강풍지역 차량주행안전성 확보방안

Ⅰ. 개요

- 계곡을 가로지르는 교량이나 터널 부근, 또는 높은 능선의 도로 등의 지역에는 바람이 모아져서 풍속이 빨라지는 현상이 발생하므로, 이러한 지역을 지나는 차량은 지형적인 영향으로 발생하는 횡풍에 의하여 주행 안정성을 위협받을 수 있다.

- 따라서 쾌적하고 안전한 주행을 위하여 강풍에 대한 적절한 대책이 필요하여 본문에서는 이에 대하여 언급하고자 한다

 

Ⅱ.강풍 발생원인

차량의 주행 안정성을 저해하는 요소는 바람의 변동 성분인 난류이다. 이러한 난류는 원래의 바람에 포함되어 있는 자연적인 성분보다는 주위의 지형지물 등에 의하여 교란된 변동 성분이 더 큰 영향을 미친다.

1. 교량 형상의 영향

정상적인 바람은 차량의 주행안정성을 저해할 만큼 크지 않는 경우에도 교란된 기류는 양상이 다를 수 있다. 교량의 모서리에서 박리된 기류가 회오리치면서 거더위의 차량에 횡방향 압력을 가하는 경우에 그 힘은 그냥 불어오는 바람보다 훨씬 클 수 있다.

교량 거더에 의하여 교란된 기류

 

2. 고도차의 영향

성토부, 높은 교량, 능선, 고개 등에 위치한 도로의 경우에 바람이 불어오는 쪽과 도로 사이에 고도차가 있다. 풍속은 고도가 낮을수록 지표와의 마찰에 의하여 약해지고, 고도가 높을수록 증가한다. 따라서 고도차가 존재하면 평지보다 풍속이 훨씬 증가할 수 있다.

성토부 노면에서 증가된 풍속

 

높은 교량 위의 풍속 분포

 

 

3. 국부적인 지형의 영향

계곡, 터널입구, 교각, 관목 숲 등과 같이 바람이 모아지는 지형의 경우에 좁아지는 곳에서 풍속이 급격히 증가한다. 이러한 경우를 터널효과라 하는데, 계곡사이에 위치한 도로에서는 유선이 모아지므로 높은 풍속의 바람이 불게 된다.

바람이 모아지는 계곡에서의 풍속 분포

 

Ⅲ. 강풍사고 유형

1. 차량의 전도

-비교적 고풍속에서 발생

-옆면이 넓은 탑차 등에서 발생 확률이 높음

2. 차량의 직진성 상실

-순간적인 직진성 상실로 인한 사고 발생

-인접 차량이나 도로시설물과 충돌

-운전자의 심리적인 상태에 영향을 끼침

-빈번히 발생하는 현실적인 문제

 

Ⅳ. 강풍에 의한 사고로 입는 손실

1. 차량 사고로 인한 직접적인 손실

2. 도로시설물의 파손 및 보수, 추가 설치로 인한 직접적인 비용

3. 교통의 지체로 인한 추가 물류 비용

4. 심리적인 영향으로 인한 간접적인 손실

 

 

Ⅴ. 방풍벽 설치

도로 방풍벽의 설계에 있어서는 바람의 차단효과가 가장 중요한 변수이지만, 이에 못지 않게 풍하중 감소와 시계의 확보 나아가서 미관 및 유지 관리성을 고려하여 다공성 방풍벽의 공극률을 포함한 형식 선정이 이루어져야 한다.

1. 방풍망의 공극률이 작을수록 평균풍속의 감소효과가 더 큼.

2. 공극률 0%의 재료를 사용하여 바람을 완전히 차단하는 경우 방풍벽에 작용하는 풍하중이 커져서 매우 과도한 설계가 됨.

3. 완전 밀폐형을 사용하게 되면 주행 중 외부 경관에 대한 시야를 확보 곤란.

 

Ⅵ. 방풍벽 설치 효과

1. 차량 손상 및 인명 손실 방지

2. 도로시설물 파손 방지

3. 사고의 방지를 통한 물류비용의 절감 및 경제적 이익 향상

4. 극한 상황의 날씨에서도 교통 흐름의 연속성 보장에 따른 사회적,경제적 이익

5. 위험의 관리 능력 향상

6 도로의 안전성에 대한 신뢰도 향상

 

Ⅶ. 결론

1. 해안지역이나 산악지대를 통과하는 도로의 경우에 국부적인 지형의 특성상 강풍으로 인하여 주행 안정성을 위협받는 경우가 발생하고 있다.

2. 강풍으로 인한 차량 주행안정성의 저하는 교통의 원활한 흐름을 방해하고, 인접 주행 차량과의 접촉 사고, 도로 시설물의 파손 등의 피해를 야기시킨다.

3. 더하여 차량 운전자들에게 심리적인 영향을 가하여 주행 안정성에 대한 확신을 주지 못한다.

4. 따라서 바람에 의한 차량의 주행성을 향상시키기 위한 종합적인 대책의 강구가 필요하다.

5. 그리고 방풍시설물에 대해서는 공극률에 따른 방풍효과를 구체적으로 제시하고 향후 방풍시설물의 최적설계에 대한 연구를 통하여 보다 개선된 형식의 방풍벽이 제시 되어야한다.