도로용량편람의 우회전 보정계수 재평가와 보완에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

현재 도로용량편람(2001)에서는 포화교통류율을 산출하는데 중차량 보정계수, 차로 폭 보정계수, 접근로 경사 보정계수 등 다양한 보정계수가 사용되며, 이 중 좌·우회전 차로 보정계수는 복잡한 산정방식을 통해 산출된다. 특히 우회전 보정계수는 우회전 차로에 영향을 주는 노변마찰과 횡단보도로 인한 영향이 내재된 우회전 직진환산계수를 산출한 후, 차로군을 분류하기 위해 여러 가지 계산을 수행하는 등 보정계수를 산출하기 위해서 다양한 계산과정이 요구된다.

이러한 계산과정 중에서 우회전 직진환산계수를 추산하기 위한 방법은 몇 가지 장점을 가지고 있다. 첫 번째, 적색시간동안 차량들이 정지해 있으므로 노변마찰의 영향이 흡수되는 점을 고려하여 녹색시간동안에만 그 영향을 반영하기 위해 총 손실시간의 30%만을 사용하였다. 두 번째로 USHCM에서는 진출입로에 대한 영향을 다루지 않지만 도로용량편람(2001)에서는 그 영향을 산정모형을 통해 제시하고 있다.

하지만 물론 단점도 있다. 우회전 직진환산계수에 노변마찰로 발생하는 영향을 접목시키기 위해서, 우회전 차량(엄밀히 말하면 우회전 수요)의 손실시간과 포화차두시간의 증가를 노변마찰의 영향으로 간주하고, 전통적인 보정계수 방식에 를 적용함에 따라 지나치게 떨어지는 직진환산계수의 값을 조절하려고 노력하였다. 이 과정은 수요가 급격히 줄어들면 포화교통류율의 감소가 발생하여 도로의 용량이 저하되는 것과 같이 우회전 수요와 노변마찰을 갖고 있는 차로군에 대한 일반적인 포화교통류율을 예측하는데 본의 아니게 오류들을 만들어낸다.

이에 본 연구에서는 도로용량편람(2001)의 우회전 보정계수 세부내용 중 장점은 계승하고, 수요가 감소함에 따라 발생되는 문제점을 개선한 산정모형을 제시하였다. 그리고 제안 모형의 활용가능성을 검증하기 위하여 USHCM을 통해 우회전 보정계수를 산출하였으며, 노변마찰, 수요 등을 포함한 시나리오를 구성하여 미시적 시뮬레이션을 수행하고, 최종적으로 제안 모형, 도로용량편람(2001), USHCM, 시뮬레이션의 우회전 보정계수 결과를 비교·분석하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In Highway Capacity Manual(2001) currently used, a variety of corrections such as adjustment factors of heavy vehicle, road width and driveway grade are utilized to calculate saturation flow rates, Of adjustment factors, left/right turn adjustment factor is calculated through a complex process. Particularly for right-turn adjustment factor, after obtaining right-turn through-car equivalent, various types of additional calculations are required to include side-frictions.

The method to estimate right-turn equivalency in KHCM has such merits, but has shortcomings as well. In order to integrate the impact caused by side frictions into the right-turn equivalency term, it ascribes headway increment or lost time only to right turning vehicles, right turning demand to be exact, then tries to control its overblown equivalency values down by applying in the conventional adjustment factor formula. This process unwilingly invite a blunder and produce noticeable errors in predicting prevailing saturation flow rates for the lane groups that have right turn demand and side frictions, As traffic demands for lane groups plummet, discrepancy between estimated S.F.R. and baseline S.F.R becomes bigger.

This study proposed a modified model for estimating right-turn equivalency, retaining the original form of Highway Capacity Manual(2001) and solved problems discussed earlier. And to verify the model’s utility, the right-turn adjustment factors are compared with those from KHCM, USHCM, and extensive microscopic simulations with a success.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구의 배경 및 목적 1
• 1.2 연구의 방법 및 수행절차 2
• 제 2 장 선행 연구 및 관련 이론 고찰 3
• 2.1 도로용량편람(2001) 3
• 2.1.1 우회전 차로의 노변마찰로 인한 포화차두시간 손실 3
• 2.1.2 우회전 차로의 직진환산계수 5
• 2.2 USHCM(2010) 7
• 2.3 선행 연구 9
• 2.3.1 좌·우회전 보정계수에 관한 연구 9
• 2.3.2 우회전 차로에 영향을 주는 장애요소에 대한 연구 11
• 2.4 기존문헌의 문제점 파악 12
• 제 3 장 기존 모형을 개선한 새로운 산정모형 제안 13
• 3.1 개선된 우회전 직진환산계수 산정모형 13
• 3.2 제안 모형의 비교·분석을 위한 미시 시뮬레이션의 활용 15
• 3.2.1 VISSIM 시나리오 설정 15
• 3.2.2 VISSIM의 내재변수 보정작업(calibration) 17
• 3.2.3 VISSIM 네트워크 구현 18
• 3.3 기존 모형, 제안 모형, USHCM, 시뮬레이션의 비교ㆍ분석 22
• 3.3.1 주차활동에 따른 우회전 보정계수() 비교 22
• 3.3.2 진출입로에 따른 우회전 보정계수() 비교 36
• 3.3.3 종합 분석결과 49
• 제 4 장 결론 및 향후연구계획 52
• 참고문헌 54
• Abstract 55