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. 개요

주어진 도로조건에서 서비스 수준 i 일 때 최대교통류율을 말하며, 서비스교통량과의 관계는 1985USHCM에서 정의 한 바와 같이 최대서비스교통량은 주어진 조건하의 최대교통용량과 같은 의미를 가짐.

 

. 이상적 조건

고속도로

설계속도

80kph

100kph

120kph

용량 (승용차//차선)

2,000

2,200

2,300

 

다차로도로

유형구분

용량 (승용차//차선)

2,000

신호교차로 용량제약

 

. 용량산정(주어진 조건, 서비스 i 수준 일때)

고속도로(기본구간)

 

다차선도로

유형() : 연속류 구간이 5km 이상 지속될 때, 용량값으로 2,000pcphpl을 적용

유형(, ) : 신호교차로 개념 적용

여기서

c

= 직진방향 차로의 용량(pcph)

 

N

= 교차로에서 직진 차로 수

 

s

= 포화 교통량(pcphpl)

 

g/C

= 평균 녹색시간비

 

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. 개 요

1. 도로의 교통용량 증대방안은 도로의 신설 및 확장과 같이 도로시설을 개량하는 고투자, 장기적인 방법과

2. 기존 도로의 운영관리체계를 개선 교통용량을 증가시키는 방법인 TSM(Transportation System Management) 기법을 적용하는 저투자, 단기적방법을 적용할 수 있으며

3. 현 교통여건이 교통수요가 급증하는 실정임을 감안할 때 지속적 사회간접자본시설의 확충과 기존시설의 이용을 극대화 할 수 있는 방안이 동시에 검토되어야 한다.

 

. 교통용량에 영향을 미치는 요인

1. 도로조건

1) 설계속도 : 낮을수록 용량 감소

2) 차 로 폭 : 좁을수록 용량 감소

3) 측방여유폭 : 좁으면 운전자의 불안으로 용량감소

4) 평면선형 : 선형이 불량하면 용량감소

5) 종단선형 : 경사에 따라 용량에 영향을 미침

6) 도로 시설의 형태 및 주변지역의 개발정도

 

 

2. 교통조건

1) 중차량비율 : 중차량 구성비가 클수록 용량감소

2) 방향별 분포 : 분포가 50:50일 때 이상적이고 불균형 일수록 용량 감소

3) 차로 이용도 : 차로 이용도가 불균형 일수록 용량감소

3. 교통통제조건

1) 신호등 유, 신호주기현시, 간격, 녹색시간비등이 부적합할 때 용량감소

2) 정지표지, 양보표지가 없을 때 교통혼잡 야기로 용량감소

3) 차로 이용에 관한규제 : 부적합할 때 용량 감소

4) 회전 금지등의 통제조건 등

4. 기타요인

1) 차량의 성능

2) 운전자의 기술정도

3) 기상조건등

 

 

. 이상적인 도로조건

고속도로 기본구간

다차로 도로

2차로 도로

ㆍ차로폭 3.5m이상

ㆍ측방여유폭 1.5m이상

ㆍ승용차로만 구성된

교통류

ㆍ평지

 

ㆍ차로폭 3.5m이상

ㆍ측방여유폭 1.5m이상

ㆍ직선 및 평지구간

ㆍ신호등 개수 :0/km

ㆍ유출입 지점수 : 0/km

 

ㆍ차로폭 3.5m이상

ㆍ측방여유폭 1.5m이상

추월가능 구간이 100%

승용차로만 구성된 교통류율

ㆍ직진차량 미방해

ㆍ평지

 

 

. 교통용량 증대방안

1. 도로의 신설 및 확장 등 도로시설개선

1) 도로의 신설시 : 가능한 이상적 조건에 맞는 설계기준 적용 이상적 도로조건은 도로의 구분에 따라 다르게 적용된다.

교통용량에 영향을 미치는 요인

) 도로조건

설계속도 차로폭 및 측방여유폭

평면 및 종단선형 주변지역 개발정도

) 교통조건

교통량 중차량 비율

방향별 분포 차로이용도

) 교통통제조건

교통신호 교통표지

차로이용통제 속도제한

2) 도로구조개선

기존도로확장 및 우회도로 개설

평면교차의 입체교체화

고가도로 및 지하차도 설치

도로시설물의 보수(포장, 교량, 배수시설 등)

부대시설의 개선(BUS STOP, 비상주차대)

3) 도로의 운영체계개선

일방통행제 가변차로제

버스전용차로제 노상주차억제

시차출퇴근 등

4) 교통통제시설의 개선

교통신호체계 교통표지판의 개선

 

 

교통정보시설의 개선 등

2. TSM 기법의 적용

1) 차량통행 원활화의 경우

일방통행제, 가변차로제, 고속도로 Ramp 통제

신호체계개선, 교차로 개선 등

2) 대중교통수단 통행 우선 경우

버스전용 차로제, 버스우선 신호체계

승용차 통행세 부과

3) 첨두시간 교통수요 억제

시차제 실시, 첨두시간 도심 통행세

Car pooling, 승용차 제한 구역

4) 승용차 도심 통행 억제

Car pooling, 승용차 제한 구역

5) 대중교통수단 이용 확대

서비스 강화 : 안전성, 환승체계, 요금

관리 합리화 : 노선단축, 공동배차제, 경영합리화

3. ITS의 적극 도입

4. 기타 교통용량 증대 방안

1) Access Control(출입제한)에 의한 용량 증대

2) 교통계몽에 의한 교통문화정착(출퇴근 주차 법규 방침)

. 맺음말

1. 도로의 신설 확장시는 이상적 조건에 맞는 설계가 바람직하며, 기존도로의 경우는 운영관리체계의 개선기법인 ITS TSM의 적극적 활용이 필요하다.

2. 또한 효율적인 도로교통운용을 위해서는

1) 교통행정에 대한 체계 일원화

2) 관련부서의 유기적인 협조체계구축 및 종합적 교통망 체계 구축

3) 연구기관의 확충 및 전문인력의 확보

4) 투자재원의 확보

5) 한국 지형에 맞는 TSM 기법의 개발 및 적용

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. 개 요

1. 교통류란 한방향으로 주행하는 연속적인 차량의 흐름을 의미한다.

2. 도로의 교통류는 크게 연속류와 단속류로 구분되며, 연속류는 교통흐름을 통제하는 외부영향이 없는 흐름이며 단속류는 교통신호등, 교통표지등과 같은 교통통제시설의 영향을 받은 교통류를 의미한다.

 

. 연속류

1. 개념 : 차량간의 상호작용과 도로의 기하학적 구성요소 및 주변환경에 의해 그 특성이 결정됨

2. 종류 : 고속도로(기본구간, 엇갈림구간, 연결로와 접속부), 2차로도로, 다차로도로

3. 교통용량

 

 

1) 이상적인 조건 : 차로폭 3.5m이상, 측방여유폭 1.5m이상, 승용차로만 구성, 평지

2) 교통용량에 영향을 미치는 요인

(1) 도로조건 : 주변지역 개발정도, 설계속도, 차로폭 및 측방여유폭, 선형

(2) 교통조건 : 중차량비율, 방향별비율, 차로이용율

3) 산정식

(1) 고속도로 기본구간 : SFi = Cj ×(V/C)i ×N ×fw ×fhv

(2) 2차로 도로 : SFi = Cj ×(V/C)i ×fd ×fw ×fhv

(3) 다차로 도로 : SFi = Cj ×(V/C)i ×N ×fhv

 

 

. 단속류

1. 개념 : 교차로등으로 인해 교통의 연속적인 흐름을 단절하여 지체를 발생시키고 전체적인 시설의 용량을 제한한다.

2. 종류 : 신호교차로, 도시 및 교외간선도로

3. 교통용량

1) 신호교차로의 이상적인 조건 : 교차로 정지선에서 75m이내에 버스정류장, 주정차등이 없을 것. 차로폭 3m이상, 승용차로만 구성, 경사 0%

2) 교통용량에 영향을 미치는 요인(교통통제조건)

- 교통신호등, 교통표지, 차로이용제한, 교통통제조건(속도제한, 회전금지 등)

3) 신호교차로의 용량산정식

 

 

(1) 이동류 i의 포화 교통류율 : Si = So ×N ×f

(2) 이동류 i의 용량 : Ci = Si ×(g/c)i 유효녹색신호시간비율

 

. 결론

1. 신호교차로의 포화교통류율 산정방법에는 현장에서 직접 조사하는 방법과 기본교통류율(이상적인 조건하에서 차로당 포화교통류율)에 각종 보정계수를 적용하여 산정하는 방법이 있다.

2. 기본교통류율에 대해서는 현실에 맞는 적정값이 요구됨.

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. 개 요

1. 도로의 교통용량이란 주어진 도로조건, 교통조건, 교통통제조건에서 일정시간동안 해당도로 구간을 통행하리라 예상되는 최대교통류율로서

- 일반적으로 LOS "E"에서의 최대 서비스 교통량을 가르킨다.

고속도로 : 2,200 승용차//차로 2차로도로 : 3,200 승용차//양방향

2. 교통용량의 산정은 해당도로의 용량을 명확히 함으로써 도로를 효율적으로 이용하고 도로투자를 적절히 하며, 도로의 운행상태를 평가하여 기존도로의 개선방안을 세우거나 계획도로의 차로수를 결정하는데 필요하다.

3. 교통용량을 측정하기 위해서는 먼저 주어진 도로가 이상적인 조건에서 수용할 수 있는 최대교통량을 추정하고 여기에 주어진 도로조건, 교통조건, 교통통제조건등 개별조건특성을 반영하여 서비스교통량을 결정한다.

 

. 도로 교통용량에 영향을 미치는 요인

1. 도로 조건

1) 설계속도 2) 차로폭 및 측방여유폭

3) 평면 및 종단선형 4) 주변지역 개발정도

2. 교통 조건

1) 교통량 2) 중차량 비율

3) 방향별 분포 4) 차로 이용도

3. 교통 통제 조건

1) 교통신호 2) 교통표지

3) 차로이용통제 4) 속도제한

 

 

. 교통류의 구분 및 효과척도

1. 교통류의 구분

1) 연속류 : 교통의 흐름을 통제하는 외부의 영향이 없는 흐름

2) 단속류 : 교통의 흐름이 교통통제시설에 의해 주기적인 통제

2. 교통류에 따른 효과척도(MOE)

교통류 구분

도로의 구분

효 과 척 도

연 속 류

ㆍ 고속도로

- 고속도로 기본구간

- 엇갈림 구간

- 연결로와 접속부

 

밀도, 교통량 대 용량비(V/C)

평균밀도

영향권의 밀도(합류부, 분류부)

다 차 로 도 로

평균 통행속도(신호등 지체 고려)

2차로 도로

도로 유형별 총지체율

단 속 류

신 호 교 차 로

ㆍ제어지체(가ㆍ감속지체, 정지지체 포함)와 분석기간 이전에 남아있는 대기차량에 의한 추가지체도 고려

ㆍ상류부 교차로로부터의 순행시간과 옵셋간의 차이를 고려한 연동계수 적용

비신호 교차로

ㆍ양방향 정지교차로 : 평균 운영 지체

ㆍ무통제 교차로 : 방향별 교차로 진입 교통량

시간당 상충 횟수

 

 

. 도로 교통용량 산정방법

1. 고속도로

1) 정 의

중앙분리대가 설치되어 있으며 방향별로 2차로 이상의 차로를 가진 최상급 도로

고속도로 이용차량은 반드시 연결로를 통해 본선으로 유출입 할 수 있는 완전출입 통제방식

2) 구성요소

기본구간 : 갈림구간이나 연결로 접속부 차량의 합류 및 분류의 영향을 받지않는 구간

엇갈림구간 : 교통통제시설의 도움없이 두 교통류가 맞물려 동일방향으로 상당히 긴도로를 따라 가면서 엇갈리는 구간

연결로 및 연결로 접속부 : 유입 또는 유출연결로가 고속도로 본선에 접속되는 구간

 

3) 이상적인 조건

차로폭 : 3.5m 이상 측방여유폭 : 1.5m 이상

승용차로만 구성 평지

4) 기본구간에 영향을 미치는 요인

차로폭 및 측방여유폭 중차량

기타

5) 서비스수준의 효과척도

밀도

교통량대 용량비(V/C)

< 기본구간의 서비스수준>

서비스

수준

밀도

(pcpkmpl)

설계속도 120kph

설계속도 100kph

설계속도 80kph

교통량

(pcphpl)

V/C

교통량

(pcphpl)

V/C

교통량

(pcphpl)

V/C

A

6

700

0.3

600

0.27

500

0.25

B

10

1,150

0.5

1,000

0.45

800

0.40

C

14

1,150

0.65

1,350

0.61

1,150

0.58

D

19

1,900

0.83

1,750

0.80

1,500

0.75

E

28

2,300

1.00

2,200

1.00

2,000

1.00

F

28

-

-

-

-

-

-

) 이 표의 교통량 관련 기준은 각 설계속도 수준에서 이상적인 도로 및 교통조건에서 정해진 것임

6) 교통용량산정

이상적인 조건에서 차로당 최대 서비스 교통량

이상적인 조건에서 차로당 최대 서비스 교통량 값을 나타낸 것이다.

MSFi = Cj ×(V/C)i

여기서,

MSFi = 서비스수준i에서 차로당 최대 서비스 교통량(승용차//차로,pcphpl)

Cj = j 설계 속도의 용량(pcphpl)

(V/C)i = 서비스수준 i에서 교통량 대 용량비

서비스 교통량

이상적인 조건의 최대 서비스 교통량(pcphpl)을 기준으로 차로폭 및 측방여유폭과 중차량을 고려하여 산출한다.

여기서,

SFi : 서비스 수준 i에서 주어진 도로 및 교통 조건에 대한 서비스 교통량(vph)

N : 편도 차로수

fw : 차로폭 및 측방여유폭 보정계수

fHV : 중차량 보정계수

중차량 보정계수의 계산

) 일반지형의 경우

) 특정 경사 구간의 경우

 

 

2. 다차로 도로

1) 정의

다차로 도로는 고속도로와 함께 지역간 간선도로 기능을 담당하는 양방향 4차로 이상의 도로로서, 고속도로와 도시 및 교외 간선도로의 도로 및 교통 특성을 함께 갖고 있으며, 확장 또는 신설된 일반국도가 주로 이에 해당된다.

다차로 도로는 완전 출입 제한된 도로가 아니라는 점에서 자동차 전용도로와는 구별되며, 평균 신호등 밀도가 1.0/km이하인 점에서 도시 및 교외 간선도로(1.0/km 초과)와도 구별된다.

2) 다차로 도로의 유형

구 분

설계속도(kph)

신호등 밀도(/km)

이상적인 조건의 최대

평균통행속도

(BSP, kph)

유형

90, 100

0.3

92

유형

80

0.7

87

유형

70, 80

1.0

87

) 입체교차로, 출입 연결로, 측도, 중앙분리대 등 부속시설 수준은 여건에 따라 차이가 있으며, 각 구분 기준이 상충할 경우 설계속도, 신호등 밀도, 이상적인 조건의 최대 평균통행속도 순으로 그 유형을 정한다.

3) 이상적인 조건

다차로 도로의 이상적인 조건은 도로 기하구조, 교통 조건 그리고 주변 환경이 차량의 통행에 지장을 주지 않는 조건을 말하며, 그 조건은 다음과 같다.

차로폭 3.5m 이상, 측방여유폭 1.5m 이상

직선 및 평지구간

신호등 개수 : 0/km

유출입 지점수 : 0/km

4) 교통용량 산정

용량과 목표 서비스 수준 및 교통수요에 따른 차로수 산정은 고속도로에서와 같이 연속교통류가 유지되는 시설에 대하여 적용할 수 있다.

단속류 유발 시설인 신호등이 혼재하는 다차로 도로에 대해 차로수 산정 과정은 제한적으로 적용한다. , 유형의 도로에서 신호 밀도가 0/km인 구간이 최소 5km 이상 지속될 때 차로수 산정 과정은 제한적으로 그 의미를 가질 수 있다.

이 경우 차로수 산정 과정은 고속도로 기본구간의 방법론과 동일하게 적용한다. 다만, 각종 보정계수는 고속도로 기본구간의 값을 쓰되, 용량은 2,000

pcphpl을 적용한다.

 

 

3. 2차로 도로

1) 정의

2차로 도로는 중앙선을 기준 각 방향별로 한 차로씩 차량이 운행되는 도로

ㆍ 고속차량이 저속차량에 의해 통행이 지연되는 경우, 대향차로를 이용 가능한 시거와 대향차량간의 간격이 확보

ㆍ 다차로 도로보다 교통량 처리능력이 상당히 떨어지는 도로

2) 이상적인 조건

ㆍ 도로기하구조, 교통여건, 주변환경이 차량의 주행에 지장을 주지 않는 조건

차로폭 : 3.5m 이상 측방여유폭 : 1.5m 이상

추월가능구간 : 100% 승용차로만 구성

직진차량 미방해 평지

3) 효과척도

총지체율 : 일정구간 주행하는 차량군내에서 차량이 평균적으로 지체하는 비율

4) 용량 및 서비스 수준

용량

용량이란 주어진 도로 조건에서, 15분 동안 최대로 통과 할 수 있는 승용차 교통량을 1시간 단위로 환산한 값이다.

 

서비스 수준

2차로 도로의 서비스수준을 나타내는 효과척도는 총지체율이며, 교통량에 따라 각 서비스수준은 다음과 같다.

ㆍ서비스수준

구 분

총지체율(%)

교통량(pcph)

LOS

도로유형

도로유형

A

8

10

650

B

15

20

1300

C

23

30

1900

D

30

40

2600

E

38

50

3200

F

38

50

 

도로유형 : TDR = 0.012 ×

도로유형 : TDR = 0.0155 ×

여기서,

TDR = 도로유형 이상적인 조건에서의 총지체율(%)

TDR = 도로유형 이상적인 조건에서의 총지체율(%)

= 교통량(pcph)

5) 서비스수준 평가

일반지형

) 도로의 유형 구분

) 첨두시간 환산 교통량 산정

여기서,

VP = 첨두시간 환산 교통량(pcph)

V = 첨두시 최대 교통량(vph)

PHF = 첨두시간 계수

fHV = 중차량 보정계수

여기서,

PTB = 트럭ㆍ버스의 구성비(%/100)

Pt = 트레일러의 구성비(%/100)

ETB = 트럭ㆍ버스의 승용차 환산계수

Et = 트레일러의 승용차 환산계수

) 용량 확인

환산된 교통량이 용량을 초과하면, 더 이상의 분석 절차를 거치지 않고 서비스 수준 F로 분석한다. 용량을 넘지 않으면 분석 절차를 계속 진행한다.

) 첨두시간 환산 교통량에 따른 총지체율 산출

) 총지체율 산출

여기서,

TDR : 주어진 도로 및 교통조건에서 해당 교통량의 총지체율

TDRi : 해당 도로의 교통량(pcu)에 대한 이상적인 조건의 총지체율

fdW : 차로폭 및 측방여유폭원에 따른 총지체율 보정계수

fdD-P : 방향별 분포 및 추월금지구간비율에 따른 총지체율 보정계수

) 서비스수준 판정

특정경사구간

ㆍ일반지형의 서비스수준 분석과정과 동일하게 총지체율을 이용

ㆍ특정경사구간에 적합한 승용차 환산계수, 추월금지구간 비율에 따른 보정계수 적용

 

 

. 맺음말

1. 과거 교통용량 산정 : 기본교통용량, 가능교통용량, 설계교통용량 개념,

현재 : 도로, 교통, 교통통제조건에 의한 서비스 교통용량 개념을 사용하여 용량분석

2. 이러한 서비스수준을 만족시키기 위한 도로교통용량 증대방안은 도로의 신설, 확장 및 가로망정비 등의 방법이 있으나, 건설비 및 건설기간이 너무 많이 소요되는 단점이 있다.

3. 따라서, 기존도로를 활용한 도로용량 극대화 방안도 매우 중요하며, 그방법으로는

- ITS(Intelligent Transport System)기법

: 기존의 교통시설물에 첨단 전자, 통신, 제어기술을 접목시켜 기존도로의 처리용량을 100%활용하는 시스템.

- TSM(Transportation System Management)기법

: 교통체제개선, 소규모시설의 공급, 요금책정 등의 방법으로 교통을 안전하고 원활하게 처리하는 방법 등이 있다.

 

4. 향후 연구 및 개선사항

- 리나라 도로 및 교통특성을 감안한 교통용량 및 서비스수준 산정방법 정립 필요

- 우리나라 도시특성에 적합한 교통체계관리기법 도입 필요

- TSM, ITS의 담당부서 일원화

- TSM, ITS의 시행에 따른 사후평가방안 마련

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