평면교차로의 원활한 운영에 대한 판단기준은 보통 서비스수준(LOS)을 따른다. 신호교차로는 신호주기 와 현시 조정 여부 등 처리효율에 따른 여러 변수에 대해서도 영향을 받겠지만, 주로 교통량이 증가할수 록 서비스수준 효과척도(MOE)인 평균지체시간이 대체로 증가하며 이는 극심한 교통정체로 이어지기도 한다. 우리나라는 교통 안전성과 효율성 확보를 위해 교차로 설계 지침서로써 전 건설교통부, 국토해양부 (현 국토교통부)는“평면교차로 설계지침”,“입체교차로 설계지침”,“회전교차로 설계지침” 등을 각각 발 간하고 도로설계 가이드라인으로 제시하고 있지만, 평면 신호교차로에서 입체교차로-주로 단순입체교차 -로 전환이 요구되는 사업 추진 시 고려해야할 기준은 명확히 제시된 바가 없다. 따라서 본 연구는 국외 입체교차로(grade separated intersection, overpass or underpass, interchange) 설계기준을 중심으 로 평면신호교차로에서 입체교차로로 전환기준에 대하여 검토, 분석하여 현 입체교차로 설계지침이 가지 고 있는 문제점 및 개선점을 도출하고자 하였다. 현 지침에서 제시하는 3가지 설계 기준은 (1) 도로 등급 과 교차형식 결정, (2) 교통량과 입체교차와의 관계, (3) 경제성을 고려한 입체교차로 구분할 수 있는데, 이 중 (2)와 (3)의 기준을 중심으로 문제점을 검토하고 이를 경기도 남양주시 삼패동에 소재한 평면신호 교차로인 삼패사거리에 적용하여 각 기준에 대한 적정성을 분석하였다. 2015년 현장 조사를 통해 수집된 교통량과 속도 자료를 기반으로 SYNCHRO와 VISSIM 활용 시뮬레이 션 분석을 실시하였는데, 먼저 교통 운영적인 측면인 교통량과의 관계에서 살펴본 결과 해당교차로는 2035년 기준 현 교차로 운영을 유지한다면 LOS가 FFF로 매우 저하되는 것으로 나타났으며, 이를 단순입 체로 전환한다면 2035년 단년 기준 감소된 평균지체시간을 비용으로 산정된 통행시간 절감편익이 총 공 사비용 및 유지비용과 대등한 것으로 나타나 입체교차로로의 전환이 시급히 요구되는 것으로 나타났다. 따라서 사례연구를 통해 입체교차로 전환기준 결정을 위한 주/부도로 교통량 관계로 보완하고, 경제성 분 석에 대한 개선안을 마련하는데 일조하고자 할 예정이다.

일반적으로 회전교차로의 유형은 기본유형과 특수유형으로 분류할 수 있으며 특수유형의 회전교차로는 설치형태에 따라 초소형 회전교차로, 평면형 회전교차로, 입체형 회전교차로로 구분한다.(ʻ회전교차로 설 계지침ʼ(국토교통부,2014), ʻ도로용량편람ʼ(국토해양부,2013)) 또한 행정안전부에서는 생활도로형 회전교 차로를 1차로형 회전교차로와 2차로형 회전교차로의 두 가지 유형으로 분류하였다. 생활도로형 회전교차 로란 현재까지 회전교차로로 관련된 연구를 검토해보면 주로 기본유형에 관련된 분석이 많았다. 일부 소 형 회전교차로, 생활형 회전교차로 관련 연구들도 있지만 기본유형에 해당하는 회전교차로에 대한 분석에 비해 적은 수의 연구가 진행되었다. 하지만 국내에서도 최근 교통 정온화 사업이 확산됨에 따라 기존 대 형차량의 통행이 적은 주거지역의 진입로를 회전교차로로 전환시켜 지역주민들의 안전성 확보 및 미관 향 상에도 긍정적인 효과를 거두고 있다. 따라서 이 연구에서는 교통 시뮬레이션 프로그램 VISSIM을 이용하여 생활도로형 회전교차로에서의 교 통량별 평균지체를 분석하였다. 교차로의 유형은 행정안전부에서 제시한 생활도로형 회전교차로의 설계 기준에 따라 1차로형과 2차로형으로 나누어 지체를 분석하였고 회전교차로가 아닌 비신호의 3지와 4지 교차로와 지체도를 비교하여 효과를 분석하였다. 진입 교통량은 4지교차로에서는 시간당 100대~1000대 까지 100대씩 증가시켜 분석하였고, 3지교차로는 120대~900대까지 90대씩 증가시켜 총 60개의 시나리 오가 분석하였다.(10×6) 분석결과는 기존 운영되던 비신호 교차로보다 생활도로형 회전교차로에서 평균 지체의 감소효과를 보일 것으로 예측된다. 이 연구는 특수유형의 회전교차로 중에서 특수유형 회전교차로 중에서도 생활도로형 회전교차로의 지 체를 유형별로 분석하였다. 이는 대형차량의 통행이 적은 이면도로나 주거지역의 진입로에 회전교차로 설 치하는데 적합한 기준이 될 것으로 예측된다. 나아가 다양한 유형의 회전교차로 설치 증대에 의미 있는 연구가 될 것으로 기대된다.

PURPOSES : The control delay in seconds per vehicle is the most important traffic operational index to evaluate the level of service of signalized intersections. Thus, it is very critical to calculate accurate control delay because it is used as a basic quantitative evidence for decision makings regarding to investments on traffic facilities. The control delay consists of time-in-queue delay, acceleration delay, and deceleration delay so that it is technically difficult to directly measure it from fields. Thus, diverse analysis tools, including CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, etc. have been utilized so far. However, each analysis tool may use a unique methodology in calculating control delays. Therefore, the estimated values of control delays may be different by the selection of an analysis tool, which has provided difficulties to traffic engineers in making solid judgments. METHODS: This study was initiated to verify the feasibility of diverse analysis tools, including HCM methodology, CORSIM, SYNCHRO, T7F, VISTRO, in calculating control delays by comparing estimated control delays with that measured from a field. RESULTS : As a result, the selected tools produced quite different values of control delay. In addition, the control delay value estimated using a calibrated CORSIM model was closest to that measured from the field. CONCLUSIONS: First, through the in-depth experiment, it was explicitly verified that the estimated values of control delay may depend on the selection of an analysis tool. Second, among the diverse tools, the value of control delay estimated using the calibrated microscopic traffic simulation model was most close to that measured from the field. Conclusively, analysts should take into account the variability of control delay values according to the selection of a tool in the case of signalized intersection analysis.

이 연구는 회전교차로의 운영효율을 다루고 있다. 회전교차로는 일반적으로 높은 용량, 지체감소, 안전개선 등의 장점을 가지고 있다. 원형교차로는 통행우선권에 따라 로터리와 회전교차로로 나눌 수 있다. 이 연구의 목적은 시나리오에 따른 로터리와 회전교차로의 운영효율을 비교 분석하는데 있다. 이를 위해 이 연구는 진입교통량과 방향별 교통량에 따른 256개의 시나리오를 설정하고, VISSIM을 사용하여 지체를 분석하는데 중점을 두고 있다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 로터리의 평균지체가 회전교차로의 차량지체보다 1.56-8.74배 높은 것으로 분석되었다. 둘째, 주도로와 부도로의 교통량 비율의 차이가 클수록 운영효율이 더 좋은 것으로 분석되었다. 셋째, 4지 교차로의 평균지체가 3지 교차로보다 1.77-11.70배 높은 것으로 평가되었다. 마지막으로 2차로(3지와 4지) 교차로가 1차로(3지와 4지) 교차로에 비해 2.02-2.23배 많은 교통량을 수용할 수 있는 것으로 분석되었다.

본 연구는 도시교통수요예측에 있어 비신호교차로 지체를 다루고 있다. 본 연구의 목적은 비신호교차로 지체식을 개발하고, 이 지체식의 적용결과를 비교분석하는데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 한국도로용량편람(KHCS)에 의한 시뮬레이션과 EMME/2를 이용한 청주시 사례연구에 중점을 두고 있다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 총 480회의 시뮬레이션을 통해 통계적으로 유의한 8개의 지체식이 개발되었다. 둘째, 비신호교차로의 지체식을 적용한 추정치가 관측 교통량 자료에 가장 적합한 것으로 분석되었다.

신호교차로의 교통류 해석을 위해 널리 사용되는 선형모형(Vertical queueing model)은 자유속도에 따라 모든 차량이 정지선에 도착하고, 대기행렬은 정지선에서 수직으로 형성된다고 가정한다. 이러한 모형자체의 단순성 때문에 선두차량은 자유속도와 가속도에 의해 계산된 출발유효녹색시간(start of effective green time)에 정지선을 통과하게 되며, 모든 추종차량은 동일한 궤적을 갖게 된다고 가정한다. 본 연구의 목적은 Vertical queueing 모형의 단순성과 비현실성을 보완하기 위해 물리학의 Kinematic수식을 응용하여 신호교차로의 출발녹색시간(start of green time)을 함수로 한 자동차추종모형(Kinematic Car-following model at Signalized intersections: KCS traffic model)을 개발하고, 이에 따른 지체 및 지체민감도를 비교함에 있다. 출발녹색시간 변화에 따른 지체분석결과 Vertical queueing 모형에서 산출된 지체값이 KCS 교통류모형에 비해 과다하게 추정됨을 알 수 있었다. 반면, 지체민감도 분석 결과 KCS 교통류모형이 Vertical queueing 모형에 비해 민감하게 변함을 알 수 있었다.

신호교차로는 도로조건, 교통조건, 신호조건 능 방대한 입력자료를 바탕으로 용량분석을 시행하고 이 과정을 토대로 주요 효과척도인 지체를 산정하여 신호교차로의 서비스 수준을 판단한다. 하지만 이러한 용량 및 서비스 수준 결정에 있어 바탕이 되는 현장 데이터(회전 교통량, 도로의 기하구조, 신호시간, 접근로 구배, 중차량비, 첨두시간계수, 차량도착형태 등) 입력자료의 불확실성으로 인해 초래되는 결과의 오류에 대해서는 고려되지 않고 있는 실정이다. 이로 인해 추정된 용량 및 서비스수준에 대한 신뢰성을 검증할 수 없는 문제를 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 해당 교차로 접근로의 교통량과 중차량 비율 및 도로의 기하구조 등 입력자료의 불확실성이 용량해석과 서비스수준 결정에 끼치는 영향을 고려해보고 이틀에 의한 영향을 최소화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.