개념 한 쪽
도로 설계에서는 언제까지의 수요를 반영할지 목표연도를 정해야 한다. 목표연도는 개통 예정 시점을 기준으로 설정하며, 설계시간교통량과 차로수 산정에 영향을 준다.
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출제기준 단원 「목표연도의 정의」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 지방부 설계시간계수 K값 선택 | 1 | 지방 지역의 주요 도로에 적절한 설계시간계수를 선택하기 |
| 첨두 설계시간 교통량 계산 | 1 | AADT와 K, D, PHF를 적용해 첨두 설계시간 교통량을 산출하기 |
| 일방향 필요차로 산정 | 1 | DHV와 PHF, 용량, v/c비로 차로수를 계산해 올림 처리하기 |
목표연도는 도로를 설계할 때 기준으로 삼는 미래 시점을 말하며, 계획상 도로의 개통 예정 시점을 기준으로 원칙적으로 20년 이내로 정한다. 이 기준은 장래 교통수요를 예측해 도로의 규모와 구조를 결정하기 위한 시간 범위를 설정하는 목적을 가진다.
도로 등급에 따라 목표연도의 설정 길이가 달라진다. 고급도로는 건설 및 운영 기간이 길고 불확실성이 크므로 비교적 긴 기간을 고려하여 목표연도를 정하는 경향이 있다. 반대로 수요 변동이 크거나 불확실성이 특히 큰 지역은 예측 오차를 줄이기 위해 상대적으로 짧은 기간을 적용할 수 있다.
설계에 필요한 교통량 산정은 AADT와 여러 계수를 이용하여 시간당 교통량으로 환산하는 단계가 필요하다. 설계시간계수(K), 중방향계수(D), 첨두시간집중률(PHF) 등은 AADT를 시간당·방향별 교통량으로 변환하는 역할을 하며, 목표연도에서 추정한 AADT를 바탕으로 적용한다.
설계결과는 도로의 차로수 결정으로 이어진다. 시간당 설계교통량을 차로당 용량과 계획서비스수준의 v/c비로 나누어 필요한 차로수를 산정하며, 이때 소수점이 나오면 안전성을 고려하여 올림으로 처리한다.
대표 계산 1 — 첨두 시간대 설계교통량 산정 사례: 예시로 AADT가 59,000대/일이고 설계시간계수 K=0.09, 중방향계수 D=0.60, PHF=0.90인 경우 첨두 시간대의 설계교통량은 AADT×K×D÷PHF 공식을 사용한다. 계산하면 59,000×0.09=5,310, 5,310×0.60=3,186, 3,186÷0.90=3,540대/시/방향으로 산정된다.
대표 계산 2 — 일방향 필요차로 산정 사례: 예시로 AADT가 70,000대/일이고 K=0.08, D=0.65, PHF=0.95, 차로당 용량 2,000vph, 목표 v/c비 0.75인 경우 먼저 DHV=AADT×K×D=70,000×0.08×0.65=3,640대/시를 구한다. 이를 PHF로 나누어 SVF=3,640÷0.95≈3,832대/시를 얻는다. 차로수는 3,832÷(2,000×0.75)=3,832÷1,500≈2.55이므로 올림하여 3차로를 결정한다.
우리나라에서 지방지역 주요도로에 적용할 설계시간계수(K)값은?
정답 ④ · 우리나라(국토교통부 도로의 구조 및 시설 기준)에서 지방부 지역 주요 도로의 설계 시간계수(K)는 교통량이 크지 않아 30번째 최대 시간 교통량을 기준으로 산정하는 것을 원칙으로 합니다. 이는 연중 30번째로 교통량이 많은 시간의 비율을 설계 교통량에 반영하여 적정한 도로 규모를 산정하기 위함입니다.
지방부 주요도로는 교통량이 적어 설계시간계수 K를 30번째로 설정하여 적정 도로 규모를 산정한다.
도로가 건설될 지역의 AADT가 59,000대/일, 설계시간계수(K)가. 0.09, 중방향계수(D)가. 0.60, 첨두시간계수(PHF)가 0.90인 지역의 첨두 설계시간 교통량(PDDHV)은?
정답 ③ · 첨두 설계시간 교통량(PDDHV)을 구하는 공식은 PDDHV = AADT * K * D / PHF 입니다. AADT=59,000, K=0.09, D=0.60, PHF=0.90을 대입합니다.
첨두 설계시간 교통량(PDDHV)은 AADT×K×D÷PHF 공식을 사용하여 계산하며, 단위는 대/시/방향이다.
어느 고속도로 구간의 10년 후 예상 AADT는 70,000대/일이다. 이 도로구간의 K계수는 0.08, 중방향계수는 0.65, PHF는 0.95이다 차로당 용량을 2,000vph, 계획서비스수준의 v/c비를 0.75로 가정할 때 일방향 차로수는?
정답 ② · 먼저 설계시간교통량(DHV)을 구합니다. DHV = AADT × K × D = 70,000 × 0.08 × 0.65 = 3,640대/시입니다.
설계시간교통량(DHV)을 구한 후 PHF로 분할하고 용량과 v/c비로 나누어 차로수를 산정한다.
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