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| 고속도로 건설여건 변화에 대응한 터널내 우측길어깨 설계기준 개선 검토 | |||
| 한국도로공사 | |||
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1. 일반현황 (1) 최근 SOC사업 추진과정에서 환경·생태보존의 중요성 강조에 따른 고속도로 건설구간 터널연장 지속 증가 (1.1) 터널비율 : 상주-영덕 32.2%, 울산-포항 45.1%, 동홍천-양양 61.6%, 충주-제천 47.3%, 부산-외곽 43.0% (2) 전국간선도로망 구축계획(7×9)상 주요 간선축의 완공 및 간선축을 보완하는 횡축 중심의 건설사업 추진 (3) 변화된 건설여건에 맞는 슬림화된 고속도로 건설사업 추진 요구 |
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| 공사 > 한국도로공사 | |||
| 기타 | |||
| 건설일반 | |||
| 시설물분류>운송 교통시설>도로운송시설>자동차 도로;공종분류>토목공종>터널공사 | |||
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2. 현황 및 문제점 2.1 관련기준 검토 (1) 터널내 교통특성 (1.1) (용량저하) 일반구간에 비해 낮은 조명도, 측방여유폭 협소 등으로 평균 통행속도 저하 및 용량감소, 차량지체 유발 (1.2) (재난재해) 터널내 화재 및 기타 사고 발생시 신속한 조치가 없을 경우 2차 재해발생 위험성 상존 (1.3) (사고취약) 터널구간 물리적 특성(폭원감소, 조도순응, 외부와 단절)과 운전자 심리적 영향에 의한 사고 위험성 증가 (2) 터널단면 변천경위  (3) 설계기준 (3.1) 표준단면(2차로)  (3.2) 횡단기준  2.2 현실태 및 문제점 (1) 고속도로 건설여건의 변화 (1.1) (1990후반~2000초) 주요 간선도로망 완성 차원 고속도로 건설추진  (1.2) (최근) 지역간 균형발전 및 간선망 연계 차원 고속도로 건설추진  (1.2.1) 4차로 도로용량 : LOS A(23,000대/일 미만), LOS D(52,000~68,200대/일) (2) 고속도로 슬림화방안 연구(2011년) (2.1) (과업개요) 교통량 적은 지선 개념의 고속도로에 대하여 사업타당성 확보를 위한 저비용의 고속도로 슬림화 방안 연구 (2.2) (주요내용) 교통수요가 적은 고속도로 계획시 왕복 2차로에 앞지르기 차로나 갓길차로(LCS) 설치 등 탄력적 차로수 적용 제안 (2.3) 도로의구조시설기준에관규칙 개정 등 제도적 근거 마련 선행 필요 (3) 획일적 터널 우측 길어깨 설계기준 적용 (3.1) 설정된 설계기준을 획일적으로 적용하여 설계 시행 (3.1.1) 교통수요와 무관하게 동일한 규격의 터널 단면 적용 (3.2) 대다수 국가에서는 경제성 및 교통량 등을 감안 비상차로를 설치하는 경우와 설치하지 않는 경우로 구분하여 설계기준 제시  (3.2.1) 비상차로(Emergency Lane) : 비상차량이 대피하여 주행할 수 있는 길어깨 공간 (3.3) 교통량이 적은 노선 효율적 도로망 확충 위해 저비용 설계기법 요구 (3.4) 경제성 및 교통량 등을 고려한 합리적인 설계기준 제시 필요 2.3 터널내 우측 길어깨 축소 영향 검토 2.3.1 검토방향  2.3.2 교통사고와의 상관성 분석 (1) 길어깨 폭과 교통사고 관계(설계요인과 교통사고의 분석, Oregon주 DOT, 2001) (1.1) (일반도로, Non-Freeway) 우측 길어깨 폭과 교통사고와 상관성 있음 (1.2) (고속도로, Freeway) 우측 길어깨 폭과 교통사고의 상관성이 없음 (1.2.1) 길어깨 폭과 관련된 연구중 3건(Lee and Mannering 2000; Miaou 1994; Miaou and Lum 1993)은 길어깨폭과 사고빈도는 상관관계가 없는 것으로, 1건(Carson and Mannering 1999)은 낮은 상관관계가 있는 것으로 분석 (2) 최근 교통사고 발생현황(2008~2012 편도2차로 터널사고)  (2.1) (교통량 많은 경우) 우측 길어깨 폭이 좁은 경우 사고율 증가 (2.2) (교통량 적은 경우) 우측 길어깨 폭 변화에 따른 사고율 차이 미미 (3) 우측 길어깨 폭 축소시 교통사고 발생율은 증가하나, 교통량이 적은 경우 우측 길어깨 폭과 교통사고와 관련성은 없거나 낮음 2.3.3 교통용량저하 영향 검토 (1) 차로폭 및 측방여유폭 보정에 따른 용량감소(도로용량편람) (1.1) 우측 길어깨 폭이 축소되는 경우 약 3% 용량감소 발생 (1.2) 고속도로 기본 구간의 차로폭 및 측방여유폭 보정계수  (2) 관련 연구자료 검토 (2.1) 터널부는 일반부(토공부, 교량부)와 비교해 운전자 심리적 요인, 터널 주변 기하구조 요인, 터널시설물 자체의 요인 등으로 교통용량이 4~10%, 통행속도가 5~12km/h 감소하는 것으로 연구 조사 (2.2) 교통량이 자유류 상태인 일정수준까지는 길어깨 폭 변화에 따른 속도감소 차이가 없다가 교통량 증가에 따라 점차로 증가한 후 다시 감소 (2.3) 우측 길어깨 폭 축소시 교통용량 및 통행속도의 저하가 어느 정도 예상되나 교통량이 적은 경우 그 차이는 미미할것으로 판단 2.3.4 방재 및 유지관리 영향 검토 (1) 터널내 우측 길어깨 축소(비상차로 미확보)시 비상 주차공간 부족 (1.1) 사고 및 고장차량용 대피공간 제공 → 비상주차대 설치 (2) 도로 용량상 여유가 많아 1차로 차단시에도 도로기능상 지장없는 경우 1개 차로를 비상 및 유지관리용 작업공간으로 활용 가능 (2.1) 터널내 사고 및 교통상황, 작업상황 등 사전 안내 → LCS+VMS 설치 2.3.5 공사비 영향 검토 (1) 터널내 우측 길어깨 축소 시 굴착 단면적이 8.1~14.9% 감소하며, 공사비는 8.2~10.5% 감소 예상  (2) 교통량이 일정수준 이하인 고속도로의 경우 터널내 우측 길어깨 축소로 인한 교통 안전성 및 교통용량, 속도 저하 영향은 크지 않음 (3) 따라서, 장래 계획교통량이 적은 노선 계획시 터널내 비상차로 생략(길어깨 축소)을 통한 고속도로의 슬림화가 가능하며, 이 경우 방재 및 유지관리에 대한 대책 수립이 선행되어야함
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3. 개선내용 3.1 터널내 우측 길어깨 설계기준 개선
(1) 짧은터널(L=300미만, 주행시간 11초)의 경우 길어깨 변화가 잦아 주행차량 혼선 우려로 토공부와 동일한 폭원(3.0m) 적용(설계처-3990, 2009.7.29)
3.2 비상차로 설치 기준교통량 검토 (1) (검토방법) 유지관리 및 긴급차량의 대피를 위해 1개차로 차단시 교통량이 일정수준 이하로 도로 기능상 지장이 없는 터널 비상차로 생략 (2) (기준교통량) 도로용량편람(2013년개정)상 공사구간, 차로감소 등에 따른 기본용량 적용시 LOS “D” 유지 가능한 교통량 수준
(3) 기준교통량 산정 근거 (3.1) 기준교통량 = 기본용량 / KD × PHF × fHV × v/c = 1,700pcphpl / 0.0556 × 0.94 × 0.897 × 0.8 = 20,624대/일 여기서, KD 0.0556_전국고속도로 평균 「적정차로수 산정을 위한 설계시간계수 연구, 2007」 PHF 0.94_전국고속도로 평균 「2011고속도로교통량, 2012.한국도로공사」 fHV 0.897_전국고속도로 평균 「2011고속도로교통량, 2012.한국도로공사」
3.3 비상차로 미설치시 방재 및 유지관리대책 (1) (비상주차대 설치) 사고 및 고장차량 비상용 대피공간 제공 (1.1) 설치간격 : 750m(차량용 피난연락갱 위치, 1,000m이상 터널만 해당) (1.2) 설치규격 : 30m → 60m(대피기능 확보위해 일반부와 동일규격으로 개선 적용)
(2) (LCS 및 VMS 설치) 터널내 사고 및 교통상황, 작업상황 등 안내 (2.1) 운영방식 : 터널내 유고상황 발생시 주행차로 차단(차로제어) 터널전방 및 터널내 상황 CCTV(250m간격 설치)로 감시 (2.2) 설치위치 : 터널 전방, 터널입구, 터널내
(2.3) 문안안내
3.4 터널내 우측 길어깨 설계 절차 (1) 장래교통량 및 경제성 등 고려 터널내 비상차로 설치여부 결정 (1.1) 터널내 우측 길어깨 폭 설계기준
(2) 비상차로 미확보 터널 방재 및 유지관리대책 수립 (2.1) 긴급차량 대피위한 비상주차대 설치(간격750m, 규격60m) (2.2) 전방사고 및 교통상황 사전안내 위한 LCS 및 VMS 설치 |
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4. 결론 4.1 적용방안 본 방침은 장래 계획교통량만을 고려한 설계가이드라인 수준으로, 개별 노선 설계시 해당지역의 교통특성 및 경제성 등을 종합적으로 고려하여 노선별 별도의 방침을 수립할것 |
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