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[설계기준 자동차]

도로설계시 기초가 되는 자동차를 말한다. 설계자동차의 종별로는 소형 자동차, 대형 자동차, 세미트레일러가 있다.

[세미트레일러]

앞 차축이 없는 피견인차와 견인차의 결합체로서 피견인차와 적재물 중량의 상당한 부분이 견인차에 의하여 지지되도록 연결되어 있는 자동차를 말한다.

[고속도로]

도로법 제12조 규정에 의한 고속국도와 자동차에 한하여 이용이 가능한 도로로서 중앙분리대에 의하여 양방향이 분리되고 입체교차를 원칙으로 하며 설계속도가 시속 80km/h 이상인 도로를 말한다.

[일반도로]

도로법에 의한 도로(고속도로를 제외한다)로서 그 기능에 따라 주간선도로, 보조간선도로, 집산도로 및 국지도로로 구분되는 도로를 말한다.

[도시지역]

시가지로 형성된 지역이나 그 지역의 발전추세로 보아 시가지로 형성될 가능성이 높은 지역을 말한다.

[지방지역]

도시지역외의 지역을 말한다. 도시지역과 지방지역을 단순하게 구분하는 것이 곤란할 경우 지역의 상황이나 도로의 연계성 등을 감안해야 한다.

[설계속도]

도로설계의 기초가 되는 자동차의 속도를 말한다. 설계속도는 설계 구간 내에서 도로 조건, 기후 등이 양호한 상태에서 승용차가 안전하게 달릴 수 있는 최고 속도이다.

[설계 구간]

도로가 통과하는 지역 및 지역의 상황과 계획 교통량에 따라 동일한 설계 기준을 적용하는 구간을 말한다.

[출입제한]

도로의 구조상 완전 또는 부분적으로 도로의 유출입을 특정 지점으로 제한하는 것을 의미한다.

[오르막 차로]

오르막 구간에서 저속 자동차를 다른 자동차와 분리하여 통행시키기 위하여 설치하는 차로를 말한다.

[회전 차로]

자동차가 우회전, 좌회전 또는 유턴을 할 수 있도록 직진하는 차로와 분리하여 설치하는 차로를 말한다.

[변속 차로]

자동차를 가속시키거나 감속시키기 위하여 설치하는 차로를 말하며, 전자를 가속 차로, 후자를 감속 차로라 한다.

[측대]

운전자의 시선을 유도하고 옆부분의 여유를 확보하기 위하여, 중앙분리대 또는 길어깨에 차도와 동일한 횡단 경사와 구조로 차도에 접속하여 설치하는 부분을 말한다.

[보도]

보도는 사람의 통행에만 사용하는 목적으로 설치되는 도로의 일부분이며, 차도 등 다른 부분과 연석이나 울타리 등의 공작물을 이용하여 물리적으로 분리시킨 부분 또는 노면표시로 평면적으로 차도와 분리한 부분을 말한다.

[자전거 도로]

자전거 도로라 함은 차도와 구별아혀 자전거의 통행에 사용하기 위하여 연석, 노면표시 및 이와 유사한 공작물로 설치되는 도로의 부분을 말한다.

[자전거ㆍ보행자 도로]

자전거ㆍ보행자도로는 자전거와 보행자의 혼합 교통 통행에 사용하기 위한 도로로서 연석 또는 울타리 등의 공작물로 차도와 구획 분리되는 도로의 부분을 말한다.

[주ㆍ정차대]

자동차의 주차 또는 정차에 이용하기 위하여 도로에 접속하여 설치하는 부분을 말한다.

[노상 시설]

보도ㆍ자전거도로ㆍ중앙분리대ㆍ길어깨 또는 환경시설대 등에 설치하는 표지 및 방호울타리 등의 노상에 설치되는 도로 부속물을 말한다.

[환경시설대]

도로 주변 지역의 환경 보전을 위하여 길어깨의 바깥쪽으로 설치하는 녹지대 등이 설치된 지역을 말한다.

[시설 한계]

자동차나 보행자 등의 교통안전을 확보하기 위하여 일정한 폭과 높이 안쪽에는 시설물을 설치하지 못하게 하는 도로 상에 공간 확보의 한계를 말한다.

[완화곡선]

직선부와 평면곡선 사이 또는 평면곡선과 평면곡선 사이에서 자동차의 원활한 주행을 위하여 설치하는 곡선으로서 곡선상의 위치에 따라 곡선반경이 변하는 곡선을 말한다.

[횡단경사]

도로의 진행 방향에 직각으로 설치하는 경사로서 도로의 배수를 원활하게 하기 위하여 설치하는 경사와 평면 곡선부에 설치하는 편경사를 말한다.

[편경사]

평면 곡선부에서 자동차가 원심력에 저항할 수 있도록 하기 위하여 설치하는 횡단경사를 말한다.

[종단경사]

도로 진행 방향 중심선의 길이에 대한 높이의 변화 비율을 말한다.

[정기 시거]

운전자가 같은 차로상에 고장차 등의 장애물을 인지하고 안전하게 정지하기 위하여 필요한 거리로서 차로 중심선상 1m 높이에서 그 차로의 중심선에 있는 높이 0.15m의 물체의 맨 윗부분을 볼 수 있는 거리를 그 차로의 중심선에 따라 측정한 길이를 말한다.

[앞지르기 시거]

2차로 도로에서 저속 자동차를 안전하게 앞지를 수 있는 거리로서 차로의 중심선상 1m의 높이에서 반대쪽 차로의 중심선에 있는 높이 1.2m의 반대쪽 자동차를 인지하고 앞차를 안전하게 앞지를 수 있는 거리를 도로 중심선에 따라 측정한 길이를 말한다.

[교통섬]

자동차가 안전하고 원활하게 교통처리나 보행자가 안전하게 도로를 횡단하기 위하여 교차로 또는 차도의 분기점 등에 설치하는 섬 모양의 시설을 말한다.

[입체교차]

도로가 상호 교차하거나 접속할 경우 전부 또는 일부 교통이 동일 평면에서 교차하지 않도록 설치한 도로의 부분을 말한다.

[연결로]

도로가 서로 입체 교차할 때 2개의 도로를 전출입시킬 목적으로 서로 연결하는 도로로서, 입체교차로에서 서로 교차하는 도로를 연결하거나 서로 높이가 다른 도로를 연결하여 주는 도로를 말한다.

1.서론

-설계속도는 기후가 양호하고 교통밀도가 낮으며 차량의 주행조건이 도로의 구조적인 조건만으로 지배되고있을 때 평균의 운전기술을 가진 운전 자가 안전하고 쾌적성을 잃지않고 주행할 수 있는 속도이다

-설계속도는 차량에 영향을 미치는 도로의 물리적 현상을 결정하여 이들을 상호관련시키기 위하여 정해진 속도이다.

-직접관련 되는 요소는 곡선반경, 편구배, 종단구배, 시거 등이며 차선폭 길어깨폭 등 횡단구성 요소도 영향을 받는다.

-설계속도는 도로기하구조 결정의 주요요소로서 도로의 중요도, 기능, 교통량, 지형 및 지역여건에 따라 결정되며 도로의 성격, 경제성, 국가 의 경제부담 능력을 감안 결정

-주행속도란 차량이 측정대상구간을 통과하는데 소요된 평균속도로서 설계속도의 약 85%정도

2. 설계속도와 주행속도

가. 설계속도

1)설계속도는 측정이 불가능한 속도

2)설계속도는 기후가 양호하고 교통밀도가 낮으며 차량의 주행조건이 도로의 구조적인 조건만으로 지배되고있을 때 평균의 운전기술을 가진 운전자가 안전,쾌적하게 주행할수 있는 속도

3)설계속도의 값 : 도로의 성격, 지역(도시,지방)에 따라 구분

구 분              고속도로     주간선도로     보조간선도로     집산도로

지방지역  산지      100               60                  50                 50

              평지      120              80                    70               60

도시지역              100              80                  60                50

4)설계구간

-설계구간이란 도로가 존재하는 지역 및 지형 상황과 계획교통량에 따라 동일한 설계기준을 적용할수 있는 구간이며 동일한 도로구분을 적용하는 구간

.설계구간 길이 : 20-30Km

.부득이한 경우 설계속도10-20Km감한구간 1-2개소 존재

.설계속도 20Km 감속시 10Km씩 점차적으로 줄임

.설계속도차가 20Km넘는 구간의 접속은 피할것

.설계구간의 변경점 : 무의식적으로 상황감지가 가능한곳(IC,터널등)

나. 주행속도

1)주행속도는 측정이 가능한 속도임

2)측정대상구간의 길이를 먼저측정하고 차량이 구간을 통과하는데 소요되는 평균주행시간을 관측한후 길이를 주행시간으로 나눈값

-평균주행속도 =n×L/∑ti

3)평균주행속도는 설계속도의 약85% 정도임

3.설계속도와 기하구조와의 상관성

가.평면선형

1)평면선형의 곡선반경과 이론적배경

①횡방향 미끄럼이 일어나지않는 조건

Z=원심력(GV²/gR)

i=편구배

G=차량무게

f=횡방향 마찰계수

V=설계속도

-유도식

Zcosα-Gsinα=f(Zsinα+Gcosα) 양변을 cosα로 나누면

Z-Gtanα=f(Ztanα+G) tanα=i이므로

Z-Gi=f(Zi+G) G=V²/gR 이므로 대입하여 정리하면

R=V²/127(f+i) ------------------------(식1)

②곡선반경과 편구배는 식(1)에의거 반비례의 상관성

③최소곡선반경은 f=0.1-0.16적용 산출 바람직한 값은 f=0.05적용

2)최소곡선길이: L=vt=v/3.6*t(t=4초)

3)직선의 길이:독일기준

-최대길이:20v

-최소길이:2v(다른방향으로 굽은 곡선사이 길이)

-같은방향 곡선사이 길이 :6v

4)완화곡선

-80Km/h이상 :완화곡선, 80Km/h이하 완화구간 설치

5)완화곡선길이

-최소길이: L=vt(t=2초)

-생략가능곡선반경: L=0.064v(이정량 20cm이하) 계산값에3배정도적용

.100Km/h: 2000m, 120Km/h: 3000m

나.종단선형

1)종단구배(표준)

-중량대마력비가 225lb/hp 표준트럭이 허용최저속도로 주행할수 있는 구배 길이

.허용최저속도:설계속도 80Km/h이상 60Km/h

" " 미만설계속도-20

2)부득이한 경우 종단구배 : 표준종단구배 2-3%더함 이때 구배제한장 적용

3)종단곡선

-충격완화에 필요한 종단곡선 길이와 변화비율

L=v²*l/360, K=v²/360

-시거확보에 필요한 종단곡선 길이 및 변화비율

.볼록형: K=S²/385

.오목형: K=S²/120+3.5S

-최소종단곡선장 : L=vt(t=2초)

다.시거

1)시거에는 정지시거,추월시거,피주시거 등이 있으나 이중 정지시거

가 기하구조 결정에 가장기본적 요소

2)정지시거:운전자가 장애물 인지후 정지할수 있는 거리

D=vt/3.6 + 1/2gf(v/3.6)²

라.도로폭, 길어깨폭, 완화구간장도 설계속도에따라 서로다른값 적용

구 분                   도로폭             길어깨폭             완화구간장

80Km/h이상            3.5m                2-3m              q=1/150-200

60-80미만              3.25m              1.75-2m           q=1/125-150

60미만                  3.0m                 1.25m             q=1/125이하

마.기타

중분대개구부 길이,가감속차로 연장 등

4.결론

-선형설계의 제조건은 안전하고 쾌적한 주행을 확보하며 교통류를 원활 하게 소통시키므로서 사고예방과 용량저하를 막고 시간 및 주행경비면 에서 경제적 손실방지

-차량이 곡선부를 주행할 때 원심력에 의한 차량의 미끄러짐이 작용하게 되므로 이를 일정한도이하로 하여 안정성과 주행쾌적성을 유지

-원심력의 한도는 차량의 주행속도와 도로의 곡선반경, 편구배, 노면의 횡방향 마찰계수에 좌우되며 이외에 종단구배, 시거, 도로폭 및 길어깨 폭과 부대시설에 따라 달라진다.

-속도와 기하구조는 서로 밀접한 상관관계가 있으며 이는 도로용량에 큰 영향을 미치므로 적정한 조화로서 도로의 통행에 안정성과 쾌적성 및 용량을 증대시켜야 할것이다.

Ⅰ. 개 요

1. 시거란,

- 운전자가 차량진행방향에 있는 장애물 또는 위험요소를 발견하고,

제동을 걸어 정지하거나, 피해서 주행할 수 있는 거리를 말하며,

- 자동차의 주행 안전성과 운전자의 쾌적성 확보에 매우 중요한 요소임.

2. 시거의 종류에는

- 정시시거, 피주시거, 앞지르기시거가 있으며,

- 정지시거는 도로 기하구조 설계의 기본요소가 된다.

3. 시거의 확보

- 양방향 2차로 도로에서는 정지시거 외에 앞지르기시거를 확보하여야 하며,

- 시거확보를 위해 평면 및 종단선형의 기하구조 기준을 준수하고, 시거차단 요인을 제거해야 함.

Ⅱ. 시거계산 기본사항

1. 시거의 개념

가. 정지시거 : 운전자의 눈높이 1.0m 장애물의 높이 15cm2. 시거산정의 계산요소

나. 앞지르기시거 : 운전자의 눈높이 1.0m 대향자동차의 높이 1.2m

다. 시거의 거리측정 : 내측차로의 중심을 따라 측정

Ⅲ. 시거의 종류

1. 정지시거

가. 정 의

1) 운전자가 도로상의 물체를 인지하고나서 부터 정지할 때 까지의 거리.

2) 차로 중심선상 1.0m 높이에서 15cm 높이의 물체 정점을 투시할 수 있는 거리.

나. 산 정 식

: 판단시간, 반응시간, 제동시간의 3요소를 고려하여 결정

2) L1 : 운전자가 판단하고 반응하는 시간에 자동차의 주행거리1) S : 정지시거(m)

3) L2 : 제동장치 작동후 자동차가 정지하는데 필요한 거리

4) V : 속도(km/h)

⇨일반적으로 주행속도를 의미하나 설계속도와 같은 것으로 가정하여 계산

5) t : 반응시간(2.5sec)

⇨ 운전자가 장애물을 발견한 후 제동장치를 작동할 것인가를 판단하고,

브레이크를 밟을때 까지의 시간

① 판단시간(Perception Time) : 1.5초

② 반응시간(Braking Reaction Time) : 1초

6) g : 중력가속도(9.8m/sec2)

7) f : 타이어와 노면의 종방향 미끄럼 마찰계수

⇨ 타이어와 노면조건 및 제동조건에 따라 다르나, 노면을 습윤상태로 가정하여 계산

다. 종단구배와 정지거리와의 관계

1) 상향구배구간 : 정지거리가 줄어듬(5～11% 감소)

2) 하향구배시 : 정지거리가 늘어남(5～17% 증가)

라. 최소정지시거 기준

2. 피주시거

- 동일차로상에 고장차 등이 있는 경우, 인접차선으로 피하려 할때의 시거

- 일반적으로 정지시거가 확보되면 피주시거는 무시

3. 앞지르기시거

가. 정 의

1) 저속으로 주행하는 차를 안전하게 앞지르기하는데 필요한 거리

2) 차선 중심선상 높이 1.0m에서 1.2m 높이의 대향차를 볼 수 있는 거리

나. 산 정 식

1) d1 : 추월가능하다고 판단하여, 가속후 대향차로로 진입할때까지의 거리

2) d2 : 앞지르기차량의 대향차로 주행거리

3) d3 : 앞지르기 완료시 앞지르기차량과 대향차간 거리 : 30～100m2) d2 : 앞지르기차량의 대향차로 주행거리

4) d4 : 앞지르기시 대향차량의 주행거리

다. 확보구간
1) 왕복 2차로 도로에서 전체구간중 앞지르기 가능구간 비율은 30% 이상,다. 확보구간

부득이한 경우 10% 이상 확보하는 것이 바람직 함.

2) 앞지르기 가능구간이 전노선에 골고루 분포되도록 할 것.

Ⅳ. 결 론 (설계시 주의사항)

1. 시거는 평면선형, 종단선형, 횡단구성요소와 함께 검토되어야 한다.

2. 평면곡선과 종단곡선의 기하구조 기준값을 준수하고 여유있는 값 적용

3. 곡선내측부의 시거차단 요소는 과감히 제거

4. 앞지르기가 미확보되는 지역에서는 양보차로 또는 Turn-Out 설치검토

5. 철도건널목구간 에서는 가시구간 최소길이 확보가 필요

※ 가시구간 길이 : 건널목에서 자동차가 완전하게 통과하기 위하여 선로 중심선을 볼 수 있는 거리를 말한다.

Ⅰ. 개 요

1. 자동차가 곡선부를 주행할 경우 곡선반경이 작으면,

 핸들조작이 곤란하고, 주행 쾌적도가 떨어질 뿐만아니라

특히 고속주행도로(고속도로)의 경우 사고위험이 크다.

2. 이러한 문제들을 해결하기 위하여

곡선부를 주행하는 차량에 가해지는 원심력과 타이어의 노면마찰에 균형을 갖도록

설계속도에 따라 곡선반경의 최소값을 규정함.

Ⅱ. 산 정 식

여기서, R : 곡선반경(m) f : 횡방향 미끄럼마찰계수(0.1 ～0.15)

V : 설계속도(km/hr) i : 편경사(고속도로 본선 : 최대 6%적용)

Ⅲ. 최소 원곡선 반경

※ 바람직한 최소곡선반경 : f = 0.05 적용으로 R 계산

Ⅳ. 설계방법

1. 설계방법은 차도의 각 차선 중심선 기준

2. 선형설계는 차로중심선이므로 차선중심으로 환산

3. 지형조건 등을 고려하여 최소곡선반경의 1.5배 이상의 값 사용

<설계 적용시 고려사항>

1. 최소치에 구애받지 말고 가능한 큰값 사용(최소곡선반경의 1.5배이상)

2. 높은 성토가 연속되는 경우는 곡선반경을 크게

3. 두 원곡선의 복합은 피하고 중간에 클로소이드 삽입

4. 같은 방향으로 굴곡하는 두곡선사이에 짧은 직선삽입은 피할 것

5. 지형 및 지역여건상 부득이하게 최소곡선반경적용시는 안전시설 등 부대시설과 연관시켜 설계

6. 항상 종단선형과의 관계에 유의 할 것

Ⅰ. 개 요

1. 설계속도란,

- 도로설계의 기초가 되는 자동차의 속도로서,

- 선형설계요소의 한계값을 결정하는 주요소이며,

- 도로의 구조면과 차량의 주행면으로 나누어 정의할 수 있다.

2. 설계속도 결정시에는

도로의 성격과 중요도, 통과지역의 지형 및 지역여건, 출입제한여부, 부대시설의 배치간격, 고속주행의 효율성 등을 종합적으로 감안하여 결정하여야 한다.

3. 설계속도와 관련있는 기하구조 요소

가. 직접관련요소(선형요소) : 곡선반경, 곡선장, 편경사, 종단곡선, 시거, 오르막차로 등

나. 간접관련요소(횡단구성요소) : 차로폭, 길어깨폭, 중앙분리대폭, 확폭 등

4. 따라서, 여기서는 자동차의 설계속도에 직접적으로 관련이있는

곡선반경, 곡선길이, 완화곡선길이, 편경사, 종단경사, 종단곡선, 시거 등에 대하여

기하구조의 관련성을 기술하고자 한다.

Ⅱ. 설계속도와 기하구조와의 관련성

: 설계속도는 기하구조의 한계값 결정에 직접적인 관계를 가지며 그 내용은 다음과 같다.

1. 직 선(독일 RAL기준)

가. 최대길이 : 20V

나. 최소길이

- 반대방향으로 굴곡하는 곡선사이에 삽입된 직선 : 2V 이상

- 같은방향으로 굴곡하는 곡선사이에 삽입된 직선 : 6V 이상

2. 곡 선

가. 곡선반경(R)

: 곡선부주행시 자동차에 가해지는 원심력과 타이어의 노면마찰력이 균형을 갖도록 함.

※ 상기 관계식에서와 같이 설계속도가 커질수록 곡선반경도 커져야 한다.

V = 120km/hr → R = 710m 이상

V = 100km/hr → R = 460m 이상

나. 곡선길이(L)

: 운전자가 핸들조작에 불편을 느끼지 않을 정도의 길이.

3. 완화곡선

: 완화곡선은 설계속도가 60km/h 이상인 구간에 설치

4. 편경사(i)

: 횡방향 미끄럼 마찰계수와 곡선반경을 감안하여 결정

5. 종단경사

: 종단경사의 제한은 표준트럭이 설계속도에서 20km를 감한 속도까지 확보할 수 있는 경사의 범위로 한다.

6. 종단곡선

: 구배변화시 충격완화 및 시거확보를 위해 종단곡선 설치

가. 충격완화를 위해 필요한 길이

나. 시거확보를 위해 필요한 길이

7. 시 거(S)

: 차로 중심선상 1.0m 높이에서 15cm 높이의 물체 정점을 투시할 수 있는 거리 확보.

8. 오르막 차로

가. 종단경사가 있는 구간에서 자동차의 오르막능력검토가 필요하다고 인정되는 경우, 오르막차로 설치.

나. 다만, 설계속도가 40km미만인 경우에는 생략할 수 있다.

Ⅳ. 결 론

1. 설계속도는 선형설계요소의 한계값을 결정하는 주요소이며, 이는 도로용량에 큰영향을 미칠 뿐만아니라, 경제성과도 밀접한 관계가 있으므로 적정한 설계속도의 선정으로 차량주행 안전성과 운전자의 쾌적성을 증대시켜야 할 것이다.

2. 또한 설계속도의 결정은 도로의 주기능인 이동성, 접근성 및 환경조건 등을 고려한 심도있는 검토가 선행되어야 할 것이다.

3. 향후 개선사항

-「도로의 구조․시설기준에 관한 규칙」에서 적용속도간격을 20km/hr → 10km/hr로 세분함에 따라 설계적용시에도 설계구간의 연속성 확보와 설계속도 변화구간의 속도차이를 적게하는 방안을 적극검토 필요.

- 외국의 경우 도시구간에 대한 설계속도(일본 60km/hr)에 비하여, 우리나라는 고규격인 경향이 있으므로 경제성을 고려하여 이에 대한 세부검토 필요

Ⅰ. 개 요

1. 산지부에서의 도로설계는 절ㆍ성토량의 과다발생등 자연환경의 훼손을 고려해야 한다.

2. 특히 터널 및 교량 등 구조물의 과다발생 및 사면 불안정구간의 통과등 도로건설시 많은 제약이 따르게 마련이다.

3. 따라서 산지부 특성을 고려한 노선의 선정 및 설계에 주안을 두고 실시해야 한다.

Ⅱ. 산지부 도로설계 방법

1. 도로분리 검토

2. 산마루 및 협곡의 통과

3. 기존도로의 개량

4. 절토고의 규제

5. 슬라이딩 사면 붕괴지의 통과

6. 횡단 배수처리

7. 교량․터널에 대한 설계 검토

Ⅲ. 도로분리 검토

1. 개념

1) 구릉지나 산지부 사면에 위치하는 도로는 다차로에서 단일단면 설계시 절ㆍ성토량이 과다 발생한다.

2) 이 경우 상, 하행선의 분리 설계방법의 채택 검토

2. 분리도로의 특징

1) 각각의 진행방향에 양호한 종단경사 적용가능

2) 유적등 기타 장애물을 피하기 쉽다.

3) 일방향도로 우선건설 공용가능

4) 단계시공시 공용중인 도로 계속 사용가능

5) 대향차에 의한 현광, 소음경감

6) 대향차로 이탈 방지기능

7) 중앙분리대의 폭 및 높이 변화로 시각적 유리

8) 경관이나 환경파괴 최소화

<단일단면과 복단면의 비교>

Ⅳ. 산마루 및 협곡의 통과

1. 개념

1) 산마루나 협곡 통과시 터널이나 교량등 구조물의 소요가 과다발생하게 된다.

2) 이 경우 지형, 지질조건이나 주행조건 등 많은 “안”을 비교 종합적 판단에 의한 대안을 채택하는 것이 유리하다.

2. 산마루 및 협곡통과시 유의사항

Ⅴ. 기존도로의 개량

1. 개념

1) 산지부의 경우 취락지역은 우회도로 건설, 기타지역은 기존도로 개축방식이 적절하나

2) 투자효율에 비해 손실발생의 우려가 있기 때문에 유의해야 한다.

2. 유의사항

1) 기존도로 파손시 선형, 경사등이 기존도로에 영향으로 개선효과 감소

2) 공사기간중 통과교통에 지장과 손실발생

3) 완공 후 주행비를 건설비와 함께 검토가 필요

Ⅵ. 절토고의 규제

1. 개념

1) 선형과 도로구조가 조화되도록 노선을 선정해야 하며

2) 선형에 주안을 두면 법면규모가 커지고, 법면규모에 주안을 두면 선형이 불리한 특성이 있다.

2. 유의사항

1) 절취고는 토사 10M, 사질토(자갈 혼합) 15M까지 표준경사 사용

2) 절취고가 높을 시 사면안정에 대한 검토 필요

3) 절취 법면규모를 가급적 최고 3단까지 규제

4) 절취 규모를 면밀히 검토 설계속도를 하향조정

Ⅶ. 슬라이딩 사면 붕괴지 통과

1. 개념

1) 노선 선정시 슬라이딩이나 법면 붕괴 피해에 대한 고려가 필요하며

2) 특히 위험요소를 최대한 배재할 수 있도로 검토해야 한다.

2. 슬라이딩 지역의 특징

1) 완경사지는 개간지로 활용

2) 천수답인 경우 지반 요철이 과다

3) 대규모 미끄러운 낭떠러지 산재

4) 지형도(1/50,000)에서 등고선간격이 조밀하고 불규칙

5) 지형도의 슬라이딩범위가 말발굽형으로 표기

3. 슬라이딩 지역 노선선정시 유의사항

1) 폭이 30m이하이고 길이가 폭의 1～2배의 것은 두께가 5～10m 일 경우 슬라이딩으로서 대책공을 시행하면 안정할 수가 있다.

2) 폭이 30～50m 길이가 폭의 1～2배의 것은 두께가 10～15m의 것이 많아서, 대책공에 의해 안정시킬 수가 있다.

3) 폭이 50～100m이고 길이가 폭의 1～2배의 것은, 두께가 15～20m 정도로 대규모의 절토나 압성토에 말뚝 삽입공을 병용하여 안정시킬 수 있다.

4) 길이가 폭의 2배 이상이고 폭이 30m이상이 되면 회피하는 편이 좋고, 폭이 50～100m가 되면 단연 회피하여야 한다.

5) 폭이 100m이상이 되면 규모가 커서, 안정화의 계획은 적당하지 않다.

Ⅰ. 개 요

1. 설계속도는 도로설계의 기초가 되는 자동차의 속도로서,

도로의 구조면과 주행면으로 나누어 정의할 수 있다.

1) 도로 구조면

: 자동차의 주행에 영향을 미치는 도로의 물리적 형상들을 상호 관련시키기 위하여 정해진 속도

2) 차량 주행면

: 도로 설계요소의 기능이 충분히 발휘될 수 있는 조건하에서, 평균기량의 운전자가 쾌적성을 잃지 않고 유지할 수 있는 속도

2. 또한 설계속도는 도로의 기하구조를 검토하는데 기본이 되는 속도이다.

- 곡선반경, 편경사, 시거와 같은 선형요소는 설계속도와 직접 관계되며,

- 차로 및 길어깨의 폭원 등 횡단구성요소 결정에 간접적인 영향을 준다.

3. 따라서 여기서는 자동차의 설계속도에 직접적으로 관련이있는 곡선반경, 곡선길이, 완화곡선길이, 편경사, 종단경사, 종단곡선, 시거 등에 대하여 기하구조의 관련성을 기술하고자 한다.

Ⅱ. 설계속도

1. 설계속도 결정시 고려사항

1) 계획도로의 중요도

2) 지형 및 지역여건

3) 계획교통량과 경제성

4) 부대시설의 배치간격(IC, B/S, T/G 등)

5) 고속주행의 효율성

2. 설계속도기준(도로의 구조시설 기준에 괸한 규정)

1) 설계속도는 도로의 구분에 따라 다음표의 값 이상으로 한다.

(단위:km/hr)

2) 다만 지형상황등을 참작하여 부득이 하다고 인정하는 경우에는 상기표의 속도에서 20km/hr를 뺀속도를 설계속도로 할수 있다.

Ⅲ. 주행속도

1. 주행속도는 도로의 선형에 따라 지형조건, 연도환경등을 감안, 운전자가 속도를 선택하여 주행하는 속도를 말한다.

2. 도로의 각지점에서 주행속도와 설계속도는 다르게 나타난다.

3. 따라서 기하구조 설계시 설계속도는 주행속도를 적절히 감안하여 결정한다.

Ⅳ. 설계속도와 관련된 기하구조

1) 최소곡선반경

도로의 곡선부에서도 직선부와 마찬가지로 안전하고 쾌적한 주행이 가능하도록 곡선부의 최소곡선반경을 구한다.

여기서 : 편구배(6%)

: 마찰계수(0.10～0.16)

: 설계속도(km/h)

2) 정지시거

정지시거는 차량이 제동정지하는데 요구되는 거리이므로 기준치 이상의 시거가 모든 도로상에서 확보되어야 한다.

3) 완화구간 및 완화곡선

① 도로가 직선부에서 곡선부로 혹은 큰 곡선부에서 작은 원곡선으로 변하는 부분에서는 차량이 속도를 감속하는 일이 없이 주행할 수 있도록 하기 위해 완화곡선 혹은 완화구간을 설치한다.

② 자동차 전용도로의 전구간 및 일반도로 중 설계속도가 80km/h 이상인 도로의 곡선부에는 완화곡선을 설치해야 한다. 이때 완화곡선장은 2초간의 완화주행을 고려한다.

③ 일반도 중 설계속도가80km/h 미만인 도로의 곡선부에서 완화곡선을 설치하지 않는 경우에는 직선구간과 원곡선구간을 직접 연결하고 곡선부에는 완화구간을 설치하여 편구배와 확폭을 접속설치한다.

4) 편구배

① 곡선부를 주행하는 차량은 원심력을 받는다. 이 원심력의 영향을 작게 하기 위하여 곡선부의 횡단면에 곡선의 안쪽으로 향하여 경사를 붙이는데 이를 Superelevation(편구배)라고 한다.

② 편구배는 당해 도로가 위치하는 지역의 적설정도, 당해 도로의 설계속도, 곡선반경, 지형 등을 감안하여 적정하게 결정한다.

에서

가 된다.

5) 곡선장

도로 곡선부 최소의 곡선길이를 결정하기 위한 조건은 각 설계속도에 따라

① 운전자가 핸들조작에 곤란을 느끼지 않을 것

② 교각이 작은 경우 곡선반경이 실제보다 작게 보이는 착각을 막을 정도의 길이 이상으로정하여야 한다.

6) 종단구배

차도의 종단구배는 당해 도로의 설계속도와 지형에 따라 결정한다. 특히 구배 구간의 오르막 특성이 차종마다 크게 달라 모든 차량의 설계속도를 확보하도록 하는 것은 경제적인 면에서 타당하지 못하므로 종단구배의 기준은 경제적인 면에서 허용할 수 있는 범위내로 하고 가능한 속도저하가 작아지도록 하여 교통용량의 감소 및 안전성저하를 방지하도록 하여야 한다.

7) 종단곡선의 변화비율

종단곡선 변화비율은 두 종단구배의 대수차가 1% 변화하는데 확보하여야 하는 수평거리이며, 설계속도 및 당해 종단곡선의 형태에 따라 기준비율 이상으로 한다.

8) 충격완화를 위한 종단곡선의 길이

다른 두 구배구간을 주행하는 차량의 운동량변화로 충격을 완화하여 주행의 쾌적성을 확보하기 위하여 종단곡선의 길이는 다음 식이 적용된다.

여기서 : 종단구배의 대수차

9) 차로 폭

10) 노견폭

길어깨폭 : 설계속도에 따라 3.00, 2.00, 1.75, 1.25, 1.00m차등 적용

Ⅴ. 결 론

1. 설계속도는 도로의 선형설계를 하기 위한 기본이 되는 속도로서 기하구조의 한계값 결정에 직접적인 관계가 있으며 이들의 결정은 교통량과 예상되는 조건에 충분한 안전성을 갖는 값이어야 한다.

2. 설계속도는 도로의 기능(이동성, 접근성)과 도로의 중요도, 지형 및 지물, 환경여건, 경제성 등에 충분한 타당성을 갖고 주행 안전성과 쾌적성이 확보되어야 한다.

3. 설계속도와 기하구조의 관계에서 산출된 최소기준치는 충분한 여유가 없는 값이며,d여기에 안전율을 감안 1.5～3.0배의 바람직한 값을 채택하는 것이 주행 안전성과 쾌적성 확보 측면에서 바람직하다.

4. 지형 및 지역여건상, 기하구조기준의 최소값 적용시는 안전시설등 부대시설과 연관시킬 것

5. 운전자가 지형여건이 좋은 곳에서는 설계속도이상의 주행속도를 선택하는 경향이 있다. 이는 설계속도가 높은 도로에 많은 형상으로 주행안정성면에서 바람직한 값의 선택이 요구된다 하겠다.

6. 향후 연구사항

1) 속도와 기하구조를 관련시켜 안전성 검토

2) 설계속도와 주행속도의 정립

3) 주행속도가 교통량증가에 따라 어떻게 변화하는가 연구

7. 향후 개선사항

-「도로의 구조․시설기준에 관한 규칙」에서 적용속도간격을 20km/hr → 10km/hr로 세분함에 따라 설계적용시에도 설계구간의 연속성 확보와 설계속도 변화구간의 속도차이를 적게하는 방안을 적극검토 필요.

- 외국의 경우 도시구간에 대한 설계속도(일본 60km/hr)에 비하여,

우리나라는 고규격인 경향이 있으므로 경제성을 고려하여 이에 대한 세부검토 필요

Ⅰ. 개 요

1. 도로상을 주행하는 다양한 형태의 자동차중에서 이들을 대표하여 소형자동차, 대형자동자, 세미트레일러로 설계기준자동차를 규정하였다.

2. 설계기준자동차의 도로설계시 활용용도는 설계속도에 따른 교차로의 회전반경과 하중에 따른 포장구조 결정 및 교통량에 의한 도로시설규모 산정이라 할 수 있다.

3. 도로구간 설계시 설계차량은 그 도로를 상당한 빈도로 이용할 것으로 예측되는 가장 큰 규격의 자동차를 설계기준자동차로 한다.

Ⅱ. 설계기준 차량의 종류

1. 소형자동차 : 승용차

2. 대형 자동차 : 뒷부분 2축 트럭

3. 세미 트레일러 : 4축을 갖는 자동차로서 세미트레일러 연결차, 풀트레일러 연결차, 이중 연결차

Ⅲ. 설계기준 차량의 적용

1. 도로의 구분에 따른 설계기준 자동차

2. 우회할 수 있는 도로가 있는 경우에는 대형자동차나 소형자동차로 가능

Ⅳ. 설계기준 차량의 제원

1. 설계기준 자동차의 종류별 제원

(단위:m)

Ⅴ. 설계기준 자동차와 도로설계의 관련성

1. 자동차의 치수, 성능은 도로의 폭원, 곡선부의 확폭, 교차로의 설계, 종단경사, 시거 등에 큰 영향 미침

2. 소형자동차는 폭원, 시거 등의 기준을 정하기 위해 필요

3. 대형자동차 및 세미트레일러 연결차는 폭원, 곡선부의 확폭, 교차로의 설계, 종단경사 등의 결정을 위해 필요

4. 설계 자동차의 제원

- 소형자동차 : 승용차

- 대형자동차 : 뒷부분 2축 트럭

- 세미트레일러 연결차 : 4축을 갖는 차를 가정

Ⅵ. 결 론

1. 자동차의 다양화 및 대형화로 설계기준자동차의 세분화가 요구됨

2. 도로의 구분에 따른 설계기준자동차가 일률적으로 적용되고 있으나 항만시설 연결로 같은 경우에는 세미트레일러을 설계기준자동차로 할 수 있는 탄력적 적용

3. 설계기준 자동차는 소형, 대형, 세미트레일러 연결차 등의 3가지 종류로 구분됨.

4. 설계시 설계기준 자동차와 도로 설계 관련성 즉, 소형자동차는 폭원, 시거, 대형자동차와 세미트레일러 연결차는 폭원, 곡선부의 확폭, 교차로의 설계, 종단경사 등의 결정을 위해 필요