2004. 7. 1. 서울시는 대중교통 체계 개편의 하나로 강남대로, 성산-수색로, 도봉-미아로에 중앙버스전용차로제를 확대 시행하고 있다. 1996년부터 천호대로에서 실시한 중앙버스전용차로의 속도가 평균 35km/h를 나타내고 있는 것을 보면 버스의 속도 향상은 분명한 것으로 판단된다. 중앙버스전용차로를 시행하면 교차로상의 좌회전이 문제가 된다. 버스가 기존 1차로를 진행하기에 좌회전 차량들은 2차로에서 좌회전 할 수밖에 없다 원래 중앙버스전용차로를 실시하면 교차로의 좌회전은 허용치 않아야 한다. 하지만 좌회전을 허용치 않을 경우 지역 주민들의 반발과 다른 우회로 확보의 어려움 등의 문제가 제기된다. 이에 본 연구에서는 중앙버스전용차로를 시행하면서 기존의 교차로 좌회전은 허용한다는 전제하에 교차로 좌회전을 보다 안전하게 할 수 있는 방안으로 교차로 정지선을 분리하고, 그 적정 거리 산출 방안을 제시하고자 한다.
중앙버스전용차로제는 버스의 통행속도를 향상시키고, 대중교통의 정시성 확보를 통하여 버스를 이용하는 시민의 만족도를 향상시키는 목적으로 대중교통 활성화 정책의 일환으로 추진하고 있다. 교차로 운영방식은 회전 제약, 좌회전 허용, 회전 제약 후 좌회전 U-Turn 허용으로 구분된다. 그러나, 현재 좌회전 U-Turn 등 회전차로를 적용하기 위한 명확한 기준이나 연구가 미미한 실정으로 본 연구는 중앙버스전용차로 교차로 특성요인을 고려한 버스정지선 후퇴거리를 제시하였다. 그 결과, 운영속도 60km/h에서 좌회전 허용시에는 12m를 후퇴하여야 하며 좌회전 U-Turn 허용시에는 17m를 후퇴하여야 하며, 50km/h에서 좌회전 허용시에는 13m를, 좌회전 U-Turn 허용시에는 17m를 후퇴하는 것으로 분석되었다.
본 연구는 주도로의 우선 통행권을 부여하는 비신호교차로의 좌회전 전용차로 설치 권장 기준을 정립하기 위해 위험확률기반 모델을 적용하였다. 본 연구에서 적용한 위험확률 모델은 선두 차량의 좌회전과 이를 추종하는 직진 차량간의 잠재적 추돌사고 확률을 기반으로 한다. 전이된 음지수 분포와 복합모델 이론을 토대로 진행방향 교통량, 대향 교통량, 좌회전 비율의 함수로 2차로도로와 4차로도로에 대해 각각 기 모델(Kikuchi와 Chakroborty 모델)과 수정된 모델을 적용하였다. 각 모델은 변수 값(간격수락, 추종시간, 운전자 반응시간 등)들은 국내 조건을 반영하였다. 이런 모델을 기반으로 각 좌회전 차량 비율과 운영속도별 최대 허용 확률에 해당되는 진행방향과 대향 교통량을 평가하였다. 이를 통해 2차로도로와 4차로도로에서 좌회전 전용차로 설치 판단을 할 수 있는 기준을 제시하였다.
본 연구의 목적은 우리 나라의 주요 간선도로상에서 운영되고 있는 좌회전 ·유턴 공용차로에 대한 적절한 보정계수를 산정하는 것이다. 이에 본 연구에서는 좌회전 2차로(1차로 유턴공용) 3개 지점 및 좌회전 ·유턴 공용 1타로 3개 지점에 대해서 연구를 수행하였으며, 유턴 전용차로 2개 지점에 대해서도 연구를 수행하였다. 좌회전 유턴 공용차로에서의 유턴 비율에 따른 포화교통류율의 변화를 분석하였으며, 회귀모형을 도출하였다. 본 연구의 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 중앙분리대로 분리된 유턴 전용차로를 대상으로 분석한 유턴 포화교통류율은 2,105(pcphgpl)로 산정되었다. 둘째, 좌회전 2차로(1차로 유턴공용)에 대하여 3개지점을 대상으로 유턴 비율에 따른 포화교통류율의 살펴보고 적절한 보정계수를 산정하였으며 각 차로별 좌회전 포화교통류율은 1차로는 2,105(Pcphgpl), 2차로는 2,023(Pcphgpl)이 산정되었다. 또한 유턴 비율과 포화교통류율에 따른 회귀모형을 산정하였다. 셋째, 좌회전 ·유턴 용 1차로에 대하여 3개지점을 대상으로 유턴 비율에 따른 포화교통류율의 변화를 살펴보고, 적절한 보정계수를 산정하였으며, 좌회전 포화교통류율은 2,143(Pcphgpl)으로 산정되었다. 또한 유턴 비율과 포화교통류율에 따른 회귀모형을 산정하였다. 넷째, 회귀모형의 산정결과 좌회전 ·유턴 공용차로에서는 유턴 비율에 따라서 포화교통류율이 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구의 기대효과로는 유턴 비율에 따른 좌회전 유턴 공용차로의 포화교통류율 감소에 대하여 용량분석시 적용할 수 있는 보정계수를 제시함으로서 보다 정확한 신호교차로의 운영분석을 할 수 있다고 판단된다. 또한 신호시간 설계시에도 유턴 수요에 따른 적절한 설계에 도움을 줄 수 있으며 따라서 신호교차로의 운영효율을 증대시키는데 기여할 것으로 판단된다.
본 연구는 다양한 좌회전 곡선반경을 갖고 있는 교차로에서의 좌회전 포화교통류율의 분석을 통하여 좌회전의 직진환산계수를 산정하는 것이다. 한국 도로 용량편람에서는 곡선반경이 약 20m 이상인 곳에서는 좌회전 전용차로에 대하여 직진과 같은 포화교통류율을 보이는 것으로 조사되어 좌회전 보정계수는 없는 것으로 제안하고 있다. 하지만 KHCM은 간선도로 위주로 조사 분석되어 곡선반경이 20m 이하인 교차로가 제외되어 있다. 이에 본 연구에서는 좌회전 전용차로 1개를 갖고 곡선반경이 20m 이하인 교차로 포함하여 다양한 곡선반경 가진 교차로를 대상으로 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 포화교통류율을 산출하는데 있어서 분산분석의 후속단계인 다중비교(Multiple comparison)방법중 던컨검정(Duncan's Test)을 이용하였다. 본 연구에서 산정된 좌회전의 직진환산계수는 도로용량편람에서 교차로 분석시 교차로 곡선반경을 반영한 정확한 포화교통류율을 산정할 수 있다. 본 연구의 결과는 좌회전 곡선반경 20m 미만 교차로에서의 좌회전 S는 직진포화교통류율 보다 낮게 결과가 나타났다. 이를 직진환산계수화 시키면 좌회전 곡선반경에 따라서 1.05에서 1.14사이다.
중앙버스전용차로제가 도입됨에 따라 서울의 도로환경은 단기간에 급격하게 변하였으며, 이러한 급격한 변화에 미리 준비되지 못하였던 신호운영상의 문제점들이 경험되고 있다. 장 임계적인 문제점으로 중앙버스전용차로 설치구간 신호교차로에서 일반차량 좌회전 진행을 허용할 경우, 현재 우리나라가 규정하고 있는 차량 4색신호등의 한계로 인한 신호의 비효율적 운영이다. 중앙버스전용차로 설치구간 신호교차로에서 일반차량 좌회전의 현실적 운영방안 마련이 필요하다. 본 연구는 중앙차로전용신호의 도입을 준비하기 위하여 교통관제센터의 신호운영모드별 선행좌회전 및 후행좌회전 운영방안을 검토하고, 각 운영방안 별 Signal Map 구성방안을 점검한다. Signal Map 작성방안을 검토한 결과 기존의 신호제어 장비에 추가의 신호등기신호보드를 활용하는 방법으로 제안된 방법의 현장 적용이 용이한 것으로 확인되었다.
국내의 도로용량편람에 근거한 좌회전 신호의 선택기준은 4방향 접근로 각각의 방향별 교통량, 좌회전 전용차로의 유무, 차로수 등의 수많은 요인들을 통해 결정된다. 이 요인들은 각각의 특성에 따라 좌회전 신호의 선택기준에 미치는 영향력이 다르며 그 영향력의 크기에 따라 변수를 결정해야 한다. 그러나 국내에서 사용되고 있는 대부분의 좌회전 신호의 선택기준은 이러한 검토 없이 해당도로의 한 방향 좌회전 교통량과 이와 마주보며 진행하는 직진 교통량, 차로수만을 기준으로 결정되고 있다. 따라서 본 연구는 국내 도로용량편람의 알고리즘을 이용하여 좌회전 신호의 선택기준에 영향을 주는 주요 요인을 밝히고, 이 결과를 이용하여 임계좌회전 교통량 (비 보호좌회전 신호로 신호교차로의 운영효율을 극대화 할 수 있는 최대 좌회전 교통량)을 제시함으로서 비 보호 좌회전 준거를 설정하고자 하였다. 본 연구에 의한 결과는 다음과 같다. 첫째, 좌회전 신호의 선택기준에 영향을 주는 주요요인은 해당도로의 좌회전 교통량, 대향직진 교통량, 차로수, 교차도로의 교통량과 차로수이며, 이 요인들 중에서 해당도로의 차로수가 좌회전 신호의 선택기준에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 그러나, 비 보호좌회전은 일반적으로 2차로에서 운영되므로 보편적인 상황에서의 비 보호좌회전 신호의 선택기준은 해당도로의 좌회전 교통량. 대향직진 교통량 및 교차도로의 교통량에 좌우된다. 둘째, 대향직진 교통량이 커질수록 임계좌회전 교통량은 감소하는 것으로 분석되었다. 셋째. 교차도로의 교통량이 커질수록 임계좌회전 교통량은 감소하는 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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