개념 한 쪽
평면곡선의 길이와 반경은 차량의 원심력 균형과 편경사, 마찰특성을 고려하여 결정한다. 설계속도·편경사·횡방향 마찰계수가 반경 산정의 핵심 변수이며, 완화곡선 설치 기준은 설계속도 문턱에 의해 정해진다.
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출제기준 단원 「평면곡선의 길이」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 반경 계산형 | 1 | R=V²/127(e+f) 공식에 값 대입하여 최소 반경을 계산하는 능력 평가 |
| 설치 기준 판단형 | 1 | 설계속도 기준에 따른 완화곡선 설치 필요성을 판별하는 능력 평가 |
| 개념 구분형 | 1 | 평면곡선과 완화곡선의 개념적 차이를 구별하는 능력 평가 |
평면곡선은 직선과 직선을 연결하는 원호 구간을 의미하며, 완화곡선은 직선과 원호 사이 또는 두 곡선 사이에서 곡률을 부드럽게 변화시키는 구간이다. 이 둘은 성격과 역할이 다르므로 길이나 개념을 동일시하면 안 된다.
최소 평면곡선반경은 차량의 안전한 주행을 확보하기 위해 설계속도, 편경사(e) 및 횡방향 마찰계수(f)를 이용한 식 R = V² / [127 × (e + f)]로 산정한다. 이 식에서 V는 설계속도(km/h)를 제시하며, 퍼센트 표기는 소수로 변환하여 계산해야 한다.
실무와 문제에서 자주 제시되는 값들로 표를 만들어 암기하거나, 공식을 이용해 대입 계산으로 구한다. 예컨대 설계속도 80km/h, 편경사 6% 조합은 기준상 최소 반경 약 280m로 정리되어 있고, 다른 속도·편경사 조합도 동일한 원리에 따라 계산한다.
완화곡선은 설계속도가 일정 기준 이상일 때 설치가 의무적이다. 도로 설계 기준상 설계속도가 60km/h 이상인 평면곡선부에는 완화곡선을 설치해야 하며, 완화곡선은 승차감과 안전 확보를 목적으로 한다.
설계속도 80km/h, 편경사 6% 조건에서 최소 반경을 묻는 문제는 R = V² / [127(e + f)] 공식을 활용한다. 80² = 6400을 분자에 두고, 분모에 127×(e+f)를 대입하여 근사 계산하면 약 280m가 도출된다. 표에 제시된 280m는 해당 조건의 기준치로 활용된다.
완화곡선 설치 여부를 묻는 문제는 '설계속도 60km/h 이상이면 설치 의무'라는 기준을 적용하면 해결한다. 완화곡선은 직선과 원호 사이뿐만 아니라 두 곡선 사이에도 적용할 수 있다는 점을 유의해야 한다.
설계속도 80km/h, 적용 최대 편경사 6% 일 경우 차도의 최소 평면곡선반경은?
정답 ③ · 도로설계 편경사와 평면곡선반경의 관계를 묻는 문제로, R = V^2 / (127 * (e + f)) 공식을 활용합니다. 설계속도 80km/h이고 최대 편경사 6%를 적용하면, 원심력을 상쇄하기 위한 평면곡선반경 R은 80의 제곱인 6400을 분자로 계산합니다.
최소 평면곡선반경 R=V²/127(e+f) 공식에 설계속도 80km/h와 편경사 6%를 대입하면 280m가 도출된다.
완화곡선 및 완화구간에 대한 설명 중 옳은 것은?
정답 ① · 문항은 완화곡선 및 완화구간의 설치 기준과 특징을 묻고 있다. 도로설계 기준상 설계속도가 60km/h 이상인 평면곡선부에는 완화곡선을 설치해야 하는 규정이 존재한다.
설계속도 60km/h 이상 도로의 평면곡선부에는 완화곡선 설치가 의무적이다.
도로의 설계속도가 80km/h일 때 최소평면곡선반경은? (단, 최대편경사 6%)
정답 ② · 문항은 설계속도 80 km/h와 최대 편경사 6% 조건에서 최소 평면곡선반경을 묻고 있다. 도로구조기준의 표준값에 따르면 이 조합에서 최소 반경은 280 m이다.
설계속도 80km/h, 최대편경사 6%일 때 최소평면곡선반경은 도로구조기준상 280m이다.
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