Determination of Minimum Spacing between Off-ramp Terminus and Intersection Considering the Influence of Adjacent Signalized Intersections

The interchanges of urban freeways have many problems with traffic operation due to high off-ramp flows and frequent congestion at adjacent intersections. The flow exiting from off-ramps is affected by the operational status and traffic volume conditions of the nearest signalized intersection. As a result, off-ramp flow cannot exit and the queue backs up the freeway mainline when queues from the signalized intersection form up to the junction of the off-ramp and street. The spacing between an off-ramp and an adjacent intersection is likely to determine the traffic conditions at the adjacent intersection. However, the current design guidelines do not consider such a factor. This study is to develop a model calculating the spacing between off-ramps and adjacent intersections considering the signal, traffic, and road conditions. The variables affecting the model in this study are effective green time (g/C), volume-capacity ratio (v/c), the number of lanes, and off-ramp volume. Various scenarios are designed to represent the effects of the variables and the road networks are constructed using VISSIM, which is a common traffic micro-simulation software package. The queue length is derived from VISSIM and this length is considered as the recommended spacing between the off-ramp and the adjacent intersection. Through the simulation analysis, regression models are developed to calculate the queue length reflecting the various conditions such as signals, traffic, and road configurations. The developed model can be used to create road design guidelines to determine the location of off-ramps in the planning stage.

신호교차로 영향에 따른 도시고속도로 유출연결로 최소이격거리에 관한 연구

도시고속도로의 인터체인지는 대규모의 유출교통량과 인접교차로의 잦은 지정체로 인하여 교통운영상 많은 문제점을 내포하는 지점으로 알려져 있다. 도시부 고속도로의 인터체인지에서 분류된 유출교통류는 가장 가까운 인접 신호교차로의 운영상태 및 교통량상태에 의해서 영향을 받게 된다. 이러한 인접교차로의 영향으로는 인접가로의 대기행렬이 유출연결로의 가로접속부까지 형성되었을 경우, 유출교통량이 인접가로로 진입하지 못하고 유출연결로상에 대기행렬을 형성하여 정체가 심해지면 고속도로 본선에까지 영향을 미치게 된다. 이러한 문제로 인해 유출연결로와 접속되는 인접가로의 위치가 주변 교차로의 교통류 상태에 중요한 변수로 작용하게 되는데 현재 설계기준으로는 이러한 영향까지 고려한 기준을 제시하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 인접교차로의 운영에 대한 영향을 고려하여 인접교차로에서 유출연결로까지의 간격을 구하는 모형식을 개발하고자 한다. 인접교차로로 인해 유출연결로의 교통류에 영향을 미치는 변수로는 유효녹색비(g/C), v/c비(교통량 대 용량비), 가로차로수와 유출연결로교통량이 선정되었다. 이러한 변수들에 대한 영향을 반영하고자 시뮬레이션 프로그램(VISSIM)을 이용하여 도로망을 구축하고 변수들의 다양한 조건을 반영한 시나리오를 작성하였다. 각 시나리오별로 구성된 교통, 도로, 신호조건을 반영한 인접가로의 대기행렬길이를 시뮬레이션하여 결정하고, 이러한 대기행렬길이가 인접교차로와 유출연결로 접속부와의 간격을 결정하는 중요한 기준치로 사용되었다. 시뮬레이션 분석결과, 시나리오별로 다양한 대기행렬길이가 산정되었고 사용된 변수와 대기행렬길이를 이용하여 회귀모형식을 개발하였다. 개발된 회귀모형식은 인터체인지의 계획 및 설계시 인접교차로와의 관계를 고려하여 유출연결로의 위치를 결정하는 설계기준에 반영할 수 있을 것이고, 이로 인해 향후 인터체인지 주변의 교차로 운영과 고속도로 본선 교통류의 효율적 관리에 기여할 것으로 기대된다.