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개요

 

평면교차로(intersection)란 2개 이상의 도로가 교차 또는 접속되는 공간과 그 내부의 교통시설물을 말하는 것으로서, 평면교차로의 기하구조, 운영 방법 등에 따라 운전자가 진행 방향을 선정하는 의사결정 지점이 된다. 따라서 평면교차로는 정상적인 교통의 진행을 포함하여 횡단, 회전, 상충 등 교통안전을 위협하는 요소가 많은 곳으로 교통안전과 원활한 흐름이 될 수 있도록 고려해야 한다.

평면교차로는 교통사고가 빈번하게 발생하는 곳이며, 교통 정체 또한 대부분 평면교차로에서 일어나고 있다. 따라서 교통을 안전하고 원활하게 처리하기 위해서는 평면교차로를 어떻게 계획·설계하고 운영할 것인가 하는 것이 매우 중요한 과제이다. 특히, 평면교차로의 경우 기존 도로에 새로운 도로가 접속되어 자연발생적으로 형성되는 경우가 많아 정형화된 설계방법이 있는 것이 아니므로 기본 요소와 기본 원칙을 최대한 반영하여 주변여건을 고려한 설계를 해야 한다.

흔히 평면교차로에서 발생되는 문제를 평면교차로 자체만의 문제로 파악하는 경우가 많으나, 그 파급 효과는 연계되는 노선 전체의 도로와 교통 여건에 중요한 영향을 미치게 된다. 만일 다차로의 넓은 도로를 계획하는 경우 잘못된 평면교차로 계획(설계 및 운영 포함)으로 인하여 교차로의 용량이 감소되어 통과하는 교통량이 적어졌다면 그 도로는 다차로의 기능을 발휘하지 못하게 되며, 나머지 넓은 도로의 공간은 교통을 통과시키는 도로로서의 역할보다는 대기와 주차의 기능으로 전락하여 계획도로가 제 역할을 다하지 못하게 될 것이다. 따라서 도로의 안전성, 효율성, 운행 비용, 용량 등은 평면교차로의 계획, 설계 및 운영에 따라 지배되므로 평면교차로의 좋고 나쁨은 해당 도로를 포함하여 도로망 전체에 커다란 영향을 미치게 되어 평면교차로 설치는 계획, 설계 및 운영에 특히 유의해야 한다.

평면교차 설계에 대한 상세한 내용은 ｢평면교차로 설계지침(국토교통부)｣을 참조한다.

 

6-1-1 기본 요소

평면교차로를 설계할 때에는 평면교차로를 이용하는 모든 교통류(자동차, 보행자, 자전거 등)의 상충을 최소화하여 시설을 편리하고 안전하게 이용할 수 있도록 계획해야 하며, 이를 위한 기본 요소의 구성은 다음과 같다.

(1) 교통류의 요소

 

① 교통량 ② 자동차 구성 비율 ③ 첨두시간 교통류 특성

④ 보행자 수 ⑤ 자전거 통행량 ⑥ 교통사고 기록

 

(2) 운영 요소

 

① 차로 구성 형태 ② 교통통제 방식 ③ 보행자 통제 방식

④ 회전 금지 ⑤ 교통신호 운영 특성(주기, 현시) ⑥ 접근성 특성

 

(3) 물리적 요소

 

① 종단선형 ② 시거 ③ 교차각 ④ 상충지역

⑤ 교통관제 시설 ⑥ 조명시설 ⑦ 안전시설 ⑧ 횡단보도 및 보도

 

(4) 환경 요소

 

① 도로 기능 분류 ② 주변 토지 이용 현황 등의 사회․경제환경 요소 ③ 인접 부지의 사용 특성

 

(5) 인적 요소

 

① 나이 및 성별 ② 판단시간 및 반응시간 ③ 운전자의 기대치

④ 자동차 주행경로에의 순응 정도 ⑤ 보행자의 특성

 

(6) 경제적 요소

① 공사비 및 토지 보상비

② 지체 및 우회에 따른 연료 소비

6-1-2 평면교차로의 상충

상충(conflict)이란 2개 이상의 교통류가 동일한 도로 공간을 사용하려 할 때 발생되는 교통류의 교차, 합류 및 분류되는 현상을 말하며, 평면교차로 설계의 핵심은 상충을 효율적이고 안전하게 처리하는 것이다.

 

그림 6-1 상충의 유형

 

갈래 수	교차 상충(●)	합류 상충(■)	분류 상충(▲)	계
3	3	3	3	9
4	16	8	8	32
5	15	15	49	79
6	24	24	124	172

 

6-1-3 평면교차로의 형태

1. 평면교차로의 구분

평면교차는 교차하는 갈래의 수, 교차각 및 교차위치에 따라 구분된다. 여기서 갈래라고 하는 것은 평면교차로 중심을 기준으로 바깥 방향으로 뻗어나간 도로의 수를 말하며, 일반적으로 형태에 따른 구분은 그림 6-2와 같다.

 

그림 6-2 평면교차로의 구분(예시)(그림 계속)

 

특수유형 평면교차로
	MUT(median U-turn intersection) 주도로 및 부도로의 교통류 흐름
	RCUT(restricted crossing U-turn intersection) 주도로 및 부도로의 교통류 흐름
	DLT(displaced left turn intersection) 주도로 및 부도로의 교통류 흐름

 

그림 6-2 평면교차로의 구분(예시)

2. 평면교차로의 갈래

 

	제31조(도로의 교차) 도로의 교차는 특별한 경우를 제외하고는 네 갈래 이하로 하여야 한다.

 

 

평면교차로는 일반적으로 신설 도로망 계획을 제외하면 기존 도로에 신설 도로가 접속 또는 교차되어 발생된다. 이 경우 접속 또는 교차되는 지점이 기존 평면교차로에 위치하게 된다면 갈래의 수가 증가하게 되고 앞에서 설명한 바와 같이 상충의 횟수가 기하급수적으로 늘어나게 되어 해당 교차로를 포함하여 노선 전체의 교통안전과 도로용량 측면에서 심각한 문제를 일으키게 된다. 이러한 문제는 주로 교차하는 갈래 수에 따라 영향을 받게 되는 것으로, 상충의 문제를 고려한다면 네 갈래 보다 많은 갈래수를 갖는 평면교차로를 설치하여서는 안 된다.

특히, 다섯 갈래 이상의 평면교차로는 상충 문제와 기하구조 측면에서도 교차각이 작아지고 시거가 불량하게 되며, 교통운영 측면에서 통행권의 분할로 인하여 교통 제어가 어려워져 안전성과 용량에 문제를 일으키게 된다. 따라서 세 갈래 및 네 갈래의 교차와 비교할 때 교통안전과 도로용량 측면에서 매우 심각한 문제를 일으키게 되어 평면교차의 갈래 수는 네 갈래 이하가 되도록 해야 한다.

만일, 이 원칙을 준수하지 못하고 부득이하게 다섯 갈래 이상의 형태로 설치하는 평면교차로는 정확한 교통분석을 수행한 후 교차로 개선과 교통규제 등을 적용하여 운영 단계에서는 네 갈래 이하 수준의 교통안전과 교통 흐름을 확보할 수 있도록 해야 한다.

 

그림 6-3 다섯 갈래 평면교차로 개선(예시)

 

6-2

평면교차로의 계획

 

 

	제32조(평면교차와 그 접속기준) ① 교차하는 도로의 교차각은 직각에 가깝게 하여야 한다. ② 교차로의 종단경사는 3퍼센트 이하이어야 한다. 다만, 주변 지장물과 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 6퍼센트 이하로 할 수 있다.

 

 

6-2-1 평면교차로의 설치 간격

1. 평면교차로 설치 간격

평면교차로 설치 간격은 교통 흐름과 교통안전 그리고 주변 지역의 생활환경에 미치는 영향이 매우 크다. 평면교차로 간격이 짧으면 주변 생활권에서 접근성은 향상되나 교통이 빈번히 차단되어 주행속도가 낮아지고 용량이 감소되어 교통정체를 일으키기 쉽고, 사고의 위험도 매우 커지게 된다. 따라서 일반적으로 평면교차로의 간격은 교통의 원활한 처리를 위하여 되도록 크게 확보하는 것이 유리하다. 그러나 지방지역에서 신호교차로의 간격이 지나치게 길거나 시가지 도로망에 지나치게 긴 평면교차로 간격(super block)은 운전자가 신호로 운영되는 교통관제방법을 인식하지 못하고 주행속도를 너무 높게 하여 사고의 위험이 증가되고, 신호연동화 등에 문제가 발생될 수 있는 점도 고려되어야 한다.

또한, 평면교차로 간의 간격을 결정하기 위해서는 해당 도로 및 접속 도로의 기능, 설계속도, 차로수, 접속 형태 등을 고려해야 하며, 인접한 평면교차로와 간격이 짧아서 원활한 교통운영을 기대하기 어려운 경우에는 일방통행, 출입금지 등 규제와 그것에 적합한 평면교차로 개선사업을 수행하여 혼란을 피해야 한다. 특히 신호교차로에서 직전 또는 직후의 좌회전은 교통안전과 도로용량에 가장 좋지 못하므로 이와 같은 좌회전 교통은 일방통행 처리 또는 분리대 설치 등으로 좌회전을 금지시켜 그 영향을 최소화시켜야 한다.

2. 평면교차로 설치 계획

평면교차로 간격과 관련하여 주도로를 계획할 때 주의해야 할 것은 기존 소로(부도로)와 너무 많은 접속으로 인하여 발생되는 평면교차의 처리 문제이며, 일반적으로 다음과 같은 사항을 고려하여 처리해야 한다.

① 간선도로를 계획할 때에는 기존 도로망과 교차로 인하여 발생되는 평면교차로는 형상을 포함하여 교통 흐름과 안전의 영향을 함께 검토하고, 기존 평면교차로와 통합하는 개선방법과 교통규제방법 등을 고려해야 한다.

② 주간선도로와 접속되는 도시지역의 소로들은 주도로와의 직접 접속을 피하고, 보조간선도로와 접속시키거나 몇 개의 도로를 모아서 주간선도로와 교차시킨다. 즉, 해당 지역 내 도로를 직접 주간선도로에 접속하는 것보다는 몇 개의 도로를 모으는 집산로를 설치하여 집산로가 보조간선도로와 접속하도록 계획해야 한다.

③도시지역 도로망의 계획이나 신설 도로를 계획할 때 평면교차로 간의 설치 간격은 신호등 운영을 고려하여 그 간격을 일정하게 하고, 신호체계를 연동화시켜 교통이 차단되는 횟수를 줄여 교통 흐름, 교통안전 및 환경 측면에서 유리하도록 해야 한다.

 

그림 6-4 집산로 설치에 의한 접속 처리 방법(예시)

3. 평면교차로 간의 최소 간격 검토

평면교차로 간의 최소 간격은 주로 차로 변경에 필요한 길이, 대기 자동차 및 회전차로의 길이, 다음 평면교차로에 대한 인지성 확보 등을 고려하여 결정하며, 이에 대해 다음과 같은 사항을 집중적으로 검토해야 한다.

① 차로 변경에 필요한 길이평면교차로 간격이 매우 좁은 도로는 진입과 진출을 하려는 자동차로 인하여 위빙이 발생한다. 주 교통량과 위빙 교통량이 적은 경우에는 큰 문제가 되지 않지만, 위빙 교통의 한 방향이 주 교통류인 경우에는 안전성과 처리능력 측면에서 문제를 일으키게 되므로 이 점에 특히 유의하여 차로변경 금지 등의 조치를 해야 한다. 일반적으로 위빙 교통량이 적은 경우 상세 설계 전 개략적인 값을 검토하기 위하여 사용되는 평면교차로 간의 최소 간격은 다음 식의 값을 적용할 수 있다.

 

여기서,

L a V N

: 최소 간격(m)(교차로 간 안쪽 길이) : 상수(시가지부 1, 지방지역 2~3) : 설계속도(km/h) : 설치 차로수(일방향)

 

 

② 회전차로의 길이에 따른 제약일반적으로 근접한 2개 교차로의 신호는 동시 운영을 하는 경우가 많아 직진교통류의 대기 자동차 길이로 인하여 평면교차로 간격을 제약하는 경우는 적지만, 좌회전차로의 설치 길이가 부족하여 교차로 간격이 제약되는 경우가 많으므로 유의해야 한다. 특히 평면교차로가 신설되는 경우 인접한 평면교차로의 대기 자동차로 인하여 좌회전이 방해를 받게 되거나, 좌회전차로 각각의 길이를 산정하여 합한 길이가 평면교차로 간의 간격보다 긴 경우는 좌회전을 금지시키는 등의 교통관제 조치를 해야 한다.

③ 다음 평면교차로에 대한 인지성 확보평면교차로가 인접해 있으면 하나의 교차로를 통과하고 나서 순간적으로 주의력이 낮아진 후 다음 교차로에 도착하거나, 혹은 다음 교차로에 대한 관찰이나 정보 수집을 위한 시간적 여유가 부족한 채로 다음 교차로에 도착하게 되면 매우 위험하게 된다. 특히 평면교차로가 많고 복잡할수록 인지성 확보에 영향을 미치므로 교차로의 간격에 유의해야 한다.

 

그림 6-5 회전차로 길이에 의한 제약

6-2-2 평면교차로의 설치 위치

1. 평면선형을 고려한 설치 위치

평면교차로는 도로의 평면선형이 직선부인 곳에 설치하는 것을 원칙으로 한다. 다만, 지형 상황 등으로 부득이하게 곡선부에 설치하는 경우에는 곡선부의 바깥쪽에 접속하는 것이 바람직하다. 즉, 곡선부 안쪽으로 접속하게 되면 교차각이 작아지며, 운전자가 평면교차로를 인지하기 어려워 사고의 위험성이 크게 되므로 곡선부의 바깥쪽이 안쪽보다 유리하기 때문이다.

그림 6-6 평면선형을 고려한 평면고차로 설치 위치(예시)

2. 종단선형을 고려한 설치 위치

평면교차로는 본선 종단선형의 급경사 구간이나 종단곡선 구간에는 설치하지 않도록 한다. 급경사 구간은 정지와 출발에 문제가 있으며, 볼록형 종단곡선 구간은 시거 불량 등으로 위험하고, 오목형 종단곡선 구간은 제동거리가 길어지며, 배수 문제가 발생되기 쉽다. 그러나 지형 상황 등으로 부득이한 경우에는 볼록형 종단곡선부에 설치하는 것보다는 오목형 종단곡선부에 설치하는 것이 시거 확보 조건이 우수하여 교통안전 측면에서 다소 유리하다.

 

그림 6-7 종단선형을 고려한 평면교차로 설치 위치(예시)

6-2-3 평면교차로의 형상

1. 기본 원칙

평면교차로는 자동차, 보행자 및 시설물이 복잡하게 얽혀있는 지점이며, 교통사고의 위험이 높고, 교통운영 상태가 나빠질 우려가 많은 곳이다. 따라서 평면교차로와 교차하는 도로의 선형은 직선을 유지하도록 하며, 교차각은 직각에 가깝게 하여 평면교차로의 면적을 최소화시키고, 평면교차로 내부에 진입한 운전자나 보행자들이 최소한의 시간으로 신속하고 안전하게 통과할 수 있도록 직각교차로를 원칙으로 한다.

2. 예각 교차

예각의 평면교차로는 직각 교차로에 비하여 정지선 간의 거리가 멀고, 교차로 면적이 직각 교차로보다 넓어지게 된다. 따라서 자동차가 평면교차로 내부를 고속으로 통과하려는 현상이 발생되므로 좌·우회전 자동차와 횡단보행자 사이에 사고가 발생하기 쉽다. 또한 예각의 평면교차로는 시거도 나쁘게 되어 교통사고 위험 증대 등 문제가 될 수 있다.

예각 교차로의 개선은 일반적으로 부도로의 선형을 조정하며, 이때 현지의 지형과 자동차의 주행궤적 등을 고려해야 한다.

 

그림 6-8 세 갈래 평면교차로의 개선

 

그림 6-9 네 갈래 평면교차로의 개선

3. 변형 교차 및 변칙 교차

엇갈림 교차나 굴절 교차와 같은 변형 평면교차로에서는 교통류가 복잡하게 교차하기 때문에 교통처리와 교통안전 측면에서 바람직한 형상이 아니다. 교통량이 많은 주도로가 직각으로 굽은 변칙 교차에 있어서도 교통처리나 안전상 문제가 많은 평면교차로가 되기 쉽다. 따라서, 이와 같은 평면교차로는 가능한 한 주교통을 고려하여 평면교차로의 형상을 개선해야 한다.

 

그림 6-10 엇갈림 평면교차로의 개선

 

그림 6-11 변칙 평면교차로의 개선

6-2-4 차로 계획

평면교차로에서는 좌·우회전 자동차가 직진 자동차의 통행을 방해하지 않도록 하는 것이 교통안전과 교통 흐름에서 매우 중요하다. 특히, 고속주행일수록 회전 자동차로 인한 사고가 많아지며 사고의 피해도 크게 되어 직진차로를 침범하지 않고 회전할 수 있도록 계획하는 것이 중요하다. 이와 같이 평면교차로에서 좌·우회전 자동차가 본선에서 주행하는 직진 교통량에 미치는 영향을 최소화하기 위해서는 좌·우회전차로를 확보하기 위한 확폭이 요구된다. 즉, 평면교차로의 차로수는 평면교차로로 접근하는 도로의 차로수보다 많아야 한다.

좌회전을 허용하는 평면교차로에서는 좌회전을 직진과 분리할 수 있도록 좌회전차로를 설치해야 하며, 우회전 교통량이 많아 직진 교통량에 미치는 영향이 클 때는 우회전 전용차로를 설치해야 한다. 이때 확폭이 요구되는 길이는 좌·우회전 교통량에 따라 다르나 속도 변화와 차로 변경에 충분히 대응할 수 있는 길이를 적용하는 것이 합리적이라 할 수 있다.

평면교차로에서는 한쪽 방향 도로의 자동차가 진행하고 있는 동안에는 다른 방향 도로의 자동차는 운행이 제한되며, 대기하고 있는 자동차의 정지 시간 등을 고려하면 도로의 일반 구간에 비하여 그 용량이 매우 작아지게 된다. 예를 들어 동일한 교통량을 갖는 2개의 도로가 교차하여 발생하는 네 갈래 평면교차로를 생각해 보자. 이 경우 회전교통류와 황색신호시간 등에 따른 영향을 무시한다고 가정하더라도 평면교차로에서 단로부와 동일한 교통처리를 하기 위해서는 소요 차로수가 증가하게 된다. 즉, 한쪽 방향 도로의 자동차가 진행하고 있는 동안 다른 방향 도로의 자동차는 대기해야 하며, 대기한 자동차는 다음 대기 전까지 일시에 진행하기 위하여 일반 구간과 동일한 교통처리능력을 갖도록 하는 것은 곤란하므로 그 영향을 최소화시키는 것이 필요하다.

 

그림 6-12 평면교차로의 차로수 균형

 

또한, 유출부의 병목으로 인하여 직진하는 자동차나 회전하는 자동차가 평면교차로 내에서 정지하면 후속의 자동차 진행을 방해하게 된다. 그 결과로 평면교차로의 교통처리능력이 저하되고, 교통 정체가 생기거나 교통사고가 발생하게 된다. 따라서 유출부(평면교차로 후방)의 차로수는 유입부(평면교차로 전방)의 차로수보다 크거나 같아야 한다. 즉, 평면교차로 유입부의 직진 교통이 2개 차로 일 때 직진 방향 유출부에서는 2개 차로 이상의 차로수가 필요하다. 만일 2개의 좌회전차로를 설치할 필요가 있는 경우 좌회전 방향의 차로는 2개 차로 이상을 확보해야 하고, 2개 차로 이상 확보가 곤란한 경우에는 좌회전차로 축소를 검토해야 한다.

6-2-5 설계속도 및 선형

1. 설계속도

평면교차로에서 교차되는 도로의 설계속도는 원칙적으로 각 도로의 일반구간(단로부)의 설계속도와 동일하다. 그러나, 주도로와 부도로 간의 우선권이 명확한 경우에는 부도로 측 평면교차로 접속부 또는 연결부의 설계속도를 일반구간 보다 낮게 하는 경우도 있다. 특히, 교차각이 작은 곳에서는 빠른 설계속도를 유지한 상태로 교차시키는 것보다 설계속도를 낮추고 곡선을 삽입하여 교차각을 직각에 가깝도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 평면교차로에서는 회전 차로나 분리대 등과 같은 부가적인 횡단구성 요소가 필요한 경우가 대부분이므로 이들 요소를 만족시키기 위하여 평면교차로의 설계속도를 낮추는 경우도 있다. 즉, 부가적인 횡단구성 요소가 부족한 상태로 높은 설계속도를 유지하는 것 보다는 설계속도를 낮추어 필요한 요소를 갖추는 것이 교통안전 향상과 경제적(용지 확보) 측면에서도 바람직한 설계가 되기 때문이다.

이러한 경우에 한하여 10~20km/h를 낮춘 설계속도를 선택할 수 있다. 이러한 선택은 해당 도로를 지나가는 운전자들의 사전 인지가 어려워 의도적이지는 않다 하더라도 도로 이용자들을 위험에 빠뜨릴 가능성이 있다. 따라서, 안전하고 원활한 교통 흐름을 위해서는 직진 자동차의 설계속도는 각각 일반구간의 설계속도와 같게 설정해야 하며, 임의로 설계속도를 낮추는 행위는 피해야 한다.

평면교차로, 연결부 및 접속부에서 부득이하게 일반구간 보다 낮은 설계속도를 채택한 경우 그 속도차가 너무 크면 연결 구간에 문제가 발생하여 안전성을 해칠 우려가 있다. 따라서, 설계속도의 차이는 20km/h 이하로 제한해야 한다. 더욱이 평면교차로의 연결로 및 접속부와 일반구간 사이의 연결 구간 부분(차로폭의 변이 구간, 본선 차로의 이정, 곡선부의 완화구간과 시거 등)을 설계할 때는 운전자가 자연스럽게 감속할 수 있도록 신중한 고려가 필요하다.

평면교차로 구간이 일반구간과 크게 다른 것은 주행하는 자동차의 정지, 감속, 가속 등 다양한 속도 변화가 나타나는 점이며, 이러한 속도 변화를 정확히 산정하는 것은 자동차의 주행 속도, 성능 등 다양한 변수가 작용하기 때문에 매우 어려운 일이다. 설계 과정에서 평면교차로 부근의 가속 및 감속에 필요한 거리를 산정할 때에는 감속을 위한 가속도 값은 -2.0~-3.0m/sce2, 가속을 위한 가속도 값은 1.5~2.5m/sec2 정도의 값을 사용한다.

2. 평면선형

평면교차로는 일반 구간보다 운전자의 시야가 충분히 확보되어야 하며, 평면교차로 내의 교통섬, 부가차로 등 제반시설의 설치가 용이해야 하므로 직선의 평면선형이 가장 바람직하다. 지형 및 지역 조건에 따라 부득이하게 평면곡선부에 위치하는 경우에도 그 평면곡선 반지름은 일반 구간의 최소 평면곡선 반지름 이상의 값이어야 한다.

3. 종단선형

평면교차로 구간에서는 항상 시거가 확보되어야 하며, 정지선에서 정지하고 있는 자동차의 안전을 위하여 종단경사는 기준을 초과하지 않아야 한다. 일반적으로 종단경사가 3%를 넘게 되면 제동거리를 포함하여 도로 설계에서 고려되었던 기준 값들이 현저히 달라지게 되나 운전자들은 이러한 상황을 인지하지 못하여 사고 위험에 노출되는 경우가 많다. 따라서, 평면교차로의 종단경사는 3% 이하가 되도록 유지하는 것이 바람직하며, 지형 상황, 공사비 등으로 인하여 개선이 곤란한 경우에도 평면교차로 구간의 종단경사는 6% 이하로 해야 하며, 종단경사의 증가와 관련된 제반 설계기준은 조정되어야 한다.

또한, 평면교차로에서의 종단경사 변화는 주도로를 그대로 두고, 접속도로를 조정하는 것이 바람직하나 속도가 그다지 높지 않을 경우 교차하는 두 도로의 횡단경사를 모두 평면으로 조정하여 교차시키는 수도 있다. 이때 평면교차로에서는 노면 배수가 중요하므로 정상적인 횡단경사에서 평면으로 변화하는 과정이 점진적으로 이루어지도록 해야 한다.

6-2-6 평면교차로의 시거

1. 개요

평면교차로에서는 도로의 일반 구간에 적용되는 정지시거는 물론이고, 운전자가 의사 결정과 주변 상황에 대하여 인지하고 판단할 동안 주행하는데 필요한 시거가 추가로 필요하게 된다. 즉, 운전자가 감지하기 어려운 정보나 예상하지 못했던 환경의 인지, 잠재적 위험성의 인지, 적절한 속도와 주행경로의 선택, 선택한 경로의 대처에 필요한 시거가 필요하게 된다. 이러한 시거를 판단시거(decision sight distance)라 하기도 하나 이를 정지시거와 분리하여 별도로 구분하는 것은 다소 무리가 있으므로 정지시거와 판단시거를 함께 고려하여 평면교차로의 시거를 검토하기로 한다.

평면교차로에 진입한 자동차는 교차하는 도로에서의 자동차 진입과 회전하는 방향의 도로상황 및 교통상황도 매우 중요하다. 즉, 교차도로를 횡단하거나 회전하는 경우 모퉁이 지역의 건물, 담장, 나무 등으로 인한 시거의 제약이 발생하면 운전자는 이후의 상황을 예측하지 못하게 되어 매우 위험한 상황이 발생할 수 있다.

따라서 평면교차로 내에 진입한 자동차는 교차도로의 상황을 인지하는데 필요한 시거가 필요하며, 이는 정지시거를 말할 때 사용되는 도로 중심선을 말하는 것이 아니라 교차하는 도로를 인지할 수 있는 범위가 되므로 이를 교차로의 시계(視界) 또는 시거 삼각형(sight distance triangle) 이라 부르기도 한다.

2. 평면교차로의 사전 인지를 위한 시거

① 신호교차로

신호교차로의 경우 평면교차로 전방에서 신호를 인지할 수 있는 최소 거리가 확보되어야 한다. 이 최소 거리는 운전자가 신호를 보고 나서부터 제동장치를 조작할 때까지 주행하는 거리와 제동장치를 조작하여 정지선 전방에 정지하기까지 주행하는 거리를 합한 것이다.

신호를 보고 브레이크를 밟을 때까지의 시간에는 브레이크를 밟을 것인지의 여부를 판단하는 시간과 브레이크를 밟아야 한다고 판단하고 나서부터 반응하기까지의 시간이 포함되어 있다. 이 반응시간에 대하여 국외(미국 AASHTO) 기준에서는 10초로 하고 있다.

이 해설에서는 경제적 측면을 고려하여 지방지역에서는 10초, 도시지역에서는 6초를 기준으로 한다. 도시지역은 교차로가 많고 신호의 존재를 어느 정도 인식하고 있으므로 반응시간을 지방지역보다는 짧게 할 수 있다.

여기서, S : 최소 시거(m)V : 설계속도(km/h)a : 감속도(m/sec2)t : 반응시간(sec)

 

설계속도(V) (km/h)	최소 시거		비 고 (정지시거)
	지방지역 (t＝10sec, a＝2.0m/sec2)	도시지역 (t＝6sec, a＝3.0m/sec2)
20 30 40 50 60 70 80	65 100 145 190 240 290 350	45 65 90 120 150 180 220	20 30 40 55 75 95 110

 

② 신호 없는 교차로평면교차로가 신호로 운영되지 않는 경우는 교차도로의 주도로와 부도로를 명확히 하고, 부도로에는 평면교차로 전방에 일시정지표지를 설치하는 것이 안전하다. 이러한 일시정지표지가 설치된 평면교차로에서도 신호교차로의 경우와 마찬가지로 운전자가 불쾌감이 없이 제동장치를 조작할 수 있는 위치에 일시정지표지를 설치해야 한다. 다만, 이 경우는 신호의 경우와 달리 판단하기 위한 시간은 불필요하므로 일시정지표지를 확인한 후 바로 제동장치를 조작하기 시작한다고 가정하여도 무방하다.일시정지표지를 인지한 운전자가 제동장치를 조작하기까지의 반응시간은 운전자에 따라 다르겠지만 국외(미국 AASHTO) 기준에서는 2초로 하고 있으며, 이 해설에서도 동일한 기준을 적용한다. 이때 불쾌감을 주지 않을 정도의 감속도 a＝2.0m/sce2, 반응시간 t＝2초를 적용하면 설계속도별 신호 없는 교차로의 사전 인지를 위한 최소 시거는 표 6-3과 같다.

 

 

설계속도(km/h)	20	30	40	50	60
최소 시거	20	35	55	80	105

 

 

한편, 주도로에 대하여 운전자는 항상 교차로의 존재를 염두에 두지 않고 주행할 수 있고, 교차로가 있다 하더라도 일반구간과 마찬가지로 생각하게 되어 본선 설계에서 규정하고 있는 정지시거가 확보되고 있으면 충분하나, 이 경우 부도로보다 일반적으로 주행속도가 높고 운전자가 교차로 상황에 대하여 충분한 인지가 필요할 것으로 판단되어 최소 값을 상기의 값을 동일하게 적용하는 것이 바람직하다.

3. 평면교차로의 안전한 통과를 위한 시거

신호교차로에서는 모든 자동차들이 신호에 따라 주행하게 되어 교통을 원활하게 처리할 수 있지만 비신호교차로에서는 여러 방향에서 접근하는 자동차들과 충돌 없이 평면교차로를 통과하기 위해서는 모든 자동차의 운전자가 다른 자동차의 위치 및 속도를 파악할 수 있도록 시거가 확보되어야 한다. 이러한 시거 산출은 그림 6-13에서 도시한 것과 같은 시거 삼각형을 작성하여 검토한다. 비신호교차로에 접근하는 자동차의 운전자는 평면교차로에 이르기 전에 교차 대상이 되는 자동차를 인지할 수 있는 시간을 가져야 한다. 운전자가 교차하는 도로에서 자동차가 접근하는 것을 처음 볼 수 있는 지점의 위치는 인지·반응시간(2초)과 속도를 조절하는데 걸리는 시간(1초)을 합하여 총 3초 동안 이동한 거리로 가정하여 사용되고 있다.

그림 6-13에서, A도로에서 80km/h의 운행속도로 접근하는 자동차와 B도로에서 50km/h의 속도로 접근하는 자동차가 있는 평면교차로를 예를 들면, 두 도로의 교차점(C)에서 각각의 도로변을 따라 65m(A), 40m(B) 전방에 위치한(시가지 내의 도로 모퉁이 처리 값) 세 점으로 하는 시거 삼각형이 확보되어야 한다.

 

그림 6-13 시거 삼각형

 

속도(km/h)	20	30	40	50	60	70	80
평균거리	20	25	35	40	50	60	65

 

 

그러나 교차로가 위에서 제시한 시거 삼각형을 만족하도록 설계되어 있다고 하더라도 충분히 안전하다고 할 수는 없는데 이는 B도로에서 서로 다른 운행 속도를 가진 자동차가 연속해서 교차로로 접근해 올 경우 A도로를 운행하는 운전자는 혼란의 소지가 있으며, 위에서 제시된 내용들은 모든 교차 도로에 대하여 단차가 없는 평지부를 기본 가정으로 하고 있으므로 교차 도로 간의 단차가 있는 경우 시거 삼각형이 달라질 수 있기 때문이다.

즉, 평면교차로를 통행하는 운전자들은 평면교차로에서 벌어지는 상황을 파악하여 대처할 수 있도록 안전한 통과를 위한 시거가 확보되어야 하며, 이를 위하여 시거 삼각형 안에는 장애물이 없도록 해야 한다.

 

6-3

평면교차로의 구성 요소

 

 

	제32조(평면교차와 그 접속기준) ③ 평면으로 교차하거나 접속하는 구간에서는 필요에 따라 회전차로, 변속차로, 교통섬 등의 도류화시설(導流化施設: 도로의 흐름을 원활하게 유도하는 시설)을 설치할 수 있다. 이 경우 도류화시설의 설치기준 등에 필요한 사항은 국토교통부장관이 따로 정한다. ④ 교차로에서 좌회전차로가 필요한 경우에는 직진차로와 분리하여 설치하여야 한다.

 

 

6-3-1 도류화

도류화(channelization)는 자동차와 보행자를 안전하고 질서 있게 이동시킬 목적으로 회전차로, 변속차로, 교통섬, 노면표시 등을 이용하여 상충하는 교통류를 분리시키거나 규제하여 명확한 통행 경로를 지시해주는 것을 말한다. 적절한 도류화는 도로용량 증대와 안전성을 높여주며, 쾌적성을 향상시켜 운전자에게 확신을 심어준다. 그러나 부적절한 도류화는 운전자가 혼동을 일으키기가 쉽고 운영상태가 나빠질 수 있으며, 나쁜 효과가 나타날 수 있어 적용에 주의해야 한다.

1. 도류화의 목적

도류화의 근본적인 목적은 평면교차로에서 주행경로를 명확히 하여 안전성과 쾌적성을 향상시키는 것으로서, 요소별 세부 목적은 다음과 같다.

① 두 개 이상의 자동차 주행 경로가 교차하지 않도록 통행 경로를 제공한다.

② 자동차의 합류, 분류 및 교차하는 위치와 각도를 조정한다.

③ 평면교차로 면적을 줄여 자동차 간의 상충 면적을 줄인다.

④ 자동차가 진행해야 할 경로를 명확히 제공한다.

⑤ 높은 속도의 주 이동류에게 통행우선권을 제공한다.

⑥ 보행자 안전지대를 설치하기 위한 장소를 제공한다.

⑦ 분리된 회전차로는 회전하는 자동차의 대기 장소를 제공한다.

⑧ 교통제어시설을 잘 보이는 곳에 설치하기 위한 장소를 제공한다.

⑨ 불합리한 교통류의 진행을 금지 또는 지정된 방향으로 통제한다.

⑩ 자동차의 통행속도를 안전한 정도로 통제한다.

2. 기본 원칙

평면교차로를 도류화시킬 때는 기본적인 원칙을 따라야 하나, 전체적인 설계특성을 무시하면서 이를 적용시켜서는 안 된다. 또한 독특한 조건하에 기본 원칙이 적용될 때는 이를 수정할 수도 있으나, 이때 그에 따른 결과를 충분히 예상할 수 있어야 하며, 이와 같은 기본 원칙을 무시하면 위험성을 내포한 설계가 되어 적용에 유의해야 한다. 평면교차로에서의 도류화 설계를 위한 기본 원칙은 다음과 같다.

① 운전자가 한 번에 한 가지 이상의 의사결정을 하지 않도록 해야 한다.

② 운전자에게 90도 이상 회전하거나 갑작스럽고 급격한 배향곡선(reverse curve)의 선형 등 부자연스런 경로를 제공하여서는 안 된다.

③ 운전자가 적절한 시인성과 인지성을 갖도록 시인성을 저하시키는 시설물을 설치해서는 안 된다. 교통섬의 폭이 1.5m 이상인 경우에는 시거 확보에 장애가 되지 않는 범위에 식재지를 설치한다.

④ 회전 자동차의 대기 장소는 직진 교통으로부터 잘 보이는 곳에 위치해야 한다.

⑤ 교통관제시설은 도류화의 일부분이므로 이를 고려하여 교통섬을 설계해야 한다.

⑥ 설계를 단순화하고 운전자의 혼돈을 막기 위해서 횡단지점 및 상충지점을 분리시킬 것인지 혹은 밀집시킬 것인지를 결정해야 한다.

⑦ 필요 이상의 교통섬을 설치하는 것은 피해야 하며, 원칙적으로 교통섬이 필요하다 하더라도 평면교차로의 면적이 좁은 경우에는 피해야 한다.

⑧ 교통섬은 자동차의 주행 경로를 편리하고 자연스럽게 만들 수 있도록 배치해야 한다.

⑨ 평면곡선부는 적절한 평면곡선 반지름과 차로폭을 가져야 한다.

⑩ 접근로의 단부는 자동차의 속도와 주행 경로를 점진적으로 변화시킬 수 있도록 처리해야 한다.

 

그림 6-14 도류화 설계(예시)

6-3-2 좌회전차로

1. 개요

평면교차로에서 좌회전 자동차가 정지하고 있으면 직진하고자 하는 후속 자동차는 좌회전 대기 자동차를 피하여 진로를 변경해야만 하고, 이에 따라 평면교차로의 교통 처리 능력이 저하되어 교통 정체와 교통사고 위험이 매우 커진다. 이와 같이 좌회전 자동차의 영향을 제거하기 위한 기본적인 접근 방식은 좌회전 자동차와 직진 자동차를 분리하는 것이며, 구체적으로는 좌회전차로를 직진 차로와 분리하여 설치하는 것이다. 즉, 좌회전차로는 직진 차로와는 독립적으로 설치해야 하며, 좌회전차로에 들어가기 위한 충분한 시간적, 공간적 여유를 확보하여 주어야 한다.

이러한 좌회전차로는 좌회전 교통류를 다른 교통류와 분리시켜 평면교차로의 운영에 많은 영향을 미치는 좌회전 교통류에 따른 영향을 최소화시킬 수 있으며, 좌회전 자동차가 대기할 수 있는 공간이 확보되어 교통신호 운영의 적정화를 꾀할 수 있게 한다. 또한 좌회전 교통류의 감속을 원만하게 하며, 추돌사고를 줄이는 효과를 갖게 된다.

2. 세부 설치 기준

좌회전차로의 설계 요소로는 차로폭, 유출 테이퍼(접근로 테이퍼 및 차로 테이퍼), 좌회전차로 등으로 구성되며, 그 세부 사항은 다음과 같다.

 

그림 6-15 좌회전차로의 구성

① 차로폭평면교차로에서 안전한 주행을 확보하기 위해서는 모든 차로폭을 단로부와 동일하게 해야 하나 도시지역 등 용지에 제약이 있는 경우는 차로폭을 일반 구간보다 좁게 설치할 수 있다. 즉, 직진차로에 대해서는 접속 유입부의 차로폭과 같은 폭으로 하는 것이 원칙이나, 평면교차로에서 좌회전차로 등 부가차로를 설치하는 경우에는 전체 폭의 증가를 최대한 억제하기 위하여 직진 차로폭을 0.25m 정도 좁게 하는 것이 가능하며, 용지 등의 제약이 심한 경우는 그 폭을 3.00m 까지 좁게 할 수도 있다. 좌회전차로의 폭은 3.00m 이상을 표준으로 하지만 좌회전차로는 대기차로의 성격을 가지고 있고, 또 이 차로를 이용하는 자동차의 주행속도도 낮으므로 대형자동차의 구성비가 작고, 용지 등의 제약이 심한 기존 평면교차로의 개량인 경우에는 2.75m 까지 좁힐 수 있다.

② 접근로 테이퍼(approach taper)좌회전차로를 설치하기 위한 접근로 테이퍼는 평면교차로로 접근하는 교통류를 자연스럽게 우측 방향으로 유도하여 직진 자동차들이 원만한 진행과 좌회전차로를 설치할 수 있는 공간을 확보하기 위한 것이다. 따라서 폭이 넓은 중앙분리대를 이용하여 좌회전차로를 설치하는 경우는 접근로 테이퍼 자체가 필요 없게 된다. 접근로 테이퍼의 설치는 우측으로 평행이동(shift)되는 값에 대한 거리의 비율이 되며, 이는 운전자가 평면교차로를 인지하고 우측으로 선형을 이동하는 동안의 주행으로 볼 수 있다.

 

설계속도(km/h)		80	70	60	50	40	30
테이퍼	기 준 값	1/55	1/50	1/40	1/35	1/30	1/20
	최 소 값	1/25	1/20	1/20	1/15	1/10	1/8

 

 

일반적으로 평면교차로 부근에서는 좌회전차로를 설치하기 위하여 도로의 폭을 조정하는 경우가 많으므로 접근로 테이퍼를 지나치게 길게 하면 운전자에게 혼선을 초래하는 경우가 있어 주의해야 한다. 또한, 종단선형상 볼록형 종단곡선부에 접근로 테이퍼가 설치되는 경우 그 시점을 종단곡선부의 시점까지 연장하여 운전자가 전방에 평면교차로가 있는 것을 사전에 인지하고 자연스러운 운행을 하도록 하는 것이 교통안전에 매우 중요하다.

③ 차로 테이퍼(bay taper)차로 테이퍼는 좌회전 교통류를 직진 차로에서 좌회전차로로 유도하는 기능을 갖는다. 테이퍼를 설치할 때는 좌회전 자동차가 좌회전차로로 진입할 때 갑작스러운 차로 변경이나 무리한 감속을 유발하지 않도록 해야 하며, 테이퍼가 너무 완만하여 운전자들이 직진 차로와 혼동하지 않도록 해야 한다.이러한 차로 테이퍼는 포장면에 차선 도색으로 표현되는 구간으로, 그 최소 비율은 설계속도 50km/h 이하에서는 1 : 8, 설계속도 60km/h 이상에서는 1 : 15로 한다. 다만, 시가지 등에서 용지 폭의 제약이 심한 경우 등에는 그 값을 1 : 4까지 축소할 수 있다.

④ 좌회전차로의 길이좌회전차로의 길이 산정은 좌회전차로의 설치 요소 중 가장 중요한 사항으로 그 길이의 산정 기초는 감속을 하는 길이와 자동차의 대기공간이 확보되도록 하는 것이다.

여기서, : 좌회전차로의 감속을 위한 길이(m)

: 감속길이(m)

: 차로테이퍼 길이(m)

이때, 감속길이( )는 식으로 계산된다. 여기서, V는 설계속도(km/h), a는 감속을 위한 가속도 값으로 a＝2.0m/sec2을 적용하는 것이 바람직하다. 다만, 시가지 지역 등에서는 운전자가 좌회전차로의 인지는 용이하지만 용지 등의 제약으로 부득이한 경우는 a＝3.0m/sec2을 적용할 수 있다.

 

설계속도(km/h)		80	70	60	50	40	30	비 고
감속길이	기준치	125	95	70	50	30	20	a＝2.0m/sec2
	최소치	80	65	45	35	20	15	a＝3.0m/sec2

 

 

대기 자동차를 위한 길이는 감속을 위한 길이보다 더 중요한 문제이며, 그 길이가 짧으면 대기 자동차가 직진 자동차를 방해하여 교통사고의 위험 증대와 함께 해당 교차로는 물론 노선 전체의 교통정체 요인이 된다.

좌회전차로의 대기 자동차를 위한 길이는 비신호교차로의 경우 좌회전 대기 자동차에 의한 영향을 최소화하기 위해 도착하는 좌회전 자동차 대수를 기준으로 하며, 그 값이 1대 미만의 경우에도 최소 2대의 자동차가 대기할 공간은 확보되어야 한다.

신호교차로의 경우에는 자동차 길이는 대부분 정확한 대형자동차 혼입률 산정이 곤란할 때 그 값을 7.0m(대형자동차 혼입률 15%로 가정)로 하여 계산하되, 화물차 진출입이 많은 지역에서는 그 비율을 산정하여 승용차는 6.0m, 화물차는 12m로 하여 길이를 산정한다.

 

여기서,	Ls : 좌회전 대기차로의 길이 : 길이 계수(신호교차로 : 1.5, 비신호교차로 : 2.0) N : 좌회전 자동차의 수(신호교차로 1주기 또는 비신호교차로 1분 간 도착하는 좌회전 자동차) S : 대기하는 자동차의 길이

 

 

따라서, 좌회전차로의 최소 길이( )는 대기를 위한 길이( )와 감속을 위한 길이( )의 합으로 구한다. 이와 같이 산출된 좌회전차로의 길이는 최소한 신호 1주기당 또는 비신호 1분 간 도착하는 좌회전 자동차 수에 두 배를 한 값보다 길어야 하며, 짧을 경우 후자의 값을 사용한다.

6-3-3 우회전차로

1. 설치 조건

우회전차로는 우회전 교통량이 많아 직진 교통에 지장을 초래한다고 판단되는 경우에 직진 차로와 분리하여 설치하며, 일반적으로 다음과 같은 조건을 고려하여 설치한다.

① 회전 교통류가 주교통이 되어 우회전 교통량이 상당히 많은 경우 주로 간선도로가 평면교차로에서 직각으로 굽은 경우에 나타나며, 이 경우는 평면교차로 전체의 개선 등을 함께 고려하는 것이 바람직하다.

② 우회전 자동차의 속도가 높은 경우지방지역에서 간선도로가 평면교차로에 연결 또는 접속된 경우에 주로 볼 수 있으며, 이 경우 평면교차로에서 우회전 자동차를 감속시킬 필요가 있을 때 감속차로 기능을 담당할 우회전차로를 설치하는 것이 바람직하다

③ 교차각이 120° 이상의 예각 평면교차로서, 우회전 교통량이 많은 경우

2. 세부 설치 기준

① 우회전차로의 형태

우회전차로는 평면교차로의 폭, 우회전 교통량, 우회전 자동차의 속도 등을 종합적으로 분석하여 적정한 형태를 구성해야 한다.

 

그림 6-16 우회전차로의 설치(예시)

② 차로폭평면교차로에서 안전한 주행을 확보하기 위해서는 모든 차로폭은 일반구간과 동일하게 해야 한다. 그러나 우회전 교통을 위한 부가차로를 설치하는 경우 평면교차로의 폭이 증가하여 도시지역과 같이 용지에 제약이 있는 경우는 차로폭을 일반구간보다 축소하여 적용할 수 있다. 즉, 직진차로는 그 폭을 0.25m 정도 축소하는 것이 가능하며 용지 등의 제약이 특히 심한 경우는 그 폭을 3.00m 까지 축소할 수도 있다. 또한, 부가차로의 폭은 3.00m 이상을 표준으로 하지만 이 차로를 이용하는 자동차의 주행속도가 낮고, 대형자동차의 구성비가 작으며, 용지 등의 제약이 심한 경우 2.75m 까지 축소할 수 있다.

6-3-4 도류로 및 변속차로

1. 도류로의 설치

도류로의 설계는 그 평면교차로의 형상, 교차각, 속도, 교통량 등을 고려하여 적절한 회전반지름, 폭, 합류각, 위치 등을 결정하는 것이 중요하다. 독립된 도류로를 설치하는 것은 방향이나 속도가 다른 교통을 분리하여 교통 흐름의 혼란을 감소시키는 효과를 가지며 또한, 회전반지름, 합류각을 조정할 수 있어 안전하게 자동차를 통과시킬 수 있게 된다. 좌회전차로와 같이 교통섬으로 분리되지 않은 도류로의 경우에도 중앙분리대의 형상 및 개구부 치수를 도류로와 같이 설계하여 위험한 경로를 통과하지 않게 할 수가 있다. 즉, 어느 도류로에 대해서나 그곳을 통과하는 자동차의 속도, 교통량, 교통관제 조건, 보행자 등의 각종 조건을 충분히 검토하여 도류로를 결정해야 한다.

도류로의 형태를 결정하는 요소는 이용할 수 있는 용지 폭, 평면교차로의 형태, 설계기준자동차, 설계속도 등이 있다. 도시지역에서는 일반적으로 교통량은 많은 반면 자동차의 주행속도가 그리 높지 않고 이용 가능한 용지가 제한되어 있는 경우가 많으므로 용지 및 교통량에 따라 도류로의 형태가 결정되며, 지방지역에서는 자동차의 주행속도가 높고 용지의 취득이 비교적 용이하여 도류로의 형태를 주행속도에 맞추어서 설계하는 일이 많다.

2. 도류로의 평면곡선 반지름

좌회전차로는 자동차가 일시 정지하여 매우 낮은 속도로 회전을 하게 되며, 대향 차로를 일부 이용하게 되어 교차각, 차도의 폭 등에 따라 평면곡선 반지름이 자연스럽게 결정된다. 일반적으로 교차각이 90〫도에 가까울 경우 도류로의 평면곡선 반지름은 15∼30m 정도로 설계하면 무리가 없다. 평면곡선 반지름이 작은 경우에는 대기하고 있는 자동차와 접촉하는 것을 피하도록 해야 하며, 운전자의 주행궤적을 명확하게 하기 위해서는 유도 차선을 함께 설치하는 것이 바람직하다.

우회전 도류로는 평면교차로가 위치하는 지역, 교차각, 도로의 기능 등에 따라 다른 평면곡선 반지름을 사용하게 된다. 도시지역과 같이 용지 및 주변 지장물 등에 따른 영향을 크게 받는 지역에서는 작은 평면곡선 반지름을 적용한다. 지방지역의 우회전 도류로의 경우 비교적 용지 등의 제약조건이 적으므로 평면곡선 반지름을 크게 잡는 것이 좋다.

3. 우회전 도류로의 폭

교통량에 비해서 우회전 도류로의 폭을 지나치게 넓게 하면 교통류가 복잡해지고, 그 운영이 어려워진다. 따라서, 도류로의 폭은 적정하게 해야 하며, 용지에 여유가 있다고 해서 불필요한 도류로를 만들거나 필요 이상으로 넓게 만드는 것은 좋지 않다. 또한, 도류로를 설치할 때 설계기준자동차의 제원을 충분히 고려해야 한다. 예를 들면 우회전 전용 2차로 도류로를 세미트레일러로 설계하는 경우 소형자동차 3대 또는 4대가 나란히 통행하는 것이 가능하므로 오히려 교통에 지장을 초래하는 경우가 있어 이 경우는 도류로의 폭을 좁게 하는 것이 바람직하다.

도류로의 폭은 설계기준자동차, 평면곡선 반지름, 도류로의 회전각에 따라 결정한다. 표 6-7은 도류로의 차로폭이며, 도류로가 교통섬 등으로 분리되어 있는 경우는 양측에 포장을 실시하여 0.5m 이상의 측대 및 길어깨의 여유 폭을 확보해야 하며, 확폭에 따른 차로폭의 접속설치는 원칙적으로 내측으로 한다. 이때 우회전이 주교통 방향이고 다차로인 경우를 제외하고는 기본 폭보다 확폭된 부분은 사선 표시를 하여 비정상적인 주행을 금지시켜야 한다.

 

곡선반지름	설계기준자동차의 조합
	S	T	P	T＋P	P＋P
8 이하			3.5
9 ~			3.0
14	9.5	6.0		9.0
15	8.5
16	8.0	5.5		8.5
17	7.5
18	7.0	5.0			8.0
19 ~	6.5
21
22	6.0
23
24 ~	5.5	4.5		7.5	6.0
30
31 ~	5.0	4.0
36				7.0
37 ~	4.5
50
51 ~	4.0
70
71 ~
100		3.5		6.5
101 이상	3.5

 

주) S : 세미트레일러, T : 대형자동차, P : 소형자동차

4. 변속차로

① 변속차로 길이의 산정접근로에서 자동차 주행속도가 매우 높을 경우에는 감속하려는 자동차가 평면교차로의 정지선에 도달하기 전에 감속할 수 있도록 감속차로를 설치하는 것이 바람직하다. 감속차로는 교통량의 많고 적음보다는 감속 자동차의 속도 변화를 고려해야 하며, 본선에서 감속을 방지하여 교통사고를 예방할 수 있게 된다.설계속도가 낮은 도로에서 설계속도가 높은 도로로 연결되는 평면교차로에서는 상대속도의 차이를 적게 하여 교통사고를 예방하고 교통 흐름에 도움이 되므로 낮은 속도에서 진입한 운전자들에게 가속시간을 확보하여 주기 위하여 가속차로를 설치한다. 일반적으로 변속차로를 설치하는 경우 그 길이는 으로 구하며 다음의 표 6-8과 같다. 이들 값들은 물리적인 속도 변화의 최솟값으로 산정된 수치이며, 교통량이나 설계속도의 변화에 따라 제시된 값들을 합리적으로 조정하여 사용할 수 있다.

 

설계속도(km/h)		80	70	60	50	40	30	비 고
가속 차로 길이	지방지역 (a＝1.5m/sec2)	160	130	90	60	40	20
	도시지역 (a＝2.5m/sec2)	100	80	60	40	30	-
감속 차로 길이	지방지역 (a＝2.0m/sec2)	120	90	70	50	30	20
	도시지역 (a＝3.0m/sec2)	80	60	40	30	20	10

 

 

② 테이퍼테이퍼(taper)는 나란히 이웃하는 2개의 차로를 변이 구간에 걸쳐서 연결하여 접속하는 부분으로 변속차로 길이에 포함되지 않는다. 자동차 주행 여건으로 볼 때 회전차로 및 교차각을 규정하는 테이퍼율을 크게 하면 좋으나, 이 경우 과다한 용지가 소요되기 때문에 다소 무리가 있다고 판단된다. 따라서, 설계속도 50km/h 이하는 그 비율을 1/8, 설계속도 60km/h 이상은 1/15의 접속 비율로 산정한 값 이상으로 설치하도록 한다. 다만, 도시지역 등에서 용지 제약, 지장물 편입 등이 많은 경우는 그 설치 비율을 1/4까지 할 수 있다.

6-3-5 도로 모퉁이 처리

1. 보·차도 경계선

평면교차로에서 도로 모퉁이 보·차도 경계선의 형상은 원곡선 또는 복합곡선을 사용하며, 이때 곡선반지름이 너무 작으면 회전 자동차가 대향 차로 또는 다른 차로를 침범하게 되어 그 값을 가급적 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나 일반적으로 용지의 제약이 적은 경우는 별도의 우회전차로 및 도류로를 설치하여 적절한 곡선반지름을 적용할 수 있다. 일반적으로 시가지의 간선도로에서는 12m 이상, 집산도로는 10m 이상, 국지도로는 6m 이상의 곡선반지름을 적용해야 하며, 대형자동차의 통행이 극히 적고 주변 도로 상황 등으로 최소 기준 적용이 곤란한 경우는 자동차의 회전 가능 여부 등을 판단하여 그 값을 적용해야 한다.

그림 6-17 보·차도 경계선의 설치 그림 6-18 회전에 따른 주행궤적

2. 도로 모퉁이의 설치

도로 모퉁이의 길이를 정하기 위해서는 대상으로 하는 평면교차로를 자동차, 보행자, 자전거 등이 안전하며 원활하게 통행할 수 있도록 상호 투시와 회전반지름 및 유효 보도폭의 확보를 도모하는 것과 도로 녹화를 위한 공간의 확보 또는 시가지 경관 형성의 여러 가지 관점에서 종합적으로 검토할 필요가 있다. 특히, 도시지역도로는 보행자 교통이 상당히 많기 때문에 단순히 자동차의 원활한 통행뿐만 아니라 안전하며 쾌적한 보행 공간 조성 또는 양호한 도로 공간의 형성도 배려해야 한다.

원칙적으로 도로 모퉁이는 그림 6-19와 같이 평면교차의 안전한 통과를 위한 시거가 확보될 수 있도록 시거 삼각형의 투시선을 따라 설치하는 것이 원칙이다. 그러나 일반적으로 건물 등의 장애물은 도로 경계선에서 일정 이격거리를 유지하고 있으며, 시가지에서는 대부분의 도로가 도시계획에 따른 구획 정리를 하고 있어 도로 모퉁이 길이에 대하여 하나하나 계산을 하는 것은 실용적이지 않다. 따라서, 직각 평면교차로의 경우 다음의 표 6-9의 값을 기준으로 사용하고 있다. 단, 도로 폭이 8m 미만의 경우, 10m 미만의 도로와 25m 이상의 도로가 교차되는 경우, 12m 미만의 도로와 35m 이상의 도로가 교차되는 경우는 설치하지 않을 수 있다.

폭 원	40 이상	20 이상	15 이상	12 이상	8 이상
40 이상	12	10	8	6	5
20 이상	10	10	8	6	5
15 이상	8	8	8	6	5
12 이상	6	6	6	6	5
8 이상	5	5	5	5	5

 

그림 6-19 도로 모퉁이의 설치

표 6-9의 도로 모퉁이 길이 기준은 일반적인 경우이며, 특히 좌·우회전 교통량이 많은 경우, 설계기준자동차를 변경하는 경우, 광폭의 보도 등이나 정차대를 가진 경우, 제설공간을 고려할 필요가 있는 경우, 도로의 교차각이 90°에서 상당히 다른 경우 등 주변 상황을 특별하게 고려해야 할 경우는 전술한 일반적인 고찰 방법(시거 삼각형)에 따라 각각 검토할 필요가 있다.

또한 단지 내 도로에서 단지 외곽부 모서리 부분에 도로 전체가 직각으로 꺾여지는 경우에는 도로 모퉁이 곡선반지름을 기준보다 더 큰 반지름으로 적용해야 하며, 다차로 도로인 경우에는 확폭 여부도 검토해야 한다.

6-3-6 도류시설물

1. 개요

도류시설물이란 평면교차로 내부의 경계를 명확히 하기 위하여 설치하는 시설물을 말하는 것으로서, 그 기능과 목적을 유지하기 위하여 일정한 틀에 박힌 형태로 되어 있는 것이 아니라 평면교차로와 주변의 여건에 따라 여러 가지 형태로 나타난다. 즉, 도류시설물은 그 설치 목적과 사용되는 재질 등에 따라 교통섬, 도류대, 분리대, 대피섬 등으로 나뉘며, 그들의 대표적인 명칭으로 단순히 교통섬이라 부르기도 한다.

일반적으로 교통섬이란 우회전차로와 직진 차로의 분리를 위하여 포장면 상단으로 연석 등을 설치하여 돌출되게 설치된 시설물을 말하며, 포장면에 직접 페인트 등으로 도색을 한 것은 도류대라 한다. 분리대는 교통류를 방향별로 분리시키거나 부적절한 회전 등의 통행을 막기 위하여 도로의 중앙부 또는 도로 모퉁이에 설치되는 시설물을 말한다. 대피섬은 횡단보도 등과 연계하여 보행자, 자전거 등이 자동차와 분리되어 안전하게 대피할 수 있도록 평면교차로 내에 설치된 시설물을 말한다. 또한, 유도 차선은 자동차의 주행 경로를 명확하게 하고, 교통 흐름을 자연스럽게 유도하기 위한 보조차선(차로 표시)을 말한다.

2. 교통섬의 설치

교통섬은 운전자가 인지할 수 있는 크기로 설치해야 한다. 지나치게 작은 교통섬과 분리대는 운전자에게 불필요한 존재로 인식될 수 있고 야간이나 기상조건이 나쁜 경우에는 이에 충돌할 수 있어 오히려 위험하다. 따라서, 교통섬이나 분리대가 필요하다고 판단되어도 폭 등의 최소 규정치를 만족하지 못할 경우에는 노면표시를 사용하는 것이 좋다. 일반적으로 교통섬의 최소 크기는 보행자의 대피장소로 필요하다고 인정되는 9m2 이상이 되어야 한다. 용지 폭 등의 제약으로 부득이한 경우에도 도시지역은 5m2 이상, 지방지역은 7m2 이상의 면적이 확보되어야 한다.

교통섬의 정확한 제원을 산정하기 위해서는 우선 본선과 도류로가 분기되어 각각의 차로에서 일정 간격(수직 거리)을 유지하는 지점을 선정하는 것이 가장 중요하다. 일반적으로 이 지점을 노즈(nose), 차로와의 수직 거리를 옵셋(offset)이라 하며, 차로와 평행하게 이격된 거리를 셋백(set back)이라 하고 이렇게 구성된 삼각형 모양의 모서리 부분은 선단이라 한다.

이러한 교통섬의 구성을 위한 각각의 최솟값은 해당 도로의 기능, 해당 평면교차로가 위치하는 지역, 본선의 설계속도, 교통섬의 크기에 따라 그 최솟값에 차이가 있으며 각각의 최솟값은 다음의 표 6-10, 표 6-11과 같다.

 

설계속도(km/h) 구 분	80	60	50∼40
S1 S2	2.00 1.00	1.50 0.75	1.00 0.50
O1 O2	1.50 1.00	1.00 0.75	0.50 0.50

 

 

 

Ri	Ro	Rn
0.5~1.0	0.5	0.5~1.50

 

 

한편, 분리대와 같이 장방형의 긴 형태로 구성된 경우는 상기와 다소 다른 특성을 갖게 되며, 그 형태와 각 제원의 최솟값은 그림 6-21, 표 6-12와 같다.

 

그림 6-21 분리대의 형태

 

표 6-12 분리대의 각 제원의 최솟값 (단위 : m)
구 분	기 호	도시지역	지방지역
교통류를 분리	Wa La Ra	1.0 3.0 0.3	1.5 5.0 0.5
시설물 설치	Wb Lb Rb 면적(㎡)	1.5 4.0 0.5 5.0	2.0 5.0 0.5 7.0
대피섬 겸용	Wc Rc Lc	1.0 0.5 5.0	1.5 0.5 5.0
테이퍼를 붙이지 않은 분리대 폭	Wd	1.0	1.5

 

주) D : 시설물의 폭, Wp : 횡단보도의 폭

 

3. 연석의 설치

교통섬을 차로와 분리시키기 위해서는 일반적으로 연석을 많이 사용하며, 연석은 시선 유도와 함께 그것이 둘러싸고 있는 보도, 교통섬, 분리대 등을 자동차의 충돌, 접촉이나 우수에 의한 파손으로부터 방호하기 위하여 설치되는 것이다.

 

그림 6-22 연석의 설치

연석의 높이는 25cm 이하가 적당하며, 횡단보도와 접속되는 지점에서는 장애인, 유모차, 자전거 등의 통행을 위하여 턱이 없도록 설치해야 한다.

4. 유도차선

평면교차로 내에서 좌회전차로의 주행 위치와 대기 위치를 명확히 하는 경우 교통류가 변형적으로 굴곡되는 경우 등에는 유도 차선을 설치하여 자동차를 유도한다. 좌회전 자동차는 교통의 원활한 소통과 안전에 큰 영향을 주며, 특히 대향 직진 자동차와 교차하여 자동차 상호 간의 안전에 큰 영향을 준다. 이러한 문제를 해결하려면 좌회전 자동차의 궤적에 따라 그 주행 위치를 명시하고, 좌회전 자동차에게 대향 직진자동차가 통과할 때 대기할 위치를 명시해 둘 필요가 있다. 이를 위하여 평면교차로 내에 유도 차선을 설치하여 좌회전 자동차의 주행 및 대기위치를 명확히 해야 한다. 또한, 평면교차로 내에 교통류가 굴곡되는 경우에도 유도 차선을 설치하여 주행방향을 명시한다. 평면교차로에 좌회전 유도 차선을 설치할 때는 실제 자동차의 궤적을 고려해야 하며, 곡선반지름이 작거나 부적절한 주행궤적이 되지 않도록 해야 한다. 특히, 평면교차로에서 이중 좌회전(dual left turn)을 할 경우에는 서로 상충이 일어나는지를 검토해야 한다.

그러나 이와 같은 경우에도 너무 많은 유도 차선이 설치되어 있으면 통과 교통의 혼란을 유발할 수 있어 유도차선의 설치는 최소한으로 하여 평면교차로 내에서 주행하는 자동차를 방해하지 않도록 배려하는 것이 필요하다. 또한, 유도 차선은 교통류가 굴곡하는 등 변칙적인 주행궤적이 되어 다른 교통류와 교차하는 곳에 표시하기 때문에 다른 노면표시(marking)에 비하여 지워지기가 쉬우므로 특별히 유지관리 측면을 고려해야 한다.

6-3-7 안전시설

1. 도로교통 안전시설

평면교차로 부근에 위치하는 도로안전시설(시선유도표지, 조명시설, 횡단시설, 충격방지시설 등) 및 교통안전시설(신호기, 안전표시, 노면표시 등)은 다양하다. 이들은 교통사고 방지의 역할 뿐만 아니라 교통류를 원활히 처리하는 기능도 있어 평면교차로를 설계할 때에는 적정한 도로교통 안전시설을 설치하거나 개선하는 것이 중요하다.

도로의 안전시설 설치에 대한 상세한 내용은 ｢평면교차로 설계지침(국토교통부)｣, ｢도로안전시설 설치 및 관리지침(국토교통부)｣, ｢교통안전표지 설치·관리 매뉴얼(경찰청)｣을 참조한다.

 

6-4

교통통제와 신호운영

 

6-4-1 교통통제

평면교차로는 교차 상충, 분류 상충, 합류 상충이 빈번히 일어나는 지점으로 사고의 위험성이 높으며 용량과 서비스수준이 일반 도로구간 보다 비교적 낮다. 따라서, 평면교차로가 어떠한 도로 시스템의 병목역할을 한다면 평면교차로의 구조나 운영 면에서의 능력 또는 제약 사항을 면밀히 조사하여 가능한 개선책을 마련해야 한다.

이러한 교통운영 개선책에는 양보표지 또는 정지표지 등 교통통제설비의 설치, 도류화, 좌회전 전용차로 설치 등 소규모 개선사업을 포함하여 평면교차로의 효율성을 높이기 위하여 어떤 이동류의 통행우선권을 독점적으로 부여하거나, 허용 또는 금지하고, 접근속도를 감소시키거나, 차로 사용을 지정하거나 또는 평면교차로 주위의 주정차를 허용 또는 금지시키는 교통규제 기법과, 신호제어 기법 등이 있다.

1. 교통통제 목적

평면교차로의 교통통제 목적은 평면교차로 용량을 증대하고 서비스수준을 향상시키며, 사고를 감소시키고 예방하며, 도로망의 경우 주도로를 우선 처리하여 도로망 전체의 소통효율을 높이는 것이다.

평면교차로 용량 및 서비스수준을 증대시키기 위해서는 평면교차로 부근에 주차를 금지하거나, 상충과 혼잡을 줄이기 위해 좌회전을 금지하거나, 교통신호를 이용하여 상충을 줄이고 도로용량을 증대시키는 방법을 사용한다.

평면교차로에서 일어나는 교차, 합류 및 분류 상충은 사고 위험을 수반한다. 따라서, 적절한 속도제한, 자동차의 주․정차 규제 및 신호를 이용한 통행우선권 할당 등으로 정면충돌, 직각 충돌 및 보행자 사고를 줄일 수 있다.

이처럼 교통신호는 이러한 평면교차로의 운영목적을 달성하는데 가장 널리 사용된다. 그러나 교통신호는 시스템 설치비용이 많이 들며 또 어떤 수준 이하의 교통조건을 갖는 평면교차로에 사용하면 오히려 역효과를 나타내므로 일정한 수준 이상의 교통조건에 도달할 때만 설치 타당성이 인정된다.

2. 평면교차로 통제방법

교통량의 증가에 따라 순차적으로 시행할 수 있는 평면교차로 통제방법은 다음과 같다.

① 기본 통행권 우선 수칙 : 교통량이 매우 적어 비통제로 운영되는 평면교차로에서 자동차 및 보행자를 제약하거나 통제하기 위한 기본적인 통행우선권 수칙은 ｢도로교통법｣에 규정되어 있다. 평면교차로에 먼저 진입한 자동차가 우선권을 가지며, 좌회전은 보행자 및 맞은편 직진에게 우선권을 양보해야 한다.

② 양보표지 : 양보표지가 설치된 접근로의 자동차는 교차하는 도로의 교통에 우선권을 양보해야 한다. 양보하는 자동차는 우선권을 가진 자동차에게 방해가 되지 않는다면 정지할 필요 없이 그대로 평면교차로를 통과할 수 있다. 일반적으로 평면교차로의 안전 접근속도가 15km/h 이상이면 양보표지를, 그 이하이면 정지표지를 사용한다. 그 외에 접근로의 교통량, 시거의 제약 또는 교통사고의 위험성에 따라 통제방법을 결정한다.양보표지는 부 도로에만 사용하며, 한 평면교차로에서 어떤 접근로에는 정지표지, 다른 접근로에는 양보표지를 사용해서도 안 된다.

③ 2방향 정지표지 : 정지표시가 설치된 접근로의 자동차는 평면교차로에 진입하기 전에 반드시 일단 정지한 후 안전하다고 판단되면 진행한다. 이 표지는 주도로와 교차하는 부도로에 설치하며, 신호설치 지역 내 무신호평면교차로(또는 비신호평면교차로)에 설치하면 효과적이다. 주도로 교통이 고속이거나, 교차도로의 시거가 제한되어 있거나, 교통사고가 많은 곳에 사용하면 좋다. 주도로 교통량이 많아 교차도로 교통의 50% 이상이 정지해야 하는 경우가 평일 중에 8시간 이상일 때 이 통제방법을 사용하면 좋다.

④ 4방향 정지표지 : 모든 접근로의 자동차가 일단 정지한 후에는 앞에서 설명한 통행우선권 수칙에 따라 평면교차로에 진입한다. 이 통제 방법은 교통신호의 설치가 필요하지 않거나 설치할 수 없는 곳에 임시방편으로 사용하거나, 교통량이 비교적 많으면서 사고의 위험성이 높은 평면교차로에 설치하면 효과적이다.

⑤ 교통신호 : 평면교차로를 이용하는 여러 이동류에 대하여 신호등을 사용하여 교대로 통행우선권을 할당하는 방법으로, 일정 수준 이상의 교통량인 평면교차로에 사용하면 매우 효과적이다. 신호평면교차로의 교통소통을 원활히 하기 위해서는 교통공학적인 전문지식이 필요하다. 여기에는 주기 녹색시간, 황색시간의 계산과 현시순서 계획, 보호 좌회전, 비보호 좌회전, 좌회전 금지 등과 같이 좌회전 처리 방안에 대하여도 교통규제와 더불어 설계해야 한다.

⑥ 입체화 : 좌회전을 금지하고도 적정 주기가 140초 이상이 필요한 경우는 지하차도 또는 고가(高架)차도를 건설하면 약 30% 정도의 평면교차로 효율을 높일 수 있다.

6-4-2 신호운영

신호교차로는 교통표지나 노면표지 등의 비교적 소극적 교통통제설비만으로는 교통류의 이동을 안전하고 효율적으로 처리하지 못하는 지점에서 서로 다른 교통류에 대한 도로 통행우선권을 보다 분명하게 제시하기 위해 신호기를 설치하여 교통관제를 하는 교차로이다. 신호운영에 대한 상세한 내용은 ｢도로교통법 시행규칙｣ 및 경찰청 ｢교통신호기 설치․관리 매뉴얼｣을 참조한다.

 

6-5

도로와 다른 시설의 연결

 

6-5-1 단순접속도로의 설치

부도로를 간선도로에 접속하는 경우 주요 평면교차로에 인접하여 계획하게 되면 간선도로의 주교통과 부도로의 진·출입 교통의 상충 때문에 교통 흐름과 교통안전 측면에서 매우 불리하게 된다. 다른 진·출입로가 없어 부득이하게 부도로를 설치할 경우에도 주도로에 미치는 영향을 반드시 검토해야 한다.

국외 기준(미국 AASHTO)에서도 “접근로는 평면교차로의 기능적인 경계(functional boundary) 내에 위치되어서는 안 된다”라고 특별히 언급하고 있다. 반면에 평면교차로의 기능적인 영역의 크기에 대해서 구체적으로 제시된 값은 없고, 기본 원리는 물리적인 영역보다 커야 할 것이라고 암시하고 있다. 따라서 부도로의 최소 설치 간격은 평면교차로의 영향권 내에 접근로를 설치하면 용량 감소로 인한 교통 흐름과 안전에 많은 문제를 낳는다는 점에 착안하여, 자동차의 가·감속 거리, 설계속도 및 운행속도, 대기차로의 길이 등을 고려하여 평면교차로의 기능적인 영향권(기능적 거리)을 검토한 후 접근로의 최소 간격을 산출한다.

1. 평면교차로의 영향권역

평면교차로 부근에서 회전하려는 자동차의 운행에 대하여 살펴보면, 회전하려는 자동차는 직진 차로에서 회전 차로로 차로 변경을 하게 되며 대기하고 있는 자동차의 뒤에서 정지하게 된다. 이러한 거리를 운행거리(maneuver area)라 하며, 회전하기 위하여 자동차가 기다리고 있는 거리를 대기차로(queue storage area)라 할 수 있다. 이러한 길이를 합친 거리가 평면교차로에서 기능적으로 중요한 역할을 하게 되며, 이러한 거리로 구성된 지역을 평면교차로의 영향권역(intersection area)이라고 할 수 있다.

 

그림 6-23 평면교차로의 범위(평면교차로 내)

2. 기능적 거리의 산정

평면교차로의 기능적인 영향권역을 산정하는 세부 항목을 살펴보면 운전자가 인지 반응시간에 주행한 거리(d1 : 운전자에 따라 다소 달라질 수 있으나, t＝1.0~2.5초 적용), 횡방향으로 이동하면서 감속하는데 필요한 거리(d2 : 횡방향 감속도 a＝1.1~1.4m/sec2 적용), 차로 변경 후 감속하는데 필요한 거리(d3 : 감속도 a＝1.8~2.7m/sec2 적용)와 대기차로 길이(d4)로 구성된다.

 

그림 6-24 평면교차로의 기능적 영향권을 구성하는 요소

이에 따라 판단거리(d1)와 운행거리(d2＋d3)를 각각 계산하여 대기차로(d4)의 거리를 합치면 기능적 거리가 된다. 여기서 대기차로의 길이는 교통량에 따라 달라지며, 운행거리와 판단거리를 계산하면 다음과 같다.

 

속도(km/h)	운행거리	판단 및 운행거리	비 고
50	70(50)	100(65)	( )는 최소치 적용 시의 값임
55	90(65)	130(80)
65	115(85)	160(100)
70	140(105)	190(125)
80	170(125)	230(145)

 

 

교통량이 많은 평면교차로에서 기능적 거리는 첨두시 교통 조건에 지배를 받는다. 첨두시에는 조작 거리와 대기 공간을 합한 거리가 비첨두시의 값보다 길기 때문이다. 결론적으로 기능적인 경계는 위의 값이나 그와 비슷하게 계산한 방식들에서 주어진 거리보다 길게 된다.

3. 최소 설치 간격

전 항에서 언급한 평면교차로의 영향권역은 지방지역 통과 교통 위주의 도로 및 도시지역 간선도로에서 주로 사용되어야 하는 값으로 도시지역 소로를 설치할 때 이러한 값을 적용하는 것은 현실적으로 한계가 있다. 따라서, 도시지역의 최소 설치 거리는 도로 모퉁이의 최소 거리의 개념으로 사용되며, 이는 도로 모퉁이에서부터 가장 가까운 접근로 출입지점까지의 거리를 말한다. 이러한 도로 모퉁이의 최소 거리는 평면교차로 부근의 접근로가 막혀 주도로가 연쇄적으로 막히지 않을 정도의 최소 거리와 비슷한 개념이다. 접근로 인접 차로의 교통량, 인접 평면교차로의 서비스 교통류율, 신호 시간, 도로의 기능 등에 따라 그 거리는 달라진다.

 

그림 6-25 평면교차로에 인접한 연결로의 최소 설치 간격

일반적으로 평면교차로의 앞 측에 부도로를 접속하는 경우의 최소 설치 간격(upstream corner clearance)은 우회전차로의 길이보다 길어야 하며, 평면교차로를 통과 후 부도로를 접속하는 경우의 최소 간격(downstream clearance)은 그 형태에 따라 다소 차이가 있으며 이에 대하여 일반적으로 위의 그림 6-25의 값을 적용할 수 있다.

그러나 교통량이 적은 도시지역 소로의 경우는 이상의 조건을 모두 만족시키기 곤란하더라도 간선도로에서 소로에 진입한 자동차가 다른 소로의 접속도로에서 출입하는 자동차를 발견하고 정지하여 대기할 수 있는 공간은 확보되어야만 한다.

그림 6-26 소로에서의 접속설치

 

 

6-5-2 도로와 다른 시설의 연결

도로에 마을, 주유소, 휴게소 등으로 통하는 다른 도로, 통로, 그 밖의 시설 등을 연결시켜야 할 필요가 발생된다. 이러한 경우에 일정한 기준 이하의 평면곡선 구간, 종단경사 구간에서 무분별한 연결로 인하여 교통안전에 위험을 초래할 우려가 있으므로 이를 통제하여 도로 구조의 보존과 도로의 원활한 흐름 및 교통안전을 확보해야 할 필요성이 높아지게 되어 국도 등의 도로에는 별도의 규칙(국토교통부령)을 정하고 있다. 도로와 다른 시설의 연결에 관한 상세한 내용은 ｢도로와 다른 시설의 연결에 관한 규칙(국토교퉁부)｣을 참조한다.

 

6-6

회전교차로

 

6-6-1 개요

일반적으로 회전교차로는 평면교차로에 비하여 상충 횟수가 적고 저속으로 운영되며, 운전자의 의사 결정이 간단하여 운전자의 피로를 줄일 수 있다. 또한 회전교차로는 신호교차로에 비해 유지관리 비용이 적으며, 인접 도로 및 지역에 대한 접근성을 높여 주고, 사고발생 빈도가 낮아 교통안전 수준을 향상시키고, 지체 시간이 감소되어 자동차 연료 소모와 배기 가스를 줄이는 등의 장점이 있다. 그러므로 교통량이 아주 많지 않은 신호교차로와 교통량이 매우 적으나 교통사고 위험이 높은 교차로의 경우 회전교차로 적용을 검토한다.

1. 회전교차로의 정의

회전교차로는 평면교차로의 일종으로 교차로 중앙에 원형 교통섬을 두고 평면교차로를 통과하는 자동차가 원형 교통섬을 우회하도록 하는 평면교차로 형식이다. 기존의 로터리 형태의 평면교차로는 교통혼잡 및 교통사고 등의 여러 가지 문제점으로 인하여 국외는 물론이고 우리나라에서도 대부분이 폐기되었다. 그 후 60년대 말 영국에서 로터리의 설계 및 운영방식을 바꿔 그 단점을 해결하고 이름을 회전교차로(modern roundabout)라고 바꾸었으며, 현재 유럽에서는 물론 호주와 미국 등 세계 여러 나라에서 적극적으로 설치되고 있다. 특히 미국에서는 오랫동안 유럽식 회전교차로의 성과를 분석하고 그 효과를 인정하여 90년대 초부터 회전교차로 보급이 확대되고 있다. 한편 우리나라에서도 2010년 이후 본격적으로 보급된 이후 회전교차로의 교통운영 및 안전성 향상 효과에 따라 회전교차로 보급이 지속적으로 확대되고 있다.

하지만 회전교차로가 모든 교차로를 대체하여 그 효과를 극대화 할 수 있는 것은 아니다. 회전교차로를 평면교차로 형식으로 설계할 때는 자동차 통행량, 보행자 통행량, 자전거 통행량, 가용 면적, 주행속도, 교차 도로의 기능 등을 고려하여 결정한다.

2. 회전교차로의 운영원리

회전교차로의 기본 운영원리는 양보이며, 평면교차로에 진입하는 자동차는 회전 중인 자동차에게 양보를 해야 하므로 차로 내부에서 주행 중인 자동차를 방해하며 무리하게 진입하지 않고 회전차로 내에 여유 공간이 있을 때까지 양보선에서 대기하며 기다려야 한다. 결과적으로 접근 차로에서 정지 지체로 인한 대기 행렬은 생길 수 있으나, 교차로 내부에서 회전 정체는 발생하지 않는다.

회전교차로에 진입할 때에는 운행속도를 줄인 후 진입하도록 유도하고, 회전교차로 통과할 때에는 모든 자동차가 중앙교통섬을 중심으로 반시계 방향으로 회전하여 통행하도록 한다.

일반적인 회전교차로의 운영원리는 다음과 같다.

① 모든 자동차는 중앙교통섬을 반시계 방향으로 회전하여 교차로를 통과한다.

② 모든 진입로에서 진입 자동차는 내부 회전 자동차에게 통행권을 양보한다. 즉, 진입 자동차에 대하여 회전 자동차가 통행우선권을 가진다.

③ 회전차로 내에서는 저속 운행하도록 회전차로의 반지름을 일정 규모 이하로 설계하며, 이를 위하여 진입부에서 감속을 유도한다.

이러한 원리에 따라 운영되므로 회전교차로는 다음과 같은 기하구조 특성을 갖게 된다.

① 교차로 크기의 제한회전교차로는 설계기준자동차를 수용할 수 있는 규모이며, 설계기준자동차가 안전하게 회전하여 통과할 수 있는 속도를 가지도록 회전반지름을 제한한다.

② 진입부에서 감속 유도 진입부에서 감속이 가능하도록 돌출된 분리교통섬을 설치하고, 교통섬의 연석을 곡선으로 설치하여 진입 각도가 접근 도로와 다르게 되어 자동차의 감속을 유도한다.

6-6-2 회전교차로의 구성 요소

회전교차로는 중앙교통섬, 회전차로, 진입․진출차로, 분리교통섬 등으로 구성된다. 내접원 지름은 중앙교통섬 지름과 회전차로의 폭을 포함하며, 전형적인 회전교차로의 기하구조 구성은 그림 6-27과 같으며 이들 구성 요소에 대한 용어의 정의는 다음과 같다.

◦ 중앙교통섬 지름(central island diameter) : 회전교차로의 중앙에 설치된 원형 교통섬의 지름

◦ 내접원 지름(inscribed circle diameter) : 회전교차로 내부에 접하도록 설계한 가장 큰 원의 지름으로 내접원의 대부분이 회전차로의 외곽선으로 이루어지므로‘회전차로 바깥지름’이라고도 한다.

◦ 회전차로(circulatory roadway) : 회전교차로 내부 회전부의 차로

◦ 회전차로 폭(circulatory roadway width) : 회전차로의 폭으로 중앙 교통섬의 외곽에서 내접원 외곽(회전차로 바깥지름)까지의 너비

◦ 화물차 턱(truck apron) : 중앙교통섬의 가장자리에 대형자동차 또는 세미트레일러가 밟고 지나갈 수 있도록 만든 부분. 설치 여부는 해당 교차로의 기능, 용지 여건, 대형자동차 혼입율에 따라 선택적으로 결정되며, 화물차 턱은 중앙교통섬의 일부이다.

그림 6-27 회전교차로 설계 요소

◦ 진입로(approach) : 회전교차로로 접근하는 차로

◦ 진출로(departure) : 회전교차로로부터 빠져 나가는 차로

◦ 분리교통섬(splitter island) : 자동차의 진출입 방향을 유도하기 위하여 진입로와 진출로 사이에 만든 삼각형 모양의 교통섬이며 그 시작점을 시작 단부(nose)라고 한다.

◦ 진입 또는 진출 회전반지름(entry or exit radius) : 설계기준자동차가 진입․진출로 곡선부를 통과할 때, 자동차의 앞바퀴가 지나가는 궤적 중 바깥쪽(큰 쪽) 곡선반지름

◦ 양보선(yield line) : 진입로에서 교차로 내부의 회전차로로 진입하는 지점의 선을 말하며, 이 양보선에서 진입자동차는 회전차로를 주행하고 있는 자동차에게 양보해야 한다.

◦ 우회전 전용차로(right-turn slip lane or bypass lane) : 회전교차로에서 우회전만을 위해 별도로 만든 부가차로

◦ 회전반지름(curvature radius) : 회전 경로에서 형성되는 반지름

6-6-3 회전교차로의 특징

일반적으로 회전교차로의 지체 시간은 신호교차로의 신호대기시간보다 짧다. 특히 네 갈래 교차로를 신호로 운영하는 것에 비하여 일정 수준 이하의 교통량에서는 지체 시간이 짧다. 또한 상충 횟수가 적고 진입로와 회전차로 내에서 자동차가 저속으로 운행되어 사고 위험이 적기 때문에 자동차와 보행자 모두에게 안전하다.

1. 안전성 향상

회전교차로는 일반적인 평면교차로에 비하여 자동차 간 상충 횟수 및 자동차와 보행자 간 상충 횟수가 적고, 교차로 진입부와 교차로 내에서 감속 운행을 유도하여 안전성이 높다.

① 일반 평면교차로보다 자동차 간 혹은 자동차와 보행자 간의 상충 횟수가 적다.

② 교차로 진입부와 교차로 내에서 감속 운행하게 된다.

③ 교차로를 통과할 때, 대부분의 운전자가 비슷한 속도로 주행한다.

일반적인 평면교차로는 교통류를 방향별로 분리하므로 네 갈래 교차로인 경우 32회의 상충이 일어나는 반면, 회전교차로는 8회의 상충이 발생한다. 상충 유형에서도 차이가 나는데, 심각한 사고로 이어질 수 있는 교차 상충이 일반적인 평면교차로에서는 16회 발생하는 반면, 회전교차로에서는 발생하지 않는다. 이와 같이 회전교차로는 일반적인 평면교차로에 비해 자동차 간 상충 횟수가 적어 충돌 가능성이 줄어들 뿐만 아니라, 교차 상충이 발생하지 않아 심각도가 높은 사고의 발생가능성도 감소하게 된다.

회전교차로의 안전성이 높은 주요 요인은 낮은 교차로 통과 속도이다. 일반적으로 낮은 속도로 주행하는 경우에는 안전 주행에 필요한 정보를 충분히 획득하며 주행할 수 있고 돌발 상황에 대한 대처 능력이 높아지게 되어, 사고를 피할 수 있는 가능성이 높을 뿐만 아니라 사고가 발생되었을 때 사고의 심각도를 현저히 줄일 수 있다. 회전교차로에 진입하는 자동차는 회전자동차에게 양보해야 하므로 저속으로 진입하고, 교차로 내부에서는 원형 교통섬을 우회해야 하므로 저속으로 주행하게 된다. 따라서 접근로에서 감속 후 회전차로를 통과하기까지 대부분 비슷한 속도로 주행하게 되므로 자동차 간의 대형 사고는 거의 발생하지 않는다.

회전교차로를 마을 진입․진출로에 설치할 경우 저속 진입․진출을 통한 안전 확보가 가능하므로 교통정온화(traffic calming)시설로 활용할 수 있다. 또한 네트워크 차원의 축 전체에 회전교차로를 설치한다면 교차로 구간에서의 고속주행을 방지할 수 있어 자동차 및 보행자의 안전을 확보할 수 있다.

2. 지체 감소

일반적으로 신호교차로는 교통량 변화에 따라 신호시간이 연동하지 않아 신호지체가 발생한다. 특히 늦은 야간과 같이 교통량이 적은 시간대에는 불필요한 신호대기시간으로 인한 지체가 발생한다. 따라서 일정 수준 이하의 교통량에서는 회전교차로가 신호교차로에 비하여 교차로 지체가 낮다.

3. 그 밖의 특징

회전교차로가 전통적인 평면교차로에 비하여 특수한 기하구조에서도 다양하게 변형시켜 설치가 가능하다는 것이다. 접근로가 갈라지거나 비스듬하게 교차하는 경우, 서로 가깝게 인접한 교차로, Y자형 교차로, 네 갈래 이상의 교차로 등에서도 설치할 수 있다. 하지만 해당 교차로의 특수한 기하구조 조건이 무엇이며, 어떤 방법으로 그 조건에 부합할 수 있는지에 대한 검토가 선행되어야 한다.

또한 회전교차로는 중앙교통섬을 활용하여 양호한 미관을 확보할 수 있고, 초기 사업비는 네 갈래 신호교차로보다 높으나, 신호등 유지관리비와 교통운영 및 교통사고 절감 효과 등에 따른 경제적 효과도 회전교차로 도입의 필요성 중 하나이다.

6-6-4 회전교차로의 유형

회전교차로의 유형은 기본 유형과 특수 유형으로 구분된다. 기본 유형은 설계기준자동차 및 진입 차로수에 따라 소형 회전교차로, 1차로형 회전교차로, 2차로형 회전교차로로 구분되며, 설계기준자동차 및 설계속도별 제원을 따른다. 특수 유형은 설치 형태에 따라 평면형 회전교차로, 입체형 회전교차로로 구분된다. 기본 유형의 1차로형·2차로형 회전교차로의 설치를 기본으로 하지만, 도로 부지, 계획교통량, 설계기준자동차를 고려하여 적정한 유형을 선정한다.

1. 기본 유형

회전교차로의 기본 유형은 설계기준자동차와 진입 차로수에 따라 소형, 1차로형, 2차로형으로 구분한다. 회전교차로는 1차로형·2차로형의 설치를 기본으로 한다. 다만, 확보 가능한 도로 부지, 계획교통량 및 설계기준자동차를 고려하여 적정한 유형을 선정할 수 있다.

소형 회전교차로의 설계기준자동차는 소형자동차이다. 소형 회전교차로는 1차로형 회전교차로보다 작은 규모로 설계할 수 있는 형태로, 평균 주행속도가 50km/h 미만인 도시지역에서 최소한의 설계 제원으로 설치할 수 있다. 또한 도시지역에서 기존 평면교차로를 회전교차로로 전환할 때 부지의 확장이 곤란한 경우에 기존 교차로 도로 부지를 크게 벗어나지 않고, 저렴한 비용으로 건설이 가능한 소형 회전교차로를 설치할 수 있다.

소형 회전교차로는 소형자동차가 중앙교통섬을 침범하지 않고 통행할 수 있지만, 대형자동차는 중앙교통섬을 횡단 혹은 일부 침범하여 통행하는 것이 가능하도록 중앙교통섬 전체를 비탈면 돋움 또는 연석을 이용한 돌출 형태로 설치해야 한다. 소형자동차가 중앙교통섬을 침범하여 교차로 안전을 저해하는 경우가 발생할 수 있으므로 중앙교통섬 노면표시 처리는 지양한다.

그림 6-28 소형 회전교차로(예시)

 

 

 

1차로형 및 2차로형 회전교차로는 진입․진출 차로수 및 회전 차로수에 따라 구분되며, 설계기준자동차는 대형자동차 또는 세미트레일러이다. 중앙교통섬은 횡단할 수 없으며, 화물차 턱이 있어 설계기준자동차의 원활한 통행이 가능하다. 편도 2차로와 1차로 도로가 교차하는 경우에는 최대 진입 차로수가 2개이므로 2차로형 회전교차로 제원을 적용하여 설계한다. 그림 6-28은 소형, 그림 6-29는 1차로형, 그림 6-30은 2차로형 회전교차로의 기본 형태를 나타낸 것이다.

2. 특수 유형

주어진 교통 여건과 지역 특성에 따라 특수 유형 회전교차로 설치를 고려할 수 있다. 특수 유형은 설치 형태에 따라 평면형 및 입체형으로 구분된다.

평면형 회전교차로는 그림 6-31과 같이 직결형과 쌍구형이 있다. 비대칭 교차로, 네 갈래 이상의 교차로, 특정 접근로에 용량이 과포화되어 분산 처리가 필요한 교차로, 좌회전 혹은 직진 교통량이 특히 많은 교차로, 두 개의 교차로가 매우 가까운 거리에 인접한 경우

 

그림 6-31 평면형 회전교차로(예시)

 

 

등에 설치가 가능하다.

또한 평면형 회전교차로에는 2차로 회전교차로에서의 상충수 증가에 따른 안전성 저하의 문제를 해결하기 위하여 도류화를 적극적으로 도입하여 회전교차로 이용의 안전성과 효율성을 높일 수 있는 그림 6-32와 같은 터보 회전교차로의 유형도 포함된다.

 

그림 6-33 입체형 회전교차로

입체형 회전교차로는 고속국도의 입체교차에 적용할 수 있으며, 그림 6-33과 같이 단구형과 쌍구형이 있다. 입체형 회전교차로는 용량이나 안전 측면에서 다이아몬드 입체교차로의 좋은 대안이 될 수 있다. 특히 좌회전 교통량이 많은 연결로에 설치하는 경우, 진출입 자동차의 원활한 처리가 가능하고, 주변 접근성이 유리하다. 특히, 다이아몬드 입체교차로에 설치되는 쌍구형 입체 회전교차로의 경우에 발생할 수 있는 연속된 회전교차로 간의 짧은 구간에 의한 지체 발생 문제를 줄이고, 연결로 설치 공간 및 구조물을 최소화할 수 있는 그림 6-34와 같은 물방울(teardrop, T-drop)형 회전교차로를 설치하면 효과적이다.

 

 

 

 

회전교차로 설계에 대한 상세한 내용은 ｢회전교차로 설계지침(국토교통부)｣을 참조한다