrete showed 18~25% lower life cycle cost than the current asphalt inlay with milling. The good current preventive overlay on the section was economically justified within the scope of this study. The construction cost limit of the early strength concrete was suggested to be economical for 1, 3, and 7 days of construction alternative opening. CONCLUSIONS: CA4PRS was a viable tool for comparing various rehabilitation/reconstruction issue alternatives. Several concrete issues associated with the rehabilitation/reconstruction of the deteriorated concrete pavement were discussed as mentioned above.

국내 고속도로 가속차로에서는 차량이 충분한 가속 후 본선에 합류할 수 있도록 시선유도봉 등의 시설 물을 활용하여 진입차량의 합류를 물리적으로 제한하고 있다. 충분한 가속 후 본선에 진입할 경우 속도 차에 의한 충격파 발생도 억제할 수 있으며 합류구간이 짧은 만큼 상충이 발생하는 구간이 짧아지기 때문 에 가속, 합류구간의 설정은 연결로 운영에 있어 매우 효과적인 운영방안이라고 할 수 있겠다. 그러나 현 재 적정 합류, 가속구간 길이에 대한 연구는 미흡한 실정이며 시선유도봉 설치 시 규정에 의한 설치가 이 루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 미시적 시뮬레이션(VISSIM)을 활용하여 가속차로를 가속구간 과 합류구간으로 분리하는 운영방안을 제시하였으며, 각각의 길이에 따라 연결로 접속부의 소통상태 최적 점을 도출하고자 하였고, 시선유도봉 설치 시 본선과 연결로의 교통수준에 따른 교통특성 변화를 파악하 여 효율적인 고속도로 연결로 운영방안을 제시하고자 하였다. 분석대상구간인 매송IC~안IC 구간은 총 17.5km로 매송IC~비봉IC 구간은 4차로 비봉IC~발안IC 구간 은 3차로로 운영 중이다. 비봉IC 목포방향 연결로 접속부는 본선 3개 차로와 가속차로 1개 차로로 구성되 어 있다. 가속길이가 증가하고 합류길이가 감소함에 따라 본선의 평균통행속도는 지속적인 증가 추세를 나타냈 다. 그러나, 연결로의 경우 합류길이가 감소할 때 150m까지는 통행속도가 증가하였으나, 합류길이가 50m일 때에는 연결로의 통행속도가 46.4km/h까지 급격히 감소하였다. 분석된 시뮬레이션 시공도를 토 대로 각 시나리오별 시간대별 정체길이를 분석한 결과, 정체 시간은 시나리오 3∼5까지 본선이 1시간으로 감소하였으며 시나리오 6에서는 본선의 정체는 해소되나 연결로의 정체시간이 2시간으로 증가하였다. 즉, 본선과 연결로의 소통상태를 고려할 경우, 적정한 가속구간과 합류구간을 구분하는 것이 적절한 것으 로 나타났다.

도로 안전에는 다양한 요인들이 복합적으로 작용한다. 이러한 요인들 중 미끄럼 저항은 도로 포장면과 타이어 사이의 마찰 저항을 말하며, 도로 안전에 매우 중요한 요소이다. 비 오는 날은 시야확보가 어렵고, 미끄러운 노면 때문에 조향과 제동에 어려움을 겪게 되어 사고위험성이 높아지게 된다. 비 오는 날 교통 사고의 위험성은 교통사고 100건당 사망자수인 치사율을 보면 알 수 있는데, 교통안전정보관리시스템의 통계에 의하면 2012~2014년의 교통사고 중 맑은 기상상태에서는 치사율이 2.16%이지만 비, 눈 상태의 치사율은 각각 2.76, 2.63%로 높게 집계되었다. 또한 도로교통공단의 통계에 따르면 2009~2011년 고속 국도의 야간 치사율은 10.6명으로 도로종류 중에서 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 고 속도로의 노면의 상태(건조, 젖음)와 시간(심야, 첨두, 비첨두)을 고려하여 고속도로의 미끄럼 저항 관리 기준 방안 제시를 위하여 고속도로 교통사고와 미끄럼 저항간의 관계를 누적사고건수비율/누적도로연장 비율을 평가지수로 이용하여 경부고속도로와 영동고속도로를 중심으로 분석하였다. 교통사고와 미끄럼 저항간의 관계 분석을 통하여 포장종류, 노면상태, 시간에 따라 누적사고건수비율/ 누적도로연장비율이 달라지는 것을 다음과 같이 확인하였다. 경부, 영동 고속도로 모두 미끄럼 저항이 낮 을 때 평가지수가 높은 것으로 분석되었다. 또한 젖은 노면 상태에서 평가지수가 높게 나타났다. 향후 본 연구결과를 토대로 고속도로 미끄럼 저항 관리기준을 합리적으로 수립할 수 있는 방안을 마련할 계획이 며, 고속도로 안전관리에 단계별 관리기준을 제공하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

도로의 기하구조는 해당 도로의 기능에 부합한 설계조건 이상으로 설치되므로 운전자는 실제로 주행할 때 각종 시설물 이외에도 적당한 주행조건을 수립하고 이에 따라 주행하게 된다. 운전자의 시선을 유도함 에 있어 주행조건이 적합할 경우, 운전자가 도로 상황을 용이하게 파악할 수 있어 쾌적한 운행이 가능해 지고 교통사고 방지에도 효과적이라고 볼 수 있다. 고속도로 상에서 이러한 역할을 위해 설치하는 교통안전시설물은 시선유도시설이 있으며, 해당시설물 은 도로의 평면선형이나 종단선형이 급격하게 변화하는 곡선부에서 운전자에게 전방의 기하구조 정보를 미리 전달하고 시선을 유도하여 안전운전을 도모한다. 시선유도시설은 갈매기표지와 델리네이터 두 가지로 구분되며, 갈매기표지는 설계속도 100km/h, 곡선 반경 460m 이하의 곡선구간에만 설치하도록 규정되어 있다. 하지만, 고속도로 상에는 곡선반경 460m 이 상의 곡선구간에도 설치․운영되고 있는 상황으로, 해당 시설물의 설치효과가 있는지에 대한 평가가 필요 하다 할 수 있다. 따라서 시선유도시설 2개(델리네이터 ø100, 갈매기표지) 변인, 설치위치 2개(방호울타 리, 중앙분리대) 변인, 곡선반경 5개(500m 이하, 500~1,000m, 1,000~1,500m, 1,500~2,000m, 2,000~2,500m, 2,500m 이상) 변인으로 구분한 총 20가지의 시나리오를 구성하였다. 시나리오 구성은 피험자가 전방의 도로구간을 예측할 수 없도록 무작위로 선정하여 배열하였다. 본 실 험설계에서는 갈매기표지가 설치되는 곡선구간에는 델리네이터 설치를 제외하였고, 갈매기표지와 델리네 이터가 동시에 설치되는 경우를 배제하였다. 갈매기표지의 설치는“도로안전시설 설치 및 관리지침(시선 유도시설 편)”에 따라 도로의 길어깨 우측단 방호울타리에 대형이 설치되고, 중앙분리대에는 표준형 설치 를 원칙으로 하였다. 시선유도시설은 직선구간에서 곡선구간으로 선형 변화가 이루어질 때 곡선구간의 선형을 사전에 인지 하여 원활한 주행이 가능하도록 하는 시설물이다. 따라서 곡선구간 진입 전 시선유도시설별 감속시점을 분석한 결과, 곡선반경 500m 실험에서는 시선유도시설보다 곡선반경에 의한 인지가 우선시되는 것으로 판단되나, 감속시점의 위치는 유사하게 나타나는 것으로 확인되었다. 곡선반경 1,000m 실험에서는 갈매 기표지 설치구간의 감속시점이 곡선 진입 전 400m, 델리네이터 설치구간의 감속시점이 곡선 진입 전 150m로 나타나 갈매기표지 설치가 델리네이터 설치보다 곡선 진입 전 위치에서 약 2.5배 수준의 감속주 행 유도가 이루어지는 것으로 분석되었다. 곡선반경 1,500m 실험에서는 갈매기표지와 델리네이터 간 감 속시점 및 주행속도 차이가 크게 변별력이 없는 것으로 나타났다. 해당 연구도출 결과, 시선유도시설 설치기준 재정립의 필요성이 대두되어진다. 향후, 시선유도시설의 재정립된 설치기준을 통해 시선유도시설의 신규설치 및 보수작업이 수행 된다면 운전자의 시인성 및 주행 안전성이 향상될 것이며, 고속도로 곡선부 교통안전성 확보에 충분한 기여를 할 것으로 판단된다.

아스팔트 덧씌우기는 어느 정도 파손이 진행된 아스팔트 포장이나 시멘트 콘크리트 포장 위에 아스팔 트 혼합물을 포설하는 포장 보수 공법으로 지난 2006년에는 탄소섬유와 유리섬유를 느슨한 격자막 형태 로 직조한 토목섬유 보강재를 노면에 부착하여 아스팔트 포장체의 균열저항성을 증진시킬 수 있는 섬유그 리드 보강 덧씌우기 공법이 개발되어 현재까지 136km의 달하는 구간에 시공되었다. 그에 따라 최근 국내 에서는 섬유그리드 보강 덧씌우기 포장의 효과를 확인하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 김광우 외 (1999)는 아스팔트 콘크리트 덧씌우기에서 야기되는 반사균열에 대한 저항성 향상을 위한 연구를 통해 유 리섬유 그리드로 보강된 아스팔트 혼합물이 반사균열 저지에 효과적이라는 연구결과를 보였다. 도영수 외 (2005)도 아스팔트 덧씌우기 포장에 나타나는 반사균열 제어를 목적으로 시멘트 콘크리트 포장과 아스팔 트 덧씌우기 포장 경계면에 보강재의 부착 방법을 달리하여 실내실험을 진행하였으며, 불포화 폴리에스터 수지 부착이 가장 효과인 것을 확인했다. 또한 박상구 외(2010)는 이러한 섬유보강 아스팔트 포장 부착의 전단강도를 개선하여 섬유보강 아스팔트 포장의 성능을 극대화하기 위한 연구를 진행하여 현장에서 지켜 야 할 만한 규정을 제안하였다. 국내에서의 섬유그리드 보강 덧씌우기 포장공법은 비교적 최신의 기술이기 때문에 일반 아스팔트 덧씌 우기 포장공법과의 장기적인 공용성 비교가 제대로 이루어지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 섬 유그리드 보강 덧씌우기 포장 공법의 장기공용성 조사를 위해 재령 8년이 된 국내 고속도로 콘크리트 포 장의 PMS 데이터를 확보하여 추적조사와 구조해석을 실시하였다. 결과 분석을 통해 기존 콘크리트 포장을 섬유그리드로 보강하고 덧씌웠을 때가 그렇지 않은 경우보다 수명이 증진되는 것으로 나타났으며, 섬유그리드가 반사균열에 저항하는 것을 확인하였다.