한국건설기술연구원은 국도 3호선 회천-상패 구간에 콘크리트포장의 장기공용성을 관측하기 위해 시험시공을 실시하였다. 포장단면은 JCP(줄눈콘크리트포장)와 CRCP(연속철근콘크리트포장)로 구성하였으며, JCP는 슬래브 두께를 20cm～30cm로 변화를 두어 3개 단면으로 구성하였고, CRCP는 슬래브 두께를 20cm, 25cm로 하여 2개 단면으로 구성하였다. 본 논문에서는 이 구간에 FWD(falling weight deflectometer)시험을 통해 단면별 처짐량 및 LTE(load transfer efficiency)를 분석하였다. 재하하중은 4.5ton으로 하였으며, 재하위치는 슬래브 중앙부와 줄눈부(또는 균열부)로 하였다. 또한 측정시간을 7시, 11시, 14시, 17시로 나누어 실험을 수행하였다. FWD 실험결과, CRCP 4단면(슬래브 두께 25cm)은 전체 5개 단면 중 시점에 따른 처짐량 변동폭이 가장 작았으며, 또한 균열사이 중앙부와 균열부의 처짐량 차이도 가장 작게 나타났다. 해당 단면의 경우 전체적으로 슬래브 중앙부 D0 처짐량이 약 70～80 ㎛를 나타내었다. JCP 1단면(슬래브 두께 30cm)의 슬래브 중앙부 처짐량은 약 60～90㎛을, JCP 2단면(슬래브 두께 25cm)는 약 80～100㎛을, JCP 3단면(슬래브 두께 20cm)은 120～220㎛ 정도를 나타내고 있어, 슬래브 두께가 얇아질수록 슬래브 중앙부 처짐량은 증가하는 것으로 나타났다. CRCP 단면의 균열 사이 중앙부 처짐량 변동이 재하시점에 따라 최대 약 10㎛ 정도로 나타났는데, 상대적으로 JCP의 슬래브 중앙부 처짐량 변동은 CRCP 보다 더 큰 것으로 나타났다. 특히 JCP 슬래브 두께가 얇을수록 변동폭이 더 증가하는 것으로 나타났다. CRCP 균열부의 LTE가 모든 시점에서 90% 이상을 나타내어 상당히 우수한 것으로 평가되었으며, JCP 줄눈부의 경우 대체적으로 약 80% 이하를 나타내었다. 또한 JCP의 경우 줄눈부에 따라 LTE가 크게 변동하는 것으로 나타나 줄눈부 시공품질의 변동성이 큰 것으로 분석되었다. 또한 재하 시점에 따른 LTE 변동은 크지 않은 것으로 분석되었다. 이와 같은 결과를 볼 때, JCP의 경우 슬래브 상하단 온도 차이에 따른 상향컬링과 하향컬링이 슬래브 처짐량에 영향을 크게 미치지만, 이것이 LTE에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

단위 바인더량을 400과 420으로 결정하였으며, 잔골재율 58%, W/B를 38%로 결정하였다. 혼화재료의 경우 현장 투입을 위해 추가 첨가하는 개념으로 실리카퓸을 중량대비 3% 첨가, 라텍스를 5% 첨가 하였고, 속경성 혼화재료의 경우 10∼40% 까지 첨가하여 첨가량에 따른 강도를 확인 하고자 하였다. 표1은 실험에 사용된 배합표이다. 기본적으로 속경성 혼화재료의 혼입량이 증가할수록 강도는 점차 증가하는 것으로 나타났으나, 12시간 강도에서는 바인더량에 따라 강도 차이가 크지 않았다. 그러나 24시간 강도에서는 혼입률이 적은 변수(10∼20%)구간 보다 혼입률이 높은 변수(30∼40%)구간에서 강도 증진이 크게 나타났다. 그림1은 변수별 강도 시험 결과 이다.

교면포장이라 함은 교통하중의 반복재하, 충격작용, 우수, 기타 환경하중으로부터 교량의 구조물(상판)을 보호함과 동시에 사용자를 위한 쾌적한 주행성 및 안정성 제공을 목적으로 시공되는 포장체를 의미한다. 이에 따라 교면포장은 높은 내구성, 시공 및 공정관리를 필요로 하며, 우수한 구조적 성능유지를 위해 우선적으로 신・구 콘크리트 간의 완전부착을 통한 일체거동이 확보되어야 한다. 일반적으로 국내 고속도로의 신설 교면포장을 시행함에 있어 신・구 콘크리트간의 부착성능을 향상시키기 위해 바닥판 콘크리트의 레이턴스 제거 공정을 시행하고 있으며, 이에 해당되는 경계면처리 방식에는 인력파쇄, 로드커터, 워터블라스트, 숏블라스트, 샌드블라스트, 평삭기, 워터젯 등 다양한 면처리 방법이 적용되고 있다. 상기 파쇄장비들의 사용목적은 복합 구조체를 형성함에 있어 접합면의 이물질 및 바닥판 콘크리트 표면의 취약부에 의한 부착성능 저하 요소를 제거하고자 함에 있으나, 각 파쇄장비의 적용에 따른 경계면처리 시 높은 파쇄에너지로 인해 바닥판 콘크리트 표면에 손상을 주어 오히려 신・구 콘크리트간의 부착성능이 저하되는 요인이 될 우려가 있다. 따라서 본 연구에서는 신설교면포장의 경계면처리 방식에 사용되는 장비 중 로드커터, 숏블라스트, 평삭기 적용구간을 시험변수로 선정하여 경계면처리 시행구간에 대한 코어채취를 시행, 파쇄장비의 적용에 따른 바닥판 콘크리트의 균열발생 유무 및 균열크기 등에 대해 분석하였다. 파쇄장비 적용에 따른 균열특성을 분석하기 위하여, 장비사용에 따른 4가지 변수(로드커터, 평삭, 블라스팅, 무처리)에 해당하는 현장코어를 사용하여 전자현미경(HT003C)을 통한 표면 균열발생 여부 및 균열크기 분석을 시행하였고, 바닥판 콘크리트에 사용된 쇄석골재(20EA) 또한 표면 균열특성 분석을 시행하였다

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.

신개념 철근콘크리트 포장(ARCP: Advanced Reinforced Concrete Pavement)은 균열유도장치를 이용하여 원하는 위치에 균열을 유도하고 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)의 거동에 영향을 미치지 않는 균열 사이의 종방향 철근을 다수 제거하여 철근 사용량을 대폭 감소시키는 포장 공법이다. ARCP 공법의 주요 요소 기술의 하나인 균열유도는 균열유도장치의 형상, 설치깊이, 콘크리트와의 부착유무에 따라 균열의 진전 및 거동에 차이가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 최적의 균열 유도를 위한 방안을 마련하고자 균열유도장치의 형상, 설치깊이, 콘크리트와의 부착 유무에 따른 유도균열을 형성하여 각각의 거동을 계측 및 분석하였다. 그림 1과 같은 야드 실험체에 7종류의 서로 다른 균열유도장치를 설치하였으며 유도균열의 거동 측정을 위한 균열게이지를 설치하였다. 거동 계측은 균열발생 초기부터 균열폭 및 슬래브 온도를 측정하였으며, 계측 10일차부터 20일까지의 데이터를 분석하였다. 균열폭 거동을 그림 2에 나타내었다. 균열폭 거동이 크게 발생하는 균열유도장치는 균열유도장치와 콘크리트가 부착되지 않은 경우(C4)와 콘크리트 다짐을 위하여 균열유도장치의 면적이 작은 경우(C5)인 것으로 나타났으며, 가장 작은 균열폭 거동이 나타나는 것은 비닐을 삽입하였던 경우(C6)인 것으로 나타났다. 균열유도장치의 형상 및 설치깊이, 콘크리트와의 부착 유무에 따라 균열폭 거동에 다소 차이는 발생하지만 모든 경우에서 균열폭이 0.1mm 이하의 작은 거동이 발생하는 것으로 보아 계획한 균열유도장치는 모두 사용이 가능한 것으로 분석되었다.

현재 지하에 매설되는 암거는 현장타설 형태보다 품질확보 및 유지관리에 우수하고, 특히 시공연장이 긴 경우 공기단축에 유리한 PC(Precast) 암거형태가 주로 시공되고 있다. 이러한 PC암거가 연약지반 위에 시공되거나 성토·절토 변곡부에 시공되는 경우 등 다양한 시공환경에 따라 배수암거의 부등침하가 예상될 수 있다. 이러한 부등침하가 발생되면 구조물에 균열 및 변형이 유발될 뿐만 아니라 나아가 구조물의 붕괴까지 초래할 수 있지만 실제 PC암거 구조물의 부등침하를 고려한 실험적인 연구나 평가는 어려운 실정이다(신창순, 2008). 따라서 PC암거 부재의 설계시 토피의 변화, 지반 및 하중조건 등 실제 시공조건을 면밀히 고려한 구조검토가 필요하다. 또한 도로에 작용하는 차량 활하중과 달리 일반적으로 항공기 활하중은 메인기어 각하중에 대한 접지폭에 따라 활하중을 산정하며(이경환, 2004), 이러한 Kogler의 근사해법에 따라 계산된 항공기의 하중 재하 구조는 일반적으로 암거의 매설깊이(토피고)가 증가함에 따라 비례하는 고정하중이나 토압과는 달리 <그림 2>와 같은 분포양상을 보이게 된다. 따라서 토피변화에 따른 항공기 하중에 대한 분포 특수성을 고려하여, PC암거의 구조안전성을 확보하는 것이 더 합리적인 부재설계가 될 수 있다. 본 연구에서는 설계항공기(b747-400)에 적합한 PC암거 부재설계를 위하여 범용 유한요소해석 프로그램인 Midas 2017를 이용하여 3D 구조해석을 수행하고, 토피 변화에 따른 항공기 하중분포를 적용하여 PC암거의 응력변화를 분석하였다. 분석결과, 지중에 매설되는 암거는 기타요인(콘크리트의 건조수축, 온도하중, 지반반력계수)에 의한 응력변화보다 토피고에 따른 항공기 활하중 분포<그림2>에 따라 응력변화가 주로 발생하게 된다. 특히 토피고 0.6m∼1.6m인 구간에서 항공기 활하중이 민감하게 변화되고, 1.6m 이상인 경우부터 토피고와 거의 반비례하는 것을 볼 수 있다. 따라서 항공기 활하중이 재하되는 PC암거 시공현장에서 토피고가 0.6m에서 1.6m사이 변화되는 구간에 PC암거 단면을 시공할 경우에는 최대 토피고를 고려하여 설계하기보다는 항공기하중이 최대인 지점에서의 하중을 고려하여 단면을 설계하는 것이 적정할 것으로 판단된다.

현재 전국 고속도로망에는 무인 과속단속장비인 구간 과속단속장비와 지점 과속단속장비가 설치 및 운영되고 있다. 일반적으로 무인 과속단속장비는 주행차량의 과속에 따른 교통사고 방지에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 교통사고 현황자료를 이용하여 무인 과속단속장비인 구간 과속단속장비 및 지점 과속단속장비 설치 지점에 대한 교통사고 현황자료를 통해서 효과를 분석하고자 한다. 분석 구간 전체를 대상으로 연간 단위 연장당 교통사고 건수를 산정하였다. 구간 과속단속장비의 경우 시종점부 전후 각각 1km 대상으로 연간 단위 연장당 교통사고 건수를 산정하였다. 지점 과속단속장비 설치 지점 또한 전후 1km를 대상으로 연간 단위 연장당 교통사고 건수를 산정하였다. 분석대상 구간은 영동선 신갈JCT(41.8k)∼강릉JCT(234k) 양방향으로 선정하였다. 분석기간은 2011년∼2016년이며, 분석 자료는 한국도로공사에서 수집 중인 고속도로 교통사고 정보 자료(D급 포함)를 이용하였다. 분석대상 구간 전체의 연간 단위 연장당 사고건수는 1.97건으로 나타났다. 해당구간에는 구간 과속단속장비가 4개소 설치되어 있으며, 지점 과속단속장비는 13개소에 설치되어 있다. 구간 과속단속장비 설치 지점에 대한 연간 단위 연장당 사고건수는 0.99건이며, 지점 과속단속장비 설치 지점의 경우 1.01건으로 나타났다. 구간 과속단속장비 및 지점 과속단속장비 설치 지점을 대상으로 전체 무인 과속단속장비 설치 지점에 대한 연간 단위 연장당 사고건수는 1.00건으로 전체 대상구간 비해서 무인 과속단속장비 설치 지점의 사고 건수가 더 낮은 것으로 분석되었다. 분석대상 구간에는 강릉방향과 인천방향에 각 2개소씩 총 4개소의 구간 과속단속장비가 설치되어 있다. 구간 과속단속장비가 설치된 구간 전체에 대해서 연간 단위 연장당 사고건수 산정결과 구간 과속단속장비가 설치된 4개소 전체 연장에 대한 연간 단위 연장당 사고건수는 0.59건으로 미단속 구간 및 지점 과속단속장비 설치 지점에 비해서 사고건수가 낮은 것으로 분석되었다

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.

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

최근 고속도로 터널부 대형사고의 발생으로 사회적 관심이 급증하고 있다. 고속도로의 터널부는 일반부와는 다른 터널부만의 주행특성을 가지고 있으며, 이에 따라 차량 주행시 고속도로 일반부와 터널부의 속도차이가 발생하게 된다. 이와 같은 현상은 터널 구간이 운전자의 차량 간 거리 감지능력과 급격한 명암 변화에 의해 암순응과 명순응의 시간이 일반구간과 달리 길기 때문에 발생하는 운전자의 자기방어 성격이라 할 수 있다. 이처럼 고속도로 터널부의 경우 고속도로 시설 중 사고에 가장 취약한 구간이라 할 수 있으며 이러한 구간에서의 속도의 변화는 대형 사고로 이어질 가능성이 크다. 본 연구의 목적은 터널 내 설치된 VDS 데이터 자료(속도, 교통량, 점유율)를 활용하여 터널 내 사고 발생시의 기존 대처방안을 보완하고, 터널 이전 지점의 교통량, 점유율 패턴을 통해 터널 내 사고 발생 가능성을 예측하며 사전에 터널 내 소통상황을 향상시키는 방안을 제시하는것이다. 이를 위해 본 연구에서는 각 터널 내 속도패턴, 터널 이전 지점의 교통량 , 점유율 패턴 등을 분석하고, 해당 패턴에서의 사고 발생 가능성을 파악하는 등 터널 부 사고시 신속한 대처 방안 및 터널 내 소통향상 기법 등을 제시한다.

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.

교통 분야의 빅데이터 수집 및 활용은 기존에 명확하게 제시하지 못했던 다양한 분야의 연구를 가능하게 하고 있다. 특히 내비게이션 등의 개별차량 주행데이터의 경우 운전자가 주행을 시작한 시점부터 종료 한 시점까지의 주행시간과 거리, 경로 등의 데이터 수집이 가능하기 때문에 보다 다양한 분석과 정확한 결과 제시가 가능한 양질의 데이터라 할 수 있을 것이다. 기존의 경우 권역별 통행특성을 파악하기 위해 고속도로 VDS 교통량과 영업소별 통행량 자료 등을 활용하였으나, 해당 자료의 경우 고속도로를 주행한 차량에 한정되고 차량의 기점과 종점이 고속도로 영업소로 제한되기 때문에 세부 권역별 차량의 통행특성을 파악하는 것에 한계가 있으며, 운전자가 실제 주행한 총 통행시간과 휴식여부 등을 파악하는 것에도 한계가 있다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안으로 SK텔레콤 Tmap(내비게이션)을 사용하여 하계휴가기간(2017년 7월 31일∼2017년 8월 6일) 중 수도권에서 강원권으로 이동한 개별차량의 주행데이터를 수집하여 기종점간 평균 통행시간, 고속도로 경로선택, 평균 휴식시간 등을 분석하였다. 하계휴가 기간 중 Tmap을 사용하여 수도권과 강원권(속초, 양양, 강릉, 동해, 삼척)을 이동한 통행은 총 109,621통행이며, 이중 수도권에서 강원권으로 이동한 통행이 총 50,648통행이고 해당 차량들의 평균 통행시간은 205분, 강원권에서 수도권으로 이동한 통행은 총 58,973이고 해당 차량들의 총 통행시간은 217분으로 검토되었다. 이밖에 위에서 수집된 통행량을 수도권 5개 권역(경기 남부/북부, 서울 강남/강북, 인천)과 강원권 3개 권역(속초·양양, 강릉, 동해·삼척)으로 구분하고 각각의 권역별 통행량을 기준으로 주요 이동경로와 통행시간 등의 상세분석을 시행하였으며, 분석기간 중 서울양양고속도로를 이용하여 경기 북부에서 속초·양양으로 이동한 통행량이 6,290통행으로 가장 높은 통행량을 나타냈으며, 해당 차량들의 평균 통행시간은 약 173분인 것으로 나타났다

우리나라의 경제성장의 견인차 역할을 담당해왔던 산업단지는 착공 후 30년이 경과하면서 노후화되고 이로 인해 그 역할을 수행하는데 한계에 봉착해오고 있다. 낮은 도로율과 불법주차, 그리고 교통사고 등으로 도로 인프라로써의 제 기능을 효율적으로 수행하기에는 해결해야할 요인이 다수 존재한다. 따라서 본 연구는 산업단지 경계 내 존재하는 도시부 도로의 효율성 극대화를 도모하기 위하여 운영과 안전측면에서의 효율성을 종합적으로 판단하기 위한 LOS 분석기법을 제시하고, 이를 통해 우리나라 노후산업단지 도시부 도로를 평가하여 향후 도로 인프라 성능을 상향시킬 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 산업단지 내 만성적인 불법주차가 운영 LOS에 미치는 영향을 파악하기 위한 민감도 분석과 함께, 안전 LOS분석을 위해서 전체 산단 혹은 도로축에 적용할 수 있는 위험도 산정식을 개발하여 분석에 활용하였다. 사례 분석을 위하여 산업단지의 규모와 도심과의 거리 등을 고려한 5개 산업단지를 선정하였고, 운영과 안전 LOS를 종합적으로 분석한 결과를 도출하였다.

경제발전으로 인한 도시의 고밀화와 자동차의 급격한 증가로 극심한 교통혼잡 문제가 발생하고 있다. 주차질서는 현대 사회에서 도시질서의 가장 기본적인 요체임에도 여러 가지 요인으로 인하여 바로 잡히지 않고 있으며, 이로 인하여 발생되는 많은 문제는 사회 전체에 복합적인 영향으로 시민전체의 부담이 되고 있다. 본 연구에서는 다양한 문제를 야기하고 있는 불법주차 문제의 해법으로 공유경제 중 하나인 공유주차 시행에 대하여 제시하고자 한다. 공유주차란 아파트 등 건축물 부설주차장 및 기업체, 학교 등 공공기관 주차장을 일정시간동안 사용할 수 있도록 하는 제도로 주차면 소유자가 주차면을 사용하지 않는 시간에 다른 사람에게 빌려줌으로써 주차공간을 공유하는 것이다. 본 연구는 대전광역시의 대표적인 중심상업지역 및 주거지역으로 서구와 유성구를 대상지로 선정하고 공유주차제의 미치는 영향요인을 파악하여 모형화 하기 위해 응답자의 개인속성과 현재 불법주정차의 이용실태 자료, 그리고 공유주차제에 대한 선호의식(SP)자료를 이용하였다. 분석방법으로는 주차이용행태를 주차장 이용 유무에 따른 불법주차로 구분하여 통계프로그램 SPSS21.0을 활용하였으며 로지스틱회귀모형을 이용해 공유주차 인식에 대해 분석하였다. 본 연구를 통해 이미 공급된 주차공간의 최적활용으로 추가적 주차장 공급에 따른 공공 및 민간의 비용을 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

최근 빅데이터 분석이 각광을 받기 시작하면서 의료, 관광 등 각종 분야에서 빅데이터를 활용한 다양한 분석이 시도되고 있다. 빅데이터로 기존 통계로 밝히지 못했던 새로운 사실을 알 수 있기 때문이다. 교통 분야에서도 이런 측면에서 빅데이터를 주목하기 시작했다. 그 중에서도 가장 각광 받고 있는 데이터는 바로 ‘통신자료’이다. 통신자료는 휴대폰 이용자가 휴대폰을 사용하거나 사용하지 않더라도 단말기를 소지하면 기지국으로 해당 단말기의 신호가 수신되면서 기록되는 데이터를 의미한다. 여기에는 이동 행태 분석에 가장 필요한 실시간 위치 정보가 포함되어 있기 때문에 교통 분야에 매우 유용하다. 또한 그동안 추정을 통해서만 알 수 있었던 인구 전체에 대한 데이터가 집계되어 있어 불특정 다수의 수요를 파악해야 하는 교통 분야에는 상당히 중요하다고 할 수 있다. 만일 통신자료가 교통 분석의 기반 데이터로 활용된다면, 기존 설문조사에 투입되는 막대한 인력과 예산을 줄일 수 있을 것이다. 이런 측면에서 본 연구는 통신자료를 교통 분야에 지속적으로 활용할 수 있는 틀을 구축하고자 하였다. 이를 위해서는 통신자료를 교통 분석 목적에 맞게 조정해야 한다. 현재 통신업체에서 보유하고 있는 통신자료는 기지국의 특성상 변동성이 커 분석 영역을 고정시키기 어렵고 이동 행태를 분석하는 데도 적합하지 않다. 기존에는 이러한 한계를 인정하고 이동 패턴을 분석하는 데 포인트 정보인 기지국 좌표 정보만을 활용하였지만, 이러한 방식을 지속적으로 활용할 경우 통행자의 이동 행태를 왜곡할 가능성이 높다. 기지국의 수신범위가 둘 이상의 행정구역을 포함할 때 기지국 좌표 정보는 포인트 정보로 하나의 행정구역만을 나타내기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 ㈜ KT에서 제공한 기지국 정보를 이용하여 기지국의 위치 변동 특징과 지역별 기지국 영향권 규모 특징을 분석한 후 이를 고정시킬 수 있는 방법을 모색하였다. 그리고 교통 분석 목적에 맞게 이동 행태 분석이 용이하도록 사회 경제적 특성을 반영할 수 있는 방법을 연구하였다. 해당 방법의 타당성은 전국 단위로 해당 방법을 적용하여 기지국과 행정구역의 매칭률과 이동 패턴 분석 가능성을 검토하여 확인하였다. 분석 결과 매칭률은 100%로 나타났으며, 이동 패턴화가 가능한 규모로 형성되어 실제 교통 수요 분석에 활용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 제시한 알고리즘을 적용하면 기존 방식의 오차 발생 가능성을 줄일 수 있어 분석의 정확성을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그러나 본 연구는 기초 연구로서 교통시설의 위치 등 이동 패턴 분석에 영향을 줄 수 있는 기타 요인들이 반영되지 않은 만큼 향후 정확성을 높이는 작업이 요구된다.

특별교통수단은 이동에 심한 불편을 느끼는 교통약자에게 이동을 지원하기 위하여 휠체어 탑승설비 등을 장착한 차량을 의미한다. 각 지자체에서는 관련법에 의거 특별교통수단 운행 법정대수에 따라 운행하고 있으나, 운영에 따른 인력 및 예산부족 등의 문제가 발생하고 있다. 이러한 배경에서 본 연구는 보다 효율적인 이동편의시설의 운영과 교통약자의 수요에 맞는 이동권을 보장하기 위해 교통약자 특별교통수단의 운영현황을 살펴보고, 교통약자의 이용편의를 증진할 수 있는 방안을 모색하고자 한다. 연구의 공간적 범위는 대전광역시이며, 시간적 범위는 2017년 상반기 6개월 운영현황 데이터를 분석하였고, 이용자 만족도 설문을 실시하여 IPA(Importance-Performance Analysis) 분석을 실시하였다. IPA 분석은 서비스 제공자가 특정 서비스에 대하여 우선순위를 결정할 때 만족도와 중요도를 함께 고려하여 대응전략을 검토하는 분석방법으로 분야별 항목에 대한 중요도와 만족도의 판단정도를 리커트척도로 설문한 후, 실행격자에 중요도는 수직축, 만족도는 수평축으로 하여 각각의 속성에 대한 평균값을 구하여 이를 각 속성의 위치를 실행격자 상에 표기하여 각 사분면별 대응 전략을 수립할 수 있다. 대전광역시는 2005년 휠체어 차량 5대를 시작으로 2017년 7월 현재 승합차량 82대, 임차택시 70대 총 152대의 특별교통수단을 운영중에 있으며, 2018년 1월 교통약자이동지원센터를 설립할 예정이다. 본 연구에서는 대전광역시 특별교통수단 이용대상 교통약자를 대상으로 설문조사를 실시 한 후, IPA분석을 통해 문제점분석 및 활성화를 위한 개선방안을 제시하였다.

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.

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.