글로벌리포트
| 리포트구분 | 기술리포트 | 콘텐츠구분 | 도로교통 |
|---|---|---|---|
| 출처 | U.S. Department of Transportation | ||
| 원문제목 | Freeway Geometric Design for Active Traffic Management in Europe원문보기 | ||
| 언어 | - | 국가 | 미국 |
| 등록일 | 2015-02-04 | 발행일 | 2011-03 |
| 첨부파일 | 등록된 첨부파일이 없습니다. | ||
Ⅰ. 서론 (Introduction)
ㅇ 고속도로 혼잡구간에 대한 교통수요의 계속되는 성장은 관리주체의 충분한 해결책과 전통적인 도로확장에 기초한 대안경로를 제공할 수 있는 능력을 초과하고 있다.
ㅇ 높은 건설비용과 제한된 통행권, 법규의 제한, 그리고 환경적 요소들은 도로관리국에게 차량 충돌과 제한되지 않은 혼잡을 감소시키고 혼잡환경하에서 처리용량을 최대화 함으로써 안전성을 향상시키기 위해 능동적인 교통관리와 가변차로운영과 같은 솔루션을 이용하도록 요구하고 있다.
ㅇ 고속도로에서 반복되는 혼잡을 완화하기 위해 비용대비 효율성이 높은 대안을 찾는 것은 주(州)와 지역 교통관리자들이 처한 가장 중요한 목표중의 하나이다.
ㅇ 몇몇 국가들은 추가적인 토지와 큰 규모의 인프라 구축 없이 효율적으로 많은 교통량을 처리하기 위해 ‘관리 고속도로 개념(managed motorway concept)’을 시행하고 있다.
ㅇ 관리 고속도로 개념은 기존 전동적인 도로 프로젝트보다 첨단기술에 더 의존하는 새롭고 수정된 운영활동의 도입을 말한다.
ㅇ 관리 고속도로는 관리된 운영 체계, 세부 인프라스트럭쳐 디자인, 그리고 첨단기술을 능동적으로 또는 실시간으로 혼합하며, 주요 예는 아래와 같다.
- 동적 속도 제어 (Dynamically control speeds)
(p.1)
- 용량 추가 (Add capacity)
(p.2)
- 도로 이용자에게 네트워크 상태 정보 제공 (Inform road users of conditions on the network)
(p.2)
ㅇ 이러한 유형의 운영기법을 시행하는 주요 목적은 교통흐름과 안전 성능을 최적화하기 위한 것이다.
Ⅱ. 배경 (Background)
ㅇ 2006년 미국 교통국의 해외기술조사팀은 덴마크와 영국, 독일, 그리고 네덜란드의 교통부의 운전자의 니즈에 부합할 수 있는 인프라스트럭쳐 투자의 최적화가 가능한 혼잡관리 전략의 전개에 대한 검토를 실시하였다.
ㅇ 이러한 전략은 운행속도의 조화, 임시적 갓길 사용, 실시간 경로안내 제공을 포함하고 있다.
ㅇ 반복적 혼잡상황에서 기존 인프라스트럭쳐의 최적화를 위한 실시간 교통관리의 촉진을 포함하는 미국에서의 시행을 위한 기술조사팀의 제안은 이용자 중심의 통행 신뢰성에 초점을 맞추고 있으며, 도로 이용자에게 지속적인 메시지를 제공하고, 계획 우선적인 운영, 프로그램밍과 재원조달 절차를 강조하고 있다.
ㅇ 2006년의 기술조사로부터 실시간 교통관리 전략은 워싱턴과 미네소타에서 시행되었으며, 버지니아에서도 시행이 고려되고 있다.
ㅇ 이러한 시행 동안 몇몇 기하구조 디자인과 관련된 의문들이 생겨났으며, 이에 기술조사팀은 실시간 교통관리 프로그램을 위해 어떻게 기하구조 디자인이 고려되는지 검토하기 위한 제안을 하였다.
ㅇ 2010년 미국의 고속도로 계획, 설계, 운영 교통전문가들은 안전성능을 해치지 않으면서 운영 성능을 향상시기키 위해 유럽국가에서 실제 실시간 교통관리 디자인 사례를 검토하기 위해 영국과 독일, 네덜란드와 스페인을 방문하였다.
Ⅲ. 주요연구 결과 (Key Findings)
ㅇ 미국과 거의 유사하게, 많은 유럽국가들도 그들의 고속도로 네트워크에서 증가하는 교통량과 혼잡수준에 직면해 있다. 몇몇 유럽 고속도로 관리 당국은 늘어나는 혼잡수준에 기존 도로시설을 효율적으로 활용하는 실시간 교통관리시스템을 시행하여 대응하고 있다.
ㅇ 유럽에서 “관리된 고속도로”라는 용어는 교통흐름, 안전성을 향상시키고 도로 이용자에게 고속도로 네트워크 상태를 알려주기 위해 시행되는 교통관리 방법의 범위를 설명할 때 사용된다.
ㅇ 조사팀이 방문한 유럽 국가들은 교통량 변화, 속도, 교통사고에 대응하여 실시간으로 교통흐름을 관리하기 위해 상호보완적인 기술들을 통합하였으며, 결과적으로 이는 안전, 통행시간의 신뢰성을 향상시켰으며, 도시고속도로 지역의 혼잡을 완화하였다.
ㅇ 운영전략에 따른 통합 도로 디자인 기술은 아래와 같다.
- 가변속도제한, 차로제어 그리고 속도 조화
(p.3)
- 긴급상황 대피 지역에 대한 길어깨 운영
(p.3)
- 지체행렬 경고와 VMS
- 카메라 또는 검지기를 통한 교통류 모니터링 (사고를 감지하고 언제 속도를 줄여야 하는지 인식함)
(p.4)
- 사고관리
(p.4)
- 자동단속
- 임시 길어깨 운영, 가변 속도 제한, 사고검지 및 관리를 위한 특별 알고리즘
- 램프미터링 (조정 또는 독립적으로 기능)ㅇ 관리된 도로 전략은 상호작용하여, 통합되어 실시간으로 적용될 때 가장 효과적이다.
ㅇ 많은 관리된 도로 개념의 서비스는 미국의 대도시 지역과 소도시의 교통량이 많은 고속도로 구간에서 적용가능 하다.
ㅇ 고속도로의 관리전략은 지역의 변화하는 수요와 요구에 맞추어 진화하고 있다. 다시 말해서 교통관리 당국은 고속도로는 교통 수요와 요구의 변화에 따라 연속적인 운영과 관리전략이 필요하다는 것을 인식해야만 한다.
ㅇ 유럽 국가들은 미국과 유사하게 교통안전 관련 문제에 직면했지만, 관리된 도로 전개를 통해 이러한 문제에 성공적으로 대처하였다. 관리된 고속도로는 유럽에서 상당한 안전성 향상에 기여 하였다.
ㅇ 많은 유럽 국가들은 능동적 관리 고속도로 시설을 선택하는 디자인 의사결정에 있어 위험과 성능에 근거한 접근방법을 채택함으로써 그들의 디자인 정책과 적용에 대한 파라다임 변화를 성사시켰다.
ㅇ 변화된 디자인 철학의 예시는 정적 운영 환경에 기초한 디자인 기준의 선택 보다는 관리된 고속도로의 동적 운영 제도를 고려하고 있다.
ㅇ 성공적인 능동적 교통관리 구축을 위해서는 운영과 단속을 위한 디자인에 대한 치밀한 계획과 산학간 협력 뿐만 아니라, 다음과 같은 사항이 필요하다.
- 도로관리 당국의 문화의 변화를 이끌고 관리기관의 교통관리를 우선시 하는 노력을 제도화할 수 있는 높은 수준의 리더
- 과거 관행을 극복할 수 있는 태도
- 장기간 운영 유지관리 재원 마련을 위한 노력
ㅇ 미국의 첨단능동교통관리는 오랜 표준 디자인 사례와 디자인, 운영 지침, 실시간 운전자와 정보교환을 위한 첨단 기술에 대한 혁신을 필요로 할 것이다.
Ⅳ. 디자인을 위한 연구결과 (Findings for Design)
< 길어깨 기능의 변화에 대한 고찰 >
ㅇ 영국과 네덜란드에서는, 차량의 기계적 신뢰성 향상에 따라 고장차량을 위한 길어깨의 필요성이 감소하였다고 지적하고 있다. 따라서, 기본적인 고속도로 설계기준이 처음 수립된 이후 도로상에 기존에 정의되어 있는 길어깨 전체 폭을 제공하지 않았을 경우 초래될 수 있는 위험수준은 상당히 감소하였다고 볼 수 있다.
ㅇ 이러한 유형의 고찰은 반복 또는 활발한 길어깨 운영을 위한 균형을 유지하는 고속도로 관리국의 평가에 무게를 두고 있다.
ㅇ 유럽의 각국은 길어깨 활용을 위해 길어깨가 감소하는 고속도로 링크에서 제한속도를 감소시키도록 하는 일반원칙을 가지고 있다.
< 가변속도제한을 통한 길어깨 운영 >
ㅇ 영국과 독일, 네덜란드의 몇몇 자동차 전용도로에서 길어깨는 교통상황에 따라 추가통행 차로를 만들기 위해 동적으로 사용된다. 속도와 차로제어표지판이 설치된 겐트리가 설치되며, 추가차로 사용시에는 녹색, 추가차로가 닫혀있을 때는 적색으로 표시되며, 상황에 따른 가변 속도제한 정보를 운전자에게 제공한다.
ㅇ 독일에서는 포장된 길어깨가 차로에 추가 운영될 때 속도제한이 120km/h로 감소한다. (평상시 제한속도는 130~150km/h)
ㅇ 길어깨 차로 운영 시 일반차로와 길어깨 차로의 제한속도는 검지시스템으로부터 수집된 데이터에 기초하여 다양하게 운영된다.
< 차로폭 >
ㅇ 기존 도로단면이 새로운 차선을 추가하기 위해 재분배될 때, 기존 도로 차로폭은 감소할 수 있다. 몇몇 지역에서 차로폭은 일반적으로 안쪽에 있는 가장 좁은 차선(또는 중간 값에 가장 가까운 차선)에 따라 다양하게 운영된다.
ㅇ 어떤 경우에는 좁은 차로의 통과와 속도의 조화, 차로제어를 유지하기 위해 화물차의 차로 통과가 제한 될 수 있다.
< 길어깨 운영과 램프 접속 >
ㅇ 영국에서는 초기 길어깨 운영이 오직 램프사이의 길어깨 부분에서만 사용되었으며, 램프 접속을 통한 길어깨 운영을 위한 다른 접근이 고려되고 있다.
ㅇ 2009년 영구에서는 M42 자동차 전용도로의 주요 병목구간에서 용량을 증대시키기 위해 접속부 운영을 통한 시범운영을 시행하였다.
< 길어깨 운영을 위한 조명의 필요 >
ㅇ 길어깨 운영 구간에서의 조명은 영국에서 주용 논의 사항이었으며, 고속도로 관리국은 지속적인 조명 관리가 반드시 필요한 것은 아니라는 결론을 도출 하였다. 독일과 네덜란드에서는 지속적인 조명의 필요성이 고려되고 있다.
< 가변제한속도, 차로제어와 속도조화 >
ㅇ 반복적인 정체가 발생하는 고속도로 구간에서 교통흐름을 향상시키기 위한 속도의 조화를 위해 가변 속도제한이 도입되었다. 속도 조화 시스템은 통행속도와 교통량 변화를 감지하고 실시간 교통상황에 기초하여 알고리즘을 통해 자동으로 속도를 감소시킨다.
ㅇ 가변속도 시스템의 신뢰성을 보장하기 위해, 낮은 속도에 대한 근거와 단속간의 상호작용은 필수적이다.
ㅇ 유럽 관리당국 대표는 몇몇 경우에 속도제한이 합리적이어야 하며 낮은 속도에 대한 이유가 명확히 필요하다는 것을 암시하기 위해 “신뢰는 순응과 동일하다”라는 문구를 인용하였다.
< 겐트리와 검지영역 >
ㅇ 가변속도제한 표지와 차로제어표지가 설치된 겐트리와 교통데이터를 수집하는 검지기 사이 공간은 국가마다 차이를 보였다.
ㅇ 독일은 국가표준이 2.5km 였지만, 헤센에서는 1~1.5km 의 공간을 두고 있었다. 이것은 더 나은 교통흐름 데이터를 수집하고 더 나은 경로정보를 제공하고 시스템 관리를 향상시키기 위해 시스템을 더욱 근접시키는 것이 효과적이라는 것을 나타낸다.
ㅇ 다른 국가들은 600m~1,000m의 공간을 두고 있었다. 겐트리 공간을 위해 국가들은 운전자를 위한 성공적인 겐트리 표지의 시인성과 함께 정보의 연속성을 갖는것이 중요함을 강조하였다.
< 긴급 피난 지역 >
ㅇ 길어깨가 차로통행에 이용되고 있을 때 긴급 피난 지역은 추가된다. 피난지역의 공간은 시설과 국가마다 다양하게 나타난다.
< 표지판 >
ㅇ 고정 및 가변 메시지 표지판 사이 최적 균형에 대한 지속적인 논쟁이 이어지고 있다. 한편에서는 가변 메시지 표지는 속도제한 변화의 이유와 정체 대기행령의 존재유무, 예상되는 하류부 지체 등의 제공과 같이 운전자와 의사소통할 수 있는 더 나은 기회를 제공한다고 주장한다. 어떤 이들은 도로상의 모든 표지판들이 전자적 또는 기계적으로 동적 표지로 설치되어야 한다고 제안한다.
ㅇ 그러나 가변 메시지 표지는 비용이 높고 지속적인 운영을 위해 백업 전력 시스템이 필요하다.
< 설계 원칙의 혁신 - 성능으로의 전환 또는 위험 기반 디자인 접근 >
ㅇ 영국과 독일, 네덜란드의 모든 대표자들은 디자인 선택에 대한 의사결정을 위해 성능과 위험 기반 방법의 사용이 필요함을 강조한다. 역사적으로, 고속도로 설계 기준은 정적인 도로상황에 기초하여 개발되었다.
ㅇ 동적으로 운영되는 도로에서는 정적으로 설계된 도로의 설계원칙에 대한 요청과 솔루션이 다를 수 있다.
ㅇ 성능기반 서례는 결과물에 기반하는 것으로, 운영적으로 교통시설에 요구되는 목표와 목적을 고려한 설계 접근방식에 집중하여 이에 따라 프로젝트 설계 기준을 수립한다.
ㅇ 영국은 혁신적인 설계를 위해 안전한 운영을 위한 설계에 대한 추가적인 유연성을 제공하면서 위험기반 접근 방식을 개발해 왔다.
< 설계 기준의 혁신 >
ㅇ 유럽 국가들은 겐트리와 검지기간의 간격의 증가와 긴급 피난 지역의 균형을 포함한 비용절감 접근방식을 연속적으로 평가한다. 영국에서는 이전에 시행된 결과가 현재는 비용의 절감과 경험으로 간주된다.
Ⅴ. 성능측정을 위한 연구결과 (Findings for Performance Measures)
< 핵심 성능 측정 : 통행시간 신뢰성과 안전 >
ㅇ 몇몇 유럽국가들에서 사용되는 핵심 성능 측정방법은 향상 또는 안전을 개선 또는 유지하면서 통행시간의 향상을 요구한다. 현재 시행되고 있는 능동적 교통관리 전략은 실질적인 이동성 혜택을 제공하면서 안전을 향상시키거나 유지하기 위해 넓은 범위의 옵션을 허용한다.
< 기타 성능 측정 : 통행속도와 혼잡 >
ㅇ 평균 통행시간은 교통관리전략의 성공적인 시행을 정량적으로 평가하기 위해 사용되어 왔다. 독일의 경우 「Congestion-Free Hessen 2015」프로젝트가 교통 흐름의 지속적인 개선을 보장하기 위한 의도로 시행되었다. 프로젝트의 비전은 “이동성은 헤센의 미래를 위한 가장 핵심적인 이슈”로 정의되었다. 사회와 문화적 관점 뿐만 아니라 경제와 친환경 측면에서 이러한 업무는 우리의 모든 관심을 요구한다. 그도그럴것이 독일과 유럽의 심장에 위치한 Hessen과 같은 교통요충지는 이동성과 물류가 지속가능한 경제지표일뿐만 아니라 현대와 진보적인 사회와 동일어로 간주 된다. Hessen은 혼잡측면에서 80% 감소를 경험해 왔으며, 정체기간 동안의 초기 큰 감소는 다른 도로 프로젝트에게 경쟁력이 있었다.
< 홍보 >
ㅇ 관리된 고속도로의 성공적인 운영을 위해 운전자와 주요 이해관계자에 대한 교육은 중요한 요소이다.
ㅇ 프로젝트는 사회적 요구에 의해 추진될 수 있기 때문에 전체적인 목표에 대한 이해를 위해 대중과 명확하고 성공적인 의사소통은 필수적 요소이다.
ㅇ 유럽의 사례는 라디오와 웹 기반의 접근이 대중과 연결하기 위한 가장 좋은 방법이라고 나타내고 있다. 어떤 경우, 그 지역의 운전문화에 따라 운전자와 의사소통하는 방법에 영향을 끼칠 수도 있다.
Ⅵ. 계획을 위한 연구결과 (Findings for Planning)
< 안전문제 >
ㅇ 영국과 독일, 네덜란드의 정치인, 시민, 설계자 그리고 시행자는 몇몇 관리 전략 서비스에 따라 안전에 대한 잠재적 또는 예상되는 감소, 변화에 대해 미국에서 나타나는 유사한 염려를 가지고 있었다.
ㅇ 영국의 고속도로 관리기관은 시스템적으로 평가한 잠재적 운전자 안전 위험과 전략 시행의사결정을 지원하기 위한 위험 인덱스를 개발 하였다.
ㅇ 관리기관은 긴급차로에서 차로이용으로 전환을 위해 위험 기반 접근 방식을 이용하였으며, 그 연구는 길어깨 제거의 위험이 매우 적음을 나타내고 있다.
< 실현 가능성의 평가 >
ㅇ 관리된 고속도로가 시행되기 이전, 문제와 도로기하구조에 적합한 기술 또는 전략수립을 위해 광범위한 연구가 수행되었다.
< 이해 관계자 >
ㅇ 계획수립과 디자인 초기단계에서 모든 이해관계자(단속, 화물, 대중교통, 관리당국 등)를 참여시키는 것은 매우 중요하다.
ㅇ 몇몇 유럽 국가에서 긴급관리는 교육과 전략수립을 위한 핵심 이해관계 그룹이었다.
< 법률과 정책 >
ㅇ 영국과 독일, 네덜란드에서는 국가 또는 주 정책이 관리 고속도로 개념의 구현을 위한 주요 인자였다.
ㅇ 2003년 독일의 헤센주(州는) 특히 미래 기술과 교통관리, 그리고 이동서비스를 도구로써 교통흐름과 안전성 향상을 최적화하기 위한 ‘교통체증 제로 2015’ 이니셔티브를 시행하였다.
ㅇ 영국에서는 고속도로 확장에 따른 사회적 비용에 대한 공공의 우려에 따라 도로 혼잡 해결책을 강구하기 위한 지속가능성을 강조하는 다양한 연구와 정책 이니셔티브를 개발하였다.
Ⅶ. 연구결과에 따른 교훈 (Findings for Lessons Learned)
< 진화과정에 있는 도로 >
ㅇ 현재 고속도로는 적합한 디자인과 각 고속도로의 운영적 전략에 있어 혁신적인 길에 들어 섰다. 교통과 혼잡 수준의 증가에 따라, 변화하는 요구사항과 위험, 그리고 적합한 균형을 수용하기 위해 서로 다른 접근방식과 관리전략이 고려되어야 한다.
< 공간의 효과적인 이용 >
ㅇ 몇몇 유럽 국가들은 이용가능한 도로 공간을 능동적으로 관리하고 있다. 예를 들면, 그들은 피크시간에 포장된 길어깨 공간을 포장도로로 사용하고, 비첨두시간에는 길어깨 본연의 기능을 수행하도록 사용한다.
< 운영 비용 >
ㅇ 운영과 유지관리를 위한 안정적이고 지속 가능한, 그리고 지속적인 재원마련은 관리 고속도로 개념의 핵심적인 요소이다.
< 자본 비용 >
ㅇ 영국의 M42는 겐트리, 긴급 피난 지역, 그리고 보조장비에 있어 보수적으로 설계되었다.
ㅇ 운영과 결과를 모니터링한 이후, 영국은 그들이 겐트리와 피난지역의 공간을 증가시킴으로써 흐름과 안전성을 유지관리 또는 향상시킬 수 있음을 증명하는 데이터에 기초하여 점진적인 변화를 만들고 있다.
< 보완 조치 >
ㅇ 많은 응용서비스들은 상호 보완적 관계를 가지고 있다. 예를 들어, 차로제어와 길어깨 운영 설치는 상호 보완적으로 운영될 때 시너지 효과를 내는 결과를 나타내고 있다.
< 편익 >
ㅇ 관리 고속도로는 안전성, 신뢰성 그리고 대기오염 감소 편익의 향상의 결과를 나타냈으며, 전통적인 용량 증대 비용보다 적은 비용으로 구현할 수 있었다.
< 대중들의 인식 >
ㅇ 대중들이 그것을 성공적으로 인식한다면 제안된 운영적 제도는 성공적인 프로젝트가 될 것이다.
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초록(Abstract)
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