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Ⅰ. 개 요

1. 도로의 선형이란,

도로설계의 기준이 되는 기하학적인 선이 평면적, 종단적으로 그리는 선의 형태,

또는 3차원적으로 그리지는 기하학적인 선의 형상을 말한다.

( 평면선형, 종단선형, 입체선형)

2. 선형설계의 기본방침은,

자동차 주행의 안전성, 쾌적성 및 운전자의 시각적, 심리적 안전성을 확보하는 동시에

주변환경(지형, 지물, 경관 등)과 조화를 이루어야 한다.

3. 도로의 선형은 도로가 완성된 후에는 개량이 거의 불가능하고,

반영구적으로 자동차의 주행을 규제하게 된다.

따라서, 선형설계는 도로설계의 기본요소이며 도로의 생명이라 할 수 있다.

Ⅱ. 선형설계시 기본적인 고려사항

1. 주변환경(지형, 지물, 경관 등)과의 조화.

2. 설계구간은 가급적 길게 하여 선형의 연속성 유지.

3. 자동차 주행상 안전성, 쾌적성 확보 및 운전자의 시각적, 심리적 안정감 확보

4. 공사비와 편익비의 균형으로 경제적 타당성을 갖을 것

5. 평면선형과 종단선형 상호조합에 유의할 것.

6. 곡선이 주요한 설계요소가 되도록 할 것.

7. 종단선형은 차량의 등판능력을 고려하여 계획

8. 평면선형, 종단선형, 횡단구성과의 조화 → 입체적 선형계획

9. 당해도로 기능에 부합된 선형설계

․고급도로 - 속도의 연속성, 안전성, 쾌적성 중시, 이동성 부여

․저급도로 - 접근성부여, 교통집산역활

10. 도시부, 평지부 도로 → 직선이 주요설계요소

지방부, 산지부 도로 → 곡선이 주요설계요소

Ⅲ. 종단선형 요소

1. 종단구배

가. 절성토의 균형과 저동차의 성능을 고려하여 설계

나. 평면선형 설정 후 종단선형 계획(산지부에서는 양선형 동시 고려)

다. 종단구배가 클 경우 → 오르막차로, 터널설치, 우회노선 검토

라. 최소종단구배 : 노면배수 고려(0.3～0.5% 이상)

마. 최대종단구배 : 트럭의 등판능력고려

2. 종단곡선

가. 구배변화시 충격완화 및 시거확보를 위해 종단곡선 설치

나. 종단곡선은 일반적으로 포물선으로 설치

다. 충격완화를 위해 필요한 길이 : L = I․V2 / 360

라. 시거확보를 위해 필요한 길이 : (볼록곡선 L = I․S2 / 385

: (오목곡선 L = I․S2 / (120+3.5 S)

마. 종단곡선 변화비율 : 종단구배가 1% 변화하는데 확보되어야 할 거리

K = L/I K : 종단곡선 변화비율(m/%) L : 종단곡선 길이(m)

I : 종단구배의 대수차(｜i1 - i2│)

바. 임의점의 종단거리(y) : y = I․X2/200L

Ⅳ. 종단선형설계 일반지침 (기준부)

1. 짧은 구간에서의 반복요철은 피한다.

2. 앞과 뒤만 보이고 중간이 푹 패여진 선형은 피한다.

3. 오목부분에 삽입하는 종단곡선은 충분히 길게 잡아 시각적으로 원활하도록

4. 같은 방향으로 굴곡하는 두 종단곡선 사이의 짧은 직선구배 구간은 피할 것.

5. 연장이 긴 오르막구간의 정상부근에서는 구배를 완만하게 설치

6. 구배변화가 작은 경우 종단곡선을 크게

7. 종단구배가 크고 길이가 긴 경우 오르막차로 설치 고려

8. 종단곡선의 오목부에 절토부가 있을 경우 배수문제가 발생되므로 피할 것.

9. 최소종단구배는 노면배수를 고려(0.3～0.5% 이상)

10. 종단선형은 평면선형과 관련하여 결정되므로 평면선형과 조합하여 입체적 선형

11. 장대터널은 환기를 고려하여 종단구배가 최대 2%, 특별한 경우 3%를 넘지 않도록

Ⅴ. 결 론

1. 선형설계는 차량의 고속화, 중량화에 따른 교통사고의 대형화 추세에 대응하여,  안전성, 쾌적성, 연속성 및 경제성에 유의하여 설계하여야 한다.

2. 도로의 기능 및 성격에 따라 중요시하고 강조되어야 할 요소(경제성, 사회성, 교통기술측면, 구조기술측면, 환경적 측면)들을 종합적으로 검토

3. 특히 반영구적인 도로를 만들기 위해서는 설계기준의 최소치 규정에 구애됨이 없이 설계조건, 지형조건 등에 따라 가능한한 큰 값을 적정하게 사용

4. 또한, 컴퓨터에 의한 선형설계기법 도입으로 도로 전산화에 의한 선형설계 및 검토가 이루어져, 보다 양질의 선형설계가 되도록 최선을 다하여야 하겠다.

Ⅰ. 개 요

1. 오르막 구간에서 종단 경사가 길어지면 중량대 마력비가 낮은 대형차의 주행속도 저하로 승용차의 주행 자유도가 떨어져 교통용량이 감소하게 된다.

2. 오르막경사 구간에서는 저속차량으로 인하여 교통용량 감소 및 무리한 추월시도로 인한 교통사고 등의 원인이 되고있다.

3. 이러한 교통저해요인을 방지하기 위하여, 저속차량과 성능이 좋은 차량을 분리통행시키도록 설치하는 부가차로를 오르막차로라 한다.

Ⅱ. 오르막 차로 설치시 검토사항

1. 교통용량 - 교통량과 교통용량의 관계

- 고속자동차와 저속자동차의 구성비

2. 경 제 성 - 오르막경사의 낮춤과 오르막차로 설치의 경제성

- 고속주행에 따른 편익 및 쾌적성 향상과 사업시 절감에 따른 경제성

3. 교통안전 - 오르막차로 설치에 따른 교통사고 예방효과교통량과 교통용량의 관계(V/C)

Ⅲ. 오르막 차로의 설치요건

1. 종단 경사가 고속도로 3% 이상, 일반도로 5% 이상 구간에서 필요하다고 인정하는 경우

2. 속도-경사도를 작성하여 주행속도가 허용 최저속도 이하구간은 오르막차로 설치를 검토

3. 설계속도가 40km/hr이하의 경우와, 한방향 3차로 이상의 경우는 대형차의 속도저하, 서비스수준, 경제성등을 고려하여 오르막 차로설치를 하지 않을수 있다.

Ⅲ. 설치시 고려사항

1. 오르막차로의 폭은 본선차로와 동일하게 설치한다.

2. 2차선 도로에서는 설계시간 교통량이 오르막구간의 설계시간 교통량보다 20%초과시 오르막차로 설치 필요.

3. 다차선 도로에서는 설계시간 교통량이 오르막구간의 설계시간 교통량보다 30%초과시 오르막차로 설치 필요.

4. 종단경사를 낮추는 방안, 우회방안, 터널통과방안과 경제성 비교 검토.

- 고속주행에 따른 편익 및 쾌적성 도모와 공사비 증가에 따른 경제성 비교.

5. 교통사고 감소에 따른 사고비용 절감효과 검토

6. 터널 입구부에 오르막차로의 종점을 두어서는 안된다. (ex. 전주-함양)

Ⅳ. 오르막 차로의 설치구간 산정

1. 설치구간 산정의 전제조건

1) 중량대 마력비가 200LB/HP인 트럭을 표준으로 한다.

2) 오르막 구간의 진입속도

① 설계속도가 80km/hr이상 : 80km/hr

② 설계속도가 80km/hr미만 : 설계속도와 같은 속도

3) 허용 최저속도

① 설계속도가 80km/hr이상 : 60km/hr

② 설계속도가 80km/hr미만 : 설계속도에서 20km/hr를 감한 값

2. 설치구간 산정방법

1) 속도 - 경사 길이에 따른 가. 감속 도표에 의하여 지점별속도 산정

2) 속도 - 경사도 작성

3) 속도 - 경사도에 의하여 주행속도가 허용최저속도 이하구간을 오르막차로의 설치구간으로 정한다.

3. 종단곡선 구간의 경사적용

1) 종단곡선 길이가 200m미만인 경우는 종단곡선 길이를 반으로 나누어 앞.뒤의 경사로 가정

2) 종단곡선 길이가 200m이상이며 앞․뒤의 경사차가 0.5%미만인 경우는 종단곡선 길이를 반으로 나누어 앞․뒤의 경사로 가정

3) 종단곡선 길이가 200m이상이며 앞․뒤의 경사차가 0.5%이상인 경우는 종단곡선 길이를 4등분하여 양끝의 1/4은 앞뒤의 경사로하고 가운데 2/4구간은 앞․뒤 경사의 평균치로 가정

Ⅴ. 오르막 차로의 설치

1. 설치길이

1) 허용 최저속도 이하의 구간에서 허용 최저속도로 복귀되는 구간까지의 거리를 오르막차로의 본선길이로 한다.

2) 허용최저속도 이하의 구간이 500m미만의 경우에는 설치하지 않을수 있다.

3) 시점부 변이구간은 설계속도에 따라 변이율을 1/15 ～ 1/25사이로 한다.

4) 종점부 변이구간은 설계속도에 따라 변이율을 1/20 ～ 1/30사이로 한다.

2. 횡단구성

1) 차로의 폭은 본선차로의 폭과 동일하게 한다.

2) 본선과 오르막 차로 사이의 분리폭 : 0.5m

3) 오르막 차로의 길어깨폭 : 0.5m이상

Ⅵ. 결 론

1. 오르막 차로의 설치구간 산정시 차량의 기준을 도로의 구조, 시설기준에 관한 규정에서는 AASHTO기준을 이용하고 있으므로 국내차량기준을 적용 할수 있도록 연구개발이 필요

2. 산지부의 경사가 급한 긴 하향경사의 2차로 도로의 경우 트레일러가 저속으로 주행하여 사고의 원인이 된다. 따라서 이 경우 오르막차로 뿐만 아니라 내리막 차로도 신중히 검토하는 것이 바람직 한 것으로 판담됨.

3. 문제점 및 개선방안

4. 오르막차로가 끝나는 종점부의 테이퍼 연장은 규정길이 이상 충분히 두어 오르막차로에서 주행차로로의 변경이 쉽도록 설계시 고려.

5. 터널 입구부 또는 교량상에 오르막차로의 종점을 두지않는것이 바람직함.