늘어나는 교통 수요에 대응하기 위해 지하도로 건설이 추진 중이다. 지하도로 건설 시, 진출입부에서의 차량 간 합류 및 분류로 인해 교통정체 및 안전성 저하에 대한 우려가 제기된다. 교통정체가 빈번히 발생하는 경부고속도로 금토JCT-양재IC 구간에 서울-용인 지 하도로, 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로 건설이 예정되었다. 특정 구간에 다수의 지하도로 건설 시, 접속부 배치 및 위치에 따라 이동성 및 안전성이 변화할 것으로 고려된다. 본 연구에서는 서울-용인 지하도로와 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로에 대한 접속부 배치 및 위치에 따른 이동성 및 안전성 분석을 통해 교통혼잡 완화 및 교통안전이 증가하는 지하도로 연계 방안 도출하 였다. 본 연구에서는 지하도로 연계 방안별 이동성 및 안전성 분석을 위해 4가지 시나리오 (1안 : 지하도로 미시행, 2안 : 지하도로 미 연계, 3안 : 양재-고양 연계, 4안 : 양재-한남 연계)를 선정하였다. 교통 시뮬레이션을 활용해 지상도로 및 지하도로 네트워크를 구축 하고 지하도로 내 차량 주행행태를 구현하였다. 이동성은 평균 통행속도와 통과교통량비로 분석하였으며, 안전성은 상충률을 통해 분 석하였다. 이동성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안 (양재-고양 연계)이 지하도로에서 합류되는 교통량이 가장 적어 모 든 이동성 평가지표에서 가장 큰 이동성 개선 효과가 나타났다. 그러나, 지하도로 합류부에서는 시나리오 3안에 비해 시나리오 4안 (양재-한남 연계)이 이동성 개선 효과가 큰 것으로 나타났다. 이는 유사 교통량 대비 차로수 증가 및 지상도로 합류부 정체의 영향인 것으로 분석된다. 안전성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안이 안전성이 높았으나 지하도로 합류부에서는 시나리오 4안이 안전성이 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 시나리오별 교통혼잡 완화 및 교통안전 증진 효과를 정량화해 지하도로 연계 방안 결정을 위한 예비타당성 조사에 반영하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

지하도로는 폐쇄적인 공간 구조와 내·외부 조도 차이로 인해 지상도로와 다른 교통 환경을 형성하며 이러한 특성은 교 통사고에 영향을 미칠 수 있다. 특히 고속도로 터널에서 사고 발생 시 대형 인명 피해로 이어질 가능성이 크다는 점을 고려할 때 지하도로에서도 유사한 우려가 제기된다. 따라서 지하도로의 교통류 특성을 면밀히 분석하여 안전성을 평가하 고 사고 예방을 위한 효과적인 대책을 마련하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서부간선 지하도로 성산 방면의 14개 VDS 검지기 데이터를 기반으로 지점별 속도 변동성과 교통사고 분석을 통해 안전성을 평가하였고 분석 결과의 시사점 을 바탕으로 지하도로 속도 관리 전략을 설계하였다. 먼저, VDS 검지기 지점별 속도 표준편차와 time-varying-volatility 산출 및 속도의 변동성과 교통사고 데이터 매칭을 통해 사고 개연성과 심각도를 분석하였다. 이후, 사후검정을 통해 속 도 및 속도 변동성 기준으로 동질적 부분집합을 도출하고 회귀분석을 통해 속도 변동성과 교통량·밀도 간의 관계를 규명 하여 속도 변동성을 최소화할 수 있는 최적의 교통량과 밀도를 산출하였다. 분석 결과, 속도 변동성이 큰 구간에서 사고 개연성과 심각도가 높게 나타났으며 지하도로에 구간단속을 적용할 경우 하류부에서 변동성이 증가하는 현상을 확인하 였다. 이를 바탕으로 위험 구간을 식별하고 해당 구간에 가변형 속도 제한 시스템을 적용한 로컬 속도 관리 전략을 제시 하였다. 본 연구의 결과는 지하도로의 사고 예방 및 안전성 향상을 위한 실질적인 속도 관리 전략 설계에 기여할 수 있 을 것으로 기대된다.

This study aims to calculate the passenger car equivalent (PCE) of heavy vehicles on one-lane exit sections of underground roads. Traffic-flow simulations were performed using the VISSIM software program. The scenarios were designed under varying conditions, including design speeds of 40 and 50 km/h, slope gradients ranging from 3% to 9%, and heavy vehicle proportions between 5% and 40%. The mixed-traffic flow capacity was calculated for each scenario at the threshold levels, and the PCE was estimated based on the two capacity conditions. The results revealed that the PCE decreased at lower design speeds. For slopes less than 6% at a design speed of 40 km/h, and for slopes less than 4% at 50 km/h, the PCE remained consistent across all conditions. Single-lane exit sections are often employed on underground roads because of congestion and structural constraints. However, when heavy vehicles are present in these sections, the overall traffic flow is dictated by the speeds of the heavy vehicles. To address this issue, the implementation of variable or temporary two-lane exit sections has been proposed to enhance traffic flow and capacity.

도시의 확장 및 광역화로 지상에서의 물리적인 도로 공급 및 확대는 현실적으로 어려운 상황에 직면하였으며, 이를 해결하기 위한 정책의 일환으로 경부고속도로 지하화 사업으로 대표되는 고속도로 지하화 사업이 추진되고 있다. 지하공간을 이용한 도로의 입체적 확장은 새로운 도로 공급용지의 공간적 확대뿐 아니라 지상도로의 교통량 분산으로 교통정체 완화, 차량으로 인한 소음 및 대기오염 문제 완화 등 도로교통체계의 효율성 및 문제점을 개선할 것으로 판단된다. 그러나 현재까지는 지하도로의 설계 및 시공 관련 기술을 위주로 개발 및 적용되고 있어, 운영 및 안전관리에 필수적인 지하고속도로 교통류 관리에 관한 연구는 이론적 수준에 머물고 있는 한계가 상존한 상황에 있다. 이에 본 연구는 지하고속도로 안전 향상을 위한 사고 예방 및 대응 기술 개발의 전단계로 유고 상황에 대응하기 위한 교통관리 개념을 유고 상황에 따라 변화되는 혼잡 지속시간을 추정할 수 있는 교통류 진단과 지하고속도로 내 유고 발 생 후 교통류 혼잡 회복 및 상태 안전화로 나누어 제안하였다. 이를 기반으로 향후 추진될 기술 개발의 단계를 교통류 변동 지표 개 발, 교통류 진단 알고리즘 개발, 교통류 해석ㆍ추정 알고리즘 개발, 교통관리 현장 적용 및 검증의 4단계로 기술 개발 로드맵을 제시 하였다. 본 연구의 결과는 향후 추진되는 K-지하고속도로 안전 확보를 위한 사고 예방 및 대응 기술 개발에 대한 실효성 및 신뢰성을 높이는데 기여할 것으로 사료된다.

전 세계적으로 지하도로의 건설이 활발히 이루어지고 있지만, 지하도로에서의 운전자 행태에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 또한 현재 지하도로 설계기준은 주로 지상도로나 터널 기준을 준용하고 있어, 지하 특유의 환경적 요인을 충분히 반영하지 못하고 있 다. 이에 따라, 지하도로에서의 운전자 행태를 분석하고 이를 반영한 설계기준 마련이 필요하다. 본 연구는 지하도로에서 운전자가 차로 변경을 어떻게 수행하는지 분석하고, 정보 제공 방식이 운전자 행태에 미치는 영향을 평가 하는 것을 목적으로 한다. 이를 통해, 향후 지하도로 설계 및 운영에 필요한 개선 사항을 제안하고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서 는 소형차 전용도로의 설계 재원을 기준으로한 VR 기반 주행시뮬레이터 맵을 구성하였고 34명의 피실험자를 모집하여 주행시뮬레이 터 실험을 수행하였다. 첫 번째로 차로변경 행태를 살펴보기 위하여 현행 차로 변경 허용 구간 기준인 400m와 대안으로 차로 변경 허용 구간 2km로 비교하 여 운전자의 차로변경 행태에 대해 분석을 수행하였다. 두 번째로는 현행 정보제공 체계 기준인 분기전 2km, 1km, 150m 전 정보안내 대안과 대안으로 추가 500m 지점에 정보를 제공하는 방안에 대해 주행시뮬레이터 실험을 수행하고 대안별 효과를 비교하였다. 실험결과를 검토한 결과, 지상 도로보다 지하 도로에서 운전자들은 차로 변경을 더 어려워하는 경향이 있었다. 두 번째로 운전자들은 차로 변경 허용구간에 따른 주행패턴의 유의미한 변화는 존재하지 않는 것으로 나타났으며, 평소의 주행 습관에 따라 차로 변경을 하 는 것으로 나타났다. 세 번째로는 정보 제공 횟수를 늘릴 경우 운전자들은 차로 변경과 진출 지점을 더 빨리 결정하며, 차로 변경 지 점의 분포가 작아지는 현상이 관찰되었다. 이는 많은 운전자들이 비슷한 지점에서 차로 변경을 하게 되어 상충 구간이 줄어들고, 그에 따라 교통 안전성이 증가할 수 있음을 의미한다.

지하도로는 주변 도심개발 등으로 수평적 도로용량 확장이 어려운 구간을 대상으로 입체적 활용을 통해 교통혼잡을 해소하기 위한 수단으로써 주목받고 있다. 그러나 지하도로는 공간 특성상 지상에 비해 다양한 불확실성이 수반된다는 면에서 위험요인이 크고 직접 건설비용이 큰 사업으로 인식되기도 하며, 최근 관련 안전·방재 및 설계 요소 관련 법령과 지침이 지속적으로 제·개정됨에 따라 사업 비 변동요인이 증가하고 있다. 따라서 향후 증가할 지하도로 민간투자사업 추진시에 발생하는 다양한 위험요인에 대한 관리방안 마련 이 필요한 시점이다. 이에 본 연구는 지하고속도로 민간투자사업의 특수성을 반영한 기본계획 단계의 기술부문 평가지표에 대한 배점 개선안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 현재 제3자 제안 공고상 기술 부문의 평가 배점을 검토하고, 신규 평가항목이 포함 된 후보 평가지표를 제시하였다. 또한 분석적 계층화 기법(AHP) 기반의 전문가 설문조사를 수행하여 평가지표의 우선순위를 도출해 최종적인 지하 고속도로 평가지표의 배점을 도출하였다. 평가항목별 배점 결과 건설계획 분야에는 ‘공사비, 보상비 등 사업비 선정(10 점)’, ‘장대터널계획 종합(25점)’, ‘시·종점부 도로접속 및 교통운영(18점)’ 평가항목이 추가되었다. 사업관리 및 운영계획 분야에는 ‘안 정적 운영을 위한 계획수립(76점)’, ‘운영계획의 창의성(24점)’, ‘재해 및 재난관리계획(21점)’ 등의 순으로 배점이 수정되었으며, 특히 시설 및 장비확보 계획, 유지보수 계획, 교통 및 영업관리 계획 등이 고려되는 ‘안정적 운영을 위한 계획수립’ 평가항목의 배점이 크게 증가하였다. 본 연구에서 제시한 배점 개선안을 통해 기본설계 단계에서부터 지하 고속도로 민간투자사업의 위험요인과 특수성을 고 려하여 사업을 추진할 수 있을 것으로 판단된다.

PURPOSES : This study explores the preference of shared autonomous vehicle service in an underground dedicated environment. METHODS : A stated preference survey was conducted to examine the mode choice behaviors on autonomous vehicle service competing with existing modes. Multinomial logit was employed to estimate the parameters of explanatory variables from the surveyed data. The model was estimated with alternative specific parameters rather than generic parameters. The value of time was also estimated using the parameters of the mode choice model. RESULTS : The results showed that the travel cost had the highest sensitivity to public transportation and the lowest to private cars. We also found that the value of the in-vehicle travel time was highest for private cars, lowest for public transportation, and intermediate for SAVs, suggesting that SAVs could serve as a premium public transport option. Additionally, the out-vehicle time coefficient was higher for public transportation compared to that for SAVs, indicating that users are more willing to tolerate longer out-vehicle times for SAVs due to their high-speed service compared to that of public transportation. CONCLUSIONS : This study presents a direction for policy regarding the adoption of shared autonomous vehicle services by considering the attributes that are valued by users of each mode.

PURPOSES : The purpose of this study is to identify the causes and expected problems of traffic flow in connection with ground roads that are expected to become stagnant owing to the increase in underground road infrastructure, and to derive methods to solve the problem in the future. METHODS : The basic design of underground roads is similar to that of tunnels. However, there is a point where the slope is large as the entering and exiting sections move underground. The ability of a heavy vehicle to assume a mound may vary depending on the slope. Therefore, in this study, a connection path section with a long slope was constructed using VISSIM, a simulation program, and it was verified whether analysis related to the slope and heavy vehicles in an underground road can be performed in the simulation. Subsequently, an analysis was conducted by setting a scenario and an effect index. In particular, this study analyzes internal delay patterns in the event of an unexpected situation on an underground connection road by performing shock wave analysis to analyze speed reduction according to heavy vehicles and slopes. RESULTS : A correlation between the slope of the underground road and decrease in the average speed according to the increasing rate of heavy vehicles was established. It was also possible to analyze the maximum length and duration of the delay connected to the rear in the event of a delay in the underground road and the shock wave speed transmitted to the rear. The analysis showed that the rate of increase in problems owing to delays ranged from 5% to 20% for the ratio of heavy vehicles. In particular, all effect scales increased significantly at a 9% slope. CONCLUSIONS : This study analyzes the causes of land congestion (slope and heavy vehicle mixing rate), which can be a major problem in underground roads in the future. In the future, by establishing lane-specific speed control strategies and lane control strategies based on this study, it will be necessary to derive solutions such as introducing traffic safety on the underground road by minimizing the shock wave delivered to the rear by providing information on traffic communication conditions inside the underground road to individual vehicles.

PURPOSES : This study sought ways to connect urban above ground roads and underground roads to utilize urban space more efficiently in the development of underground roads, which are currently under development in order to alleviate problems caused by oversaturated above-ground roads. A simulation analysis was performed to develop an operation strategy that connects above-ground and underground roads to prevent congestion in above-ground areas such as entrances and exits from transferring to underground roads as well as to present its effectiveness. METHODS : Traffic efficiency analysis according to the operation strategy of above ground and underground roads was conducted using VISSIM, a microscopic traffic simulation software. The functions implemented in VISSIM were collected to set effectiveness analysis indicators for each underground road operation strategy. The Shinwol-Yeoui Underground Road was selected as the spatial scope of this study, and a surrounding road network was constructed. In addition, full-scale simulation analysis preparations were completed by performing network calibration based on the actual traffic attribute data of underground and surrounding surface roads within the construction scope. Accordingly, a traffic efficiency evaluation analysis was conducted based on the underground road operation strategy. CONCLUSIONS : Information on the increase in traffic volume within the Shinwol-Yeoui underpass was collected every 15 min. The analysis was divided into an analysis of the traffic situation within the underpass through demand control when the service level reached level D and an analysis of when demand control was not performed. It was found that demand control was necessary for the Shinwol-Yeoui Underpass when the internal traffic volume reached 2,500 vehicles/h. In addition, to analyze the spread of traffic and congestion owing to the weaving phenomenon caused by lane changes in the underpass, an analysis was conducted to observe the traffic improvement effect when full lane changes are possible for the Shinwol-Yeoui Underground Road, which currently has some lane-change-permitted sections. The analysis showed that both the maximum traffic volume and average travel speed showed better results when lane changes were allowed, and the communication situation at Yeoui JCT was found optimal.

PURPOSES : This study is to evaluate environmental improvement effects of underground road project, as a case study of ‘Seobu’underground expressway project in Korea. METHODS : The environmental improvement effects of underground road construction were classified into tree sector in this study – air quality, noise, and thermal environment. To evaluate these effects, this study collected and divided environment dataset into before, during, and after ‘Seobu’underground expressway construction, and compared the change of values with entire city. In addition, the quantification method of environmental improvement effects was suggested based on the literature review. RESULTS : The result of this study indicates that there exist significant improvement effects of urban environment after the construction of ‘Seobu’underground expressway. Specifically, the concentration of particulate matters (PM10) and daytime/nighttime noise, and land surface temperature (LST) were improved along the expressway. In addition, the overall environmental benefit of ‘Seobu’ underground expressway was estimated to 1.15 billion won per year. CONCLUSIONS : To promote systematic and consistent underground road project, it is required to establish legislative system for evalauting and supporting urban improvement effects.