/ 제 6 장 /

다이아몬드형

인터체인지의 설계

6.1 개요 ················································································· 381

6.2 규모 산정 검토 ······························································· 382

6.3 다이아몬드형 부도로 접속부 처리 ································· 389

 

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6.1 개요

가. 다이아몬드형 IC 설계 시에는 원활한 교통 처리 및 교통안전을 고려하여 기하구

조에 따른 적정 규모 설계가 이루어져야 한다.

나. 또한 부도로 접속부 교통처리를 위해서 형식별 장단점에 따른 적용 여부에 대한

면밀한 검토가 필요하다.

불완전 입체교차 형식 중의 하나인 다이아몬드형 IC는 네 갈래 교차 IC의 대

표적인 형식이며, 인터체인지 형식 중에서 가장 단순하다.

그리고 부지 면적과 교차 구조물이 타 형식보다 적게 소요되어 경제적으로 저

렴하기 때문에 일반국도나 자동차 전용도로의 부도로 접속 시 많이 적용되는

입체교차 형식이다.

다이아몬드형 IC의 설계 기준은 교통 지정체, 교통안전을 고려하여 기하구조

에 따른 적정 IC 규모를 계획하여 설계해야 한다. 또한 회전교차로 및 좌회전

교통류를 적정하게 처리하기 위해서 다이아몬드형 IC의 부도로 접속부 교통처리

방안도 중요하다.

본 장에서는 입체교차 형식 중 가장 많이 적용된 다이아몬드형 IC의 적정 규

모(대형, 보통, 소형)와 원활한 교통상의 처리를 위한 인터체인지 형식의 설계

지침을 제시한 것으로, 이해를 돕기 위하여 설계 검토 예를 통하여 기술하였다.

또한 일반적인 다이아몬드형 IC 부도로 접속부 교통 처리 방안에 대한 형식별

장단점 및 적용 여부를 기술하여, 부도로 교통량에 따른 합리적인 적용 방안을

제시하였다.

제6장 다이아몬드형 인터체인지의 설계

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6.2 규모 산정 검토

다이아몬드형 IC 설계 시 적정 규모는 부도로 회전 교통량과 기하구조의 관

계를 통해 산정한다.

다이아몬드형 IC 부도로 접속부 지점에 대한 용량 검토 시 영향을 미치는 원

인은 회전 교통량이다. 특히, 일반 지방부도로의 서비스 수준 D의 교통 수요를

기반으로 교통량을 배분하여 검토한다.

부도로의 교통 수요가 적을 경우에는 효과 차이가 거의 없으며, 부도로의 교

통 수요가 서비스 수준 D를 초과할 경우에는 접속부 형식에 의한 영향보다 용

량 초과로 인한 지정체 영향이 더 크게 발생한다.

부도로 소형 규모의 용량 산정(설계속도 40km/시, 2차로)은 일반적인 마을

진입도로나 군도 이하의 규모이다. 따라서 부도로 소형의 용량 산정 시 서비스

수준 A를 적용한다.

본 장에서 제시된 다이아몬드형 IC 설계 규모는 좌회전 교통량을 기준으로

적용한 것이다.

구분 LOS A LOS B LOS C LOS D LOS E

부도로

대형 4차로 도로(왕복, 대/일)

(설계속도 70km/시) 14,000 23,000 31,000 43,000 60,000

보통 2차로 도로(왕복, 대/일)

(설계속도 60km/시) 4,800 8,900 14,000 19,000 26,000

소형 2차로 도로(왕복, 대/일)

(설계속도 400km/시) 4,800 - - - -

주) K = 0.1, PHF = 0.95, D = 0.5, fHV = 0.95 적용

<표 6-1> 서비스 수준에 따른 다이아몬드형 IC 규모별 부도로 용량

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가. 대안 설정

대안 설정은 부도로의 가장 큰 영향을 미치는 좌회전 교통량의 비율을 가감

하면서 설정한다.

교차로

위치

회전

방향 1-1안 2-1안 2-2안 2-3안 3-1안 3-2안 3-3안 3-4안

좌측

좌회전 10% 15% 15% 10% 20% 20% 20% 15%

직진 80% 75% 75% 75% 70% 70% 70% 70%

우회전 10% 10% 10% 15% 10% 10% 10% 15%

우측

좌회전 10% 10% 15% 15% 10% 20% 20% 15%

직진 80% 75% 75% 75% 70% 70% 70% 70%

우회전 10% 10% 10% 10% 20% 10% 10% 15%

주) 좌측, 우측은 부도로 접속부 양측 교차로를 말함.

<표 6-2> 부도로 접속부 처리 기본 대안 설정

교차로

위치

회전

방향

왕복 4차로 도로와 접속 시 왕복 2차로 도로와 접속 시

2점 교차형

[3-4안]

1점 교차형

[4-1안]

2점 교차형

[4-2안] 1점 교차형

좌측

좌회전 15% 25% 45%

접속부 도로의

좌회전 교통량

비율에 관계없이

서비스 수준 D

이하로

검토되었음

직진 70% 70% 65%

우회전 15% 5% 5%

우측

좌회전 15% 25% 5%

직진 70% 70% 65%

우회전 15% 5% 45%

주) 좌측, 우측은 부도로 접속부 양측 교차로를 말함.

<표 6-3> 주가 대안 설정(LOS F가 되는 시점)

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적정 용량을 산정하기 위하여 회전 비율을 높여가며 서비스 수준이 E에서 F가

되는 시점을 구하는 것이 바람직하나, 가감하는 비율을 아주 세밀하게 적용하는

데 어려움이 있으므로 서비스 수준이 F가 되는 시점을 용량으로 전제로 한다.

그리고 부도로 접속부 교차로의 기하구조는 이상적인 조건을 적용하여 분석한다.

나. 용량 산정

<표 6-2>의 기본 대안에서 적정 용량에 도달하는 서비스 수준을 구하는 데 어려움

이 있을 경우 <표 6-3>의 서비스 수준 F 도달 대안을 추가로 분석한다.

여기서 교차로의 용량으로 적용하는 것보다 하나의 기준으로 삼는 것이 바람직하다.

구분 지체도 서비스 수준 비고

부도로

4차로

2점

교차형

[대안3-4]

110.4 F

◦ 부도로에서 좌회전 비율이 15%일 경우

◦ 좌회전 교통량 : 355대/시

◦ 접근 교통량 : 6,150대/시

부도로

2차로

2점

교차형

[대안4-2]

125.3 F

◦ 1차로: 부도로에서 좌회전 비율이 45%일 경우

◦ 좌회전 교통량 : 474대/시

◦ 접근 교통량 : 3,162대/시

주) 용량 산정은 교차로 기하구조가 이상적일 경우이며, 부도로의 구간 교통량은 차로별 용량을 가정하여

분석함.

<표 6-4> 부도로 접속부 교차로의 적정 용량

다. 다이아몬드형 IC 규모에 따른 적정 교통량 산정

일반적으로 다이아몬드형 IC 규모는 부도로의 설계속도, 차로 수, 좌회전 대

기길이에 의하여 대형, 보통, 소형으로 구분한다.

부도로의 좌회전 대기 길이는 다이아몬드형 IC 규모에 가장 큰 영향을 미치

는 좌회전 교통량의 비율을 가감하여 대형, 보통, 소형 규모에 따른 교통량을

기준으로 산정한다.

대안별 교차로 분석 결과를 근거로 하여 서비스 수준이 E일 때의 좌회전 교

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통량을 기준 교통량으로 한다. 그러나 부도로 좌회전 교통량이 동일할 경우 서

비스 수준 차이가 발생되나, 이는 타 이동류의 영향이므로 규모 산정에 필요한

좌회전 교통량은 큰 값을 채택한다.

대형은 E~F, 보통은 서비스 수준 B~C이나 서비스 수준에 관계없이 좌회전

교통량이 가장 큰 값을 적용하며, 소형인 경우에는 부도로 교통량이 적으므로

서비스 수준이 A 경우의 값을 채택한다.

라. 규모별 적정 좌회전 교통량 산정

규모별 좌회전 교통량은 대형이 355대/시, 보통은 B일 경우 최대 316대/시

의 값을 적용된다. 또한 소형의 적정 좌회전 교통량은 119대/시이다(<표 6-5>

및 <표 6-6> 참고).

유형

좌회전 교통량

대/시 1주기 교통량

대형

본선 80km/시, 4차로

355 14

부도로 70km/시, 4차로

보통

본선 80km/시, 4차로

316 13

부도로 60km/시, 2차로

소형

본선 80km/시, 4차로

119 3

부도로 40km/시, 2차로

주) 보통의 경우는 최대 교통량의 좌회전 비율을 재조정하였음.

<표 6-5> 다이아몬드형 IC의 규모별 적정 좌회전 교통량 산정

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구분

적용 좌회전 서비스 수준

대/시 대/주기 지체(초/대) LOS

대형

355 14 83.6 E

355 14 110.4 F

보통

316 13 29.2 B

211 - 41.2 C

소형 119 3 13.2 A

<표 6-6> 다이아몬드형 IC 규모별 교통량 산정

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마. 접속 부도로 좌회전 차로 길이 산정

다이아몬드형 IC의 설계 적정 규모를 산정하기 위하여 인접 교차로 사이의

접속 부도로별 좌회전 차로 길이를 이용한다.

1) 좌회전 차로의 구성

<그림 6-1> 좌회전 차로의 구성

2) 접근로 테이퍼(Approach Taper)

설계속도(km/시) 80 70 60 50 40 30

테이퍼

기준값 1/55 1/50 1/40 1/35 1/35 1/20

최소값 1/25 1/20 1/20 1/15 1/10 1/8

주) 음영부분은 적용 값임.

<표 6-7> 설계속도에 따른 접근로 테이퍼 최소 설치 기준

◦ 산정식

  

차로폭 중안분리대폭

× 설계속도에따른테이퍼설치기준

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3) 차로 테이퍼(Bay Taper)

◦ 설계속도에 따른 최소 설치 기준

- 설계속도 50km/시 이하 ⇒ 1 : 8

- 설계속도 60km/시 이상 ⇒ 1 : 15

- 시가지 등에서 용지 폭의 제약이 심한 경우 ⇒ 1 : 4

4) 좌회전 차로 길이 산정

비신호 교차로의 경우 첨두시간 2분간 도착하는 좌회전 도착량을 기준으로

하며, 신호 교차로의 경우에는 첨두 시 신호 1주기당 도착하는 좌회전 차량

수를 기준으로 산정한다.

설계속도(km/시) 80 70 60 50 40 30 감속도(a) 적용값 비고

테이퍼

기준값 125 95 70 50 30 20 a=2.0m/sec2

최소값 80 65 45 35 20 15 a=3.0m/sec2

주) 음영부분은 적용 값임.

<표 6-8> 좌회전 대기차로의 길이 산정 시 감속길이 적용 값

L= 1.5 × N × S + l - T≥ 2.0 × N × S

여기서, L = 좌회전 대기차로의 길이

N = 좌회전 차량의 수 (신호 1주기당 또는 비신호 시 2분간 도착하는 좌회전 차량)

S = 차량 길이(7.0m)

l = 감속길이

T = 차로 테이퍼 길이

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5) 접속 부도로별 좌회전 차로 길이 산정 결과

<표 6-9>는 접속 부도로에 따라서 대형(70km/시, 4차로), 중형(60km/시,

2차로), 소형(40km/시, 2차로)으로 적용하여 2점 교차의 인접 교차로 사이의

값들을 적용한 것이다.

유형구분

좌회전 교통량 접근로

테이퍼

(AT)

차로

테이퍼

(BT)

좌회전

차로

(L)

계산값

(대/시) 대/주기 계산값

(대/시)

대형

주도로 80km/시, 4차로

355 14 350 75.0m 45.0m 약 200m

부도로 70km/시, 4차로

보통

주도로 80km/시, 4차로

316 13 310 60.0m 45.0m 약 180m

부도로 60km/시, 2차로

소형

주도로 80km/시, 4차로

119 3 150 45.0m 24.0m 약 40m

부도로 40km/시, 2차로

<표 6-9> 다이아몬드형 IC에서 접속 부도로별 좌회전 차로 길이 산정 결과

6.3 다이아몬드형 부도로 접속부 처리

부도로 접속부 교통 처리 방안은 2점 교차형, 1점 교차형, 회전교차로(단구

형), 회전교차로(쌍구형) 등의 4가지 형식으로 구분한다.

다이아몬드형 부도로 접속부 처리에 대한 형식별 장단점 및 적용 여부는 다음과 같다.

① 2점 교차형(부도로 접속교차로 2개소)

다이아몬드형 인터체인지의 부도로 접속부 교통처리방안 중 가장 일반적인 형식이다.

부도로 접속부에서 좌회전이 허용되는 2개의 평면교차로가 생기며, 한쪽 교차

로에서의 교통지체가 다른 교차로에 영향을 미치기 쉬우므로 적절한 신호처리를

하지 않으면 용량이 감소한다.

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<그림 6-2> 2점 교차형(부도로 접속교차로 2개소)

또한 부도로 교통량이 적고 좌회전 교통량이 적을 경우에 적용하면 좋은 효과

가 있을 것이라 판단되나, 이때에도 교차로 분석 결과를 토대로 차로 운영 및 기

하구조에 대한 별도의 계획이 필요하다.

② 1점 교차형(부도로 접속교차로 1개소)

용지면적과 건설비는 2점 교차형과 비슷하나 교통처리 측면에서 유리하며, 1점

교차형으로 계획 시 반드시 고려해야 할 문제는 운전자 시거 확보이다.

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특히, 연결로를 본선과 옹벽으로 처리하여 계획할 경우에는 연결로와 부도로 접

근 차량이 서로 확인할 수 있는 시거가 충분히 확보되어야 한다. 그렇지 못할 경

우에는 직각 충돌사고가 발생할 수 있다.

<그림 6-3> 1점 교차형(부도로 접속교차로 1개소)

따라서 1점 교차형으로 설치 계획 시에는 교차로의 충분한 시거 확보를 위해 본선

교량의 연장과 옹벽의 추가 설치로 공사비 측면에서 2점 교차형보다 다소 불리할 수

있으나, 1점 교차형의 신호 운영이 2점 교차형보다 다소 유리하고 효율적일 수 있으

며 좌회전 대기 길이도 충분히 확보될 수 있어 교통 소통 측면에서 유리하다.

또한 부도로가 상부에 있을 경우에 적용하면 교각에 의한 영향이 제거되므로

시거 확보가 용이하다.