교통공학의 기초에서는 도로 기능 분류, 운전자 행동 모델, 설계 기준, 교통관리 전략 등 여러 개념을 다룬다. 각 개념은 도로 설계와 운영에 직접 적용되는 실무적 의미를 지닌다. 이 개념 카드는 설계시간계수, TSM, 도로 기능의 이동성·접근성, PIEV 반응과정, 노면 마찰계수, 설계기준자동차, 시력과 가시거리 관련 핵심 내용을 정리한다.
출제기준 단원 「교통공학의 학문적 체계 및업무」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
도로 기능별 접근성 판별
1
이동성·접근성 관계를 바탕으로 접근성 우수 도로를 고르기
운전자 반응과정 용어 식별
1
PIEV 각 단계 구성 요소를 옳게 구분하기
노면 마찰계수 특징 판단
1
마찰계수의 가변성과 영향 요인을 설명한 선지 가림
뜻
설계시간계수(K)는 하루 평균 교통량(AADT)과 첨두시간 교통량(DHV)의 비율로 정의되며 첨두시간의 교통 집중도를 나타낸다. K값이 클수록 특정 시간대에 교통이 몰리는 현상이 심하고 시간대별 변화폭이 크다고 해석하며, 설계교통량 산정 시에는 AADT에 K를 곱해 DHV를 구하는 방식을 사용한다.
TSM은 교통체계 관리 관점의 해결책으로, 새로운 대규모 시설을 짓기보다 기존 도로와 시설을 가능한 한 효율적으로 활용해 단기간에 비용을 적게 들여 교통문제를 완화하는 접근법이다. 신호 타이밍 조정, 차선 운용 변경, 통행 규제 등 관리·운영적 수단을 중심으로 문제를 해결하는 점을 강조한다.
도로 기능 분류는 이동성(mobility)과 접근성(accessibility)의 상충 관계를 기준으로 정의되며, 고속도로와 간선도로는 이동성을 우선시하여 직접적인 토지 접근을 제한하고 국지도로는 주변 토지에 대한 출입을 허용하여 접근성이 가장 우수하다고 본다. 기능적 분류와 행정적 분류(예: 지방도)를 혼동하지 않아야 한다고 설명한다.
운전자의 외부 자극에 대한 반응은 PIEV(Perception-Intellection-Emotion-Volition) 과정으로 설명하며, 먼저 지각(Perception)으로 자극을 인지하고 식별(Intellection)로 상황을 판단한 뒤 감정(Emotion)이 개입하고 마지막으로 의지(Volition)에 의해 행동이 이루어지는 흐름이 반응 시간과 운전행동 분석의 기본틀을 제공한다고 본다.
노면의 마찰계수는 노면 상태(건조/습윤), 타이어 마모, 차량 속도, 하중 분포 등 여러 요인에 따라 달라지며, 마찰계수는 고정값이 아니므로 설계와 운영 시 상황별 가변성을 반드시 고려해야 한다고 강조한다.
설계기준자동차는 도로 및 교통시설의 기하학적 설계에 적용되는 기준 차량으로 길이·축간거리·최소회전반경 등의 물리적 치수가 핵심이며, 엔진 배기량 같은 동력성능 지표는 기하학적 설계 기준에 포함되지 않는 점을 명심한다. 또한 시력과 가시거리는 비례 관계로 취급하여 시력값 변화에 따라 동일한 표지판을 읽기 위한 필요 거리가 비례적으로 변한다고 설명한다.
예제
시력 문제 예시: 20/20 시력 운전자가 80m 거리에서 읽을 수 있는 표지판을, 20/50 시력 운전자가 동일한 글자 크기의 표지판을 읽으려면 얼마만큼 가까이 가야 하는가를 묻는다면 시력 비율을 거리에 곱한다. 계산은 80m × (20/50) = 32m로 수행한다.
설계시간계수 관련 사고 예시: K값이 증가하면 첨두시간 교통량이 상대적으로 커지므로 시간대별 교통 변동성이 커진다고 결론지으면 옳다. 따라서 설계 시에는 K값이 큰 구간에 대해 첨두 대책을 검토해야 한다고 판단한다.
대표 기출 3문항
도로를 기능적으로 분류할때 다음 도로시설 중 접근성이 뛰어난 도로는?
고속도로
국지도로
집산도로
간선도로
정답과 해설 보기
정답 ② · 도로의 기능적 분류에 따르면, 이동성(Mobility)과 접근성(Accessibility)은 반비례 관계에 있습니다. 고속도로는 이동성이 가장 뛰어나고 접근성이 낮으며, 국지도로(Local road)는 차량의 통과 교통량을 통제하고 주변 토지 이용(주택, 상가 등)에 대한 직접적인 접근을 제공하는 데 목적이 있으므로 접근성이 가장 뛰어납니다.
도로는 이동성과 접근성의 상충 관계에 따라 분류되며, 국지도로는 주변 토지 접근성을 최우선으로 한다.
차량운전시 외부 자극에 대한 운전자의 신체적 반응과정인 PIEV 과정의 요소가 아닌 것은?
지각(perception)
경험(experience)
식별(intellection)
반응(volition)
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 PIEV 과정에서 어떤 요소가 포함되지 않는지를 묻고 있다. PIEV는 외부 자극에 대한 운전자의 반응 과정을 Perception(지각) → Intellection(식별) → Emotion(감정) → Volition(반응)으로 구분하는 개념이다.
PIEV 과정은 Perception(지각), Intellection(식별), Emotion(감정), Volition(반응)의 순서로 구성되며 경험은 포함되지 않는다.
노면의 마찰계수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
노면이 습윤할 때보다 건조할 때의 마찰계수가 크다.
마모된 타이어보다 양호한 타이어의 마찰계수가 크다.
차량의 규모와 중량분포에 따른 마찰계수의 변화는 없다.
속도가 같은 경우 노면상태에 따른 마찰계수는 같다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 노면의 마찰계수는 다양한 환경 및 차량 조건에 따라 가변적으로 변합니다. 노면이 건조할 때보다 습윤할 때 마찰계수가 급격히 감소하며, 마모된 타이어보다 양호한 타이어의 마찰계수가 더 큽니다.
마찰계수는 노면 상태(건조/습윤), 타이어 상태, 속도, 중량 분포 등 다양한 요인에 따라 변화하므로 일정하지 않다.