차량 주행속도를 반영한 도로 평면선형설계 기법 연구 = Development of a Vehicle Operating Speed Model and its Application for Designing Consistent Horizontal Alignment

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

At present engineers use the highway design speed concept to develop the horizontal alignment. This concept has a strength of attaining consistent horizontal alignments because of its use of a single speed value. Yet it shows a critical weakness that when opened the operating speed for the vehicles on the road can be a lot different than the design speed. To resolve this, many countries already develop the horizontal alignment by adopting procedures that weigh vehicle operating speeds, and this research joins them by developing an operating speed based horizontal alignment design. We have collected vehicle speed samples over the nation, selected some speed influential design elements by doing a statistical analysis, provided a set of models for two-lane roads and four lane roads, and showed a stepwise feedback procedure by doing a case study. It is underscored that in the case study the proposed procedure has scaled down the speed inconsistency problem, and we are of opinion that our procedure would coin both investment efficiency and speed consistency in future highway projects.

국문 초록 (Abstract)

현재 우리나라에서 도로 평면선형 설계를 위해 도로설계속도 개념을 사용하고 있다. 도로설계속도 개념은 단 한 개 도로 설계속도를 사용하기 때문에 도로 기하구조 수준이 일정해진다는 강점을 갖고 있으나, 도로 건설 후 그 도로를 주행하는 실제 차량 속도가 설계속도와 달리 나타날 수 있다는 약점을 갖고 있기도 하다. 본 연구에서는 이 약점을 보완하기 위해, 이미 여러 나라에서 사용 중인 주행속도 예측모형에 근거한 평면 선형설계기법을 제안한다. 본 연구에서는 이를 위해 우리나라 전역에서 표본을 선택하여 차량 속도조사를 수행했고, 속도에 영향을 미치는 도로설계요소를 통계분석을 통해 선정하여 양방향 2차로와 4차로 일반국도에 대한 차량 주행속도 모형을 제시했으며, 그 모형을 도로 평면선형설계에 적용하는 과정을 제시했다. 한편 새로운 기법에 대한 유효성을 밝히기 위한 실제 사례분석에서 새로운 기법은 기존 기법이 갖고 있는 약점을 해소하는 것으로 밝혀졌다. 향후 우리나라 도로 건설 사업에서 본 연구에서 제안한 평면선형 설계기법을 적용하면 도로 투자 효율성이 높아지고, 더 높은 설계일관성을 확보할 수 있을 것으로 판단한다.