Abstract
According to the local highway tunnel ventilation guideline, ventilation capacity calculation should be performed at the speed ranging from 10 km/h to 80 km/h. This is so reasonable method considering uncongested and congested traffic conditions in urban tunnels. But recently due to low traffic volume and very low congestion frequency in rural highway tunnels, it seems to be an inadequate way to apply the guideline. Therefore the calculation should be performed separately for the free flow and congested traffic cases classified by the appropriate decision model. This paper aims at determining unnecessary running speed range for reasonable tunnel ventilation design, considering free flow and congested traffic conditions. Firstly, traffic volumes in highway tunnels were collected and if any, the causes of congestion were investigated. And with concept of 'margin speed'($u-u_m$), the decision model on traffic congestion was developed. Applicability of the decision model was also analyzed with case study. According to the results, when design speed is 100 km/h, with V/C less than 0.1, then the range of unnecessary speed in tunnel ventilation design is less than 40 km/h; for $V/C{\leqq}0.35$, $V/C{\leqq}0.6$ and $V/C{\leqq}0.75$, the unnecessary speed ranges are found to be ${\leqq}30$, ${\leqq}20$ and ${\leqq}10km/h$, respectively.
종전 환기설계기준에 따르면 전속도(10~80 km/h)를 대상으로 환기검토를 수행하였다. 이는 원활시 및 지체시 상황을 모두 고려한 환기계획이며 도심터널 등에서는 합리적인 방법이다. 그러나 최근 지방부 고속도로의 터널은 교통량이 낮고, 지체발생빈도가 매우 낮기 때문에 지정체를 모두 고려하여 환기계획을 수행하는 것은 다소 불합리성이 있다. 따라서 적정 환기계획을 위해 원활교통과 지체교통을 구분할 필요가 있으며, 교통류의 지정체에 따른 지정체 판별식을 개발할 필요성이 제기된다. 본 연구에서는 합리적 환기계획을 위해 지정체 여부에 따른 환기검토 제외속도를 결정하고자 하였다. 먼저 국내 고속도로상 지정체 교통량을 조사하고 지정체 원인을 분석하였다. 그리고 '여유속도' ($u-u_m$) 개념을 도입하여 지정체 판별모델을 개발하였으며 대상터널에 대한 그 적용성을 분석하였다. V/C 비율에 따른 환기검토 제외속도 분석결과, 설계속도 100 km/h 일 경우 V/C 가 0.1 이하일 경우는 40 km/h 이하, V/C 가 0.35 이하일 경우는 30 km/h 이하, V/C 가 0.6 이하일 경우는 20 km/h 이하, V/C 가 0.75 이하일 경우는 10 km/h 이하에서 환기검토 제외가 가능하였다.
