고통.. 아닌.. 교통

 - BTX는 주요 간선도로에 이동식 중앙분리대를 설치(전용차로 확보)하여

  교통거점까지의 신속한 이동을 돕는 서비스

- 출근 시간에 한쪽 방향으로만 교통수요가 집중되는 특성에 착안하여,

  이동식 중앙분리대 설치를 통해 서울→경기 방향 1개 차선을

  경기→서울 방향의 버스 전용차로로 활용하는 개념

- Moveable barrier 방식의 역류가변 중앙분리대를 활용

- 해외에서는 road zipper system 또는 moving barrier system으로 도입

https://youtu.be/IzAGqOfDANM

- 국내 도입예정

 <서부권 BTX>

1단계 : 올림픽대로 일부구간(행주대교∼당산역,10km)

2단계 : (한강시네폴리스IC ~행주대교,8km) 교통수요 및 현장여건 등을 고려 확장

<동부권 BTX>

강변북로 일부 구간(수석IC∼강변역,8.6km)에 도입예정

■ 교통 시뮬레이션(Macroscopic, Mesoscopic, Microscopic simulation)

[자료출처: 포함공대신문 http://times.postech.ac.kr/news/articleView.html?idxno=8807]

▷ 교통 시뮬레이션은 분석 범위 및 교통 흐름을 표현하는 정도에 따라

  - Macroscopic simulation, 거시적 시뮬레이션

  - Mesoscopic simulation, 중시적 시뮬레이션

  - Microscopic simulation, 미시적 시뮬레이션으로 구분

▷ 거시적(Macroscopic) 시뮬레이션

- Macroscopic 시뮬레이션은 가장 큰 네트워크 분석 범위로써 시뮬레이션 상에서 교통량, 속도, 밀도를 구간 기반으로 나타낼 수 있는 분석

- 차량의 종류 및 특성에 상관없이 도로에 존재하는 모든 차량의 상태 정보를 파악하고, 시간당 특정 구역을 지나가는 차량의 흐름 정보를 종합하여 대략적인 현재 교통흐름 상태를 파악하는데 활용

- 지역 간 교통의 장기적 예측에 주로 사용되며, 일반적으로 네트워크의 규모가 크고 간략화된 네트워크에 대한 분석에 활용하여 교통수요 분석 등에 활용

- 이러한 Macroscopic 교통 시뮬레이션은 교통수요예측 4단계 모형(통행발생, 통행배분, 수단 배분, 노선 배정)을 기반으로 하며, 대표적인 시뮬레이션 도구로는 TransCAD, Emme/4 등이 있음

▷ 중시적(Mesoscopic) 시뮬레이션

- Mesoscopic 교통 시뮬레이션은 교통흐름 표현의 중간 단계에 속하는 시뮬레이션으로, 거시적 정보와 미시적 정보를 모두 수집하여 현재의 교통흐름을 판단하는 역할을 수행

- Microscopic 교통 시뮬레이션이 도로 구간에 대한 정보만을 기반으로 하여 시뮬레이션을 분석한다면, Mesoscopic 교통 시뮬레이션은 집계된 개별차량 정보를 모형화하여 시뮬레이션에 적용

- 이러한 시뮬레이션 기술은 차량 간의 상호작용은 반영되지 않지만, 대규모 네트워크 계산에 있어 효율적으로 활용할 수 있는 장점이 있음

- Mesoscopic 교통 시뮬레이션 분석은 Macroscopic과 Microscopic의 중간단계 분석을 시행하며, SATURN, CONTRAM, METROPOLIS 등의 교통 시뮬레이션 Tool이 있음

▷ 미시적(Microscopic) 시뮬레이션

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 도로 교통 문제 해결을 위해 가장 일반적이고 광범위하게 이용되고 있는 기술

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 개별차량 모형 및 운전행태(차량 추종, 차로 변경, 간격 수락, 경로 선택 등)를 반영한 시뮬레이션 모형으로, 교통운영 평가 및 교통관리 전략 수립 등에 적합한 시뮬레이션 기술

- Microscopic 교통 시뮬레이션은 개별차량을 시뮬레이션의 단위로 하여 차량 추종, 차로 변경 등의 모형을 기초로 결과를 도출한다는 점에서, 교통량, 속도, 밀도의 관계식을 기초로 하는 Macroscopic 교통 시뮬레이션 및 Mesoscopic 교통 시뮬레이션과 구분

- 또한, 도로교통 시스템을 구성하고 있는 차량을 승용차, 버스, 트럭 등으로 구분하여 분석할 수 있으며, 차량 외에 보행자, 자전거, 오토바이 등에 대한 분석도 가능한 시뮬레이션 기술

- 미시적 모형은 TSIS, VISSIM등의 교통 시뮬레이션 Tool이 있음

- 간선급행버스체계(BRT, Bus Rapid Transit)를

지하철 수준으로 향상시킨 최고급형 BRT를 도입하기 위해

「S-BRT 표준 지침(이하 가이드라인)」을 마련

- S-BRT는 전용 도로, 첨단 정류장 등 전용 시설과 운영 시스템을 활용

빠른 속도와 편리성으로 지하철 수준의 버스 서비스를 제공하는 최고급형 BRT로

급행기준 평균 운행속도 35km/h(일반 25km/h), 출·도착 일정 2분 이내, 이용객 편의성 등을 목표 서비스 수준으로 정함

- 이러한 서비스 수준을 달성하기 위해

전용주행로, 정류장 시설, 차량·운영 시스템 등 총 5개 분야,

총 16개 세부요소별 권장 및 필수요건을 제시

- 표준가이드라인에 따라 S-BRT가 도입되면

일반도로와 분리된 전용도로와 입체화된 교차로(또는 우선신호), 추월차선을 활용하여,

도로 지·정체와 상관없이 지하철과 같이 정류장에서만 정차할 수 있어

기존 BRT에 비해 속도와 정시성이 대폭 향상

ㅇ 또한 승객들이 직접 이용하는 정류장도 개선하여,

눈비 미세먼지 등 외부환경으로부터 보호되는 폐쇄형 또는 반개방형으로 설치하고

수평승하차도 가능토록 하여 승하차 시간을 단축하고 교통약자 편의를 증진할 예정

ㅇ 운행 차량도 수소·전기버스 등 친환경 차량을 우선 운행하고,

수요가 집중되는 출퇴근 시간에는 굴절버스 등 대용량 차량을 투입하여

이용자들이 만차로 인한 추가 대기 없이 쾌적하게 이동할 수 있도록 지원할 계획

ㅇ 지하철 등 주요 연계 교통수단까지의 환승거리를 최소화하고

운행스케줄을 연계한 급행버스 서비스를 도입하여 환승편의를 강화할 예정

정류장 내 사전요금지불시스템을 도입하고,

차량 및 정류장에 냉·난방 시설, wifi, 위치정보 표시서비스 등 이용객 편의서비스를 제공할 계획

ㅇ 국토교통부에서는 표준가이드라인에 따라 S-BRT가 도입이 되면 국제기준(BRT Standard, ITDP) 최고 수준인 Gold 등급*의 BRT가 실현될 것으로 기대

* ITDP는 BRT 성능·운영수준 등에 따라 4개 등급(Gold, Silver, Bronze, Basic)으로 구분하고 있으며,

전용주행로 및 추월차로, 외부환경으로부터 보호되는 정류장, 수평 승하차 시설 등을 갖춘 최상급 BRT를

Gold 등급으로 규정

■ 보행자 우선 출발신호(LPI, Leading Pedestrian Interval)

  교차로에서 보행자 신호를 직진신호 보다 약 4~7초 먼저 켜지는 방식으로

  운전자가 우회전 또는 비보호 좌회전 시

  횡단보도를 건너고 있는 보행자와 정면으로 마주하게 해

  자연스럽게 멈춰가도록 유도하는 방식 

- 우리나라의 주요 신호 교차로에서는 차량의 비보호좌회전 또는 우회전 시

  상충되는 횡단보도상 보행자 안전에 대한 대책이 미흡한 실정임

- 주요 선진국에서는 건널목에서 기다리는 보행자들에게

  길을 건너도 좋다는 신호를 먼저 주고,

  건널목 폭에 따라 4~7초 뒤 차량에 진행 신호를 주는 방식인

  보행자 우선 출발신호(LPI· Leading Pedestrian Interval)를 확대 운영하고 있음

- 보행자들이 건널목에 이미 들어서 있는 상황에서

  차량이 좌·우회전하게 되기 때문에

  운전자들에게 보행자들이 더 쉽게 눈에 띄게 돼

  회전차량과 보행자가 충돌하는 사고를 줄일 수 있음

- LPI는 교통사고를 줄이기 위해 미국 뉴욕에서 시작했으며

  시설투자 비용에 비해 적은 예산으로 효과가 높아

  여러 도시에서도 도입 중에 있는 사업

- 교통신호 체계가 점점 차량에서 보행자 중심으로 변화로

  차량과 보행자 간 갈등감소 등 사고위험감소 기대

■ 도로의 구분(분류)

- 도로를 구분할 때 기준은

  1. ｢도로법｣제10조(도로의 종류와 등급)

       : 관리주체별 분류

   2. ｢도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙｣제3조(도로의 구분)

       : 기능별 분류

   3. ｢도시ㆍ군계획시설의 결정ㆍ구조 및 설치기준에 관한 규칙｣제9조(도로의 구분)

       : ① 사용 및 형태별 구분, ② 규모별 구분, ③ 기능별 구분

1. ｢도로법｣제10조(도로의 종류와 등급)

제10조(도로의 종류와 등급) 도로의 종류는 다음 각 호와 같고, 그 등급은 다음 각 호에 열거한 순서와 같다.

1. 고속국도(고속국도의 지선 포함)

2. 일반국도(일반국도의 지선 포함)

3. 특별시도(特別市道)ㆍ광역시도(廣域市道)

4. 지방도

5. 시도

6. 군도

7. 구도

2. ｢도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙｣제3조(도로의 구분)

도로의 기능에 따라 주간선도로, 보조간선도로, 집산도로, 국지도로로 구분

① 도로는 고속도로 및 일반도로로 구분한다.

② 고속도로 중 도시지역에 있는 고속도로는 도시고속도로로 한다.

③일반도로의 기능별 구분에 상응하는 「도로법」 제10조에 따른 도로의 종류는 다음 표와 같다.  <개정 2014. 7. 15.>

3. ｢도시ㆍ군계획시설의 결정ㆍ구조 및 설치기준에 관한 규칙｣제9조(도로의 구분)

① 사용 및 형태별 구분 : 7개

   일반도로, 자동차전용도로, 보행자전용도로, 보행자우선도로, 자전거전용 도로, 고가도로, 지하도로

② 규모별 구분 : 12개

   광로 1류~3류, 대로 1류~3류, 중로 1류~3류, 소로1류~3류

③ 기능별 구분 : 5개

   주간선도로, 보조간선도로, 집산도로, 국지도로, 특수도로

■ 버스곶(Buscape)

참조 : 2018 도시지역도로 설계 가이드, 국토교통부

- 버스정류장 앞의 보도를 차도 방향으로 확장하여 버스 이용자의 대기공간을 확보하는 방법으로서, 미드블록을 활용한 버스정류장 설치기법

■ 미드 블록(Mid Block) = 내민연석(Bus bulb)

참조 : 2018 도시지역도로 설계 가이드, 국토교통부

- 미드 블록이란 보도를 차로 쪽으로 확장하여 차로 폭을 축소하는 교통정온화기법을 일종으로서, “내민연석(Bus bulb)”이라고도 한다.

- 차도의 폭이 좁아지므로 자전거 주행 경로의 변화, 자전거와 차량 간의 상충이 발생될 수 있으므로 자전거의 통행이 빈번한 도로에서는 주의가 요구

자료 : 2018 도시지역도로 설계 가이드, 국토교통부

■ 자율주행 단계 구분

자료: 미국 자동차 기술협회, SAE International(2014); 한국교통연구원(2016)

▷ 1단계 운전자 지원

- 운전환경에 대한 정보를 이용하여

  핸들조작과 가‧감속중 하나의 기능에 대해 운전자를 지원.

  이외 다른 동적 운전은 운전자가 담당

▷ 2단계 부분적 자율주행

- 운전환경에 대한 정보를 이용해

  핸들조작과 가‧감속기능 모두에 대해운전자를 지원.

  이외 다른 동적 운전은 운전자가 담당

▷ 3단계 조건적 자율주행

- 운전자의 적절한 대응을 전제로

  모든 동적 운전을 자동화하는 단계.

  차량 제어의 권한이 운전자에게 간헐적으로 주어짐(시스템 미작동 시)

▷ 4단계 고수준 자율주행

- 운전자의 적절한 대응 없이도

  모든동적 운전을 자동화하는 단계.

  제어 권한을 차량이 소유.

  제한된 도로와 환경에서 완전 자율주행

▷ 5단계 완전 자율주행

- 운행 가능한 모든도로와 환경적 조건에서

  완전한 자동화 가능한 단계

■ Breakaway Support, 기초 분리형 지주

표지 지주의 경우 일반적으로 지면에 직접 설치돼 있는 강성체이고,

면적이 좁아 차량 충돌 시 큰 충격량이 좁은 면적에 집중,

탑승자에게 치명적인 결과를 초래하고 있으며,

충돌 시 지주의 변형으로 인해 표지판이 차량의 전면 유리부를 침투,

탑승자에게 직접적으로 위험을 미칠 수 있다.

특히 위험한 도로일수록

운전자에게 위험성을 경고하기 위해 설치되는 표지는

위험한 도로에서 더욱 더 위험한 요소로 작용될 수 있는

역효과를 발휘할 수도 있다.

사진출처 : https://www.tapconet.com/vloc-division

이처럼 표지와 전주 등은 도로에서 차량이 충돌할 경우

상당히 위험한 시설물이 될 수 있으며,

기초 분리형 지주(Breakaway Support)란

차량 충돌 시 지주가 분리, 이탈돼

탑승자에게 미칠 수 있는 충격력을 줄일 수 있는 지주를 말함

■ 측방 회복 가능 영역(clear zone, area)

[자료출처 : 삼성교통안전문화연구소, [2016 : 7호] 교통사고 예방의 달인 시리즈]

▷ 정의

- 측방 회복 가능 영역(clear zone, area)은 차량이 차도를 벗어나 길 밖으로 나갔을 때 차량을 제어 가능한 상태로 회복시킬 수 있는 거리라 정의

- Clear zone이란 실수 또는 어쩔 수 없는 이유로 도로를 이탈한 차량이 충돌이나 전도/전복없이 다시 주행 차로에 안전하게 복귀할 수 있게 하기 위해 설치하는 공간

- 이 거리는 도로의 교통량, 설계 속도, 비탈면 경사 조건에 따라 결정

※ 용서의 도로(Forgiving Road) :

- 운전자 실수로 순간적으로 차량이 도로밖으로 벗어났을 때, 일정구역의 안전지대가 있어 사고가 나지 않고 다시 주행도 로로 돌아올 수 있게 클리어존( Clear Zone)이 확보된 도로

[사진출처 : 삼성교통안전문화연구소, [2016 : 7호] 교통사고 예방의 달인 시리즈]

▷ Clear zone(도로변 안전구역) 설정의 필요성

 1. 도로변에 설치하는 공작물의 위치와 관련

- 해외에서는 도로의 길어깨로부터 바깥방향의 일정 구역을 Clear zone으로 지정

- Clear zone 내에는 원칙적으로 위험공작물 설치를 금지

- Clear zone 개념이 도입되어 있지 않은 국내의 경우, 도로를 이탈

 2. 위험한 구간에 설치된 공작물에 대한 안전관리

- Clear zone내에 공작물을 설치해야 할 경우 해외 교통선진국에서는 해당 공작물에 대한 안전대책 우선 순위를 수립

- 제거 · 이전, 충돌 시 부서지기 쉬운 구조를 가진 지주 설치, 방호울타리 설치, 시선유도 시설 설치등 해당 순서별로 우선하여 안전대책을 수립(기초 분리형 지주, Breakaway Support)

 3. Clear zone에 해당하는 도로변 안전구역을 설정하고 구역내 안전대책을 수립이 필요

- Clear zone에는 원칙적으로 위험공작물의 설치를 금지하여야 하며 동시에 위험 공작물에 대한 정의가 필요

■ 표정속도 [表定速度, scheduled speed]

▷ 정의

- 표정속도란, 어떤 운행구간에서 운행한 거리/운행한 시간(역에 정차한 시간 포함)을 의미

※ 평균속도(운행한 거리/정차시간을 제외한 이동한 시간)와는 차이가 있음

- 열차의 속도향상은 표정속도의 향상을 의미

- 철도에서의 표정속도 향상은 운행시간을 단축시킴으로써 수송효율을 높여 교통기관 으로서의 경쟁력을 확보

- 표정속도는 승객이 직접 피부로 느끼는 속도라는 점에서 매우 중요

▷ 철도 운전속도의 종류

1. 균형속도(Balance speed)

- 기관차의 견인력과 견인차량의 열차저항이 서로 같아서 등속운전을 할 때속도(견인력=열차저항)

- 가속도가 발생하지 않고, 동일 속도를 유지

- 견인력이 열차저항보다 클 때 가속되고, 적을 때는 감속된다.

- 최고운전속도는 바로 균형속도에 의해서 결정됨

- 제한 기울기결정시 고려하여야 함

- 열차저항은 기울기저항, 곡선저항을 포함하므로 선로상태에 따라 균형속도는 달라진다.

2. 표정속도(Commercial speed)

- 전체 운전 거리를 정차시간 및 제한속도 운전시간 등을 포함한 운전시분으로 나눈 값

- 열차속도 향상은 표정속도 향상을 의미

- 각 속도의 크기

최고속도＞평균속도＞표정속도

- 개념식

표정속도 = 운전거리평균속도 / (순수운전시분 + 도중정차시분) (정차시간 등을 포함한 운전시분)

3.평균속도(Average speed)

- 역간 운전 거리를 정차시분을 제외한 운전시분으로 나눈 값

- 주로 기울기 상태의 영향을 받는다.

- 개념식

평균속도 = 운전거리 / 정차시간을 제외한 순수 운전시분

4. 최고속도(Maximum speed)

- 운전 중 낼 수 있는 최고속도(5초 이상 지속)

- 교통기관의 이미지 제고상 상징적으로 중요

- 기관차의 성능, 선로조건의 영향을 받는다.

- 열차종별, 궤도구조에 의해 제약을 받는다.

- 프랑스 TGV와 일본의 신간선열차가 최고운전속도 경쟁을 벌이고 있다.

- 현재 영업 중인 열차의 최고속도는 350㎞/h임

- Maglev(독일, 일본 자기부상열차)의 경우 최고속도 500㎞/h 이상 주행

5. 제한속도(Limit speed, Control speed)

- 선로조건(곡선부, 분기부) 및 운행선 인접공사, 유지보수 등 여건에 따라 속도를 제한하는 경우 속도

자료 : 국토교통부 철도산업정보센터 http://www.kric.go.kr