기준 2009_고속도로 설계지침서_제 01_도로계획

2020.02.21 09:37

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제1편 도로계획

제1장 일반사항

제2장 도로계획

제3장 도로계획과 교통수요예측

제4장 도로용량과 서비스수준

제5장 경제성 분석

제1장 일반사항

1.1 적용범위

(1) 본 편에서는 고속국도의 건설을 위한 도로계획 방법과 지침에 대해 기술한 것으로, 고속국도

에 적용함을 원칙으로 한다.

(2) 도로계획은 사업 대상노선이 선정된 후 실시하는 타당성 조사와 기본설계까지를 포함하는 도

로건설을 위한 사전 의사결정 과정으로, 본 편에서는 주로 후자의 도로계획에 대한 기술적인

사항을 다루고 있다.

1.2 도로계획 순서

(1) 장래 교통수요를 명확하게 예측하여 사업의 우선순위를 결정 한다.

(2) 도로망 또는 도로의 성격, 규모, 위치 등에 대하여 광범위하게 조사하여야 한다.

(3) 대상사업의 비교노선을 설정한 후 기술적.경제적.사회적.환경적 타당성 검토과정을 거쳐

최적노선을 선정한다.

① 타당성조사, 기본설계, 실시설계를 단계별로 수행 하여야 한다.

② 단계별 최적노선 선정전에 관계기관과 협의 및 주민의견을 수렴하여야 한다.

③ 환경친화적인 도로계획을 위하여 노선검토 및 노선선정단계부터 환경분야 전문가가 지속

적으로 참여하여 환경친화적인 노선선정이 되도록 하여야 한다.

1.3 지역 구분

(1) 도로가 위치하고 있는 지역의 상황에 따라 도시지역과 지방지역으로 구분한다.

(2) 도시지역은 시가지를 형성하고 있는 지역이나 그 지역의 발전추세로 보아 시가지로 형성될

가능성이 높은 지역을 말하며, 지방지역은 그 외의 지역을 말한다.

1.4 도로의 구분

(1) 도로는 고속도로 및 일반도로로 구분한다.

(2) 고속도로중 도시지역에 소재하는 고속도로는 도시고속도로로 한다.

(3) 일반도로는 기능에 따라 주간선도로, 보조간선도로, 집산도로, 국지도로로 구분하며 이에 상응

하는 도로법 제8조의 규정에 의한 도로의 종류는 다음 표와 같다.

일반도로 도로의 종류

주간선도로 일반국도, 특별시도, 광역시도

보조 간선도로 일반국도, 특별시도, 광역시도, 지방도, 시도

집산도로 지방도, 시도, 군도, 구도

국지도로 군도, 구도

1.5 도로계획의 목표연도1)

(1) 정의

①「공용개시 계획연도를 기준으로 도로의 시설확장 없이 적절한 유지관리만으로 목표연도의

예측교통량에 대하여 원하는 서비스 수준과 도로의 기능을 유지할 수 있도록, 도로의 내용

연수 범위 내에서 교통량 예측의 정확성을 어느 정도 신뢰할 수 있는 기간적 범위」로 정

의 된다.

② 통상 20년 이내로 설정한다.

(2) 목표연도 선정시 고려사항

① 터널, 교량 등으로 확장이 어려운 노선은 큰 값, 토공 등으로 확장이 용이한 노선은 작은

값을 적용한다.

② 토지이용 변화가 심한 곳은 작은 값을 적용한다.

③ 광역계획에 포함된 노선일 경우는 광역계획상의 목표연도를 적용한다.

④ 도시계획 등의 제약을 받을 경우 도시계획상의 목표연도 적용, 필요시 도시계획을 변경한다.

⑤ 단계건설일 경우 경제성 분석 후 결정한다.

⑥ 도로의 부분개량일 경우 작은 값을 적용한다.

⑦ 위의 값을 기본으로 하여 사회.경제 5개년계획의 5년 단위 목표연도와 일치토록 한다.

(3) 도로구분별 목표연도는 [표 1.5.1]와 같다.

[표 1.5.1] 도로의 등급별 목표연도

도 로 의 구 분

목 표 연 도

도 시 지 역 지 방 지 역

고 속 도 로

간 선 도 로

집 산 도 로

국 지 도 로

15 ~ 20년

10 ~ 20년

10 ~ 15년

5 ~ 10년

20년

15 ~ 20년

10 ~ 15년

1) 출입시설 계획 목표연도 조정방안 검토(설계설 10201-96, 2003.3.31)

[표 1.5.2] 고속도로의 목표연도

구 분 본 선 입체교차 출입시설 영 업 소

목표연도 공용개시 20년 후 공용개시 20년 후 공용개시 10년 후

1.6 설계속도2)

(1) 설계속도는 도로의 구분에 따라 다음 표의 속도 이상으로 한다.

(2) 다만, 지형상황 및 경제성 등을 고려하여 필요한 경우에는 다음 표의 속도에서 시속 20킬로미

터 범위 안의 속도를 뺀 속도를 설계속도로 할 수 있다.

[표 1.6.1] 도로의 구분에 따른 설계속도

도로의 기능별 구분

설계속도(킬로미터/시간)

지방지역 도시

평지 산지 지역

고속도로 120 100 100

(3) 자동차전용도로의 설계속도는 시속 80킬로미터 이상으로 한다.

(4) 다만, 도시지역 또는 소형차도로인 경우에는 시속 60킬로미터 이상으로 할 수 있다.

1.7 설계구간

(1) 정의

① 설계구간이란 도로가 위치하는 지역 및 지형의 상황과 계획교통량에 따라 동일 설계기준을

적용할 수 있는 구간을 말한다.

② 동일한 도로 구분을 적용하는 구간이다.

(2) 설계구간 길이

[표 1.7.1] 설계구간 길이의 개략지침

도 로 의 구 분 설계구간의 표준적인 길이

부득이한 경우에 설계속도만을

떨어뜨리는 최소구간 길이

고 속 도 로 30~20㎞ 5㎞

2) 고속도로 설계속도 적용방안 검토(설심일 13201-114, 1999.2.1)

(3) 설계구간 변경점

① 지형, 지역, 주요한 교차점, 인터체인지 등 교통량이 변화하는 지점

② 장대교, 장대터널 등과 같은 구조물이 있는 지점

③ 기타 운전자가 무의식적으로 상황의 변화를 감지할 수 있는 지점을 택하는 것이 원칙이다.

<그림 1.7.1> 설계구간 접속의 예

(4) 설계시 고려사항

① 인접한 설계구간과의 설계속도의 차이는 20㎞/h 이하가 되도록 하여야 한다.

② 설계속도 변화로 인하여 횡단면을 부득이 변경할 필요가 있는 경우에는 변이구간을 테이퍼로

연결하되 도시지역에서는 10 : 1 이상, 지방지역에서는 20 : 1 이상을 유지하도록 한다.

1.8 설계기준 자동차

(1) 정의

① 도로설계시 기초가 되는 자동차를 말한다.

② 종별로서는 승용 자동차, 소형 자동차, 대형 자동차, 세미트레일러가 있다.

(2) 도로 구분에 따른 설계기준자동차

① 도로의 구분에 따른 설계기준자동차는 다음 표와 같다.

② 다만, 우회할 수 있는 도로(당해 도로의 기능 이상의 도로에 한한다.)가 있는 경우에는 도로

의 구분에 관계없이 대형자동차 또는 승용자동차를 설계기준자동차로 할 수 있다.

③ 소형차도로의 경우 도로의 구분에 관계없이 소형자동차를 설계기준자동차로 할 수 있다.

[표 1.8.1] 도로의 구분에 따른 설계기준자동차

도로의 구분 설계기준자동차

고속도로 및 주간선도로 세미트레일러

보조간선도로 및 집산도로 세미트레일러 또는 대형자동차

국지도로 대형자동차 또는 승용자동차

(3) 설계기준자동차의 제원

① 제1항의 규정에 의한 설계기준자동차의 종류별 제원은 다음 표와 같다.

[표 1.8.2] 설계기준 자동차의 종류별 제원

(단위 : m)

제원(m)

자동차

종류별

폭 높이 길이 축간 거리

앞내민

길이

뒷내민

길이

최소

회전반경

승용자동차 1.7 2.0 4.7 2.7 0.8 1.2 6.0

소형자동차 2.0 2.8 6.0 3.7 1.0 1.3 7.0

대형자동차 2.5 4.0 13.0 6.5 2.5 4.0 12.0

세미트레일러 2.5 4.0 16.7

앞축간거리 4.2

뒤축간거리9.0

1.3 2.2 12.0

주 1) 축간거리 : 앞바퀴 축의 중심으로부터 뒷바퀴 축의 중심까지의 거리

2) 앞내민 길이 : 차량의 전면으로부터 앞바퀴 축의 중심까지의 거리

3) 뒷내민 길이 : 차량의 후면으로부터 뒷바퀴 축의 중심까지의 거리

1.9 출입제한

(1) 개요

① 출입제한(control of access)이라 함은 도로 인접지의 소유자, 임대자 등의 도로에 관련된

출입권이 공공기관에 의해 완전 또는 부분적으로 제한되는 상태라고 정의하고 있다.

② 고속도로와 자동차 전용도로는 지정된 곳에 한하여 출입이 허용되도록 한다

(2) 출입제한의 종류

① 완전 출입제한(full control of access)

가. 통과교통을 우선 처리하기 위하여 고속도로로의 출입을 특정의 공공도로에서만 할 수 있

도록 하는 것을 말한다.

나. 평면교차 또는 인접도로와의 직접 접속을 금지하는 것을 의미한다.

② 불완전 출입제한(partial control of access)

가. 특정의 공공도로에서 고속도로로 통행할 수 있는 것 외에도 평면교차 또는 인접도로의

접속을 약간 허용하는 것을 말한다.

③ 출입 자유 (no control of access)

(3) 출입제한의 채택기준

① 고속도로와 자동차전용도로는 특별한 사유가 없는 한 교차하는 모든 도로와 입체 교차로

한다.

② 지정된 곳에 한하여 자동차만 출입이 허용되도록 한다.

(4) 출입제한 시행시 고려사항

① 계획 교통량이 많을 것

② 평균 통행거리가 길 것(장거리 통행이 많을 것)

③ 노선의 계획 연장이 길 것 등

1.10 고속도로 설계단계별 업무범위

1.10.1 설계단계별 업무범위3)

구 분 기본설계 실시설계

수리.수문

조사

소하천 이상 배수구조물 수리.수문 조사

및 관계기관 협의

: 하천관련부서 포함

.배수시설물 수리계산 규격검토

(배수유역도 작성)

.관계기관 협의완료

.배수시설물 규격 결정

토질조사

.빈도는 기본설계 기준 시행

.실시설계 기준에 의하여 실내시험 강화

.기본설계 미시행구간 토질 조사 시행

중심선 및

종.횡단 측량

.40m 간격 시행

.측량성과(표석점, 야장 등) 실시 설계

인수인계

.현기준(20m 간격)으로 시행

노선선정

.노선선정 시행

- 자문 및 관계기관 협의시

관련계획

국토해양부

해당 지방국토관리청

· 국도 확장 및 포장 사업

· 도시간 우회도로 건설계획

· 국가지원 지방도 건설계획

· 교통애로구간 개량계획

시.도.군

교통관련계획

관할 시.군 행정기관

· 지방도 확장 및 포장 계획

· 도로 개량 사업

공항.항만 관련계획

국토해양부

해당 지방해양수산청

및 항공청

· 항만 건설 계획

· 공항 건설 계획

· 수송 수단간 연계 계획

철도 관련계획

국토해양부

한국철도공단

· 장.단기 철도건설 및 복선화 계획

· 고속철도 건설계획

(4) 기타 관련계획

관 련 계 획

자료 수집 및

협의 대상 기관

주요 분석대상

기 간

시 설

계 획

통신 KT 운영국 · 통신 시설 현황 및 계획

전기 한국전력공사 송전부 · 송전 시설 현황 및 계획

가스 한국가스공사 시설부 · 가스관 매설 현황 및 계획

송유관 대한송유관공사 시설부 · 송유관 매설 현황 및 계획

용수로 한국농어촌공사 · 농업용수로 현황 및 계획

광역상수도 한국수자원공사 지역본부 · 상수관로 현황 및 계획

군사시설 국방부 및 해당 군부대 · 군사 시설 현황 및 계획

농지 관련 계획

농림수산식품부

한국농어촌공사

· 대단위 농업정리 사업계획

· 절대 농지지역의 확인

산림 관련 계획 산림청 정책과

· 산림보호구역 등급별 현황

· 특정 보호림 지정 현황

· 국유림 실태조사

하천 관련 계획

국토해양부 수자원정책과

지방국토관리청 하천국

관할 시.도.군 행정기관

· 하천 정비 기본계획 수립 여부

· 수리 수문 자료

· 하천 관리 현황

광업 관련 계획 지식경제부 광업등록사무소 · 광업권 및 광산 자료

2.3 노선 계획

2.3.1 개요

(1) 노선계획은 노선대 선정 및 최적 노선 선정 등을 포함하여 도로의 중심선과 도로의 구조를 개

략적으로 결정하는 과정을 말한다.

(2) 도로 계획 중에서 도로망계획조사, 경제.사회 조사, 교통조사, 환경조사, 기술적 조사(토질.지

질.해양 조사 등) 등을 통해 이루어진다.

(3) 따라서 기술적.환경적.경제적.사회적 측면 등을 검토하여 최적의 노선이 선정되도록 계획한다.

(4) 노선계획은 사회간접자본의 축척과 지역사회 및 국가의 경쟁력 향상 등 광범위하게 장기간에

걸쳐 그 역할 및 영향은 매우 크다.

(5) 따라서 노선계획에 있어서 노선의 성격, 지역 및 주변도로의 특성에 따라 최적의 계획 및 설

계를 한다.

(6) 노선계획에 필요한 조사로는 다음과 같다.

① 경제조사 : 인구, 면적, 산업인구, 상업현황, 자동차보유현황 등

② 교통조사 : 일반교통량조사, 상시관측조사, 기.종점조사(O.D 조사) 등

③ 기술조사 : 지형, 지질, 토질, 기상, 해양조사 등

④ 사회조사 : 도시계획, 지역개발계획, 토지이용현황 등

⑤ 기타조사 : 환경, 문화재, 지장물(학교, 종교 등의 공공시설) 등

2.3.2 단계별 주요내용

단 계 주 요 내 용 구 분

최적노선대

선정

· 후보노선대 선정 후 경제성 분석을 통한 최적 노선대 결정

· 1 : 25,000 ∼ 1 : 50,000 지형도 활용

타당성

조 사

노

선

계

획

비교노선

검토

· 최적 노선대를 근간으로 2∼3개의 비교노선 검토

· 1 : 50,000 ~ 1 : 5,000 지형도 활용

기 본

최적노선 설 계

선정

· 기술적, 경제적, 사회적, 환경적 측면 등을 고려하여 최적노선

선정

· 1 : 5,000 ~ 1 : 1,200 지형도 활용

세부설계

· 세부 선형설계 및 상세설계

· 1 : 1,200 지형도 활용

실 시 설 계

2.3.3 노선 계획시 고려사항

구 분 항 목

사회적 측면

· 상위관련계획, 지역개발계획, 도시계획 등과의 관계

· 도시, 집단주거지, 항만, 공항, 산업단지, 관광지 등과의 관계

· 유적, 매장문화재 등과의 관계

· 학교, 병원, 종교시설, 공동묘지 등 지장물과의 관계

· 지역주민의견수렴 및 민원 사전해소가 가능한 노선

기술적 측면

· 주요 경유지 및 인접 도로 노선과의 중복 고려

· 적설이 많은 지역은 가능한 남향 노선을 선정

· 가급적 연약지반 등은 우회하는 노선 선정

· 접속도로의 위치 등을 고려하여 설치가 용이한 노선을 선정

· 버스정류장, 휴게시설 등의 설치위치 고려

경제적 측면

· VE / LCC 기법을 활용하여 경제적인 노선 선정

· 교차로설치 위치와 시설규모에 따른 경제성 분석

환경적 측면

· 자연환경 및 생활환경 영향 측면을 고려

· 환경친화적인 도로건설 지침. 내용 준수

· 농경지 잠식 및 자투리 농지를 최소화 하는 노선 선정

2.3.4 환경친화적인 노선계획

(1) 초기 노선검토를 위한 관련계획 검토 및 현장 조사시 도로, 구조, 토질, 교통 등의 설계참여자

이외에 환경영향평가 대행자 및 환경분야 전문가 등이 공동으로 참여한다.

(2) 노선설명회와 환경영향평가서(초안) 등을 통해 주민 및 관계기관 의견을 수렴하여 최적노선을

선정한 후 상세설계와 환경영향 저감대책 등을 수립한다.

(3) 항목별 노선선정시 고려사항

항 목 노선선정 시 고려사항 비고

지형.지질

· 보전가치가 있는 지형.지질유산의 보전

· 지역의 특이한 지형형상(습지, 해안선, 계곡 등)에 대한 보전

· 지반안정성

· 대규모의 지형변화를 가져오는 땅깎기, 흙쌓기의 최소화

동.식물

· 생태적.환경적 보전가치가 있는 지역에 대한 고려

· 주요 식물종(보호수 및 노거수 포함) 및 식생의 보전

· 동물의 서식지 훼손이나 동물이동로의 단절 최소화

토지이용

· 상위계획과의 연계성 유무

· 기존 주거지의 단절 여부

· 지역특성 고려

· 기존도로의 활용여부

대기질

· 환경기준 고려

· 환경기준을 초과하지 않도록 노선과 마을간 이격거리의 확보

· 대기질 저감 고려

수질

· 수질보전 관련 용도지역 혹은 시설물의 우회 고려

· 교량공사, 제방축조 등으로 발생하는 토사유출이 하천, 습지 등의 담수생태계에 미

치는 영향 최소화

· 지하수 영향조사 반영

· 계곡부의 배수구역 고려

소음.진동 · 인체, 구조물과 관련된 환경기준 고려

위락.경관

· 보전할 가치가 있는 자연경관의 보전

· 대규모 땅깎기, 흙쌓기로 인한 경관적 영향 최소화

2.3.5 산악지 도로 노선계획

(1) 개요

① 산악지 도로 계획시 기존 도로를 적극 활용하는 방안을 검토하여야 한다.

② 지형여건과 교통여건, 재해 등을 고려하여 단면과 폭원구성 및 상.하행선 분리방안, 터널

과 교량 설치, 피암터널 설치 등을 검토한다.

③ 기타 세부 내용은 .산악지 도로 설계 매뉴얼, 2007.7, 국토해양부.를 참고한다.

<그림 2.3.1> 산악지 도로의 계획(안)

(2) 평면선형 계획

① 평면선형 계획시 터널화를 고려하여야 하는 구간

가. 땅깎기 높이가 40m 이상, 연장 200m 이상 발생하는 지역

<그림 2.3.2>

나. 한쪽 비탈면 높이가 50m 이상, 연장 200m 이상 발생하는 지역

<그림 2.3.3>

다. 땅깎기 높이가 40m, 연장이 200m 이하인 경우라도 노선 및 주변지형 특성에 따라 필

요한 지역

라. 녹지자연도가 8등급 이상인 지역

마. 자연경관이 아주 수려한 곳(국립 . 도립 공원 등)

② 대규모 비탈면 발생지역 평면선형 계획

가. 노선의 평면선형을 적절히 조정하거나 분리하는 방안 및 터널 등의 가능성을 검토한다.

나. 땅깎기 비탈면 높이를 줄일 수 있는 비탈면 보강 및 녹화 공법을 검토한다.

다. 대규모 비탈면 발생이 불가피할 경우에는 재해 및 지반공학적 측면에서 안정성 검토를

수행하고, 피암터널, 방호벽 등의 방호대책을 강구한다.

③ 하천 통과구간을 고려한 평면선형 계획

가. 자연하천의 유로를 차단을 최소화 한다.

나. 수질 관련 보호지역 우회통과방안 및 수로차단에 대한 대책을 수립하며, 영향을 최소화

하도록 선형계획을 수립한다.

다. 도로의 유출수가 직접 자연하천으로 유입되는 것을 최소화한다.

④ 산마루 및 계곡부 통과 평면선형계획

가. 계곡이나 협곡을 통과하는 도로는 선형계획을 점차적으로 크게 또는 작게 하거나 평면

및 종단선형을 인지할 수 있게 계획한다.

나. 경제성 및 구조상의 안정성을 고려하여 구조물을 계획한다.

(3) 종단선형 계획

① 종단선형 계획 시 고려사항

가. 급한 종단경사 구간의 교통량이 많은 구간은 오르막 차로를 검토한다.

나. 깎기와 쌓기의 균형을 고려한다.

다. 터널 내에서 전방의 선형을 파악할 수 있도록 계획한다.

라. 하향경사 터널의 경우 내부로 배수 유입문제가 있으므로 입.출구부 부근에서 정점을 두

어 배수 유입을 최소화 한다.

② 대규모 비탈면 발생지역 종단선형

가. 대규모 종단경사를 조정하여 터널 가능성을 검토한다.

<그림 2.3.4>

나. 급경사로 되어 있는 계곡의 경우, 현장여건과 조화되고 지형훼손을 줄일 수 있는 방안을

검토한다.

<그림 2.3.5>

③ 하천구간 통과를 고려한 종단선형 계획

가. 수질 및 유로의 변경 등 환경에 대한 영향이 최소화 되도록 한다.

나. 도로변 완충녹지 설치, 교량설치 등 적정 저감대책을 강구하여 선형을 계획하고, 주변과

조화되는 교량형식, 재해영향성 등을 고려한다.

④ 산마루 통과구간 종단선형계획

가. 교통량, 도로의 기능, 산악지의 험준함 등을 고려하여 통과방안을 선정한다.

2.4 도로계획 및 설계

2.4.1 타당성조사

(1) 개요

① 타당성 조사는 사업대상 노선이 결정된 후 먼저 1/25,000~1/50,000 정도의 지형도 위에

최적 노선대를 결정하는 단계이다.

② 기본설계는 이를 토대로 1/5,000 정도의 지형도에서 비교노선을 검토하고, 최적노선은 기

술적.경제적.환경적 측면을 고려 1/1,200 지형도를 활용하여 최적노선을 결정하는 과정을

말한다.

(2) 타당성조사 수행체계

① 타당성조사는 대체로 다음과 같은 수행체계로 진행된다.

가. 사업의 개요, 목적 및 필요성을 제시하고, 일반현황, 기초자료 등을 수집

나. 수요 추정 및 대안을 설정

다. 설정된 대안에 대하여 편익ㆍ비용 추정을 통해 경제적ㆍ재무적 타당성 분석과 지질, 지

형, 적용 공법, 환경성 검토 등의 기술적 타당성 분석을 실시

라. 지역경제 파급효과 분석, 지역낙후도 평가 등 예비타당성 조사시에 조사한 정책적 분석

내용을 포함하여 결과를 종합평가

② 본 지침에서는 경제성 분석, 재무성 분석, 기술적 분석 등에 적용할 사항에 대하여 개괄적

으로 제시한다.

기본구상 : 사업계획서

사업의 개요 및 기초자료 분석

사업의 배경, 목적 및 기대효과

지역현황(인문, 지리, 경제 등)

유사시설 사례분석

수요의 추정

대안의 설정

경제성 분석 재무성 분석

편익의 추정

비용의 추정

비용편익 분석

민감도 분석

경제성이 있다고

판단되는 경우 분석

기술적 분석

각 사업에 적용될 기술적인 사항 검토

(지질, 지형, 공법 등)

종 합 평 가

사업의 추진여부 및 최적대안 결정

(경제성, 재무성, 기술성, 정책성 등 종합)

※ 정책적 분석 : 예비타당성조사시 조사된 내용을 수용

<그림 2.4.1> 타당성조사의 수행체계

(3) 조사업무

① 관련계획 조사 및 검토

: 상위계획, 지역개발계획, 산업시설계획, 교통관련계획 등을 조사하고, 필요한 경우 관계기

관과 협의한다.

② 현지 조사 및 답사

: 예정노선의 지형, 지물, 식생, 토지이용상황 및 문화재를 파악ㆍ확인 한다.

③ 교통량 및 교통시설조사

④ 수리.수문조사

⑤ 기상 및 해상조사

⑥ 선박운항조사

⑦ 환경영향조사

(4) 교통수요예측 및 경제적 타당성분석

① 교통죤은 국가 교통 DB구축 작업 결과에 따라 적용한다.

② 상세내용은 .제3장 도로계획과 교통수요예측. 을 참조 한다.

(5) 예비타당성조사 및 타당성조사 비교

내 용 예비타당성조사 타당성조사

Ⅰ. 조사의 개념

· 타당성조사 이전에 예산

반영 여부 및 투자우선

순위 결정을 위한 조사

· 예비타당성조사를 시행한 후 본격

적인 사업착수를 위한 조사

Ⅱ. 조사의 내용

<경제성 분석> · 본격적인 타당성조사의 필요성

여부를 판단하기 위하여 개략적

인 수준에서 조사

· 실제 사업착수를 위하여 보다 정밀

하고 세부적인 수준에서 조사

<정책적 분석> · 경제성 이외에 국민경제적. 정책

적 차원 에서 고려되 어야 할 사

항들을 분석

· 검토대상이 아니며, 다만 환경성 등

실제 사업의 추진과 관련된 일부

항목에 대해서는 면밀한 조사 를

실시

<기술적 타당성 평가>

· 검토대상이 아니며, 필요시 전문

가 자문 등으로 대체

· 토질조사, 공법 분석 등 다각적인

기술성 분석

Ⅲ. 조사의 주체 · 예산당국(관계부처 협의) · 사업 주무부처

Ⅳ. 조사의 비용 · 5천만원 ∼ 1억원 · 3억원 ∼ 20억원

Ⅴ. 조사의 기간 · 단기간(6개월 이내) · 충분한 시간을 투입

2.4.2 각종 영향평가

(1) 사전환경성검토

① 제도의 의의

가. 각종 개발계획이나 개발사업을 수립.시행함에 있어 타당성조사 등 초기단계에서 입지의

타당성, 주변환경의 조화 등 환경에 미치는 영향을 고려함으로써 개발과 보전, 환경친화

적인 개발을 도모코자 도입된 제도이다.

② 관련 법률

가. .환경정책기본법. 제25조의 2, 동법 시행령 제7조에 의거한다.

③ 사전환경성검토의 대상

구 분 평가대상 범위 비 고

국토의 계획

및 이용에

관한 법률

보전관리지역 5,000㎡ 이상

생산관리지역 7,500㎡ 이상

계획관리지역 10,000㎡ 이상 준농림지역 포함

④ 검토 대상의 제외

가. 환경정책기본법.제4조 1항에 따른 환경영향평가 대상사업

⑤ 협의요청시기

가. 개발사업의 허가(허가, 인가, 승인, 면허, 결정, 지정 등) 전에 시행한다.

(2) 환경영향평가

① 제도의 의의

가. 대상사업의 사업계획을 수립함에 있어서 당해 사업으로 인해 환경에 미치는 영향을 미리

예측하고 분석하여 건전하고 지속가능한 개발이 되도록 함으로써 쾌적하고 안전한 국민

생활을 도모코자 도입한 제도이다.

② 관련 법률

가. 환경.교통.재해 등에 관한 영향평가법. 시행령 및 시행규칙, 환경영향조사 등에 관한

규칙에 의거 한다.

③ 환경영향평가 대상(제4조 1항)

구 분 평 가 대 상 기 준 비 고

도로의

건 설

신 설 연장 4㎞ 이상

- 도로법

제2조 1항, 7조

- 국토의 계획 및 이용에 관한 법률

제2조 13호

확 장 2차로 이상으로서 10㎞ 이상

신설+확장 ..

신설구간 길이의 합 ..

확장구간 길이의 합 ≥ 

도시+비도시..

비도시구간 길이의합 ..

도시구간 길이의합 ≥ 

재 협의

· 협의내용이 통과된 날부터 5년 이내 착공하지 않은

사업

· 공사가 7년 이상 중지되었다가 다시 착공하는 사업

· 변경규모가 30%이상 증가 확대된 사업

변경 협의

· 재협의 대상에 해당되지 않으며 변경규모가 10%

이상 증가 확대된 사업

※ .자연환경보전법.에 의거 자연경관영향의 협의내용 포함

④ 협의 요청시기

가. 도시계획사업 : 실시계획 인가 전

나. 그 밖의 경우 : 도로법 제25조의 규정에 의한 도로구역 결정전

(3) 사전재해영향성검토협의

① 제도의 의의

가. 도시화와 산업화에 따른 개발로 인해 발생 가능한 재해영향요인을 개발사업 시행 이전에

예측.분석을 수행한다.

나. 적절한 저감방안을 수립.시행토록 함으로써 예방차원에서 개발사업에 대한 종합적이고

체계적인 평가에 따른 재해영향을 최소화 하고자 도입한 제도이다.

② 관련 법률

가. .자연재해대책법. 제4조에 의거한다.

③ 사전재해영향검토협의 대상(제5조)

구 분 평 가 대 상 기 준 비 고

교통시설의 건설 도로법 제23조의 규정에 의한 도로공사

협의대상

재난안전대책본부장

※ 1) 재해영향평가를 받은 대상사업은 제외한다.

2) 사전재해영향검토협의 실무지침서(중앙재난안전대책본부, 소방방재청) 참조

④ 협의요청시기 : 공사 시행 전

(4) 교통영향 분석ㆍ개선 대책

① 제도의 목적

가. 사업의 시행이나 시설의 설치로 인하여 발생될 교통량ㆍ교통흐름ㆍ교통안전상의 제반 사

항을 조사ㆍ예측ㆍ분석하고, 그와 관련된 각종 문제점을 최소화하기 위한 대책을 강구

하고자 한다.

② 관련 법률

가. 「도시교통정비촉진법」시행령 및 시행규칙

③ 교통영향분석ㆍ개선대책 수립 대상(제15조 제3항)

구 분 평 가 대 상 기 준 심 의 비 고

도로의

건설

· 총길이 5㎞ 이상 신설노선 중

인터체인지.분기점.교차부분 및

다른 간선도로와의 접속부

승인관청소속

교통영향분석ㆍ

개선대책

심의위원회

도로법 제8조의

규정에 의한

도로

도시

계획

시설

도 로

· 총길이 5㎞ 이상 신설노선중

인터체인지.교차부분 및 다른 간선도로

와의 접속부

승인관청소속

교통영향분석ㆍ

개선대책

심의위원회

국토의 계획 및

이용에 관한 법률

제2조 6호의

규정에 의한

도시계획시설

④ 교통영향분석ㆍ개선대책의 변경(제21조)

구 분 관 련 조 항

교통영향

분석ㆍ개선

대책의 변경

① 승인을 받아야 하는 사업자는 개선필요사항등을 통보받은 후 대통령령으로 정하

는 기간 이내에 사업을 착공하지 아니하거나 대통령령으로 정하는 사유가 발생하

여 개선필요사항등에 따라 사업계획등을 시행하는 것이 부적합하게 된 경우에는

해당 개선필요사항등에 관련된 교통영향분석ㆍ개선대책을 변경하여 승인관청에

제출하여야 한다.

② 제1항에 따른 교통영향분석ㆍ개선대책의 변경에 관하여는 제16조,제17조 및 제

20조를 준용한다.

③ 승인등을 받지 아니하여도 되는 사업자는 사업계획을 확정한 후 대통령령으로 정

하는 기간이내에 사업을 착공하지 아니하거나 대통령령으로 정하는 사유가 발생하

여 교통영향분석ㆍ개선대책심의위원회의 심의결과에 따라 사업계획등을 시행하는

것이 부적합하게 된 경우에는 심의결과와 관련된 교통영향분석ㆍ개선대책심의위원

회의 심의를 거쳐야 한다. 이 경우 제18조제2항 및 제20조제3항을 준용한다.

⑤ 제출시기

가. 도로의 건설 : .도로법. 제24조의 규정에 의한 도로구역 결정전

나. 도시계획시설(도로) : .국토의계획및이용에관한법률.제88조제2항에 따른 실시계획 인가 전

2.4.3 기본설계

(1) 개요

① 타당성조사에서 결정된 노선대를 토대로 최적노선을 결정하고, 주요 구조물 등의 최적안을

결정하는 업무를 말한다.

② 이 단계에서는 주요 시설물에 대한 예비설계를 수행하며, 설계기준 및 조건 등 실시설계 업

무에 필요한 기술자료를 작성한다.

(2) 기본설계 과업수행 절차

① 제 1 단계 : 과업착수단계

가. 과업준비와 관련계획검토 및 각종 현황조사 및 분석을 하는 과정으로 상위계획 등의 자

료를 수집ㆍ검토한다.

나. 과업노선의 주변여건 및 지형, 수문관계 등을 조사하여 선형결정, 유출입시설의 위치 및

형식 결정, 종합 교통처리계획 수립을 위한 기초자료를 확보한다.

② 제 2 단계 : 기시행 타당성조사 내용 검토 단계

가. 타당성조사 검토

(가) 타당성조사에서 검토된 각종 내용을 분석한다.

(나) 이를 구체화하여 기본설계를 수행할 수 있도록 검토한다.

나. 교통수요예측

(가) 장래 교통량을 재추정한다.

(나) 도로건설의 규모 및 시기, 건설우선순위 구간결정, 유출입시설 설계, 포장설계 등에

필요한 자료를 산출한다.

다. 최적노선 선정

(가) 후보 노선대 중 최적안을 선정한다

③ 제 3단계 : 기본설계 단계

이 단계에서는 현지조사 및 토질조사 등을 실시한다.

나. 획득한 자료를 기초로 하여 관련계획 및 현지여건을 고려한 선형, 토공, 구조물, 포장,

배수시설, 유출입시설 설계 및 기타 설계를 계획하여 공사비를 산출한다.

다. 환경영향평가 및 교통영향평가도 병행하여 실시하게 된다.

④ 제 4단계 : 성과품 작성 및 제출 단계

(3) 노선선정

① 타당성조사에서 결정된 최적 노선대 안에서 각 비교노선의 경제성, 시공성, 환경성, 등을 평

가 하여 최적노선(1 : 1,200 지도사용)을 선정한다.

② 실시설계에서 노선이 변경되지 않도록 관련계획 및 민원사항, 지장물 등을 충분히 조사하여

최적노선을 선정한다.

③ 행정절차법에 의거 주민설명회를 개최하여 주민의견을 최대한 수렴한 후 최적노선을 선정한다.

(4) 출입시설

① 계획시설물에서의 진출입시 운전자가 혼동을 일으키지 않도록 계획하여야 한다.

② 진출입부, 타 도로와의 연결도로상에 필요한 가감속차로 등을 검토ㆍ계획한다.

③ 최대 교통량 발생시(peak time)에 교통혼잡이 최소화 되도록 검토ㆍ계획한다.

④ 최적 대안노선에 대하여 도로, 철도 등과 교차되는 것의 입체교차시설의 위치선정 및 형식

을 비교ㆍ검토하여 최적안을 선정하도록 한다.

(5) 업무내용

구 분 업무내용 비 고

1. 조사

· 관련계획 검토

· 교통수요예측(교통재분석)

· 측량 (1 : 1,200 항공측량 이용)

· 제반조사 (1 : 1,200 지형도 활용)

· 골재원 조사(1 : 50,000 지형도 활용)

2. 설계도서

· 설계기준설정 및 노선선정

· 토공설계(1 : 1,200 도면사용)

· 배수공설계 : 수리계산, 수로이설계획 등 수립

· 포장설계 : 포장계획 및 상세도 작성

· 구조설계 : 구조계산 및 종ㆍ평면도, 일반도등 작성

· 부대설계 : 휴게소, 영업시설 등 세부계획

· 수량산출 및 건설사업비 산출

3. 환경성 검토

· 환경현황조사(자연환경, 생활환경, 사회ㆍ경제 환경)

· 환경영향검토 및 저감방안 수립

· 관련기관 협의

2.4.4 실시설계

(1) 실시설계에서는 기본설계를 구체화하여 실제 시공에 필요한 구체적인 설계사항을 설계도면에

표기하는 단계를 말한다.

(2) 도로계획 단계를 벗어나서 사업시행 단계에 속한다.

(3) 실시설계 도면은 1/1,200 축척의 지형도를 이용한다.

(4) 지도상의 검토과정을 거친 후 현지측량 결과를 기초로 하여 상세하게 작성한다.

(5) 전 구간에 대한 상세 토질 조사 및 측량, 세부 선형 설계, 배수 구조물과 교량 및 터널에 대한

상세 설계, 포장 설계, 영업소와 휴게소 등의 부대시설에 대한 세부 설계 등이 포함되어 있다.

제 3 장 도로계획과 교통수요예측

3.1 개요

(1) 계획도로의 적정 규모를 판단하고 그 도로에 대한 투자사업의 경제적 타당성 검토를 위해서

교통수요예측은 대단히 중요하다.

(2) 교통수요예측은 교통서비스나 교통시설 등 교통체계를 이용하는 규모 혹은 정도로 정의되고,

이는 통행량으로 정량화된다.

(3) 계획도로를 이용하게 될 장래의 교통수요는 도로계획에서 가장 중요한 설계 요소 중의 하나이다.

(4) 예측된 교통량은 연평균일교통량, 설계시간교통량으로 전환되어 용량분석을 통해 계획도로의

차로수, 서비스수준 등을 구한다.

(5) 구해진 차로수를 이용하여 도로의 시설규모를 결정하게 되고, 이를 바탕으로 계획도로의 타당

성을 경제적으로 검토할 수 있다.

3.1.1 교통수요예측의 주요 목적

(1) 구간별 소요 차로수 결정을 위한 기초 자료 확보

(2) 투자 우선 순위 결정을 위한 기초 자료 확보

(3) 도로망 신설 및 확장의 적정시기 판단을 위한 기초 자료 확보

(4) 연도별, 구간별, 차종별 이용 교통량 예측을 통한 편익 계산을 위한 기초 자료 확보

(5) 환경영향 및 교통영향분석 · 개선대책을 위한 기초 자료 확보

(6) 포장구조설계의 기초 자료 확보

3.1.2 교통수요예측 전제

(1) 교통수요예측은 먼저 대상 도로의 영향권 범위를 설정하고 기준년도 현황 교통체계 하에서 교

통망도와 교통죤(traffic zone) 구분 내역을 작성하고,

(2) 영향권 설정 및 영향권 지역에 대한 교통현황과 사회.경제 현황 및 교통체계간의 관계를 도출

하여 교통수요예측모형을 정립하며,

(3) 영향권에 대한 각종 관련계획을 검토하여 목표년도의 장래 사회.경제 지표 및 교통체계의 변화

를 전망한다.

(4) 그 후 교통수요예측모형을 이용하여 통행발생, 통행분포, 수단분담, 통행배정의 4단계를 거쳐

대상 고속도로에 대한 장래 교통량을 예측하게 된다.

(5) 이와 같은 교통수요예측을 수행하기 위하여 적용된 기준자료 및 적용지침 등은 공신력있는 상

위기관의 자료와 지침에 따라 수행함을 전제로 한다.

(6) 따라서, 분석에 필요한 기.종점(O/D) 자료는 국토종합개발계획, 국가기간 교통망계획을 비롯한

각종 교통계획의 효과적인 수립, 시행, 평가를 위해 필수적으로 요구되는 기초자료로서 국토해

양부와 한국교통연구원에서 수행한「국가 교통DB구축사업, 한국교통연구원, 국토해양부」의

전국지역간 여객통행량 및 화물통행량 분석 DB자료를 기본적으로 활용하며, 본 과업노선 주변

에 대해 기존 자료를 보다 세분화하거나 보완하여 사용한다.

3.1.3 교통수요예측 과정

<그림 3.1.1> 교통수요예측과정

3.2 영향권 설정 및 Network 작성

3.2.1 영향권(zone) 설정

(1) 영향권은 사업 시행으로 인하여 ‘현저한 교통패턴의 변화’가 발생하여 사업의 타당성을 분

석하는 데 포함되어야 할 공간적 범위를 의미한다.

(2) 영향권은 사업 시행 전.후 교통패턴의 변화를 추정하는 데 포함되는 지역으로서 사업 시행에

따른 편익 산정에 포함되는 범위이다. 따라서 영향권의 설정은 편익 크기에 직접적인 영향을

미칠 수 있으므로 분석시 신중하게 영향권을 설정하여야 한다.

(3) 영향권은 그 범위에 따라 크게 직접 영향권과 간접 영향권으로 구분할 수 있다.

① 직접 영향권

가. 사업시행지역에 지리적으로 인접한 지역으로서 사업 시행 효과를 세밀하게 분석하기 위

하여 상세한 O/D 및 네트워크의 구축이 필요한 공간적 범위를 의미한다.

나. 사업 시행에 따라 교통패턴의 변화가 직접적으로 발생하는 범위로서 대상 사업의 시행구

간을 모두 포함하여야 한다.

② 간접 영향권

가. 간접영향권은 통행패턴의 변화가 발생하여 편익 산정의 범위에 포함되어야 하는

지리적 범위를 의미한다.

나. 간접영향권은 직접영향권을 포함하여야 하며 직접영향권보다 크거나 같게 된다.

이러한 영향권을 설정할 때에는 사업대상 지역의 위치 및 특성 등을 고려하여야

한다.

(4)「교통시설 투자평가지침, 2009. 국토해양부」의 직접 · 간접 영향권의 설정기준

① O/D 기준 통행량 비율(PV)을 이용한 영향권 설정

가. O/D 기준 통행량 비율을 이용하는 방법은 사업대상 구간을 포함하는 i 지역 발생교통량

가운데 j 지역 도착교통량이 차지하는 비율을 이용하는 방법을 말한다.

나. 그 값이 큰 상위 몇 개 지역(죤)을 선정하거나 총 발생량의 일정비율 이상을 차지하는

지역(죤)을 선택하는 방법이 있다.

 ..  



.  

 ..

×    [식 3.2.2]

여기서, Pij : 죤 i의 발생교통량 가운데 죤 j의 도착교통량이 차지하는 비율(%)

Vij : 교통량

② 구간교통량 변화량(DV)을 이용한 영향권 설정

가. 사업시행 전.후의 구간교통량 변화량(DV)을 이용하는 방법을 말한다.

나. 구간교통량의 변화폭이 일정수준 이상인 구간을 포함하는 지역(죤)을 해당 사업의 직접

영향권 및 간접영향권으로 설정한다.

 .   시행 .   미시행 . [식 3.2.3]

여기서, DVk : 사업시행시 구간 k의 교통량 변화량

Vk미시행 : 사업 미시행시 구간 k의 교통량

Vk시행 : 사업 시행시 구간 k의 교통량

③ 구간교통량 변화율(RV)을 이용한 영향권 설정 (check : DV 이용방법과 내용 동일)

가. 사업시행 전.후의 구간교통량 변화율(RV)을 이용하는 방법을 말한다.

나. 구간교통량의 변화폭이 3% 이상인 구간을 포함하는 지역(죤)을 해당 사업의 직접영향권

및 간접영향권으로 설정한다.

 .  

미시행 .

 시행 .   미시행 .

×    [식 3.2.1]

여기서, RVk : 사업시행시 구간 k의 교통량 변화율(%)

Vk미시행 : 사업 미시행시 구간 k의 교통량

Vk시행 : 사업 시행시 구간 k의 교통량

(5) 도로부문의 영향권 설정기준은 원칙적으로 전국을 대상으로 영향권을 설정하되, 도로의 일부

개설 및 개량과 같은 국지적인 사업에 대해서는 직접영향권과 간접영향권을 O/D 기준 통행량

비율(PV), 사업시행으로 인한 교통량 변화량(DV), 사업시행으로 인한 교통량 변화율(RV) 등을

기준으로 설정한다.

① 분석가는 RV를 기준으로 RV가 3퍼센트(%) 이상 변하는 지역을 기본으로 하여 설정하고 나

머지 두 가지 방법(PV, DV)을 참조하여 사업의 영향권을 설정하여야 하며, 그 근거와 설정

결과를 보고서에 수록하여야 한다.

② 이 때, O/D 기준 통행량 비율(PV)에 대해서는 분석대상지역의 통행분포표를 제시하고, 사업

시행으로 인한 링크별 교통량 변화량(DV)과 교통량 변화율(RV)에 대해서는 각각의 예를 참

고하여 지도로 제시하여야 한다.

③ 개별 사업의 영향권의 설정 기준은 분석가의 판단에 따르며, 광역적인 교통시설의 평가 시

에는 전국을 사업의 직.간접영향권에 포함할 수 있다.

3.2.2 죤 세분화

(1) KTDB에서 제공하는 O/D는 시군구 단위의 전국 249개 죤으로 이루어져 있다.

(2) 보통 고속도로사업의 노선은 특정 몇 개 죤에 걸쳐서 계획되는 경우가 대부분이다.

(3) 이때 사업시행으로 가장 큰 영향을 받는 지역은 해당 노선주변이므로 통행패턴의 변화를 분석

하기 위해서는 해당 죤의 세분화가 이루어져야 한다.

(4) 사업의 영향을 분석하기 위한 죤 세분화의 범위는 해당 사업의 직접 영향권으로 한다.

(5) 세부 죤의 인구 및 사회적 · 경제적 특성 자료의 용이한 구득을 위하여 죤 세분화는 하위 행정

구역을 기준으로 하는 것을 원칙으로 한다.

(6) 죤 세분화를 통해 생긴 세부 죤에 대하여 죤 중심 연결링크(centroid connector)를 설정

하여야 하며, 죤 세분화로 인해 발생하게 될 세부 죤간 통행량을 담당하기 위한 지방도

및 시군도를 영향권 내 네트워크에 충실히 반영하여야 한다.

3.2.3 Network 작성

(1) 국가교통DB에서 제공하는 Network는 전국토적 측면에서의 주요 도로를 대부분 포함하고 있으

나, 작성 기준년도의 모든 도로를 반영하고 있지는 않다. 그러므로 특정 사업의 교통수요예측

을 위해서는 최신의 자료를 기준으로 현황 Network를 정확하게 구현하여야 한다.

(2) Network의 오류는 통행시간이 과도 또는 과소하게 추정하게 되는 원인이 될 수 있으므로 분

석가는 이를 감안하여 비현실적인 분석결과가 발생하지 않도록 Network 오차를 줄여야 한다

(3) 분석시 국가교통DB의 Network와 기준년도 Network 자료를 비교하면서 다음 사항들을 확인하

여야 한다.

① Network의 차선 수나 용량 등이 잘못 기입되었는지 여부

② 영향권 내에 분석이 필요하다고 판단되는 노선이 누락되었는지 여부

③ centroid connector의 추가 혹은 위치 조정 필요성

④ 링크 길이의 조정 필요성

⑤ 링크 통행속도 및 교차로 지체에 대한 적절성 검토

⑥ 존 크기 및 발생 교통수요, 관측교통량에 따라 Network의 상세도 결정

(4) Network의 수정은 다음의 방법 등을 통하여 이루어질 수 있다.

① 죤 중심 연결링크(Zone Centroid Connector)의 조정

가. 교통분석 모형에서는 모든 통행이 죤에서 발생한다는 가정에 의해 수요 분석을 실시한다.

나. 이때 죤의 모든 유입.유출은 zone centroid를 통하여 다른 링크로 연결된다. 따라서

zone centroid와 링크를 연결하는 centroid connector가 충분하지 않거나 부적절하

게 연결되어 있는 경우 특정 link에 과도한 정체가 발생하게 된다.

다. 특히 지방도로 등 도로 위계가 낮은 링크에 대해서 centroid connector의 연결성

이 낮은 경우가 자주 발견되므로 분석가는 이를 확인하여 문제점이 발생할 경우

connector 수를 증가시켜 죤의 유출.유입 교통량을 분산시켜 주어야 한다.

② Network의 상세화

가. KTDB에서 제공하는 전국 지역간 교통분석용 네트워크에는 고속국도의 경우 일부 공사중

인 구간 등을 포함하여 실제 도로연장의 100%이상이 표현되어 있다. 일반국도.국가지

원지방도 및 지방도의 경우에는 실제의 100%에 가까운 수준으로 구축되어 있다.

나. 특별시 · 광역시도 및 시.군도의 경우에는 실제 도로연장 약 47,000㎞중 10,000㎞ 정도가

교통분석용 네트워크에 반영되어 있다. 즉, KTDB에서 제공하는 네트워크에는 특별시 · 광

역시도 및 시.군도 이하의 도로들은 상당수 누락되어 있으므로 세분 O/D 구축에 의해 증

가된 교통량을 처리할 수 있도록 누락된 지역내 시.군도의 추가반영이 필수적이다.

다. Network의 추가정도는 세분된 죤의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 구축된 O/D의 특성

에 따라서도 다를 수 있으므로 이에 대해서는 세분되는 죤 간 통행량에 따라 적절히 결

정되어야 한다.

③ 영향권내 도로망의 속성 수정.

가. Network의 차선수나 용량, 길이 등이 잘못 기입되어 있는지 확인하고, 도로특성에 따라,

BPR식의 α, β값의 수정을 통해 현실성이 있도록 조정하는 과정이 필요하다

3.3 교통현황조사

3.3.1 조사 개요 및 기준

(1) 조사의 목적 : 과업노선축과 영향권내의 교통량 및 O/D 등의 교통특성을 정확히 파악.분석하

여 기존의 교통관련 조사자료와 비교.검증 및 상호보완을 통한 장래 교통수요예측과 최적의

노선 및 시설규모 산정을 위해 중요한 기초자료로써 활용한다.

(2) 조사지역 : 본 과업노선의 직접영향권에 속한 지역의 고속도로, 국도, 지방도를 대상으로 한다.

(3) 조사의 종류

① O/D 조사

② 본선 교통량 조사

③ 교차로 교통량 조사

④ 기타 교통시설물 조사

(4) 조사 선정기준

조사항목 선정기준 선 정 사 유

O/D

조사

① 고속도로 진출입차량을 대상으로 차량 O/D

를 조사할수 있는 지점

② 고속도로 O/D를 보정할수 있는 지점

- 현황 통행량을 검증

- 사업대상 노선의 통행특성을 파악

하여 장래 교통수요 예측의 기초자

료로 활용

조사항목 선정기준 선 정 사 유

본 선

교통량

조 사

① 고속도로는 주요 분기점(junction) 전후

② 간선도로 기능을 담당하는 지방도 이상급

도로 중 고속도로 통행과 관련있는 도로

- 고속도로 진출입 도로

- 고속도로 우회도로 및 대안도로

③ 장래 개발계획 및 도로건설 계획에 의해 도

로의 기능이 커지는 도로 중 고속도로 진출

입과 연계된 도로

- Screen Line(본선) 조사자료를 통

하여 기준 O/D 구축후 노선배정량

과 현황교통량과 비교하여 검증자

료로 사용 (불일치시 O/D 및

Network 보정)

- 도로의 용량을 검토하여 장래 통행

배정때 기초자료로 활용

교차로

접속부

교통량

조 사

① 인터체인지 진출입 교통량이 이용하는

인터체인지 주변 교차로

② 고속도로 우회도로 및 대안도로와 지방도

이상의 교차로 중 중요교차로

③ 교통유발이 많은 시설과 고속도로 인터체인

지 상의 주요 교차로

- 노선배정단계에서 방향별 검증자료

로 활용

- 인터체인지 주변 교차로 조사는 과

업노선의 영업소 진출입로 변경시 용

량과 교통처리에 따른 문제점 및 개

선방안 도출시 활용.

3.3.2 조사 내용 및 방법

(1) O/D조사

① 조사방법 : 설문조사원이 직접 조사

② 조사위치 : 본 영향권내의 영업소, 고속도로 휴게소

③ 차종구분 : 승용차, 버스(소형,대형), 화물차(소형,중형,대형)→ 6개 차종

④ 조사기간 : 07:00~19:00 (12시간)

(2) 본선구간 교통량 조사

① 조사방법 : 조사원이 직접조사 또는 영상식 차량검지 시스템 투입

② 조사위치 : 본 영향권내의 고속도로, 국도, 지방도

③ 차종구분 : 승용차, 버스(소형,대형), 화물차(소형,중형,대형)→ 6개 차종

④ 조사시간 : 07:00~19:00 (12시간), 일부지점 보정을 위하여 24시간 조사

(3) 교차로 교통량 조사

① 조사방법 : 조사원이 직접조사 또는 영상식 차량검지 시스템 투입

② 조사위치 : 과업노선에 직.간접으로 영향을 미치는 주요 교차로

③ 차종구분 : 승용차, 버스(소형,대형), 화물차(소형,중형,대형)→ 6개 차종

④ 조사시간 : 07:00~19:00(12시간)

(4) 교통시설물 조사

① 조사방법 : 본 영향권내의 도로망을 직원 직접조사

② 조사위치 : 본 영향권내

3.4 사회.경제 지표 조사 및 예측

3.4.1 사회.경제 지표의 조사

(1) 조사기준

① 정부, 국책연구기관, 지방자치단체, 정부투자기관, 민간단체 등 공식적으로 인정되는 자료를

우선하여 교통지구별로 구분하여 분석.정리 한다.

② 해당년도 자료를 기준으로 하되, 해당 년도 자료가 없을 때에는 가장 최근 자료를 기준으로

한다.

③ 교통수요 예측에 사용되는 사회.경제 지표는 다음의 조건을 만족하여야 한다.

가. 정확하고 공신력 있는 자료

나. 교통지구별로 구분하여 수집 가능한 자료

다. 과거로부터 연속적으로 갱신되고 있는 자료

라. 장래예측이 가능한 자료

(2) 지표의 조사 방법

① 사업 시행자, 목적, 시행시기, 사업추진상황, 관련 도면 및 자료 등 6하 원칙에 따라 자세히

조사하며 교통지구별로 구분하여 분석.정리 한다.

② 제시된 수치 및 전망은 근거자료를 명시한다.

(3) 조사 항목

① 사회.경제지표는 교통수요에 직접적으로 영향을 미치는 직접분석항목과 해당사업의 특성에

따라 부가적으로 사용하게되는 간접분석항목으로 나뉠 수 있다.

② 직접분석 항목으로는 인구, 차량보유대수, 고용자수, 학생수, 주택보급율, 지역총생산액(GRP)

등이 있으며 간접분석항목으로는 도시화율, 여가선용도, 토지이용현황, 수자원 이용현황, 에

너지 사용현황 등이 있다.

③ 일반적으로 도로계획시 사용되는 직접분석항목은 인구, 차량보유대수, 고용자수 등이 이용되

며 과업의 성격에 따라 보다 많은 분석자료가 필요할 경우에는 직접항목의 지역총생산액

(GRP), 주택보급율, 학생수 등과 간접항목의 지표들이 추가 이용될 수 있다.

3.4.2 사회 . 경제 지표의 예측

(1) 예측과정

① 교통수요를 예측하기 위해서 가장 기본적인 단계로 통행발생단계에서 변수로 적용되는 사

회 · 경제 지표에 대한 예측과정이 선행되어야 한다. 따라서, 아래의 흐름도와 같은 방법으

로 현재 및 장래의 사회.경제 지표 예측치를 전망한다.

수집된 과거 지표로부터 시계열

모형을 이용하여 교통죤별 장래

지표 예측

시 · 군별 개발방향 고려

상위계획과 하위계획

상충시 상위계획 우선

영향권내 시 · 군 도시기본

계획상의 지표를 통한 보정

죤별 사회 · 경제 지표 총량을

상위계획의 규범치와 비교 총량차이가 클 경우

교통죤별 사회 · 경제 지표

예측치 도출

<그림 3.4.1> 사회.경제 지표 예측과정도

(2) 예측모형

① 장래예측치를 구하기 위해서는 각 교통권역에 적합한 시계열 모형을 선정하여야 하며, 본

과업에서 적용한 시계열 모형들은 아래와 같다.

구 분 모 형 식 특 징

직선식 .  .  . . . 최소자승법으로 모형계수 a, b를 구한다. . 단순 명료하여 이해가 쉽고, 단기 예측에 적합

2차 곡선식 .  .  . .  . . . 최소자승법으로 모형계수 a, b, c를 구한다. . 과거추세선이 직선이 아닐 경우 적용

지수 곡선식

.  ....

. 양변에 대수를 취하고 선형화한 후 최소자승법으로

모형계수 a, b를 구한다. . 증가율이 일정할 경우 적합

대수 곡선식 .  log. .. . .  log.  . log. 직선식과 같은 방법으로 푼다.

로지스틱 곡선식 .  

  . . . .



. 양변에 대수를 취하고 선형화한 후 최소자승법으로

모형계수 a, b를 구한다. . k는 상한치이며 인구, 자동차 보유대수, GRP 또는

지방세액 등의 추정에 적용

콤페르츠 곡선식 .   ... . 양변에 대수를 두 번 취한 후 선형화 한다. . 인구, 자동차 보유대수 추정에 적용

3.5 기준년도 O/D구축

(1) 분석에 기준이 되는 기.종점(O/D) 자료는 수도권에 위치한 사업인 경우 수도권교통본부의 의

뢰로 서울시정개발연구원, 경기개발연구원, 인천발전연구원에서 구축한 현재와 장래의 O/D 및

네트워크 자료를 사용하는 것을 원칙으로 하며, 전국 지역 간 연계 교통시설 및 기타 지역에

위치한 사업인 경우, 한국교통연구원 국가교통DB센터에서 구축한 국가교통DB(Korea

Transport Database : KTDB)를 활용하도록 한다. 국가교통DB센터에서는 전국 지역 간 및 광

역권에 대해서 현재와 장래의 O/D 및 네트워크 자료를 제공하고 있다.

(2) 상기 교통죤 설정에서 언급한 바와 같이 국가교통DB에서 제공하는 O/D는 시.군.구 단위의 전

국 248개 죤(2011년부터는 249개 죤)으로 이루어져 있어 사업시행으로 가장 큰 영향을 받는

지역은 해당 노선주변으로, 통행패턴의 변화를 분석하기 위해서는 해당 죤의 세분화가 이루어

져야 한다.

(3) 따라서, 분석에 기준에 되는 기준년도 O/D구축은 국가교통DB를 기반으로 세분화된 죤에 대한

발생량을 토대로 세부죤간 O/D을 구축하여 기존 O/D와 결합해야 장래 교통수요예측을 위한

기준 O/D가 구축된다.

(4) 세분화된 죤의 발생량 및 죤간 통행분포 즉 세분 O/D는 다음 절차에 따라 구축하도록 한다.

<그림 3.5.1> 세분 O/D 구축방법 흐름도

3.5.1 세부죤의 통행발생

(1) <그림 3.5.1>과 같이 우선 통계자료를 이용하여 해당 지역의 인구와 목적별 통행발생원단위

를 이용하여 해당 죤의 총통행량을 산출한다. 이때 원단위는 국가교통 DB에서 제시된 통행목

적별 원단위의 사용을 원칙으로 하며, 분석가의 판단하에 사업시행지역과 유사한 특성을 가지

는 지역의 통행발생원단위 연구결과를 적용할 수 있다.

(2) 세분화된 죤간의 통행량을 산출하기 위해서는 위에서 산출된 총통행량에서 죤 외부통행을 배

제하여야 한다.

(3) 세분된 죤과 외부죤과의 통행량은 전국 O/D에 이미 반영되어 있는 통행량이므로 이중계산이

되지 않도록 주의하여야 한다.

3.5.2 세부죤의 통행분포

(1) 세분된 죤의 유입.유출량은 중력모형을 이용한 통행배분을 통하여 산출하며, 저항함수는 국가

교통 DB에서 제공하는 통행목적별 저항함수를 적용한다.

(2) 중력모형의 적용시에는 통행목적(출근, 업무, 귀가, 통학, 기타 등)에 따라 분류하여 적용하여

야 한다. 중력모형의 형태는 다음과 같다.

Tij =Pi (AjFij)/( Σ

zones

k=1

AkFik)

[식 3.5.1]

여기서, 

.. : zone i에서 zone j 로의 통행

 . : 교통죤 i의 production

 . : 교통죤 j의 attraction

.

교통죤 i와 j간의 저항함수

③ 중력모형을 적용하여 세부죤 O/D를 구하는 과정은 다음과 같다.

가. Network의 추가 구축

(가) 죤세분화에 상응하여 지방도나 시.군도 등 도로망을 Network에 추가한다. 이때

Network 수정 내용에 대한 지침을 기준으로 Network을 구축한다.

나. 죤간 통행시간의 추정

(가) 중력모형의 적용을 위해서는 죤간 통행시간을 실제 혼잡이 반영된 통행시간으로 적용

하여야 하는 것이 원칙이나 교통 혼잡이 심각하지 않다고 판단될 때는 free flow 상태

의 통행시간을 적용할 수 있다.

(나) 혼잡이 반영된 통행시간을 산출하기 위해서는 free flow 상태의 통행시간을 이용해

통행배정을 시행한 후 구할 수 있다.

(다) 수요모형 분석 Package를 이용하여 통행시간을 계산하는 과정에서 centroid

connector의 통행시간이 포함되어 있는 경우가 있으므로 이를 세분된 죤의 크기에

맞게 조정하여야 한다.

다. 저항함수 산출

(가) 중력모형식에는 다음과 같은 형태의 저항함수( Fij )를 적용할 수 있다.

(나) 저항함수 산출 방법으로는 해당 지역의 통행거리에 따른 통행분포 자료(전수화 자료,

기존 O/D)가 있을 경우에는 저항함수의 계수를 산출하여 중력모형에 적용할 수 있다.

(다) 해당 지역에 대한 기존 자료가 없을 경우 해당 사업의 영향권내 죤간 통행분포를 산

출하고 이를 통해 저항함수의 계수를 산정하여 정산된 저항함수를 통해 세분된 죤의

통행 배분을 실시할 수 있다.

(라) 또한 「2007년 국가교통DB구축사업 제9권 광역권 여객 기종점통행량 전수화, 한국

교통연구원, 2008. 4」에서 산출된 저항함수 자료를 이용할 수도 있으며, 이 연구에

서는 다음과 같은 형태의 엔트로피모형과 이중제약 감마중력모형을 적용하고 있다.

ㆍ 엔트로피모형 : 

..   . ·  . ·  . ·  . · exp  · 

.. 

ㆍ이중제약 감마모형 : 

..   . ·  . ·  . ·  . ·  · 

. · exp  · 

.. 

여기서, 

.

.   . , 

.



 .

.

. : 기점 I에서 종점 j로 가는 통행량

 . , . : 균형계수

α, β, θ : 통행비용함수의 파라미터

..

기점 I에서 종점 j까지의 통행비용(거리)

(라) 최근의 국가교통 DB센터에서 제공하고 있는 자료는「2003년 국가교통DB 최종보고

서-8권 교통수요원단위분석」에서 산출된 저항함수 자료를 이용할 수 있다.

ㆍ지수형(exponential) 저항함수 형태 : 

..  . × .. × . ..

ㆍInverse power 저항함수 형태 : 

..  . × ...

ㆍGamma 저항함수 형태 : 

..  . × ...

. × .. × . ..

단, a= scaling factor; b<0, c< 0; t ij = 교통죤 i에서 교통죤 j 로

의 통행시간(분)

3.5.3 기존 O/D와 세부죤 O/D의 결합

(1) 죤세분화 작업을 수행한 이후에는 세부죤 O/D와 기존의 248개 죤(2011년부터는 249개 죤)체

계의 O/D를 결합하여야 한다.

(2) 이 과정에서 세부죤과 기존 248개 죤간의 O/D량을 추정할 수 없는 O/D pair가 발생한다.

(3) 248개 죤체계 하에서는 세부죤에 대한 정보가 상실된 상태이므로 세분죤과 그 이외의 죤간의

통행패턴을 포함하는 완결된 O/D를 구축하기 위해서는 별도의 상세 자료를 활용하여야 한다.

(4) 기존 O/D와 세부죤 O/D를 결합하여 통합된 O/D를 구축하는 과정을 예를 들어 설명하면 다음

과 같다.

① [표 3.5.1]는 248개 죤체계하에서 영향권에 포함되는 지역간 O/D이다. [표 3.5.2]은 248개

죤체계에서 3번 죤을 3-1, 3-2, 3-3으로 세분화하였을 때의 세부죤 O/D이다.

② 죤세분화과정을 거쳐 교통분석을 수행하기 위해서는 [표 3.5.1]과 [표 3.5.2]을 결합하여 하

나의 통합된 O/D를 구축하여야 한다.

③ O/D 결합 과정은 [표 3.5.3]에 제시한 O/D 표에서 여백으로 처리된 부분, 즉 세부죤 (3-1,

3-2, 3-3)과 기타죤 (1, 2, 4, 5)간의 O/D Pair에 적절한 수치를 채워넣는 과정으로 이해

할 수 있다.

④ [표 3.5.3]은 기존 O/D와 세부 O/D를 단순 결합한 결과이다. 세분된 사업대상지역의 죤통

행을 O/D Table의 맨 마지막에 위치시켰다. 세부죤과 기존의 죤간이 공백으로 남아있다.

[표 3.5.1] 248개 죤체계 O/D (예)

1 2 3 4 5

1 0 63 36 85 77

2 28 0 89 75 77

3 94 12 0 59 74

4 46 61 62 0 68

5 41 52 46 51 0

[표 3.5.2] 세부죤 O/D (예)

3-1 3-2 3-3

3-1 73 103 113

3-2 140 142 147

3-3 150 84 113

[표 3.5.3] O/D 결합 1단계

1 2 3 4 5 3-1 3-2 3-3

1 0 63 36 85 77

2 28 0 89 75 77

3 94 12 0 59 74

4 46 61 62 0 68

5 41 52 46 51 0

3-1 73 103 113

3-2 140 142 147

3-3 150 84 113

⑤ O/D 결합은 다양한 방법을 활용할 수 있으나 아래에서 제시한 세부죤과 외부죤간의 통행비

율을 기준으로 두 개의 O/D를 결합하는 것을 원칙으로 한다. 분석 대상 구간인 3번 죤의

유입 통행량과 유출 통행량은 기존의 전국 O/D를 이용한다. 세부죤(3-1, 3-2, 3-3)의 총

발생통행량과 유입통행량을 구하고 각 죤별로 그 비율을 계산한다.(음영 처리 부분)

[표 3.5.4] O/D 결합 2단계

1 2 3 4 5 3-1 3-2 3-3 합 비율

1 0 63 36 85 77

2 28 0 89 75 77

3 94 12 0 59 74

4 46 61 62 0 68

5 41 52 46 51 0

3-1 73 103 113 289 0.27

3-2 140 142 147 429 0.40

3-3 150 84 113 347 0.33

합 363 329 373 1,065

비율 0.34 0.31 0.35 1.00

⑥ 3-1, 3-2, 3-3번 죤의 유.출입 통행량의 비율을 기존 O/D의 3번 죤에서 각 죤으로 발생

하는 통행량에 곱하며 세부죤과 기존 죤의 O/D Pair의 값을 산출한다. 예를 들어,

가 . 3-1번 죤에서 1번 죤으로의 발생 통행량은 94×0.27=25.38

나. 1번 죤에서 3-2번 죤으로의 발생 통행량은 36×0.31=11.26

으로 산출한다. 이와 같은 산출 방식은 기존 죤에서 세부 죤으로의 통행량은 각 죤의 유/출

입량의 크기에 비례한다는 가정하는 것이다.

[표 3.5.5] O/D 결합 3단계

1 2 3 4 5 3-1 3-2 3-3 합 비율

1 0 63 36 85 77 12.24 11.26 12.6 36

2 28 0 89 75 77 30.26 27.59 31.15 89

3 94 12 0 59 74 0 0 0 0

4 46 61 62 0 68 21.08 19.22 21.7 62

5 41 52 46 51 0 15.64 14.26 16.1 46

3-1 25.38 3.24 0 15.93 21.46 73 103 113 289 0.27

3-2 37.6 4.8 0 23.6 29.6 140 142 147 429 0.40

3-3 31.02 3.96 0 19.47 24.42 150 84 113 347 0.33

합 94 12 0 59 74 363 329 373 1,065

비율 0.34 0.31 0.35 1.00

[표 3.5.6] 보정된 통합 O/D

1 2 3-1 3-2 3-3 4 5

1 0 63 12.24 11.26 12.6 85 77

2 28 0 30.26 27.59 31.15 75 77

3-1 25.38 3.24 73 103 113 15.93 21.46

3-2 37.6 4.8 140 142 147 23.6 29.6

3-3 31.02 3.96 150 84 113 19.47 24.42

4 46 61 21.08 19.22 21.7 0 68

5 41 52 15.64 14.26 16.1 51 0

⑦ 최종적으로 기존 죤체계의 3번죤을 3-1, 3-2, 3-3번의 유입.유출량으로 대체하여 보정된

통합 O/D를 구축한다.

3.6 교통수요예측 모형 정립

3.6.1 통행발생

(1) 일반사항

① 통행발생은 교통수요 예측의 첫 단계로서 장래 토지이용에 관한 정량적 예측을 기반으로 하

여 장래 교통수요를 추정하는 것이다.

② 통행발생량은 통행유출과 통행유입으로 구분되는데, 통행유출은 기점이 되는 죤에서 다른

죤으로 나가는 통행을 말하고, 통행유입은 다른 죤으로부터 종점이 되는 죤으로 들어오는

통행을 말한다.

③ 즉, 대상지역을 구성하고 있는 각각의 교통죤에 기점을 가진 사람 또는 차량의 통행을 통행

유출이라고 부르고, 다른 지역으로부터 어느 특정한 교통죤으로 들어오는 통행을 통행유입

이라고 한다.

(2) 통행발생 모형

① 통행발생 모형의 종류

구 분 모 형 식 개 요 비 고

증감율법 . ′ .. . 

. 현재 및 과거 통행 증감율을 적용

단기, 소규모사업의

수요 추정에 활용

원단위법

단위규모당

통행발생량

토지이용형태별, 상품생산원단위별 등

원단위 활용, 기존 및 유사시설 자료

적극 활용

도시교통분석, 대중

교통노선 선정

카테고리

분석법

교차분류

발 생 량

소득, 자동차소유, 주거형태 등 발생원

을 분류 발생량 원단위 추정

도시교통분석, 대중

교통노선 선정

회귀분석법   .  ..  

사회.경제지표의 통행 발생량의 상관성

분석

지역간도로 등 대규모

사업에 적용

② 통행발생 모형의 특성

구 분 특 성

증감율법

. 현재의 통행유출. 유입량에 장래의 인구, 자동차 보유대수 등 사회적.경제적 지표

의 증감율을 곱하여 장래의 통행유출, 유입량을 구하는 방법이다. .해당지역의 성장이나 발전의 정도에 따라 통행량에 비례하여 증감하는 것을 기본전

제로 한다. .이 방법은 분석적인 방법이라기 보다는 개괄적이고 단순한 방법이다.

원단위법

[추정절차] .해당지역 각 죤의 통행 유입, 유출량을 인구, 통행인구, 토지이용면적, 가구규모,

승용차보유대수 등의 지표로 나누어 통행목적, 통행시간대별로 산출한다. .각 죤의 분석결과를 해당지역 전 죤에 걸쳐 통행목적, 통행시간대별로 집계하여

지역전체 교통죤을 반영하는 평균 원단위 값을 구한다. .각 죤별 장래 토지이용계획, 장래 자동차 보유대수, 장래인구 등의 예측치를 구한다. .평균원단위에 죤별 장래 예측치를 곱하여 통행목적별, 시간대별 등의 통행 유출

입량을 구한다.

구 분 특 성

원단위법

[특성] .계산이 용이 .원단위가 장래의 사회.경제 구조의 변화를 어느 정도 감안 할 수 있다. .토지이용계획과 관련성을 고려하는 데 편리하다.

카테고리

분석법

[추정절차] .카테고리유형의 설정 .조사된 자료를 카테고리의 유형에 따라 분류 .각 카테고리에 대한 평균 통행발생량의 산출 .죤별 총 통행발생량 산출

[특성] .가구의 경제적.사회적 특성(주거지기준 통행발생)을 중심으로 추진하는 방식과

분석대상지의 토지이용특성(사람통행과 물자통행의 유인을 중심으로 추진하는

두가지 방식 .이해의 용이성 .자료이용의 효율성 .검증과 변수조정의 용이성 .추정의 정확성 .교통정책에 대한 민감성 .다양한 교통연구의 유형에 적용성 .다른 지역에의 이전성(지리적 제약성을 초월하여 장기예측의 타당성이 높다.)

회귀분석법

[추정절차] .각 죤별 조사된 인구, 자동차 보유대수, 건물상 면적 등 독립변수와 통행목적별,

시간대별로 조사된 통행유출입량을 종속변수로 연관시켜 회귀식을 구한다. .죤별 독립변수의 장래변화와 상위계획을 감안하여 죤별 독립변수를 추정한다. .독 립 변수에 예측치를 대입하여 통행목적별, 시간대별 통행유출입량을 구한다.

[특성] .현재와 장래 사이에는 독립변수의 구조적인 관계가 변하지 않는다는 가정을

전제로 한다.

③ 통행발생 모형의 장ㆍ단점

구 분 장 점 단 점

증감율법 .단기적, 소규모 사업의 수요 추정에

잘 맞음.

. 수요 추정을 시간적 변화만 고려하므로 경

직된 수요예측이 됨.

원단위법 .단일건물 및 소규모 사업의 교통분석에 잘 맞음

토지이용 및 건물의 용도를 알아야 하기

때문에 자료 수집이 어려움 .자료의 시간에 따른 안전성 문제

카테고리 분석법

분석대상 죤들의 특성이 완전히 균일

하지 않아도 상관 없음. .설명변수의 선형 가정이 불필요, 설명

변수들간 독립성 가정도 불필요 .다른 지역으로 이전이 가능 .이해가 쉽고, 추정이 정확

각각의 설명변수의 효과를 분리해서 파악 하기 어려움.

회귀분석에 비해 더 많은 실측자료를 요구한다.

각 범주의 값이 어떤 분포를 갖는 값들의

구 분 장 점 단 점

회귀분석법

.설명변수와 종속변수간의 상관관계 파

악 용이 .회귀모형식의 정도 파악 용이 .죤 안에 여러 가지 교통시설이 포함되

어 있어 각종 시설의 원단위로 예측이

곤란할 때 적합

.변수들간의 상관이 높을 경우 신뢰도 저하 .설명변수와 종속변수간 단순 선형관계 가정 .추정된 모형계수의 시간에 대한 안전성 문제

3.6.2 통행분포

(1) 일반사항

① 전 단계에서 구해진 통행 유출량과 통행 유입량을 연결시키는 작업으로 어느 죤에서 유출된

통행량을 모든 죤에 분포시키는 것이라 할 수 있다.

(2) 통행분포 모형

① 통행분포 모형의 종류

구 분 모 형 식 개 요 비 고

성장율법 

..  .... .. .

.장래 통행 유.출입량과

비례한 죤간 통행량 결

정방법

.단순성장율법, 디트로이트법,

프라타법 등이 있음. .화물 통행배분에 적합

중력모형 

..   . .. 

.. 

.지역간 통행량은 각 지

역의 인구에 비례하고

통행비용에 반비례한다

는 가정

.이중제약식 중력모형, 엔트로

피 극대화 모형 등이 있음.

간섭기회

모형   ..     . .  .개별행태 모형으로 목적

지까지의 접근성에 의거

통행지 결정확률 산정

.도시내 여객통행(쇼핑 등) 결

정에 사용. .고속도로 타당성조사시 적용

사례 없음.

② 통행분포 모형의 특성

구 분 특 성

성

장

률

법

균일

성장률법

. 가장 단순화된 성장률법으로 예측된 장

래의 통행량을 현재의 통행량으로 나눈

값 즉, 균일성장률을 현재의 통행량에

곱하여 장래의 통행분포량을 추정하는

방법

. 이해하기 쉽고 적용이 용이하다 .교통여건이 크게 변화하지 않는

상황에 적합하다. .기존 죤간 통행량에 대해 출발죤

과 도착죤의 성장인자의 평균치

를 적용한다. .각 죤에 있어서의 통행유출과 통

행유입의 제약조건이 일치하지

않으므로 통행제약조건을 만족시

키기 위해 수차적 반복 계산이

필요하다.

평균

성장률법

. 각죤마다의 통행유출량, 통행유입량에

대한 성장률을 각각 구하여 현재의 각

죤별 유출량, 유입량에 이 성장률을 곱

하여 장래의 통행분포량을 구하는 방법

프라타법

.이 방법은 평균성장율보다 통행제약조건을 만족시키는데 신속하며 수렴속

도가 성장율법 중에서 가장 빠르다. .그러나 빠른 수렴에 도달하려면 그 만큼 계산량이 증가하므로 컴퓨터를 이

용하면 수월하다.

디트로이트 .프라타모형의 계산과정을 보다 단순화시킨 것이다.

구 분 특 성

중

력

모

형

제약없는

중력모형

.k는 ΣΣtij 와 조사된 O-D 표의 총통

행량과 일치되는 것을 조정하나 대개의

경우 유입량과 유출량이 일치되지 않으

므로 제약되지 않은 중력모형이라 한다.

.중력모형은 물리학으로부터 유추

된 개념을 모형화한 것으로 인

간의 공간적 이동행태가 뉴턴의

중력법칙과 동일하다는 전제에

서 출발한다. .두 장소간의 교통량 교류를 두

장소의 토지이용에 의한 활동량

의 곱에 비례하고 한 장소에서

다른 장소로 통행하는 데에 따

른 교통 불편성에 반비례한다는

것이다.

통행유출량

제약모형

.죤 i의 총유출통행량을 도출하여 조사

된 죤 i의 총통행량과 일치시키므로 제

약모형이라 한다.

이중제약모형

.모형 O-D표의 총유출입 통행량과 조

사된 O-D표의 총유출입 통행량을 각

각 일치시킨다.

미국도로국

중력모형

.이는 경험적으로 도출된 저항계수로서

통행저항, 수학적 함수를 대치시키는

역할을 한다.

간섭기회모형

.각 출발죤별로 목적죤까지의 기회를 거리, 통행시간, 일반화된 통행비용

(Cij)의 변수로 서열화 시킨 후, 기회를 모든 목적죤으로 누적시키는 함수를

도출하고, 가구설문조사 등에 의해 분석된 통행자료에 의해 목적지까지의

선택비율을 구하여 이로부터 모든 목적죤을 향하는 출발지에서의 통행의

누적비로서 확률배분함수를 구하게 된다. .간섭기회모형은 중력모형보다 덜 정밀하다. 또한 간섭기회모형은 통행시간

이 긴 죤에 대해서는 통행량이 과대 추정되고 통행시간이 짧은 죤에 대해

서는 과소 추정되는 경향이 있다. .죤의 순위에 영향을 미치지 않는 적은 통행시간 변화 등은 고려되지 않는다.

3.6.3 수단선택

(1) 일반사항

① 승용차, 택시, 버스, 도보 등 교통수단 선호도에 따라 각 수단별 교통량을 기종점별로 예측

하는 것으로 구체적인 교통량 자료를 만들어 내는 데 필요하다.

② 교통수단 선택 요인은 통행자의 사회경제적 변수와 교통비용에 대한 심리적 형태,

경쟁 관계에 있는 교통수단의 특성과 현재의 교통수단 분담 패턴인데 실제 통상적

으로 쓰이는 것은 교통비용에 따라 통행분포량을 배분하는 것이다.

(2) 수단선택 모형

① 수단선택 모형의 구분 및 특성

모형의 구분 특 성

1.통행발생단계

에서 함께

사용

회귀분석법

. 독립변수는 주로 유출죤에서의 자가용보유여부, 유출죤부터 도

심지까지의 거리, 유출죤의 주거밀도, 유출죤부터 대중교통수단

시설까지의 접근성이 사용됨

카테고리

분석법

. 각 죤의 통행수단별 통행발생량은 가구의 소득, 자동차보유대

수, 가구수 등으로 분류, 이러한 변수에 따라 분류된 가구수에

교통수단별 평균통행횟수를 구한다.

모형의 구분 특 성

2.통행발생과

통행분포단계

사이에 사용

통행단 모형

.이 모형은 통행분포 단계보다 앞서 적용되기 때문에 통행자의

목적지나 선택경로를 알 수 없으므로 통행발생 예측시에 사용된

사회,경제변수를 활용하여 교통수단을 선택해야 한다.

3.통행분포

단계에서

함께 사용

중력모형

. 통행분포와 교통수단 선택을 동시에 추정하는 모형이다. .L.H.Wilson 이 통행저항의 지수함수를 이용하여 중력모형을 수

정하였고, 후에 엔트로피 극대화 방법을 적용하여 문제점을 보

완하였다.

통행교차

모형

. 교통수단의 서비스특성, 즉 재차시간, 접근시간, 대기시간,

환승시간, 통행비용 등에 준거하여 교통수단을 선택하는 행

위를 추정하는 데 전환곡선을 이용한다.

4.통행분포와

통행배분단계

사이에 사용

전환곡선법

. 변수 : 상대적 통행비용, 통행시간, 서비스율 .통행 : 출근과 기타 둘로 구분 .통행자 : 소득수준에 따라 다섯계층으로 구분

회귀분석법

.종속변수 : 죤 i 에서 j로 통행하는 자동차 혹은 대중교통수단에

의한 통행량 .독립변수 : 토지이용의 특성

5.개략적

교통수단

선택모형

점진적

다항로짓

모형

.각 교통수단의 현재 수요와 서비스수준 관련 변수들의 변화폭을

알고 있을 때 간단히 장래의 수요추정을 해 볼 수 있는 모형으로

서비스수준 관련변수 중 어느 특정한 변수의 변화량을 파악할 수

있을 때 이 변화량을 이용하여 교통수요를 추정할 수 있다.

점진적

탄력성

분석법

.서비스수준 관련변수의 변화에 따른 수요에 대한 영향을 개략적

으로 살펴보는데 유용한 방법으로 기존의 탄력성치가 존재하며,

탄력성치가 일정하고, 수요가 서비스수준과 선형의 관계에 있으

며, 기타 조건들은 종전과 동일하다는 기반하에 구축되었다.

3.6.4 노선배정

(1) 일반사항

① 통행배분은 4단계 교통수요 추정 모형의 마지막 단계로 이 단계에서 통행발생, 통행분포,

수단선택 과정을 통해서 도출된 시간대별, 교통수단별, 통행목적별 기종점간 교통수요를 구

체적 교통망에 부하 한다.

② 통행배분의 결과를 가지고 4단계 교통수요 추정 과정 속에서 유일하게 수요 추정치를 검증

할 수 있다.

③ 통행배분 과정의 결과물은 분석대상 지역내 교통망의 가로별 구간 교통량 또는 교차로

별 회전 교통량의 형태로 나타나게 된다. 그렇기 때문에 스크린라인 상의 교통량 조

사치와 수요 추정 과정을 통해서 도출된 해당 지점의 교통량 예측치를 비교 검토함으

로써 교통수요 추정 과정 전반을 검토할 수 있다.

(2) 노선배정 모형

① 노선배정 모형의 유형

구 분 링크용량을 고려하지 않는 모형 링크용량을 고려하는 모형

정태적

모 형 .ALL or Nothing 법

.반복배분법 (iterrative

assignment)

.분할배분법 (incremental

assignment)

.평형배분법 (equilibrium

assignment)

확 률

모 형

.이항

노선선택모형

(binary route

choice model)

.이항유니폼모형 (binary

uniform model)

.확률적 평형배분법

(stochastic equilibrium

assignment)

.이항프로빗모형 (binary

probit model)

.이항로짓모형

(binary logit model)

.다중경로

노선선택 모형

(multinominal

route choice

model)

.다항로짓모형

(multinominal logit model)

.다이알모형(dial model)

.시뮬레이션 기법

(simulation method)

동태적

모 형

.확률적 다이나믹 모델

(stochastic dynamic assignment)

.이용자 평형 다이나믹 모델

(user equilibrium dynamic

model)

② 노선배정 모형의 구분 및 특성

구 분 특 성

정

태

적

모

형

용

량

미

고

려

All or

Nothing

.링크의 용량을 고려치 않는 정태적 모형으로서 기종점간 통행량의 전량을

최소비용경로에 배분하는 기법 .도로의 용량을 고려치 않기 때문에 개별링크에 대한 저항함수가 필요 없고,

통행배정과정의 초기에 개별링크에 부과된 통행시간이 통행비용이 된다. .장점 : 이론이 단순해 이해하기 쉬워 통행배분의 개념을 쉽게 파악할 수 있

고, 총교통체계의 관점에서 최적통행배분상태를 검토할 수 있다. .단점 : 도로의 최대허용용량을 고려치 않고 통행량을 부하 시키므로 실질적

인 도로용량을 초과하는 경우가 발생하며, 통행자가 최소비용경로만 택하지

않을 뿐만 아니라 대안적 경로도 종종 이용하고 있어 통행자의 행태적인 측

면에 대한 고려가 미흡하다. 또한 통행자는 통행시간의 길고 짧음에 따라 수

시로 경로를 변경할 수 있기 때문에 통행자의 수요가 일정한 경로에 고정되

어 있는 이 모형의 현실성이 약하다.

구 분 특 성

정

태

적

모

형

용

량

고

려

반복

배분법

.이 방법은 링크의 한정된 용량을 고려하기 때문에 단순용량 제약법이라고도

하며, 기종점간 통행량의 전량이 단일경로에 부하 되기 때문에 개념상 All or

Nothing기법의 일종으로 파악되기도 한다. .이 모형은 All or Nothing법에 의한 통행배분과 배분된 교통량을 통한 통행비

용 산정과정을 반복적으로 수행한 후 배분된 교통량의 평균값을 구함으로써

최종적 통행배분 결과를 도출한다.

분할

배분법

.최소비용경로에 따라 죤간 통행량의 일정량을 우선적으로 배분한 후 이를 기

초로 하여 통행시간(통행비용)을 구하여 죤간 새로운 수형도를 구축하고 다시

일정한 양의 통행량을 배분하는 방법이다.

평형

배분법

.이용자평형배분법

(Userequilibrium)

.이용자의 최적조건(운전자가 본인이 가고자 하는 노선의

교통상태에 비추어 최선이라고 생각하는 노선을 독립적

으로 선택한다.)하에서 평균통행비용을 같게 함으로써 해

를 도출

. 체계평형배분법

(Systemequilibrium)

.체계최적조건(운전자의 노선선택에 있어서 일반적으로

지역사회의 편익이 최대가 되는 선택행위를 한다.)하에서

총통행비용을 최소화하는 관점에서 한계통행비용이 0이

되는 점에서 해를 도출

확

률

모

형

용

량

미

고

려

이항노선

선택모형

.기점과 종점을 연

결하는 다수의

경로 가운데 통

행비용이 가장

적은 두 개의 대

안적 경로를 선

택한 후 두 개의

노선간의 효용을

통해서 노선의

선택확률을 산정

하고 산정결과를

토대로 통행량을

배분하는 모형

이항

유니폼모형

.노선에 대한 인식비용이 균일분포를 가정

할 경우

이항

프로빗모형

.노선선택모형에서 인식의 분포가 평균이

0인 정규분포로 가정하고 각 노선을 선택

할 확률을 결정

이항

로짓모형

.개별노선에 대한 인식비용의 오차항이 독

립이고 웨이블분포를 따른다면 이때의 노

선선택모형을 이항로짓모형이라 한다.

.공식이 단순하고 편리하게 이용할 수 있는

장점 때문에 로짓모형이 가장 폭넓게 이

용된다.

다중경로

노선선택

모형

다항

로짓모형

.개별 노선에 대한 인식비용이 독립적이고

웨이블 분포를 따를 때 n개의 노선대안으

로부터 특정노선을 선택할 확률을 결정

구 분 특 성

확

률

모

형

용

량

미

고

려

다중경로

노선선택

모형

.수용가능노선에 대

한 정의, 범위, 평

가방법 등에 있어

서 다중경로를 대

상으로 통행배분을

수행

다이알

모형

.모든 대안 노선의 이용확률이 0이 아

님을 가정하고, 대안노선은 기점에 대

해서 도착 노드보다 가까운 출발 노

드를 갖고 있으며 종점에 대해서 출

발 노드보다 가까운 도착 노드를 갖

고 있는 링크로 구성된 노선이며, 기

점에 대해서 도착 노드보다 가까운

출발 노드를 갖고 있는 링크로 구성

된 노선이다.

시뮬레이션

기법

. 개별링크의 이용확률을 정확히 계산

할 수 없을 때 적용할 수 있는 방법

으로 모든 운전자에게 있어서 개별링

크에 대한 인식비용의 분포개념을 도

입하였다.

용

량

고

려

확률적

평형배분법

.운전자가 인식하는 비용이 같지는 않다는 사실을 모형에 수용하기 위해서

나타난 모형으로, 정태적 평형배분법에서 모든 운전자는 각자 독립적으로

통행비용을 인식한다는 워드롭의 가정 즉 모든 통행자는 주어진 선택가능한

노선에 대하여 완벽한 정보를 지니고 있으므로 운전자 노선변경을 허용하지

않았으나, 운전자가 선택노선에 대한 완벽한 정보를 갖고 있지 못함을 가정

하여 모형을 정립

3.7 장래교통수요예측

3.7.1 장래 Network 수정

(1) 국가교통DB에세 제공하는 장래 네트워크 자료는 교통발생량에 영향을 미치는 중요 개발계획

을 반영하여 구축된 것이므로 개별 사업의 타당성 평가를 위하여 분석가는 누락된 개발계획을

Network에 반영하여야 한다.

(2) KTDB에서 제공하는 장래 네트워크에는 국가기간교통망계획(2000~2019), 제2차 중기교통시설

투자계획(2005~2009), 2005년 및 2006년도 국도, 국지도 도로계획(이상 건설교통부), 고속

도로 건설계획(한국도로공사) 등의 사업계획이 반영되어 있다.

(3) 장래 철도네트워크의 경우는 건설교통부에서 10년 계획으로 수립한 국가철도망구축계획

(2006~2015)의 고속철도, 일반철도 및 광역철도망 건설계획을 반영하였고, 지자체에서 수립

한 경전철사업을 반영하고 있다.

(4) 장래 교통시설계획의 반영은 교통시설의 수요에 큰 영향을 미치게 되므로 반영기준의 제시는

신중한 접근을 필요로 한다. 본 지침서에서는 교통시설계획을 실시설계가 완료된 사업 등 추

진이 확실한 사업에 한해 장래 네트워크에 반영하도록 한다.

(5) 추진사업의 영향권내 도로 및 철도 등 교통시설계획의 검토는 장래 네트워크 구축을 위해 필

수적이며, 사업노선의 장래 수요예측에도 중요한 영향을 미칠 수 있으므로 정확한 검토가 요

구된다. 특히, 장래 사업노선과 경합관계에 있는 도로 및 철도의 관련계획은 면밀히 검토한 후

에 반영하여야 추정된 교통수요 결과에 대하여 신뢰성을 제고할 수 있다.

(6) 상위 관련계획 및 지방자치단체 관련계획의 주요 도로 및 철도 교통망 계획 중 장래 네트워크

구축에 반영할 계획을 종합적으로 정리한다. 특히 사업노선과 연계되는 주변도로 계획에 대하

여 해당 시행자, 구간, 연장, 차로수, 사용 개시년도 등을 검토한다.

(7) 주요 교통망 계획이 중복되는 경우 상위계획 및 지방자치단체 관련계획 중 수립년도가 최근년

도인 관련계획의 내용을 수용한다.

(8) 현재 추진중인 교통시설 건설사업을 반영하기 위해서 기본계획 단계까지는 사업추진여부가 불투명

하기 때문에 관련 사업으로 반영하지 않고 실시설계이후의 추진단계에 있는 사업만을 반영한다.

(9) 민자사업의 경우 시설계획의 검토 평가를 통해 협상 대상자로 지정 단계 이상의 사업을 반영

하는 것을 원칙으로 한다. 단, 철도사업의 경우 개별사업 기본계획 수립단계 이후의 철도사업

은 개발계획에 반영하도록 한다. 그 밖에 실시설계 이전 사업중에서 분석가의 판단에 의해 추

진이 확실시되는 사업에 대해서는 그 근거 제시와 함께 개발계획에 반영할 수 있다

3.7.2 장래 통행발생 및 O/D 수정

(1) 국가교통DB에세 제공하는 장래 O/D는 교통수요에 영향을 미치는 중요 개발계획을 반영하여

구축된 것이므로 개별 사업의 타당성 평가를 위하여 분석가는 누락된 개발계획을 O/D에 반영

하여야 한다.

(2) 장래 개발계획의 반영기준은 크게 각 시.도의 개발계획과 중앙정부부처의 개발계획(중앙부처

와 기협의된 지자체 개발계획 포함)으로 구분되며, 각 지자체의 개발계획은 산업단지 및 택지

개발계획으로 구분할 수 있다.

(3) 장래개발계획의 반영은 교통수요에 큰 영향을 미치게 되므로 반영기준의 제시는 신중한 접근

을 필요로 한다. 본 지침에서는 택지.산업단지 개발계획을 실시설계가 완료된 사업 등 추진이

확실한 사업에 한해 장래 O/D에 반영하도록 한다.

(4) 택지 및 산업단지 개발계획은 사회 · 경제 지표에 반영되어 장래 수요예측의 변화로 작용하는

주요한 요인이다. 도로 개설계획과 마찬가지로 택지 · 산업단지 개발계획에 대한 정확한 검토

가 요구된다. 특히, 장래 수요예측 과정에서 택지 · 산업단지 개발계획의 반영 방법을 명확히

명시한다.

(5) 자료 수집은 공신력 있는 기관에서 발표하거나 제시하고 있는 자료를 기준으로 작성하며 직 ·

간접 영향권에의 택지 · 산업단지 개발계획을 검토하여 정리, 제시한다.

(6) 제시하는 자료의 내용은 택지개발계획, 산업단지계획, 기타계획으로 구분하고 각 사업에 대한

사업시행처, 사업명, 개발면적, 계획인구, 사업기간 등을 표로 명시한다.

(7) 택지 및 산업단지개발 추진단계 중 구체적인 계획이 수립되는 단계는 택지개발승인, 산업단지

사업시행자 지정 이후에 이루어지므로 단계별 계획을 명확히 검토 후 이를 반영한다. 또한 택

지개발 및 산업단지 이 외의 교통유발계획의 경우 사업시행의 가능성을 확인하여 반영한다.

(8) 택지개발사업은 택지개발계획의 승인이 완료된 사업을 중심으로 반영토록 한다. 단, 사업추진이

확실시되는 택지개발사업인 경우 개발계획을 분석에 반영하되 이유 및 근거를 보고서에 반드시

명시한다. 산업단지 개발사업은 산업단지 지정을 완료한 사업을 관련계획으로 반영한다.

(9) 장래 개발계획으로 인한 통행발생량을 산정할 때는 장래 개발계획으로 증가할 인구에 유사한

개발계획 혹은 인근 지역의 통행발생 원단위를 곱하여 추정할 수 있다.

(10) 이때 통행 특성(지역간 통행, 도시내 통행)에 따라 인용되는 통행발생 원단위가 다를 수 있으

므로 이를 감안하여 원단위를 적용하여야 한다.

(11) 지역간 통행만을 산정하여야 할 때 도시내 모든 통행이 감안된 원단위를 적용할 경우 통행량

이 과다 추정될 수 있다. 지역간 통행에 대해서는 기존 O/D의 죤 인구 대비 지역간 통행 비

율을 산출하여 적용할 수 있다.

(12) 대규모 택지개발사업 시행시 영향권내 다른 지역으로부터 인구가 이주하는 것으로 예상될 경

우 인구이동 현황을 분석하여 타 교통죤에서 주거관련 교통량을 감소시켜 영향권내 주거관련

교통량에 큰 변화가 없도록 조정하여야 한다.

3.7.3 수단선택

(1) 수단선택모형은 통행분포과정에 의해 생성된 기종점 통행량을 수단별 기종점 통행량으로 만들

어주기 위한 수단선택 확률을 정하는 모형이다.

(2) 최근에는 통행자 개개인의 통행 행태적 특성을 파악하여 수단분담을 예측하는 개별통행행태모

형을 일반적으로 적용되고 있다.

(3) 개별통행행태모형의 개념은 통행자 개개인이 수단을 선택할 경우 발생하는 각 수단간 통행의

비효용(disutility) 또는 통행의 일반비용(travel generalized cost)의 인식에 근거한다는 데서

출발한 것이므로, 대표적인 방법으로는 로짓모형(logit model), 프라빗모형(probit model)과

로짓모형의 단점을 보완한 네스티드 로짓모형(nested logit model)등이 있다.

(4) 로짓모형은 효용함수에 근거하고 있는데 이는 통행자 개개인은 자신에게 주어진 교통수단선택

대안 중에서 사회적.경제적 특성과 효용의 극대화란 관점에서 최선의 수단을 선택한다는 것이

다. 따라서 본 지침서에서는 개개인의 통행헹태 특성을 파악하여 수단분담율을 예측하는 개별

통행행태모형 중 로짓모형을 제안한다.

(5) 고속도로 교통수요 작업을 수행하는 분석가는 원칙적으로 KTDB에서 제공하는 총량 O/D와 수

단선택모형을 이용하여 장래 수단분담율을 재산정하여야 한다.

3.7.4 통행배정

① 통행배정은 O/D와 Network를 이용하여 차량의 통행경로를 추정하는 단계로서 올바른 결과

를 얻기 위해서 교통량지체함수(VDF; volume-delay function) 및 Network 속성에 대한

면밀한 검토가 필요하다.

② 본 지침에서는「교통시설투자평가지침」에서 제시하고 있는 방법론 및 속성값을 수용하여

제시한다. 이는 국가교통 DB에서 관측교통량과 배정교통량 간의 오차비율 비교에 사용된

방법론과 동일하여 관련 연구간의 일관성 유지 측면에서도 바람직하다.

(1) 통행배정의 전제

① 평균재차인원 및 승용차 환산계수

가. 통행배정에 사용되는 재차인원과 승용차 환산계수(PCU : passenger car unit)는 적용

대상에 따라 KTDB에서 제공하는 원단위를 적용하여야 한다.

나. 재차인원과 승용차 환산계수는 교통분석에 사용하는 자료와 일치하는 원단위를 적용하는

것을 원칙으로 한다.

다. 2007년 기준의 전국 각 시.도별 평균재차인원은 [표 3.7.1]과 같으며, 적용시에는 과업

노선이 속한 지역의 재차인원을 이용하도록 한다. 단, 이용 가능한 최신 재차인원 자료

의 여부를 확인한 후 O/D 및 기타 자료와 동일한 년도의 자료를 사용하여야 한다.

라. 한편, 승용차 환산계수는 대상사업의 지역적 특성에 따라 다를 수 있는데, 본 지침서에

서는 KTDB에서 제공하는 전국 평균값을 중심으로 제시하였다.([표 3.7.2] 참조)

마. 수도권 및 5대 광역권 트럭의 승용차환산계수는 전국 기준의 트럭의 승용차 환산계수를

적용하고, 별도의 조사자료나 타당한 관련 연구결과가 있을 경우에는 해당 자료를 출처

를 밝히고 적용할 수 있다.

[표 3.7.1] 전국 각 시도별 평균재차인원(2007년 기준)

구 분 재차인원 (인/대)

승용차1)

서울 1.51 경기 1.43

부산 1.65 강원 1.81

대구 1.57 충북 1.57

인천 1.50 충남 1.65

광주 1.66 전북 1.67

대전 1.67 전남 1.66

울산 1.63 경북 1.58

경남 1.60 제주 1.80

전 국2) 1.55

버스

지역간 9.98

광역권 내부 12.23

트럭 1.0

주1) 위 값은 2007년을 기준으로 분석할 경우 적용 가능한 값이며, 사용하는 자료가 바뀔경우 해당 자료에 맞

는 값을 적용하여야 한다.

2) 승용차는 택시가 포함된 수치임

자료1) 한국교통연구원,「2009년 국가교통DB 구축사업(전국 지역간 여객 기종점 통행량 자료의 현행화)」,2008

[표 3.7.2] 수도권 및 5대 광역권 평균재차인원

구 분 승용차 버스 택시 승용차+택시

수 도 권 1.27 12.95 1.54 -

5대 광역권

부산, 울산권 1.35 17.60 1.52 1.36

대구권 1.38 13.15 1.30 1.33

광주권 1.35 8.96 1.35 1.38

대전권 1.28 10.48 1.28 1.31

전주권 1.37 8.35 1.37 1.39

자료 1) 시정개발연구원, .2005년도 서울시 교통지표산출 ., 2006.7

2) 한국교통연구원, .2007년도 국가교통DB구축사업 - 광역권 기종점 통행량 전수화., 2008.4

[표 3.7.3] 버스와 트럭의 승용차 환산계수

구 분

버스 트럭

평균

소형

(16인승 미만)

보통

(16인승 이상)

평균 소형 중형 대형

전 국 2.13 1.30 3.70 1.56 1.30 3.70 3.80

수도권 3.50 -

5대

광역권

부산 울산권 2.00 -

대 구 권 2.00 -

광 주 권 2.00 -

대 전 권 2.00 -

주 : 수도권과 5대 광역권의 승용차 환산계수는 각각 서울시정개발연구원과 한국교통연구원에서 제시된 값이며,

전국은 2002년 개정된 차종별 승용차 환산계수와 통행량을 이용하여 평지 20%, 구릉지 30%, 산지

50%를 적용하였을 때 도출된 값임.

자료 : 교통개발연구원, .2002년 국가교통DB 최종 보고서.

서울시정개발연구원, .2002 서울시 가구통행실태조사 -O/D 구축을 위한 보완조사.

건설교통부, 도로용량편람(2002년 개정판)

건설교통부, 도로교통량 통계연보(2003년)

① 1시간 통행량

가. 통행배정은 첨두와 비첨두로 구분하여 1시간 교통량을 기준으로 분석하는 것을 원칙으

로 한다.

나. KTDB의 O/D 자료는 1일 통행량 기준이므로 첨두 1시간 및 비첨두 1시간 비중을 고려하

여 첨두 1시간 및 비첨두 1시간 통행량으로 환산해야 한다.

다. 고속도로의 첨두시 및 비첨두시 지속시간과 비중은 동일하게 적용하는 것을 원칙으로 한다.

라. 첨두시 지속시간은 10시간으로, 첨두시 1시간 교통량 비중은 7%로, 비첨두시 지속시간은

9시간으로, 비첨두시 1시간 교통량 비중은 2.5%로 가정한다.

마. 심야 시간대 5시간은 자유교통류 상태로서 사업시행시와 미시행시간 사업대상도로 및 주변

도로의 혼잡개선의 효과가 없는 것으로 간주하여 교통분석을 수행하지 않는다. 다만, 도로

개량사업이 아닌 신규도로 개설 사업으로 인하여 통행시간 및 통행거리가 단축된 경우에는

심야시간 5시간 교통량 비중 1.5퍼센트(%)의 편익을 추가하여 분석할 수 있다.

바. 한편, 이상의 시간대별 분석과 더불어 일O/D를 이용한 장래 교통수요 분석을 통하여 장

래 링크별 교통량(대/일)을 보여줄 수 있도록 한다.

[표 3.7.4] 지역간 도로의 1시간 통행량의 지속시간과 1일 교통량에서 차지하는 비중

구 분 지속시간 비중

첨두시간 10 7%

비첨두시간 9 2.5%

심야시간 5 -

자료 : 「도로.철도 부문 사업의 예비타당성조사 표준지침 수정.보완 연구(제5판), 2008.12, 한국개발연구원

[표 3.7.5] 수도권 지역의 1시간 통행량의 지속시간과 1일 교통량에서 차지하는 비중

구 분 지속시간 비중

첨두시간 4 8.78%

비첨두시간 16 3.84%

심야시간 4 -

주 : 집중율은 오토바이/기타를 제외한 승용차, 택시, 버스, 지하철, 철도 수단통행량을 기준으로 산출함.

자료 : 「수도권 가구통행실태조사, 수도권 교통본부, 2007.」

(2) 통행배정의 방법

① 버스와 화물차의 통행배정

가. 버스와 화물차의 통행배정은 다차종(multi-class) 통행배정 방식으로 수행하는 것을 원칙으

로 한다.

나. 버스와 화물차의 비중이 높지 않을 경우 승용차의 통행배정에 앞서 균형배정(user

equilibrium) 방식에 의한 우선배정을 실시하고 그 결과 값을 저장해 승용차 교통량의 통

행배정시 배경교통량(background traffic or pre-loading traffic)으로 처리할 수 있다.

다. 버스와 화물차의 O/D를 PCU 단위로 전환하여 승용차와 통합하여 통행배정을 수행한 후

도로의 자종별 구성비를 이용하여 다시 대 단위로 환산하는 방법을 이용할 수 있다. 이

경우 통행배정후 각 차종별 교통량 구성비는 차종별 O/D의 구성비 또는 관측된 차종별

교통량 구성비 등을 고려하여 산정한다.

② 고속도로 이 외 도로에 대한 교통죤 내부통행의 반영

가. 고속도로 이외의 도로에서는 교통존 내부통행이 일정부분 존재한다고 가정하고, 링크용량

의 일정비율(최대 30%)을 내부통행으로 반영할 수 있다.

나. 존세분화 작업을 거친 경우에는 내부존 통행이 30퍼센트(%) 이하가 될 것이며, 세분하는

존의 크기에 따라 내부통행의 비율을 결정하여야 한다.

(3) 통행배정 기본 원리와 교통량-지체함수(VDF)

① 도로부문의 통행배정은 Wardrop의 제1원칙에 따른 결정론적(deterministic) 통행배

정기법을 활용한 이용자 균형(user equilibrium) 통행배정에 따라 Frank-Wolf algorithm에

의하여 계산된다.

② 이용자 균형모형은 개별 통행자들이 각자의 통행비용을 최소화하는 경로를 선택한다고 가정

하고 사업시행시 Network 전체에서 발생하는 통행패턴의 변화를 분석하는 접근방법이다.

③ 이때 도로 이용자의 통행비용은 아래 식과 같이 .일반화 비용., 즉 시간비용과 고속도로

통행료로 표현되는 금전적 비용의 합으로 표현된다. 각 링크를 통행하는 데 소요되는 비용

은 아래와 같은 교통량-지체함수(VDF : volume-delay function)로 표현된다.

일반화비용            + (구간거리 × 거리당 요금 + 기본요금) [식 3.7.1]

단,  : 링크 통행시간(일반화 비용, 분)

 : 링크 자유통행시간 (시간비용, 분)

 : 링크 교통량(pcu/시)

 : 링크 용량(pcu)

  : 파라미터

④ 위 식에서 T 0[1+α(V/C) β ] 항은 미공로국(Bureau of Public Road)에서 개발한 소

위 .BPR식.으로, 도로용량 대비 교통량의 비율에 따라 통행시간이 어떻게 변화하는가를 보여

준다. BRP식은 통행에 소요되는 전체비용(일반화비용) 가운데 시간비용 부분을 설명하는 항

목이다.

⑤ 두 번째 항인 (구간거리 × 거리당 요금 + 기본요금)은 유료도로를 통행할 때의 금전적 비

용을 시간으로 환산한 값이다. 이는 도로이용자의 경로선택이 통행료에 의하여 영향을 받는

행태를 반영하기 위한 것으로, 통행료가 5,000원일 경우 시간가치가 10,000원인 도로이용

자는 통행료를 1/2시간, 즉 30분으로 인식하고 경로를 선택한다고 가정한다.

⑥ 통행료를 시간 단위로 전환하는 이유는 수많은 도로 이용자들의 교통비용 최소화 목

적 변수를 시간으로 단일화하여 최적해 산출을 쉽게 하기 위함이다.

⑦ 고속도로 통행요율은 분석기준년도에 해당하는 값을 사용하여야 하는데, 2007년 현재 한국

도로공사 홈페이지(www.ex.co.kr)에 제시된 ㎞당 고속도로 통행료는 1종은 40.5원/㎞, 2종

은 41.3원/㎞, 3종은 42.9원/㎞, 4종은 57.5원/㎞, 5종은 68.0원/㎞이다.

⑧ 기본요금(2007년 현재) 862원의 반영을 위해서는 고속도로 램프 구간의 진；출입부에 각각

431원을 가중치로 고려하여야 한다. 기본요금과 차종별/차로 수별 km당 통행요율은 기준연

도 도로공사에서 제공하는 자료를 확인하여 사용하여야 한다. 또한 분석팀은 기준연도 및 장

래연도를 수정.보완하여 사용한 내용을 반드시 보고서에 명시하여야 한다. 예를 들어, 전국권

자료를 이용할 경우 km당 통행요율은 아래에 제시된 수식과 같이 차종별로 산정할 수 있다.

가. 거리당 요금의 시간비용 환산치

승용차 가중치(1종 적용) = (40.5원/㎞)/(14,990원/시간) = 0.162(분/㎞)

버 스 가중치(3종 적용) = (42.9원/㎞)/(58,561원/시간) = 0.044(분/㎞)

트 럭 가중치(2종 적용) = (41.3원/㎞)/(16,571원/시간) = 0.150(분/㎞)

(가) 위에서 도출된 가중치는 4차로 고속도로 기준이므로 2차로는 50% 할인하며, 6~8차

로는 20% 할증된 값을 각 VDF 함수에 적용한다.

(나) 이때 차종은 VDF 함수 상에서 구분되지 않으므로 승용차환산계수로 환산하여 교통수

요를 분석한다는 전제로 승용차 기준의 0.162(분/㎞)를 적용하도록 한다. 버스와 화

물차의 통행배정은 multi-class 통행배정 방식으로 수행하는 것을 원칙으로 한다

⑨ 한국도로공사에서 관리하는 개방식 고속도로는 요금이 부과되는 톨게이트가 위치한 링크와

그렇지 않은 링크를 구분하여 톨게이트가 위치한 링크에 해당 통행요금을 가중치로 반영하

여야 하며, 램프를 포함한 그 밖의 링크는 통행요금 가중치를 제외하여야 한다.

⑩ 민자 유료도로는 요금부과방식에 따라 톨게이트에 요금 가중치를 부과시키거나(인천공항고

속도로 등), 평균 통행요율(천안~논산 고속도로 등)로 반영할 수 있다. 민자 유료도로의 경

우 KTDB 기본자료에서 반영되어 있지 않은 경우가 많이 있으므로 사업지 인근 등 영향권

내 민자 유료도로 추진 현황에 대해서는 개별 분석팀에서 조사 후 반영할 필요가 있다.

⑪ 차종별 시간가치 또한 분석 기준연도에 맞추어 업무통행과 비업무통행으로 구분하여 각각의

가치를 참고하여 도출한다. 2007년 현재 KTDB에서 제공하는 기본자료의 경우 권역별로 차

종별 재차인원이 상이하므로 사용하는 기본자료에 따라 서로 다른 차종별 시간가치를 적용

하여야 하며 이를 이용하여 유료도로 가중치를 산정하여야 한다. 사용하는 기본자료에 따라

차종별 시간가치는 서로 다르나, 동일한 기본자료를 사용하는 경우 고속도로와 민자도로의

가중치 산정 시 사용된 시간가치와 편익산정 시 사용되는 시간가치의 일관성을 유지하여야

한다.

⑫ 이러한 교통량-지체함수는 예비타당성조사의 기초자료로 제시하고 있으며, 통행요금을 반

영하기 위한 가중치는 이들 자료 등을 이용하여 연구팀이 산정하여야 한다. 따라서 이들 자

료를 이용하여 산정한 교통량-지체함수와는 다른 파라미터 및 용량을 사용하거나, 통행요

금의 가중치를 적용하는 경우에는 사전에 협의를 거치고, 그 내용과 근거를 보고서에 기술

해야만 한다.

(4) VDF 함수의 적용

① KTDB에서는 O/D 및 Network에 상응하는 VDF 함수의 파라미터 값을 도로유형별로 제시하

고 있다.

가. 전국 자료의 VDF 함수식과 도로 유형별 파라미터 값

(가) KTDB에서 제공하는 전국 자료의 도로유형별 VDF 함수와 파라미터 값은 다음과 같다.

일반화비용            + (구간거리 × 거리당 요금 + 기본요금) [식 3.7.2]

단,  : 링크 통행시간(일반화 비용, 분),  : 링크 용량(pcu)

  : 링크 자유통행시간 (시간비용, 분),   : 파라미터

 : 링크 교통량(pcu/시)

[표 3.7.5] 전국 기반 자료의 도로 유형별 VDF 함수 파라미터 값과 차로 용량

구분 도로유형

자유

속도

α β

1차로당

용량

가중치

1 1차로 고속도로(폐쇄식) 80 0.58 2.4 1,600 0.081(분/km)

2 2차로 고속도로(폐쇄식) 117 0.645 2.047 2,200 0.162(분/km)

3 3차로 이상 고속도로(폐쇄식) 119 0.601 2.378 2,200 0.194(분/km)

4 1차로 국도 70 0.15 4.0 750 -

5 2차로 국도 80 0.15 4.0 1,000 -

6 3차로 이상 국도 90 0.15 4.0 1,000 -

7 편도 1차로 지방도, 국지도 60 0.15 4.0 750 -

8 편도 2차로 지방도,국지도 70 0.15 4.0 1,000 -

9 편도 3차로 이상 지방도, 국지도 80 0.15 4.0 1,000 -

10 광역시도, 시군도(1차로) 40 0.15 4.0 650 -

11 광역시도, 시군도(2차로) 50 0.15 4.0 900

12 광역시도, 시군도(3차로 이상) 60 0.15 4.0 900

13 센트로이드 커넥터 20 - - 99,999 -

14 도시고속화도로(3차로 이상) 90 0.58 2.4 2,200 -

15 도시고속화도로(2차로 이하) 90 0.15 4.0 2,000 -

16 고속도로 연결램프 50 0.15 4.0 1,600 -

17 고속도로 Toll Gate 50 0.15 4.0 1,600 1.725(분)

기타

1차로 개방식 고속도로(일반구간) 80 0.58 2.4 1,600 -

2차로 개방식 고속도로(일반구간) 117 0.645 2.047 2,200 -

3차로 이상 개방식 고속도로(일반구간) 119 0.601 2.378 2,200 -

개방식 고속도로 요금부과구간(Toll Gate) (분)

민자 유료도로(Toll Gate) (분)

민자 유료도로(평균통행요율) (분/km)

주1) 고속도로 통행요금의 일반화 비용 가중치는 1종(승용차)기준이며, 2007년 기준으로 산정된 값임.

2) VDF 10~12의 자유속도와 1차로당 용량은 국가교통DB에서 제시한 값이 아닌 KDI에서 제시한 값임.

3) 기타 국가교통DB에서 배포하지 않은 VDF의 경우에는 연구팀이 추가로 구축하여야 함.

자료1) 한국교통연구원, 「2008년 국가교통DB구축사업(전국 지역간 여객 기종점 통행량 자료의 현행화」2009.4

나. 수도권의 VDF 함수식과 도로 유형별 파라미터 값

(가) 수도권 과업의 교통수요예측 시 다음에서 제시하는 교통량-지체함수를 따르는 것을

원칙으로 하되, 정산과정에서 현실에 맞게 파라미터 값 등을 조정하여 사용할 수 있

다. 다만, 조정한 근거 및 내역은 보고서에 기술하여야 한다.

[표 3.7.7] 수도권 자료의 도로 유형별 VDF 함수 파라미터 값과 차로 용량

링크 함수

고속도로 fd1=(length/90)×60×(1+.5×((volau+volad)/(lanes×ul1))2)+0.334×length

도시고속도로 fd2=(length/80)×60×(1+.5×((volau+volad)/(lanes×ul1))2)

내부순환로 fd3=(length/80)×60×(1+.5×((volau+volad)/(lanes×ul1))2)

간선도로

fd4=(length/60)×60×(2+(1.12×(1-((volau+volad)/ul1))2+62).5

-1.1×(1-(volau+volad)/ul1)-6)

보조간선도로

fd5=(length/50)×60×(2+(1.25^2×(1-((volau+volad)/ul1))2+32).5

-1.25×(1-(volau+volad)/ul1)-3)

일반도로

fd6=(length/50)×60×(2+(1.3^2×(1-((volau+volad)/ul1))2+2.67^2).5

-1.3×(1-(volau+volad)/ul1)-2.67)

국도

fd7=(length/70)×60×(2+(1.05^2×(1-((volau+volad)/ul1))2+11^2).5

-1.05×(1-(volau+volad)/ul1)-11)

지방도

fd8=(length/50)×60×(2+(1.32×(1-((volau+volad)/ul1))2+2.672).5

-1.3×(1-(volau+volad)/ul1)-2.67)

시.군도

fd9=(length/50)×60×(2+(1.32×(1-((volau+volad)/ul1))2+2.672).5

-1.3×(1-(volau+volad)/ul1)-2.67)

램프 fd10=(length/40)×60×(1+.5×((volau+volad)/(lanes×ul1))2)

센트로이드커넥터 fd11=length/10×60

유료도로 fd13=5×length

교차로

좌회전 fp1=.1

우회전 fp2=.1

U턴 fp3=.1

Line

Segment

함수

버스노선구

간

ft1=승용차통행시간×1.3

1차중앙버스

차로제구간

ft2=60×(length/40)

2차중앙버스

차로제구간

ft3=60×(length/40)

주 : 1) fd=13은 유 설에 대한 통행료를 반영한 함수로서 연장*5로 구성되어 있으며, 이는 각 시설 이용

료가 다르므로 링크 길이를 다르게 적용하여 통행료를 적절히 반영할 수 있음. (단, 통행료에 대해 일반

화 비용으로 전환 시 유료도로시설 이용차량 구성비 및 통행료 자료를 이용하여 사용)

2) 배포자료에 의하면, 제시된 VDF 함수는 1시간 단위 분석기준이며, 전일 단위 분석 시에는 용량(ul1)에

‘10’을 곱한 값을 적용하고 있음.

자료 : 서울시정개발연구원.인천발전연구원.경기개발연구원, 4차 배포자료 네트워크 설명서 , 2008

다. 5대 광역권의 VDF 함수식과 도로 유형별 파라미터 값

(가) KTDB에서 제공하는 광역권 자료의 교통량-지체함수는 대체적으로 전국권 자료와 유

사한 형태를 따르되, 광역시 내부를 보다 상세히 세분화하였다고 할 수 있다.

(나) 교통수요예측 시 다음 표에서 제시하는 교통량-지체함수를 따르는 것을 원칙으로 하

되, 정산과정에서 현실에 맞게 교차로 지체 및 파라미터 값 등을 조정하여 사용할

수 있다. 다만, 조정한 근거 및 내역은 보고서에 기술하여야 한다.

[표 3.7.8] 광역권 자료의 도로 유형별 VDF 함수 파라미터 값과 차로 용량

VDF 도로유형

자유

속도

α β

1차로당

용량

가중치

광역시

외부

1차로 고속도로(폐쇄식) 80 0.58 2.4 1,600 (분/km)

2 2차로 고속도로(폐쇄식) 117 0.645 2.047 2,200 (분/km)

3 3차로 이상 고속도로(폐쇄식) 119 0.601 2.378 2,200 (분/km)

4 1차로 국도 70 0.15 4.0 750

5 2차로 국도 80 0.15 4.0 1,000

6 3차로 이상 국도 90 0.15 4.0 1,000

7 편도 1차로 지방도, 국지도 60 0.15 4.0 750

8 편도 2차로 지방도, 국지도 70 0.15 4.0 1,000

9 편도 3차로 이상 지방도, 국지도 80 0.15 4.0 1,000

10 광역시도, 시.군도(1차로) 40 0.15 4.0 650

11 광역시도, 시.군도(2차로) 50 0.15 4.0 900

12 광역시도, 시.군도(3차로 이상) 60 0.15 4.0 900

13 센트로이드 커넥터 20 - - 99,999

14 도시고속화도로(3차로 이상) 90 0.58 2.4 2,200

15 도시고속화도로(2차로 이하) 90 0.15 4.0 2,000

16 고속도로 연결램프 50 0.15 4.0 1,600

17 고속도로 톨게이트 50 0.15 4.0 1,600 (분)

광역시

내부

1차로 국도 60 0.15 4.0 750 1/180

19 2차로 국도 60 0.15 4.0 1,000 1/180

20 3차로 이상 국도 60 0.15 4.0 1,000 1/180

21 편도 1차로 지방도, 국지도 60 0.15 4.0 750 1/180

22 편도 2차로 지방도, 국지도 60 0.15 4.0 1,000 1/180

23 편도 3차로 이상 지방도, 국지도 60 0.15 4.0 1,000 1/180

24 광역시도, 시.군도(1차로) 40 0.15 4.0 650 1/180

25 광역시도, 시.군도(2차로) 50 0.15 4.0 900 1/180

26 광역시도, 시.군도(3차로 이상) 60 0.15 4.0 900 1/180

기타

1차로 개방식 고속도로(일반구간) 80 0.58 2.4 1,600 1/180

2차로 개방식 고속도로(일반구간) 117 0.645 2.047 2,200 1/180

3차로 이상 개방식 고속도로(일반구간) 119 0.601 2.378 2,200 1/180

개방식 고속도로 요금부과구간(톨게이트) (분)

민자 유료도로(톨게이트) (분)

민자 유료도로(평균 통행요율) (분/km)

주 : 1) VDF 10~12, 24~26의 자유속도와 1차로당 용량은 시간당 용량을 적용하기 위해 재산정한 값임.

2) 광역시 내부 도로에 대한 가중치는 교차로 지체의 반영임.

3) 기타 KTDB에서 배포하지 않는 VDF의 경우에는 연구팀이 추가로 구축하여야 함.

자료 : 한국교통연구원, 2007년 국가교통DB구축사업 제9권 광역권 여객 기종점통행량 전수화 , 2008. 4.

(5) 통행배정 모형의 정산

① 교통수요의 추정은 현재의 교통패턴이 장래에도 지속된다는 가정 하에 이루어지므로, 실제

조사된 관측교통량이 모형 상에서 정확하게 표현되고 있는지에 대한 통행배정 결과의 검증

과정이 필요하다.

② 영향권내 주요 지점의 관측교통량과 구축된 모형에서 추정한 배정교통량을 비교하여 양자의

차이가 최소화 될 수 있도록 Network를 정산한다.

③ 분석가는 정산결과를 반영하여 통행배정을 수행하고 주요 도로의 관측교통량과 배정교통량

및 오차율을 보고서에 제시한다.

④ 통행배정결과의 정산을 위해 이용되는 관측교통량 자료는 건설교통부에서 매년 발간되는 .

도로교통량통계연보’를 이용한다.

⑤ 실제 조사를 통하여 얻은 관측교통량과 교통분석에서 얻은 배정교통량을 비교하여 모형의

현실모사 능력을 평가한다. 이때 교통량 비교는 직접영향권 뿐만 아니라 간접영향권의 주

요도로를 포함하며, 특히 사업시행으로 인하여 교통패턴의 변화가 현저할 것으로 예상되는

지점을 포함하여 교통량을 비교하여야 한다.

⑥ 모형의 현실모사 능력을 평가하기 위해서 관측교통량과 배정교통량을 비교하여 그 오차가

다음 두 가지 기준을 충족하여야 한다.

가. 도로등급별로 주요 도로구간의 관측교통량(f obs)과 배정교통량(f est )의 차이를 나타내

는 오차율을 정의하고, 이러한 오차가 허용 범위보다 작아야 한다고 규정하고 있다. 오

차율의 허용 범위는 사업대상 구간과 인접 도로의 경우 15% 이하, 기타 주요 도로는

30% 이하로 설정하고 있으며, 영향권 내 전체 도로에 대한 관측교통량과 배정교통량의

오차율이 20%이하가 되어야 한다고 규정하고 있다.

    

. ..

. . .  ..

. ..

×  [식 3.7.5]

단, ..

. . . = 통행배정 분석 결과에 의한 링크의 추정교통량

... = 링크의 관측교통량

나. 관측교통량과 배정교통량의 허용오차 범위를 사업대상 구간, 인접 도로 및 기타 주요 도

로로 나누어, 교통량이 적은 링크는 상대적으로 큰 오차를 허용하고, 교통량이 많은 링

크는 보다 정확한 추정을 요구한다. 전체적으로는 관측교통량과 배정교통량의 상관관계

를 집계하여 상관계수(R2)는 0.8을 초과하도록 한다.

제 4 장 도로용량과 서비스수준

4.1 개요

(1) 교통용량 분석의 근본적인 목적은 주어진 도로가 수용할 수 있는 최대의 교통량을 추정하여,

계획 단계에서 차로 수를 구하거나, 운행 상태를 분석하여 도로 확장 사업 등의 타당성을 판

정하는데 있다.

(2) 해당 도로의 주행속도, 통행 시간, 통행 자유도, 안락감 그리고 교통안전 등의 교통 서비스 상

태를 설명하는 개념으로 서비스 수준이 이용된다.

(3) 교통용량 분석은 일정한 운행 상태의 질(일정 서비스 수준)을 유지할 수 있는 한 주어진 도로

가 수용할 수 있는 최대 교통류율(최대 서비스 교통량)의 추정에도 목적을 두고 있다.

4.2 교통용량

(1) 개 요

① 도로 교통용량 개념은 다양하게 정의되어 있으나, 해당 도로가 주어진 도로, 교통 등의 여

건에서 통과시킬 수 있는 최대 교통량과 관련되어 있다.

(2) 이상적인 조건

① 원칙적으로 이상적인 조건이란 더 좋게 개선하여도 용량의 증가가 일어나지 않는 조건

을 말하며, 이들 조건에는 크게 도로 · 교통 · 교통통제 조건이 있다.

② 이때 기후 조건이나 포장 상태는 양호한 것으로 가정한다.

③ 이상적인 조건의 예로서, 연속류 도로의 이상적인 조건은 다음과 같다.

가. 차로 폭 3.5m 이상

나. 측방 여유폭 1.5m 이상(주행 차로와 가장 가까이 위치한 장애물 또는 도로변, 중앙 분

리대 등의 장애물과의 거리)

다. 평지

라. 승용차로만 구성된 교통류

④ 대부분의 실제 여건은 위의 이상적인 상태와 다르므로 용량 산정이나 서비스 교통류율을 구

할 때에는 현실의 조건을 감안하여야 한다.

(3) 도로 조건

① 도로 조건은 도로의 모든 기하구조 요소를 포함하는데 여기에는 지형, 도로 구분, 횡단면(차

로 폭, 길어깨 폭 등), 설계속도, 평면선형과 종단선형 등이 있다.

가. 지형

연속류 도로의 경우 분석 대상 구간의 지형을 크게 일반지형과 특정경사구간으로 나눌 수 있다.

(가) 일반지형

- 일반지형은 다음과 같은 세 가지 범주로 나뉜다.

.평지(level terrain) : 중차량이 어떠한 종단경사, 평면선형 및 종단선형의 조합에서

도 승용차와 거의 같은 속도로 주행할 수 있는 지형으로, 일반적으로 2% 미만의

짧은 종단경사 구간을 포함한다.

.구릉지(rolling terrain) : 중차량이 종단경사, 평면선형 및 종단선형의 조합에서 승

용차보다 속도가 감소하지만, 상당히 긴 시간 동안 오르막 한계 속도(crawl

speed)로 주행하지는 않는다. 이 구간에는 일반적으로 2~5%의 종단경사 구간이

포함된다.

.산지(mountain terrain) : 중차량이 종단경사, 평면선형 및 종단선형의 조합으로

인하여 상당히 긴 구간을 오르막 한계 속도로 주행하거나, 자주 오르막 한계 속도

로 주행한다. 이 구간에는 일반적으로 5% 이상의 종단경사 구간이 포함된다.

(나) 특정경사 구간

- 특정경사구간은 종단경사가 3% 이상이고, 종단경사 길이가 500m 이상인 구간, 2%

이상 3% 미만이면서 경사길이가 1,000m 이상인 구간 또는 이 조건과 같은 교통류

상태인 종단경사와 종단경사 길이를 가진 구간을 말한다.

나. 도로 구분

(가) 도로는 차량 흐름을 통제하는 외부 영향이 있는지 또는 특정경사구간이 지금도

있는지의 여부에 따라 연속류 도로와 단속류 도로로 나뉜다.

(나) 연속류 도로와 단속류 도로를 [표 4.2.1]과 같이 구분하고 있다.

[표 4.2.1] 도로의 구분(도로 용량 편람)

도 로 의 구 분 구 분 기 준

연속류

도 로

고속도로

- 고속도로 기본구간

- 엇갈림 구간

- 연결로와 접속부

편도 2차로 이상, 중앙분리대 설치

완전 출입통제, 교통통제시설(신호등)이 없는 구간

엇갈림이 발생하는 구간

연결로 설치 지점

다차로 도로 편도 2차로 이상, 고속도로 기본구간 이외

2차로 도로 왕복 2차로 도로

단속류

도 로

신호 교차로 교통 신호등이 설치된 교차로

도시 및

교외 간선도로

교통 신호등 설치, 편도 2차로 이상, 신호교차로간의 거리는

3㎞ 이내로서, 신호교차로간 평균거리는 300~500m, 동일

기능의 도로 간격 500~1,000m

(4) 교통 조건

① 차종별 구성비

가. 교통용량, 서비스 교통량, 서비스 수준에 영향을 미치는 근본적인 요인은 차종별 구성비이다.

나. 앞에서 언급한 중차량은 다음과 같이 두 가지 이유로 교통 흐름에 지장을 준다.

(가) 중차량은 승용차보다 크기 때문에 승용차보다 도로면을 더 넓게 차지한다.

(나) 중차량은 승용차보다 주행 능력이 떨어진다. 특히, 가감속과 상향 종단경사에서의 오

르막 능력이 떨어진다.

- 상향 종단경사에서 중차량의 오르막 능력 감소에 따른 영향은 매우 중요한데, 중차

량은 승용차와 같은 주행을 유지하지 못하기 때문에 앞지르기로 채워지기 어려운 넓

은 간격(gap)이 교통류 속에 형성되어 도로를 효율적으로 사용하지 못하게 된다.

- 이러한 경향은 2차로 도로의 길고 급한 상향 종단경사 구간에서 특히 심하게 나타나

는데, 이런 곳에 양보차로(passing lane)을 설치하면 고속으로 주행하는 자동차가

저속으로 주행하는 자동차(중차량)를 앞지를 수 있으므로 교통 소통이 원활해진다.

- 중차량은 하향 종단경사 구간을 주행할 때에도 영향을 받는데, 특히 중차량이 저속

으로 변속하여야 할 만큼 급한 하향 종단경사에 큰 영향을 받으며, 이런 경우에는

중차량의 속도가 승용차보다 낮기 때문에 교통류 내에 큰 간격(gap)이 생긴다.

② 교통량의 방향별 분포와 차로별 이용도

가. 차종별 구성비 외에도 교통용량, 서비스 교통량, 서비스 수준에 영향을 미치는 요인에는

교통량의 방향별 분포와 차로별 이용도가 있다.

나. 교통량의 방향별 분포는 2차로 지방부 도로의 자동차 운행 상태에 큰 영향을 미치는데,

최적 상태는 각 방향별로 50 : 50으로 나타나며, 방향별 분포가 편중될수록 용량은 감

소한다.

다. 편도 2차로 이상의 도로 설계시에는 2차로 도로와는 달리 한 방향의 흐름에 초점을 맞

추어 행해지지만, 도로의 각 방향 모두 첨두 방향의 첨두 교통류율(peak rate of flow)

에 적합하도록 설계하여야 한다.

(가) 대부분의 도로에서 오전 첨두 교통이 어느 한 방향에서 발생하고, 오후에는 이

와 반대 방향에서 첨두 교통이 발생하기 때문이다.

(5) 교통 통제 조건

① 교통 통제 조건은 주로 단속류 도로에 해당된다. 대표적인 교통 통제 조건으로서 시간의 통

제가 있는데, 특정 교통류의 주행에 이용되는 시간의 통제는 교통용량, 서비스 교통량 및

서비스 수준에 큰 영향을 주는 요소이다. 이러한 교통 통제 시설의 대표적인 예는 교통 신

호등이다.

② 단속류 도로에서의 차량 운행은 교통 신호등의 사용 방식에 따라 영향을 받는데, 신호 현시,

녹색 신호의 비율, 신호 주기, 접근 방향별 교통량 등이 결정 변수이다

③ 정지표지와 양보표지도 용량에 영향을 주지만 교통 신호등보다 덜 강제적이다.

가. 교통 신호등은 각 방향별 움직임을 허용하는 시간을 확실하게 지시하는데 반해 정지표지

와 양보표지는 주 도로의 운전자들에게 통행 우선권(right of way)을 나타내고 있는데

불과하다.

④ 부도로의 자동차들은 주 도로 교통류 내로 끼어들 수 있는 간격(gap)을 찾아야만 하므로

이러한 진입로의 용량은 주 도로의 교통 상태에 좌우된다.

4.3 서비스 수준

(1) 서비스수준이란 통행속도, 통행시간, 통행 자유도, 안락감 그리고 교통안전 등 도로의 운행 상

태를 설명하는 개념이다.

(2) 수준은 A～F까지 6등급으로 나눌 수 있으며, A수준은 가장 좋은 상태, F수준은 가장 나쁜 상

태를 나타낸다. 일반적으로 E수준과 F수준의 경계는 용량이 된다.

(3) 도로의 설계 서비스 수준으로는 일반적으로 서비스 수준 C와 D가 사용된다.

(4) 서비스 교통류율(service flow rate)은 분석 대상 도로의 서비스수준을 교통량으로 나타낼 때

사용하는 용어이며, 주어진 시간 동안, 주어진 도로 및 교통 조건에서 일정한 서비스수준을 유

지하면서 도로나 차로의 일정구간 또는 지점을 차량이 통과하리라 기대되는 교통류율을 의미

한다. 용량과 마찬가지로 서비스 교통류율도 일반적으로 15분 교통량을 토대로 결정한다.

[표 4.3.1] 서비스 수준별 교통류 상태

서비스

수 준

구 분 교 통 류 상 태

자유

교통류

사용자 개개인들은 교통류 내의 다른 사용자의 출현에 실질적으로 영향을 받

지 않는다. 교통류 내에서 원하는 속도 선택 및 방향 조작 자유도는 아주 높

고, 운전자와 승객이 느끼는 안락감이 매우 우수하다.

안정된

교통류

교통류 내에서 다른 사용자가 나타나면 주위를 기울이게 된다. 원하는 속도

선택의 자유도는 비교적 높으나 통행 자유도는 서비스수준 A보다 어느 정도

떨어진다. 이는 교통류 내의 다른 사용자의 출현으로 각 개인의 행동이 다소

영향을 받기 때문이다.

안정된

교통류

교통류 내의 다른 차량과의 상호작용으로 인하여 통행에 상당한 영향을 받기

시작한다. 속도의 선택도 다른 차량의 출현에 영향을 받으며, 교통류 내의 운

전자가 주위를 기울여야 한다. 이 수준에서 안락감은 상당히 떨어진다.

안정된

교통류

높은 밀도

속도 및 방향 조작 자유도 모두 상당히 제한되며, 운전자가 느끼는 안

락감은 일반적으로 나쁜 수준으로 떨어진다. 이 수준에서는 교통량이

조금만 증가하여도 운행 상태에 문제가 발생한다.

용량상태

불안정

교통류

교통류 내의 방향 조작 자유도는 매우 제한되며, 방향을 바꾸기 위해서는 차

량이 길을 양보하는 강제적인 방법을 필요로 한다. 교통량이 조금 증가하거

나 작은 혼란이 발생하여도 와해 상태가 발생한다.

강제류

또는

와해상태

도착 교통량이 그 지점 또는 구간 용량을 넘어선 상태이다. 이러한 상태에서

차량은 자주 멈추며 도로의 기능은 거의 상실된 상태이다.

(5) 그러나, 현재 우리나라 도시부 도로시설에서 용량을 초과하는 경우가 빈번하여 서비스수준 F

를 나타내는 경우가 많다. 그리고 이 경우, 같은 서비스수준 F를 나타낸다 하여도, 질적으로는

상당히 다른 형태를 나타낼 수 있다.

(6) 예를 들어, 신호교차로의 경우, 평균 접근지체가 신호 1 주기를 초과하는 경우에서부터 3～4

주기 이상에 이르는 경우까지 다양하며, 이러한 경우, 같은 서비스수준 F를 나타낸다 하여도,

이를 개선하기 위한 대책은 전혀 다를 수 있으므로, 서비스수준 F인 경우에도 교통류 상황에

대한 질적인 구별이 가능하도록 할 필요가 있다.

(7) 따라서 도시 및 교외간선도로 등 일부 도로유형에 대하여서는 서비스수준을 F, FF, FFF로 구분

하여 제시할 필요성이 있다. 서비스수준 F를 3단계로 구분할 경우, 각 단계 별 교통류 상태는

다음과 같다.

[표 4.3.2] 서비스수준 F의 구분

서비스

수준

교통류의 상태

평균통행속도가 자유속도의 1/3~1/4 이하인 상태이다. 교차로 혼잡은 접근지체가 매 우

큰 주요 신호교차로에서 일어나기 쉽다. 이런 경우는 주로 나쁜 신호연동 때문에 발생한다.

과도한 교통수요로 혼잡이 심각한 상태이다. 차량이 대상구간의 전방 신호교차로를 통과

하는데 평균적으로 2주기 이상 3주기 이내의 시간이 소요된다.

FFF

극도로 혼잡한 상황으로, 차량이 대상구간의 전방 신호교차로를 통과하는데 3주기 이상

소요되는 상태이다. 평상시에는 거의 발생하지 않으며, 상습정체지역이나 악천후 시 관측

될 수 있는 혼잡상황이다.

4.4 교통류의 효과척도

교통류의 질을 나타내는 데 기준이 되는 것을 효과척도라 하며, 서비스 수준을 나타내는 데 사용

한다. 연속류의 자동차 운행 상태는 속도, 교통량, 밀도의 기본적인 효과척도로 나타낼 수 있다.

(1) 서비스 수준과 효과척도

① 서비스 수준은 각 도로의 통행 상태를 가장 잘 나타내는 한 가지 또는 몇 가지의 운영 변수

를 기본으로 하여 규정된다.

② 서비스 수준의 개념은 운영 상태를 폭 넓게 나타내는 것이 바람직하지만, 많은 운영 변수를

모두 포함하여 운영 상태를 나타낸다는 것은 자료 수집 및 활용의 제한 때문에 불가능하다.

③ 도로의 서비스 수준을 규정하는데 이용되는 척도를 효과척도(measures of effectiveness,

MOE)라 하는데, 이 효과척도들은 각 도로의 교통 운행의 질을 가장 잘 나타내야 한다.

④ [표 4.4.1]은 도로 구분별로 서비스 수준을 규정하는 데 사용되는 효과척도들이다.

[표 4.4.1] 도로구분에 따른 효과척도

도로의 구분 효 과 척 도 비 고

고속도로

- 고속도로 기본구간

- 엇갈림 구간

- 연결로와 접속부

밀도, 교통량 대 용량비(V/C)

엇갈림구간 평균밀도

영향권밀도(합류부, 분류부)

연속류 도로

다차로 도로 평균 통행속도(신호지체 고려)

2차로

도 로

일 반 지 형

도로유형별 총 지체율

특정 경사 구간

신호 교차로 차량당 평균제어지체

단속류 도로

도시 및 교외 간선도로 평균 통행속도

⑤ 각 서비스 수준은 [표 4.4.1]에 있는 효과척도를 사용하여 운영 상태를 일정 범위로 표현한

것이다.

⑥ 서비스 수준이란 질을 나타내는 개념이므로, 각 서비스 수준은 하나의 값이 아닌 범위로 표

현된다.

⑦ 여기에서는 연속류에서 가장 기본이 되는 효과척도인 교통량(교통류율)과 속도 및 밀도에

대해서 설명한다.

(2) 교통량과 교통류율

① 교통량(volume)과 교통류율(flow rate)은 일정한 시간에 도로 또는 차로 상의 한 지점을 통

과한 자동차 대수를 측정하는 단위로서, 이들 용어의 정의는 다음과 같다.

가. 교통량 : 주어진 시간 동안 도로 또는 차로의 횡단면 또는 한 지점을 통과한 자동차의

총 대수를 나타낸다. 조사 단위는 1년, 하루, 1시간 또는 몇 분 등이다.

나. 교통류율 : 한 시간보다 짧은 간격, 보통 15분 동안에 도로 또는 차로의 횡단면 또는 한

지점을 통과한 자동차 대수를 시간당 교통량으로 환산한 값이다.

② 즉, 교통량(volume)은 주어진 시간 동안 통과하리라 예측하거나 관측한 자동차 대수이며,

교통류율(flow rate)은 한 시간보다 짧은 시간에 통과하는 자동차 대수를 시간 단위의 교통

량으로 환산한 것이다.

③ 다음의 교통량 조사는 한 시간 실시한 것으로서, 두 용어의 차이를 잘 나타내고 있다.

관측 시간 관측 교통량 교통류율 (대/시)

5:00 ~ 5:15 1,000 4,000

5:15 ~ 5:30 1,200 4,800

5:30 ~ 5:45 1,100 4,400

5:45 ~ 6:00 1,000 4,000

5:00 ~ 6:00 4,300 4,300

가. 교통량은 연속된 15분 간격으로 네 차례 관측하였으며, 1시간의 교통량(volume)은 관측

교통량들의 합인 4,300대/시이다.

나. 교통류율(flow rate)은 각 15분 간격마다 변하는데, 15분 간격 동안의 최대 교통류율은

1,200대/0.25시, 즉 4,800 대/시이다.

다. 조사 시간에 관측 지점을 4,800대가 통과하지는 않았지만 15분 동안에는 이와 같

은 통행 비율로 자동차가 통과하였다는 것을 나타내는 것이다.

④ 교통용량 분석에서 가장 중요한 것은 첨두 교통류율을 고려하는 것이다.

⑤ 위의 교통량을 관측한 도로 구간의 용량이 4,500 대/시라면, 전체 한 시간 동안의 교통량

(4,300 대/시)이 용량(4,500 대/시)보다 적더라도 4,800 대/시의 비율로 자동차가 도착하는

첨두 15분 동안 (5:00~6:00)에는 교통 와해 상태가 발생한다. 이러한 상황은 와해 상태가

발생한 시점에서부터 오래 동안, 발생 지점에서부터 먼 곳까지 혼란이 확산된다.

⑥ 첨두 교통류율은 첨두시간 계수(peak hour factor, PHF)를 사용하여 시간당 교통량으로 환

산할 수 있다.

가. 여기서 첨두시간 계수(PHF)는 한 시간 교통량을 해당 1시간의 최대 15분 교통류율로 나

눈 값으로 정의된다.

PHF = VP / (4×V15) [식 4.4.1]

여기서, PHF : 첨두시간 계수

VP : 첨두시간 교통량 (대/시)

V15 : 첨두 15분 동안 통과한 자동차 대수 (대/15분)

나. 첨두 1시간에 균일하게 자동차가 지나갔다면, 첨두시간 계수는 1.0이다.

⑦ 도로 용량 편람에서는 첨두시간 내의 첨두 기간(일반적으로 15분, peak flow period) 동안

의 교통량을 용량 분석의 기준으로 삼고 있다.

(3) 속 도

① 속도는 단위 시간당 이동한 거리로 규정되는데, 일반적으로 ㎞/h로 표시된다.

② 교통류의 속도를 나타내는 데는 대표값이 사용되어야 하는데, 그 이유는 교통류 내에

서 관찰되는 자동차들의 속도가 광범위하게 분포되어 있기 때문이다.

③ 평균 주행속도(average running speed)

가. 속도는 측정 대상 구간의 길이를 먼저 측정하고, 자동차가 이 구간을 통과하는 데 소요

된 평균 주행 시간을 관측한 후, 구간의 길이를 주행 시간으로 나누어서 구한다.

나. 예를 들어, n 대의 자동차가 길이가 L인 구간을 t1, t2, t3, …, tn의 시간으로 통행하였

다면, 평균 주행속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

  



.  

...



 



.  

.

[식 4.4.2]

여기서, S : 평균 주행속도(㎞/h)

L : 도로 구간의 길이 (㎞)

ti : i번째 자동차가 이 구간을 통과하는 데 소요되는 주행 시간(시간)

n : 주행 시간 관측 횟수

④ 평균 통행속도(average travel speed)

가. 어떤 도로 구간의 길이를 이 구간을 통행하는 데 소요되는 평균 통행 시간으로 나눈 값이다.

나. 이 때의 평균 통행 시간은 자동차가 통행중에 정지하는 것까지 포함한 시간을 의미한다.

다. 평균 통행속도의 계산에는 고정된 교통 방해 시설(교통 신호등, 정지표지, 양보표지 등)

이나 교통 혼란으로 인하여 발생하는 통행 시간이 포함된 총 통행 시간을 사용한다.

⑤ 교통 혼란이 없는 상태에서는 평균 통행속도와 평균 주행속도는 같다.

(4) 밀 도

① 밀도(density)는 주어진 구간의 차로 또는 도로 구간에 있는 자동차 대수로 정의 되며, 보통

(대/㎞)의 단위로 표시한다.

② 밀도의 측정 방법에는 현장 측정 방법과 식을 이용하는 방법이 있다.

③ 현장 측정 방법으로는, 도로 구간을 관찰할 수 있는 높은 위치에서 관측하여 측정하는 방법

이 있으나 측정이 어렵다.

④ 식을 이용하는 방법으로서, 밀도를 평균 통행속도와 교통류율로부터 계산하는 방법이 있다.

여기에 이용되는 식은 다음과 같다.

D = Vt / S [식 4.4.3]

여기서, D : 밀도 (대/㎞)

Vt : 교통류율 (대/시)

S : 평균 통행속도 (㎞/h)

⑤ 따라서, 교통류율이 2,000대/시이고 평균 통행속도가 50㎞/h인 도로 구간의 밀도는 40대/㎞

(=2,000/50)이다.

⑥ 밀도는 교통 운영 상태를 나타내는 중요한 변수의 하나이며, 자동차들간의 근접된 정도를

나타내므로, 교통류 내에서의 통행 자유도를 반영한다.

(5) 연속류의 속도, 밀도, 교통량 관계

① 연속류의 흐름을 설명하는 세 척도는 [교통량=속도×밀도] 관계에 있으며, 이를 이용하면

속도와 밀도의 곱이 무한한 값이라도 교통량은 계산될 수 있다.

가. 하지만, 실제로 주어진 도로 구간에서 생길 수 있는 교통 흐름은 그 밖의 변수들에 의해

제한된다.

② 주어진 도로의 최대 교통류율은 그 도로의 용량이 되는데, 이때의 밀도를 임계 밀도(critical

density)라 하며, 이때의 속도를 임계 속도(critical speed)라 한다.

③ 용량에 접근할수록 교통류 내에서의 차간 간격(gap)이 좁아지기 때문에 불안정한 흐름으로

바뀌어 간다,

④ 용량 상태에서는 교통류 내에서 사용할 수 있는 간격이 거의 없기 때문에 도로를 출입하는

자동차와 교통류 내에서의 차로 변경 등으로 인한 혼잡이 생기고, 이렇게 발생한 혼잡은 쉽

게 해소되지 않는다.

⑤ 그러므로 용량 상태 또는 용량에 근접한 상태로 운행되는 도로의 경우, 대부분 상류쪽에 차

량 행렬이 형성되며, 불안정한 흐름 또는 교통 와해 상태가 필연적으로 발생한다.

⑥ 그래서 도로를 설계할 때에는 해당 도로의 용량 이하의 상태에서 운용되도록 설계를 해야

한다.

⑦ <그림 4.4.1>은 연속류를 설명하는 세 변수의 기본적인 관계를 나타낸 것이다.

가. 이들 관계의 모양은 모든 연속류 도로에서 비슷하지만 정확한 모양과 값은 조사 구간의

도로 조건과 교통 조건에 따라 결정된다.

<그림 4.4.1> 연속류의 속도와 밀도와 교통량 관계

⑧ <그림 4.4.1>에 표시한 것과 같이 용량 이하의 교통량은 다음과 같은 두 가지 다른 조건

에서 발생한다.

가. 높은 속도와 낮은 밀도 상태

(가) 높은 속도, 낮은 밀도 부분은 안정류를 나타내며, 교통용량 분석의 관심 대상이기도

하다.

나. 낮은 속도와 높은 밀도 상태

(가) 곡선 중 낮은 속도, 높은 밀도 부분은 불안정류를 나타내며, 이는 강제류, 와해 상태

를 나타내는 것이다.

⑨ 서비스 수준 A~D는 안정류 부분, 서비스 수준 E~F는 불안정류라 하며, 서비스 수준 E의 최

대 교통류율을 도로의 용량이라고 한다.(‘4.3 서비스 수준’의 [표 4.3.1] 참조)

4.5 도로의 구간별 분석과 설계

(1) 개 요

① 고속도로는 완전한 형태의 연속류를 유지하는 유일한 도로로서, 교통류의 상태는 교통량과

고속도로의 선형에 주로 영향을 받는다.

② 자동차 운행 상태는 주변 여건 즉 기후, 포장 상태 또는 교통사고 발생 등에 영향을 받는다.

③ 고속도로의 기하구조는 중앙분리대가 설치되어 있고, 방향별로 2차로 이상의 차로를 가진

최상급 도로로서, 완전 출입통제 방식을 취한다.

(2) 고속도로 구성 요소

① 고속도로는 다음과 같은 세 요소로 구성되어 있다.

가. 고속도로 기본구간

(가) 엇갈림이 없고, 연결로 접속부의 합류 및 분류의 영향을 받지 않는 고속도로 본선 구

간을 말한다.

나. 엇갈림 구간

(가) 교통 통제 시설의 도움 없이 두 교통류가 같은 방향으로 상당히 긴 구간을 주행하면

서 서로 다른 방향으로 엇갈리는 구간을 말한다.

(나) 엇갈림은 합류부에 이어 분류부가 있는 구간에서 발생한다.

다. 연결로와 연결로 접속부

(가) 연결로란 고속도로 본선과 접속도로, 또는 고속도로 본선과 본선을 연결시키는 도로

를 말한다.

(나) 연결로 접속부란 유입 연결로 또는 유출 연결로가 고속도로 본선에 접속되는 구간을

말한다.

(다) 연결로 접속부에는 합류 또는 분류하는 자동차가 몰리므로, 이 구간에서 본선의 교통

흐름이 매끄럽지 못하다.

② 엇갈림 구간과 연결로 접속부의 영향권은 다음과 같다.

가. 엇갈림 구간 : 엇갈림이 시작되는 진입 연결로의 100m 상류 지점으로부터 엇갈림이 끝

나는 진출 연결로의 100m 하류 지점까지의 구간

나. 진입 연결로 : 연결로 접속부의 100m 상류 지점부터 400m 하류 지점까지의 구간

다. 진출 연결로 : 연결로 접속부의 400m 상류 지점부터 100m 하류 지점까지의 구간

③ <그림 4.5.1>는 다양한 형태의 고속도로 구성 요소를 보여주며, <그림 4.5.2>은 이들 구

성요소들의 영향권을 나타낸 것이다.

④ 고속도로 전체의 교통용량을 추정하기 위해, 그리고 병목현상이 발생할 소지가 있는 지점을

확인하기 위해 각 구성 요소들을 통합적인 방법으로 분석해야 한다.

연결로 고속도로 기본구간 엇갈림구간

<그림 4.5.1> 고속도로 구성 요소

분류 합류

고속도로 기본구간

400m 100m 100m 400m

분류 분류

고속도로 기본구간

400m 100m 400m 100m

합류 합류

고속도로 기본구간

100m 400m 100m 400m

합류 분류

고속도로 기본구간

100m 400m 400m 100m

100m

합류 분류

분류는 상류부 방향으로 750m 이상 영향을 미친다.

100m

기본구간

<그림 4.5.2> 고속도로 구성 요소의 영향권

4.5.1 고속도로 기본구간

주어진 도로 조건과 교통 조건에 대한 서비스 교통량(vph)은 이상적인 조건의 최대 서비스 교통량

(pcphpl)을 기준으로 차로폭 및 측방여유폭과 중차량을 고려하여 산출한다.

 

.   

. ×  × . × .  [식 4.5.1]

  . ×   . ×  × . × .  [식 4.5.2]

여기서,  

. = 서비스수준 i에서 차로당 최대 서비스 교통량(승용차/시/차로, pcphpl)

 . = j 설계 속도의 용량(pcphpl)

  . = 서비스수준 i에서 교통량 대 용량비

 = 편도 차로 수

. = 차로폭 및 측방여유폭 보정계수

.  = 중차량 보정계수

. 일반지형의 경우,

.       

  

      

  

  



(평지) [식 4.5.3]

.              



(구릉지, 산지) [식 4.5.4]

. 특정 경사 구간의 경우,

.              



[식 4.5.5]

여기서,   

   

= 중형 차량, 대형 차량의 승용차환산계수

  

   

= 중형 차량, 대형 차량의 구성비

   = 중차량에 대한 승용차 환산계수

   = 중차량 구성비

(1) 분석 구간 조사

① 도로의 교통 운행 상태를 분석하기 위해서는 분석 구간을 결정하고, 분석에 필요한 자료를

조사해야 한다.

② 분석 구간은 도로 조건과 교통 조건이 거의 동일하여야 하며, 분석에 필요한 자료는 교통량,

첨두시간 계수, 차종별 구성비, 차로폭 및 측방여유폭, 종단경사(%)와 종단경사 길이 등이다.

③ 분석 구간의 최대 서비스 교통량은 이상 용량에 주어진 도로 조건과 교통 조건을 반영시킨

보정계수 및 서비스 수준을 반영시킨 보정계수를 곱하여 구한다.

[표 4.5.1] 고속도로 기본 구간의 서비스 수준

서비스

수준

밀도

(pcpkmpl)

설계 속도 120 kph 설계 속도 100 kph 설계 속도 80 kph

교통량

(pcphpl)

v/c 비

교통량

(pcphpl)

v/c 비

교통량

(pcphpl)

v/c 비

A ≤6 ≤700 ≤0.3 ≤600 ≤0.27 ≤500 ≤0.25

B ≤10 ≤1,150 ≤0.5 ≤1,000 ≤0.45 ≤800 ≤0.40

C ≤14 ≤1,500 ≤0.65 ≤1,350 ≤0.61 ≤1,150 ≤0.58

D ≤19 ≤1,900 ≤0.83 ≤1,750 ≤0.8 ≤1,500 ≤0.75

E ≤28 ≤2,300 ≤1.00 ≤2,200 ≤1.00 ≤2,000 ≤1.00

F ＞28 - - - - - -

<그림 4.5.3> 고속도로 기본 구간의 속도-교통량 곡선과 서비스수준

<그림 4.5.4> 고속도로 기본 구간의 밀도-교통량 곡선과 서비스수준

[표 4.5.2] 고속도로 기본구간의 차로폭 및 측방여유폭 보정계수

측방여유폭

(m)

한쪽에만 측방여유가 확보된 경우 양쪽에 측방여유가 확보된 경우

차로폭(m)

3.5 이상 3.25 3.00 2.75 3.5 이상 3.25 3.00 2.75

4차로(편도 2차로) 고속도로

1.5 이상 1.00 0.96 0.90 0.80 0.99 0.96 0.90 0.80

1.0 0.98 0.95 0.89 0.79 0.96 0.93 0.87 0.77

0.5 0.97 0.94 0.88 0.79 0.94 0.91 0.86 0.76

0.0 0.90 0.87 0.82 0.73 0.81 0.79 0.74 0.66

6차로 이상(편도 3차로 이상)인 고속도로

1.5 이상 1.00 0.95 0.88 0.77 0.99 0.95 0.88 0.77

1.0 0.98 0.94 0.87 0.76 0.97 0.93 0.86 0.76

0.5 0.97 0.93 0.87 0.76 0.96 0.92 0.85 0.75

0.0 0.94 0.91 0.85 0.74 0.91 0.87 0.81 0.70

주) 양 쪽에 장애물이 있는 경우, 측방여유폭은 양 쪽 장애물 거리의 평균값임.

[표 4.5.3] 고속도로 기본구간 일반지형의 승용차 환산계수

지 형

차종 구분

평 지 구릉지 산 지

소 형(  

,2.5톤 미만 트럭, 16인승 미만 소형 버스) 1.0 1.2 1.5

중 형( ET 1

,2.5톤 이상 트럭, 10인승 이상 버스) 1.5

3.0 5.0

대 형( ET 2

,세미 트레일러 또는 풀 트레일러) 2.0

※16인승 미만 승합차는 9인승 이상 12인승, 15인승 승합차를 말함.

※중차량에 대한 별도의 언급이 없는 한 상기 표의 차종구분에 따름

[표 4.5.4] 고속도로 기본구간 특정경사구간의 승용차 환산계수

경사

(%)

경사 길이

(㎞)

중차량 구성 비율(%)

≤ 5 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 30 ≤ 40 〉 40

〈 2 모든 경우 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

〈 3

≤0.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤1.8 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5

≤2.5 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0

〉2.5 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0

경사

(%)

경사 길이

(㎞)

중차량 구성 비율(%)

≤ 5 ≤ 10 ≤ 20 ≤ 30 ≤ 40 〉 40

〈 4

≤0.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤1.0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤1.2 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5

≤1.5 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0

≤1.8 3.5 3.0 2.0 2.0 2.0 2.0

〉1.8 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0

〈 5

≤0.4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤0.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤0.8 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5

≤1.0 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0

≤1.5 5.0 4.0 3.0 3.0 2.5 2.0

〉1.5 5.5 4.0 3.5 3.0 3.0 2.5

〈 6

≤0.4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

≤0.5 2.0 2.0 2.0 2.0 1.5 1.5

≤0.8 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0

≤1.0 6.0 4.5 4.0 3.0 3.0 2.5

≤1.5 6.5 5.0 4.0 4.0 3.0 3.0

〉1.5 7.0 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0

〈 7

≤0.4 2.0 2.0 1.5 1.5 1.5 1.5

≤0.5 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0

≤0.8 6.0 4.5 4.0 3.0 2.5 2.5

≤1.0 7.5 6.0 5.0 4.5 4.0 3.5

≤1.5 8.0 6.0 5.5 5.0 4.0 3.5

〉1.5 8.0 6.5 5.5 5.0 4.0 3.5

〈 8

≤0.4 3.0 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0

≤0.5 6.0 5.0 4.0 3.0 2.5 2.0

≤0.8 8.0 6.0 5.0 4.5 4.0 3.5

≤1.0 9.0 7.5 6.5 6.0 5.0 4.0

≤1.5 9.5 7.5 7.0 6.0 5.0 4.0

〉1.5 9.5 7.5 7.0 6.0 5.0 4.0

≥ 8

≤0.4 5.0 3.5 3.0 2.0 2.0 2.0

≤0.5 8.0 6.0 5.5 4.0 4.0 3.5

≤0.8 10.0 8.0 7.0 6.5 5.5 4.5

≤1.0 10.5 9.0 8.0 7.0 5.5 4.5

≤1.5 11.0 9.0 8.0 7.0 5.5 4.5

〉1.5 11.0 9.0 8.0 7.0 5.5 4.5

(2) 운영상태분석

① 분석대상 도로의 도로 조건과 교통 조건을 명시한다.

가. 도로 조건 : 설계속도, 차로폭, 측방여유폭, 차로수, 지형 구분 혹은 특정 경사 구간 등

나. 교통 조건 : 교통량, 차량 구성 비율(%), 첨두시간계수( ) 등

② 주어진 도로 및 교통 조건에 대해 관련 보정계수(. ,.  )를 산출한다.

가. . : 차로폭 및 측방여유폭 보정계수

나. .  : 중차량 보정계수(다음 식을 이용)

(가) 일반지형일 경우

.        

  

      

  

  



(평지) [식 4.5.6]

.              



(구릉지, 산지) [식 4.5.7]

여기서,

  

   

: 중형(2.5톤 이상 트럭과 버스) 및 대형(특수 차량)의 구성비

  

   

: 중형과 대형의 승용차 환산계수

   : 중차량(2.5톤 이상의 소형 트럭과 버스를 포함한 전 중차량)의 구성비

   : 중차량의 승용차 환산계수

(나) 특정 경사 구간일 경우

.              



[식 4.5.8]

③ 현재 또는 장래 교통량(V)을 첨두시간 환산 교통량(Vp)으로 환산한다.

가. 교통량 단위는 대 단위 외에 승용차 단위로도 할 수 있는데, 비교되는 용량 또는 서비스

교통량 단위와 일관성을 갖게 해야 한다.

    



(vph) [식 4.5.9]

④ 주어진 도로 및 교통 조건에 대한 용량(C)을 산출한다.

가. 이때 기본이 되는 용량값은 용량 상태의 값인데, 해당 설계속도에 따른 용량(Cj, 차로당)

을 뜻한다.

   . × × . × .  (vph) [식 4.5.10]

⑤ 수요 교통량(Vp)과 용량(C)에서 교통량 대 용량비(Vp/C)를 산출한다.

⑥ 산출한 교통량 대 용량비로 그에 상응하는 밀도값을 보간법으로 찾고 서비스수준을 판정한다.

⑦ 속도를 구할 필요가 있는 경우 이 밀도값과 앞의 수요 교통량에서 계산하면 된다.

⑧ 교통량과 용량 단위를 대 단위(vph)가 아닌 차로당 승용차 단위(pcphpl)로 할 경우 다음과

같이 하여 서비스수준을 판정한다.

   



,    . × × . × .  Vp/C → 밀도 → LOS vph 단위

    × × . × . 



,    . Vp/C → 밀도 → LOS pcphpl 단위

(3) 계획 및 설계 분석(차로수 결정)

① 계획 및 설계 분석의 분석 절차에서는 다음 절차를 이용하여 고속도로 구간별 서비스수준

및 방향별 소요 차로수를 구하거나, 분석표를 이용하여 서비스수준을 분석한다.

② 차로수를 구하는 과정은 다음과 같다.

가. 설계속도, 차로폭, 측방여유폭, 차로수, 지형 구분 또는 특정 경사를 포함한 예상 도로

조건을 명시한다.

나. 중방향 설계시간 교통량( ) 이외에 차량 구성 비율(%), 첨두시간계수( ), 속

도를 포함한 예상 교통 조건을 명시하고, 수요 교통량( )을 산출한다.

(가) 첨두 설계시간 교통량( ) 계산

   



 

 ×  × 

[식 4.5.11]

여기서,  = 첨두 설계시간 교통량(vph)

 = 중방향 설계시간 교통량(vph)

 = 계획 목표년도의 연평균 일교통량(대/일, vph)

 = 설계시간 계수,  = 중방향 계수,  = 첨두시간계수

-  값과  값은 해당 지역의 교통 수요 패턴에 따라 변하는데, 매년 발간되는 교통량

상시조사 자료(건설교통부, 도로교통량 통계 연보, 각 연도)를 활용하여 해당 사업에

맞게 도출하여 적용하면 된다.

- 적정 값을 구할 수 없는 경우 [표 4.5.5]의 값을 사용할 수 있다.

[표 4.5.5] 지역에 따른 설계시간 계수( )와 중방향의 교통량 비( )

구 분 도시 지역 지방 지역

설계시간 계수(K ) 0.09 (0.07 ~ 0.11) 0.15 (0.12 ~ 0.18)

중방향 계수( D ) 0.60 (0.55 ~ 0.65) 0.65 (0.60 ~ 0.70)

③ 주어진 도로 및 교통 조건에 대해 관련 보정계수(. ,.  )를 산출한다.

가. . : 차로폭 및 측방여유폭 보정계수

나. .  : 중차량 보정계수(다음 식을 이용)

(가) 일반지형일 경우

.        

  

      

  

  



(평지) [식 4.5.12]

.              



(구릉지, 산지) [식 4.5.13]

(나) 특정 경사 구간일 경우

.              



[식 4.5.14]

④ 공급 서비스 교통량( SFi )을 계산한다.

 

.   

. × . × .  [식 4.5.15]

⑤ 소요 차로수(N)를 계산한다.

  서비스교통량

수요교통량    



[식 4.5.16]

가. 계산된 N 은 대부분 소수로 표시되는데, 여건에 따라 이 소수보다 크거나 작은 정수를

택할 수 있다.

나. 고속도로 구간별 차로수의 결정은 분석 대상 도로 전체를 종합적으로 고려하여 균형 있

게 결정하여야 한다.

다. 특정 구간의 차로 감소 또는 증가는 주 교통 흐름과 차로의 연속성을 유지하는 선에서

적절하게 결정하여야 한다.

4.5.2 엇갈림 구간

(1) 개 요

① 엇갈림이란 교통 통제 시설의 도움 없이 상당히 긴 구간을 주행하면서 같은 방향의 두 교통

류가 차로를 바꾸는 교통 현상을 말한다.

② 엇갈림 구간은 합류 구간 바로 다음에 분류 구간이 있을 때 또는 유입 연결로 바로 다음에

유출 연결로가 있을 때, 이 두지점이 연속된 보조 차로로 연결되어 있는 구간이다.

③ 엇갈림 구간에서는 운전자들이 원하는 곳으로 접근하기 위해 차로를 변경하므로 다른 도로

구간보다는 교통 혼잡이 더 많이 발생하는 구간이다.

④ 이러한 교통류의 혼잡을 효과적으로 처리하기 위해서는 특수한 교통 운영 기법을 필요로 하

며, 도로 설계에서도 극히 주의하지 않으면 교통 혼잡과 교통사고 발생의 위험이 대단히 커

진다.

가. 엇갈림 구간의 형태

(가) 엇갈림 구간의 형태는 엇갈림을 하는 차량이 차로를 변경해야 하는 최소 횟수와 출

입 지점의 위치에 따라 여러 가지 형태가 생긴다.

(나) 차로 변경 횟수는 진입 차로와 진출 차로의 위치와 차로 수에 따라 결정되는데, 이들

은 차로 변경을 포함한 엇갈림 구간의 운행 특성에 큰 영향을 미치기 때문에 엇갈림

구간의 설계에서 매우 중요하다.

(다) 엇갈림 교통류가 목적지를 향해 가기 위해 차로를 변경해야 하는 빈도가 잦을수록

해당 엇갈림 구간의 교통 상태는 악화되어 서비스수준은 열악해진다.

(라) 결과적으로 엇갈림 구간의 형태는 출입 연결로의 위치에 지배를 받게 되어 있다.

(마) 본 지침에서는 본선-연결로 엇갈림과 연결로-연결로 엇갈림 형태를 다룬다. 각 형태

의 특징은 다음과 같다.

- 본선∼연결로 엇갈림

.본선∼연결로 엇갈림 형태는 각각의 엇갈림 차량들이 원하는 방향으로 주행하기 위

해 반드시 한 번의 차로 변경을 해야 하는 구간을 말한다. 즉, 진입 연결로 다음에

진출 연결로가 위치하며, 두 연결로가 연속된 보조차로로 연결된 구간을 말한다.

.본선에 진입하는 연결로 차량은 본선 측 인접 차로로 들어가기 위해 보조차

로에서 차로를 변경하여야 하며, 본선에서 진출하는 연결로 차량은 본선 측

인접 차로에서 보조차로로 차로를 변경하여야 한다.

<그림 4.5.5> 연결로 엇갈림 형태

- 연결로∼연결로 엇갈림

.연결로-연결로 엇갈림 형태는 본선-연결로 엇갈림을 본선이 아닌 본선에 연접 설

치되어 집산도로 기능을 하는 측도에서 일어나게 한 형태이다.

.본선에서 연결로로 진출하는 교통류(A→D 방향)와, 연결로에서 본선으로 진입하는

교통류(B→C 방향)가 엇갈리기 때문에, 이 엇갈림 구간내의 모든 차량은 한 번의

차로 변경을 반드시 해야 한다.

.연결로∼연결로 엇갈림 형태는 고속 교통에 부적합한 엇갈림이라는 교통 현상을

저속 교통 기능의 도로인 집산도로로 이격시켜 처리한 것으로써 본선∼연결로 엇

갈림 형태보다는 바람직한 설계 형태라고 볼 수 있다.

<그림 4.5.6> 연결로-연결로 엇갈림 형태

나. 엇갈림 구간의 길이

(가) 엇갈림 구간 길이는 <그림 4.5.7>에서 엇갈림 구간 진입로와 본선이 만나는 지점에

서 진출로 시작 부분까지의 거리 즉, 물리적인 고어부 사이의 거리로 한다.

(나) 엇갈림 구간의 길이는 본선∼연결로 엇갈림 구간의 경우 최소 200m를 넘게 하는 것

이 통행 안전상 바람직하다.

(다) 750m를 넘는 경우 엇갈림이 일어난다기보다는 합류와 분류 움직임이 독립적으로 본

선 교통류에 영향을 미친다고 볼 수 있다.

(라) 이 경우에는 독립된 유.출입로로 간주하여 연결로 접속부의 분석 절차에 따라 서비스

수준 등을 분석하면 된다.

(마) 연결로-연결로 엇갈림 구간의 길이는 두 연결로의 본선 진출부와 진입부 사이의 거

리에 좌우되는데, 이 길이를 최소 150m로 한다.

(바) 이는 연결로∼연결로 엇갈림 구간이 집산도로 기능을 하는 측도에 설치되기 때

문에 그 설계 수준이 낮고 위계 차이가 적음을 고려한 것이다.

엇갈림 구간의 길이(L)

<그림 4.5.7> 엇갈림 구간의 길이

다. 엇갈림 구간의 폭

(가) 엇갈림 구간의 차로 수로 표현되는 엇갈림 구간의 폭도 이 구간의 운영 상태에 큰

영향을 미치는 요소이다.

(나) 엇갈림 구간의 폭이 넓을수록 엇갈림 교통류가 이 구간에 미치는 영향은 작으며, 통

행속도도 그만큼 덜 제약을 받는다.

(2) 엇갈림구간의 서비스 수준

① 본선∼연결로 엇갈림 구간의 속도 추정식은 아래와 같다.

 . . 또는  .      . . 또는. 

      

[식 4.5.17]

..   ×         [식 4.5.18]

Ww = 0.059×( 1+VR) 2.2(V/N) 0.97 /L 0.80 [식 4.5.19]

여기서,  . . 또는  .   엇갈림 교통류와 비엇갈림 교통류의 평균 속도(kph)

  본선의 설계속도(kph)

. .  비엇갈림 교통류에 따른 엇갈림 강도 계수

.  엇갈림 교통류에 따른 엇갈림 강도 계수

  교통량 비(Volume ratio, Vw / V)

  엇갈림 구간의 총 교통량(pcph)

 .  엇갈림 교통량(pcph)

  엇갈림 구간의 총 차로 수

  엇갈림 구간의 길이(m)

② 속도 산출시 관련 변수들을 적용할 때에는 다음의 적용 한계를 고려해야 하며, 이를 넘어

서는 경우는 적용상의 주의를 요한다.

가. 엇갈림 교통량 비(VR) ≤ 0.50 ( N = 3, 본선 차로수 = 2 인 경우 )

≤ 0.45 ( N = 4, 본선 차로수 = 3 인 경우 )

≤ 0.40 ( N = 5, 본선 차로수 = 4 인 경우 )

나. 엇갈림 구간 교통량

(가) 본선∼연결로 엇갈림 구간의 총 교통량(V/N) ≤ 2,000 pcphpl

(나) 본선∼결로 엇갈림 구간의 엇갈림 교통량(Vw) ≤ 2,800 pcph

(다) 연결로∼연결로 엇갈림 구간의 엇갈림 교통량(Vw) ≤ 3,000 pcph

③ 속도 추정식 또는 현장 조사에 따라 산출된 엇갈림 속도와 비엇갈림 속도를 토대로 엇갈림

구간내의 평균 속도를 계산한 후, 평균 밀도를 산출한다.

  



 .  

 ..



[식 4.5.20]

  

 

[식 4.5.21]

여기서,   엇갈림 구간의 모든 차량에 대한 평균 속도(kph)

 .  엇갈림 차량의 평균 속도(kph)

 ..  비엇갈림 차량의 평균 속도(kph)

  엇갈림 구간의 총 교통량(pcph)

 .  엇갈림 교통량(pcph)

 . .  비엇갈림 교통량(pcph)

  엇갈림 구간의 평균 밀도(pcpkmpl)

[표 4.5.6] 연결로 엇갈림 구간의 용량

가. 설계속도 100kph 이상 (단위 : pcph)

교통량 비

(VR)

엇갈림 구간 길이 (L, m)

150 300 450 600

N=3 (본선 2차로)

0.10 5,100 5,200 5,400 5,500

0.20 5,000 5,100 5,300 5,400

0.30 4,900 5,000 5,200 5,300

0.40 4,800 4,900 5,100 5,200

N=4 (본선 3차로)

0.10 6,900 7,100 7,300 7,500

0.20 6,800 7,000 7,200 7,400

0.30 6,600 6,800 7,100 7,300

0.40 6,500 6,700 7,000 7,200

N=5 (본선 4차로)

0.10 8,600 8,900 9,200 9,300

0.20 8,400 8,700 9,000 9,200

0.30 8,200 8,600 8,900 9,100

0.40 8,100 8,400 8,800 9,000

나. 설계 속도 80kph (단위 : pcph)

교통량 비

(VR)

엇갈림 구간 길이 (L, m)

150 300 450 600

N=3 (본선 2차로)

0.10 4,600 4,800 4,900 5,000

0.20 4,500 4,700 4,800 4,900

0.30 4,400 4,600 4,700 4,800

0.40 4,300 4,500 4,600 4,700

N=4 (본선 3차로)

0.10 6,200 6,400 6,600 6,700

0.20 6.100 6,300 6,500 6,600

0.30 5,900 6,200 6,400 6,500

0.40 5,700 6,100 6,300 6,400

N=5 (본선 4차로)

0.10 7,800 8,000 8,300 8,400

0.20 7,700 7,900 8,200 8,300

0.30 7,600 7,800 8,100 8,200

0.40 7,300 7,600 8,000 8,100

[표 4.5.7] 엇갈림 구간의 서비스수준

서비스수준

밀도(D, pcpkmpl)

연결로 엇갈림 구간 측도 엇갈림 구간

A ≤ 6 ≤ 8

B ≤12 ≤13

C ≤17 ≤18

D ≤22 ≤25

E ≤27 ≤38

F ＞27 ＞38

[표 4.5.8] 측도 엇갈림 구간의 서비스수준별 최대 교통량과 속도 기준

서비스수준

밀도

(pcpkmpl)

교통량

(pcph)

V/C 비

속도

(kph)

A ≤ 7.5 ≤1,000 ≤0.16 ≥65

B ≤12.5 ≤1,500 ≤0.33 ≥60

C ≤17.5 ≤2,000 ≤0.58 ≥55

D ≤25.0 ≤2,500 ≤0.83 ≥50

E ≤37.5 ≤3,000 ≤1.00 ≥40

F ＞37.5 ＜3,000 ＜1.00 ＜40

100

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

속도(km/h)

서비스 수준 A 서비스 수준 B

서비스 수준 C

서비스 수준 D

서비스 수준 E

서비스 수준 F

15 pc/km 25 pc/km

35 pc/km

50 pc/km

75 pc/km

엇갈림 교통량(pcph)

<그림 4.5.8> 측도 엇갈림 구간의 서비스수준

(3) 계획 및 설계 단계

① 본선∼연결로 엇갈림 구간을 계획하거나 설계할 때 엇갈림 구간의 적정 길이 결정을 위해서

는 다음 분석 과정의 1~4 단계를, 단순히 설계 대상 엇갈림 구간의 서비스수준 분석을 위

해서는 운영 분석 단계의 분석 절차를 따르면 된다.

② 엇갈림 구간의 적정 길이를 결정할 때에는 본선 설계속도, 엇갈림 구간을 통행하는 방향별

교통량, 차로수를 토대로 시행 착오법에 의해 최대 허용 엇갈림 길이 범위 내에서 계획된

서비스수준을 만족하는 적정 엇갈림 구간 길이를 산정한다.

③ 설계속도 100kph 이상인 고속도로의 경우는 원활한 차량 소통과 안전한 엇갈림 운행을 위

해 엇갈림 구간을 설치하지 않는 것이 바람직하며, 설치할 경우라도 집산도로(측도)를 설치

하여 본선보다는 지선에서 엇갈림이 발생하도록 한다.

④ 분석 과정 4단계

가. 1단계 : 도로 및 교통 조건의 규정과 설계 조건 설정

(가) 계획 및 설계 대상 엇갈림 구간에 대하여 다음과 같은 도로 및 교통 조건을 설정한다.

- 도로 조건 : 설계 속도, 접근 방향별 차로수, 차로 폭, 최대 허용 엇갈림 구간 길이

- 교통 조건 : 방향별 1시간 교통수요, 중차량 구성비, 첨두시간계수, 승용차 환산계수

- 설계 조건 : 설계 서비스수준

(나) 설계 서비스수준은 도시지역의 경우 D 수준, 지방지역의 경우 C 수준으로 한다.

나. 2단계 : 교통량의 첨두시간 승용차 교통량 환산 및 변수 한계 점검

(가) 첨두시간계수, 중차량 구성비와 승용차 환산계수로 방향별 1시간 교통량을 첨두시간

승용차 교통량으로 환산한다.

- 첨두시간계수는 조사가 불가능할 경우 0.90(도시부)~0.95(지방부) 사이의 값을 적용

하며, 승용차 환산계수는 고속도로 기본구간의 값을 적용한다.

(나) 엇갈림 교통량 관련 변수(VR, V/N, Vw)들의 한계를 점검한다.

다. 3단계 : 엇갈림 구간 길이에 따른 서비스수준 판정

(가) 예측된 엇갈림 구간의 교통량, 엇갈림 비, 본선 설계속도, 차로수를 토대로, 최대 허

용 엇갈림 구간 길이부터 시작하여 시행 착오법으로 엇갈림 구간 길이에 따른 서비

스수준을 판정한다.

라. 4단계 : 적절한 엇갈림 구간 길이 결정

(가) 최종적으로 시행 착오법에 의해 서비스수준을 만족하는 엇갈림 구간 길이 중에서 적

정 엇갈림 구간 길이를 정한다.

1 단계 : 도로 및 교통 조건의 규정과 설계

조건 설정

2 단계 : 교통량 환산 및 변수 한계 점검

3 단계 : 엇갈림 구간 길이에 따른 서비스

수준 판정

4 단계 : 적정 엇갈림 구간 길이 결정

최대 허용 엇갈림 구간 길이

<그림 4.5.9> 엇갈림 구간 계획 및 설계 분석 과정

(4) 운영 분석 단계

① 본선∼연결로 엇갈림 구간의 운영 상태 분석

1 단계 : 도로 및 교통 조건 조사

2 단계 : 교통량을 첨두시간 승용차 교통량으로 환산

3 단계 : 방향별 교통량의 도식화 및 변수 한계 점검

4 단계 : 교통류별 평균 속도 계산 및 밀도 산출

5 단계 : 서비스 수준 판정

<그림 4.5.10> 본선∼연결로 엇갈림 구간 운영 분석 과정

가. 1단계 : 도로 및 교통 조건 조사

(가) 분석 대상 엇갈림 구간의 도로 및 교통 조건을 조사한다.

(나) 도로 조건에는 접근 방향별 차로수, 차로 폭 및 엇갈림 형태가 있으며, 교통 조건에

는 방향별 15분 교통량, 중차량 구성비 등이 있다.

나. 2단계 : 교통량을 첨두시간 승용차 교통량으로 환산

(가) 첨두시간계수와 중차량 구성비는 현장에서 조사하고 승용차 환산계수는 고속도로 기

본구간에서 제시한 값을 사용하여 방향별 1시간 교통량을 첨두시간 승용차 교통량으

로 환산한다.

 .   × . 



[식 4.5.22]

여기서,  .  첨두시간 환산 교통량(pcph)

  1시간 교통량(vph)

  첨두시간계수

.   중차량 보정계수

다. 3단계 : 방향별 교통량의 도식화

(가) 엇갈림 교통량과 비엇갈림 교통량을 도식화한다.

(나) 모든 교통량은 첨두시간의 승용차 단위로 나타낸다.

(다) 엇갈림 교통량 관련 변수(VR, V/N, Vw)들의 한계를 점검한다.

4,500 pcph

970 pcph

800 pcph

600 pcph

370 pcph

3,700 pcph

600 pcph

800 pcph

370 pcph

410 m

Vw1 = 800pcph(가장 많은 엇갈림 교통량)

Vw2 = 600pcph(가장 적은 엇갈림 교통량)

Vw = 600 + 800 = 1,400pcph(총 엇갈림 교통량) ≤ 2,800pcph

Vnw = 3,700 + 370 = 4,070pcph(총 비엇갈림 교통량)

V = 600 + 800 + 3,700 + 370 = 5,470pcph(엇갈림 구간의 총 교통량)

V/N = 5,470/4 = 1,368pcph ≤ 2,000pcph

VR = 1,400 / 5,470 = 0.26(교통량 비) ≤ 0.45

L = 410m(엇갈림 구간의 길이)

N = 4(엇갈림 구간의 총 차로수)

<그림 4.5.11> 방향별 교통량의 도식화

라. 4단계 : 교통류별 평균 속도(Snw, Sw) 계산 및 밀도 산출

(가) 엇갈림 구간의 모든 차량에 대한 공간 평균 속도는 [식 4.5.17], [식 4.5.18] 그리고

[식 4.5.19]로 계산하거나 현장에서 조사한다.

(나) 현장 조사시에는 첨두시에 승용차 최소 30대 이상에 대해 엇갈림 구간의 시종점(물

리적인 노즈 양단)에서 차량의 통과 시각을 계측하여 통행시간을 산출한다.

(다) 엇갈림 길이를 이 통행시간으로 나눈 값의 평균을 평균통행속도로 한다. 계산된 속도

를 토대로 [식 4.5.20]와 [식 4.5.21]에 의해 밀도를 산출한다.

마. 5단계 : 산출된 밀도로 서비스수준 판정

(가) 산출된 밀도와 서비스 수준별 기준 값을 비교하여 해당 엇갈림 구간의 서비스수준을

판정한다.

② 연결로∼연결로 엇갈림 구간의 운행 상태 분석

1 단계 : 도로 및 교통 조건 조사

2 단계 : 교통량 환산 및 변수 한계 점검

3 단계 : 서비스 수준 판정

<그림 4.5.12> 연결로∼연결로 엇갈림 운영분석 과정

가. 1단계 : 도로 및 교통 조건 조사

(가) 분석 대상 엇갈림 구간의 도로 및 교통 조건을 조사한다.

(나) 도로 조건에는 차로 폭 및 엇갈림 구간 길이가 있으며, 교통 조건에는 방향별 15분

교통량, 속도 그리고 중차량 구성비 등이 있다.

나. 2단계 : 교통량의 첨두시간 승용차 교통량 환산 및 변수 한계 점검

(가) 첨두시간계수와 중차량 구성비는 현장에서 조사하고 승용차 환산계수는 고속도로 기

본구간에서 제시한 값을 사용하여 방향별 1시간 교통량을 첨두시간 승용차 교통량으

로 환산한다.

(나) 엇갈림 교통량 관련 변수(Vw)의 한계를 점검한다.(Vw≤3,000)

다. 3단계 : 서비스수준 판정

(가) 첨두시간 승용차 환산 교통량과 속도를 토대로 다음과 같은 공식에 의해 밀도를 산

출한다.

(나) 계산된 밀도는 각 서비스수준의 경계 값으로 제시된 밀도와 비교하여 운영 상태를

판정한다.

    ×

 [식 4.5.23]

여기서,   밀도(pcpkmpl)

   15분 첨두시간 승용차 환산 교통량(pcph)

  엇갈림 구간의 모든 차량에 대한 공간 평균 속도(kph)

  엇갈림 구간의 총 차로수(2차로)

4.5.3 연결로와 연결로 접속부

(1) 개 요

① 연결로란 두 도로 사이의 연결을 주 목적으로 하는 도로 또는 도로구간을 말한다.

② 일반적으로 연결로는 연결로∼고속도로 접속부, 연결로 자체, 연결로∼일반도로 접속부의 3

가지 기하요소로 이루어진다.

③ 고속도로와 일반도로의 교통류를 연결시키기 위해 연결로를 설치하며 이때 <그림 4.5.13>

과 같이 연결로∼고속도로 접속부, 연결로∼일반도로 접속부 형태가 나타난다.

④ 연결로 접속부는 두 개 교통수요의 경쟁적 상충이 발생하여 차량이 합류 및 분류하는 지점

이다.

⑤ 고속도로 본선보다 많은 차로 변경이 발생하며 전체적으로 불안정한 교통류를 형성하여 그

로 인한 혼잡 또는 사고 발생 가능성이 큰 구간이다.

⑥ 연결로 접속부를 분석하는 과정은 계획 및 설계 단계 분석과 운영상태 분석으로 나누어 제

시할 수 있으나, 그 기본 개념은 동일하므로 본 장에서는 이를 함께 다룬다.

⑦ <그림 4.5.14>는 연결로 접속부의 자료 수집 및 분석시에 사용하는 것으로 크게 우분류

연결로 접속부가 주 분석 대상 시설일 때와 우합류 연결로 접속부가 주 분석 대상 시설일

때로 구분하여 정의한다.

고속도로

일반도로

연결로-고속도로 접속부

연결로

연결로-일반도로 접속부

(연결로 접속부)

<그림 4.5.13> 연결로 접속부 구성요소

, SFR

VFO

SFF

=VFI

(a) 우분류 연결로 접속부가 주 분석 대상 시설일 때

, VR

SFR

SFF V3

VFO = VFI

(b) 우합류 연결로 접속부가 주 분석 대상 시설일 때

<그림 4.5.14> 연결로 접속부 변수 정의

(2) 연결로 접속부 특성

① 일반적인 고려사항

가. 연결로 접속부의 분석에서는 고속도로 기본구간과 같이 15분 교통량을 첨두시간 최대

환산 교통류율로 환산한 승용차 교통량을 이용한다.

나. 연결로 접속부에서 승용차 환산계수는 고속도로 기본구간의 값을 사용한다.

다. 본 장은 “분류 후 합류”의 형태를 분석의 기본 형태로 하며, 고속도로 본선의 우측에

접속되는 연결로 접속부 형태를 대상으로 한다.

라. 연결로 접속부에서는 유출.유입 차량에 의해 본선 차량의 주행이 영향을 받고, 이러한 영

향을 미치는 범위를 영향권이라고 하며, 영향권은 연결로에 접속되는 차로로부터 두 개

차로를 포함한다(<그림 4.5.15> 참조).

VF V12

영향권

DDR

VFO

450m

(a) 우분류 연결로 접속부

영향권

V12

VFO

VR12 DMR

450m

(b) 우합류 연결로 접속부

<그림 4.5.15> 연결로 접속부 영향권의 정의

② 연결로 접속부 형태

가. 합류부 : 고속도로 본선 차량과 연결로에서의 유입 차량이 주행권의 확보를 위해 상호

작용하는 곳이다.

나. 분류부 : 유출 차량이 연결로에 접속되는 차로로 집중되어 분류함으로써 차량의 차로

변경이 잦은 구간이다.

다. 인접 연결로의 형태 및 배열 순서에 따라 운영 상태가 달라질 수 있으며, 두 개의 연속된

연결로를 고려 대상으로 한다면 국내에서는 <그림 4.5.16>와 같은 형태가 일반적이다.

(가) 분류∼합류 형태 : 가장 일반적인 연결로 접속부 형태로 주요 인터체인지에서 나타나

며 분석 시에 두 연결로 사이의 거리가 500m를 초과하면 독립적인 연결로 접속부로

간주한다. 거리 기준은 분류부가 끝나는 지점의 노면 표시 끝에서부터 합류부가 시작

되는 노면 표시의 끝까지를 말한다.

(나) 분류∼분류∼합류 형태 : 이러한 형태는 일반적인 것은 아니며, 주로 혼잡한 일반도

로나 두 개의 고속도로가 교차하는 곳에서 볼 수 있는 형태다. 일반적인 경우는 하나

의 분류부를 이용하여 일반 가로에 교통류를 분류시키고, 여기에서 상행 및 하행 교

통류가 처리되는 것이 바람직하다. 그러나, 일반도로의 혼잡이 아주 심한 경우에는

그림과 같이 분류부 1로 일반가로의 하행 교통류를 처리하고 분류부 2로 상행 교통

류를 처리하게 만든다.

독립 분류부 독립 합류부

(a) 독립 연결로 접속부

분류부 합류부

(b) 연속적인 분류∼합류부

분류부 1 분류부 2 합류부

<그림 4.5.16> 연결로 접속부의 일반적인 형태

(3) 용량과 서비스 수준

① 연결로 접속부에서는 본선의 용량(a), 분류부(b1) 및 합류부(b2)의 영향권 용량, 연결로의

용량(c) 등 세 가지 용량 값이 존재한다(<그림 4.5.17> 참조).

② 연결로 접속부와 연결로의 용량은 고속도로 본선의 자유속도와 연결로의 자유속도에 따라

변한다.

분류부 합류부

(a)

(b1)

(b2)

(a)

차로 1

차로 2

<그림 4.5.17> 연결로 접속부 용량

[표 4.5.9] 연결로 접속부 용량

본선

자유속도

(kph)

분류부 및 합류부 본선 교통량(pcph)(a) 영향권 용량

2차로 3차로 4차로 이상

유출부 교통량

(pcph)(b1)

유입부 교통량

(pcph)(b2)

≤120 ≤4,600 ≤6,900 ≤2,300/차로 4,400 4,600

≤110 ≤4,500 ≤6,750 ≤2,250/차로 4,400 4,600

≤100 ≤4,400 ≤6,600 ≤2,200/차로 4,400 4,600

≤90 ≤4,200 ≤6,300 ≤2,100/차로 4,400 4,600

주) (a), (b1), (b2)는 <그림 4.5.17>참조

[표 4.5.10] 연결로 용량

연결로의 자유속도(kph)

연결로의 용량(pcph)(c)

1차로 연결로 2차로 연결로

〉70

≤ 70

≤ 60

≤ 50

〈 40

≤2,000

≤1,900

≤1,800

≤1,700

≤1,600

≤4,000

≤3,800

≤3,600

≤3,400

≤3,200

주) (c)는 <그림 4.5.17>참조

[표 4.5.11] 서비스수준

서비스수준 밀 도 (pcpkmpl)

≤ 6

≤ 12

≤ 17

≤ 22

〉22

용량 초과

(4) 운영 상태 분석

① 기하구조 및 교통수요 파악

가. 운영상태 분석을 위한 기하구조 및 교통수요 자료는 현장 조사를 통해 수집한다.

나. 기하구조 자료에는 본선 및 연결로의 차로 수, 접속 형태, 가속 및 감속 차로의 길이, 인

접 연결로까지의 거리 등이 있다.

다. 교통수요 자료는 본선 및 연결로의 교통량, 인접 상류 및 하류의 연결로 교통량이 있다.

라. 이 밖에도 용량 확인을 위해 본선 및 연결로의 자유속도 자료도 필요하다.

② 첨두시간 환산 교통량 산출

가. 현장에서 수집된 본선 및 연결로의 교통 수요 자료는 [식 4.5.24]에 의해서 첨두시간 환

산 교통량으로 환산한다.

    × . 



[식 4.5.24]

여기서, VP = 첨두시간 환산 교통량 (pcph)

V = 1시간 교통량 (vph)

PHF = 첨두시간계수

fHV = 중차량 환산계수

fHV = 1/[1 + PTB(ETB - 1) + Pt(Et - 1)] [식 4.5.25]

여기서, ETB, Et : 트럭 · 버스, 트레일러의 승용차환산계수

PTB, Pt : 트럭 · 버스, 트레일러의 구성비

③ 용량 확인

가. 첨두시간 환산 교통량을 [표 4.5.9]와 [표 4.5.10]의 용량 값과 비교한다.

나. 합류부에서는 본선 하류 교통량(VFO=VF+VR)과 유입부 교통량(VR12), 연결로 교통량(VR)

을 비교한다.

다. 분류부에서는 본선 상류 교통량(VF=VFI)과 유출부 교통량(V12), 본선 하류 교통량

(VFO=VF-VR)과 유출 연결로 교통량(VR)을 비교한다.

라. 이때 각 교통량이 모두 용량을 초과할 시에는 분석을 중단하고 서비스수준을 F로 처리하

며, 그렇지 않을 때는 분석을 진행한다(<그림 4.5.15>과 <그림 4.5.17> 참조).

④ 영향권 교통량 계산

가. 영향권의 교통량을 산출하기 위해 본선 전체에 대한 차로 1, 2의 교통량 비율(영향권

비)을 산출해야 한다. 이를 위해 [표 4.5.12]와 [표 4.5.13]의 계산식을 이용한다.

[표 4.5.12] 합류부 영향권 비 계산(PFM)

구 분 V12=VF×PFM

본선 편도 2차로 PFM = 1.00

본선 편도

3차로

독립 합류부 PFM = 0.5127+0.000193×VR

연속 분류∼합류

중 합류부

PFM = 0.635-0.000022×(VR+VF)-0.00504×(Vu/Lu)

본선 편도 4차로 PFM = 0.094-0.0000203×VR+0.0502(LA/SFR)

[표 4.5.13] 분류부 영향권 비 계산(PFD)

구 분 V12=VR+(VF-VR)×PFD

본선 편도 2차로 PFD = 1.00

본선

편도

3차로

독립 분류부 PFD = 0.609-0.0000004×VF-0.00015×VR

연속 분류∼합류

중 분류부

PFD = 0.7960-0.0000758×VF+0.0259×(Vd/Ld)

본선 편도 4차로 PFD = 0.453

주) 여기서,

V12 = 접속차로로부터 두 번째 차로까지의 교통량(pcph)

VF = 합류부 및 분류부 상류의 본선 교통량(pcph)

PFM, PFD = 합류부, 분류부의 영향권 비

VR = 분석 대상 연결로의 교통량(pcph)

LA, LD = 가속차로, 감속차로의 길이(m)

Vu, Vd = 인접 상류부, 하류부 연결로의 교통량(pcph)

Lu, Ld = 인접 상류부, 하류부 연결로까지의 거리(m)

SFR = 분석 대상 연결로의 자유속도(kph)

⑤ 밀도 산출 및 서비스수준 판정

가. 합류부 및 분류부의 영향권 비가 결정되면 V12를 계산할 수 있게 되며 다음 식을 이용하

여 연결로 접속부 영향권의 밀도를 추정한다.

합류부 : DMR = 0.2048+0.003185×VR+0.005989×V12-0.00101×LA [식 4.5.26]

분류부 : DDR = 0.5108+0.00589×V12-0.0043×LD [식 4.5.27]

여기서, DMR = 합류 영향권의 평균 밀도(pcpkmpl)

DDR = 분류 영향권의 평균 밀도(pcpkmpl)

나. 산출된 밀도는 분석 방법의 [표 4.5.11]을 이용하여 서비스수준을 분석한다.

(5) 계획 및 설계

① 계획 및 설계 단계 분석에 필요한 변수로는 해당 계획 구간의 연결로 및 본선 교통수요, 중

차량 구성비, 첨두시간 계수 등의 교통특성 자료, 차로 폭 등의 도로특성 자료가 있다.

② 분석의 가장 중요한 변수인 첨두시간 교통수요는 추정된 기종점 교통량(O/D)이나 연평균 일

교통량(AADT)으로부터 설계시간 교통량(DHV)과 중방향 설계시간 교통량(DDHV)을 계산하고

여기에 첨두시간 계수(PHF)와 승용차 환산계수로 보정하여 산출한다.

③ 교통수요를 승용차 교통량으로 환산할 때에는 고속도로 기본구간의 승용차 환산계수를 사용

하면 된다.

④ 대부분의 경우 연결로를 설계할 때에는 연결로의 위치와 본선의 개략적인 기하조건이 이미

설정되어 있으므로 연결로의 기하구조는 주변 지형과 본선의 설계조건에 따라 제한된다.

⑤ 연결로와 본선의 교통수요 역시 기존 자료나 추정된 장래 교통량을 통해 입력자료로 주어진다.

첨두시간 교통량 = DDHV/(PHF×fHV) = (DHV×D)/(PHF×fHV)

= (AADT×K×D)/(PHF×fHV)

[식 4.5.28]

여기서, D : 중방향 보정계수, K : 설계시간 계수

⑥ 산출된 연결로와 본선의 첨두시간 교통수요를 이용하여 차로수를 결정하고 연결로 접속부

운영 상태 분석 절차에 따라서 서비스수준을 분석한다.

가. 일반적으로 설계 서비스수준은 도시지역 D, 지방지역 C로 한다.

⑦ 한편 차로수는 고속도로의 구간별 교통수요에 따라 달라질 수 있음에 유의해야 한다.

가. 설계 구간별 교통수요에 맞게 차로수를 다르게 제공하는 차로 균형 개념에 따라 설계해

야 한다.

나. 연결로 유출입부의 일반적인 차로 균형 원칙은 다음과 같다.

합류부 : 합류 후 차로수 ≥ [합류 전 전체 차로수 - 1]

분류부 : 분류 전 차로수 ≥ [분류 후 전체 차로수 - 1]

⑧ 계획 및 설계 단계 분석은 운영분석과 동일한 절차를 거친다.

가. 다만 연결로의 자유속도(SFR)가 문제가 된다.

나. 운영 분석시에는 현장 관측으로 수집할 수 있으나 계획 및 설계 단계 분석에서는 현장

관측이 불가능하므로 설계 속도를 사용하여 분석 절차에 적용하면 된다.

제 5 장 경제성 분석

5.1 개요

(1) 개 요

① 공공 투자 사업의 경제성 평가는 계획 또는 논의되고 있는 대안들의 비용과 편익을 분석하

여 경제적 효율성과 공공 투자의 타당성을 검토하는 것이다.

② 대규모 투자 사업은 기업이나 소비자의 입지선택에 영향을 주어 도시나 지역 경제에 미치는

영향이 크기 때문에, 보다 포괄적인 분석을 통한 투자 사업이 수행되어야 한다.

③ 제한된 예산을 효율적으로 집행하기 위해서 경제성이 검증된 사업에 대한 투자 우선 순위를

결정하는 것도 매우 중요한 문제이다.

(2) 투자 사업 평가 과정

① 일반적으로 타당성 조사를 통하여 투자 사업을 평가하고 정책 의사를 결정하는 과정은 <그

림 5.1.1>과 같다.

<그림 5.1.1> 경제성 분석 과정

② 도로의 경제성 분석은 도로건설(또는 확폭 등) 사업에 대한 총편익과 총비용을 비교 분석하

여 사업의 경제적 효율성 및 투자의 타당성을 가늠해 보기 위한 과정이다.

③ 경제성 분석의 목적은 다음과 같다.

가. 사업의 타당성 검토

나. 사업의 우선 순위 검토

다. 사업의 최적 투자시기 결정

④ 경제성 분석의 상세한 업무 수행 방법 및 내용은 「교통시설 투자평가지침, 국토해양부,

2009. 12.」을 참고한다.

5.2 경제성 분석의 지표

5.2.1 순현재가치 방법(net present value : NPV)

(1) 순현재가치 방법은 평가 대상 기간의 모든 비용과 편익을 현재 가치로 환산하여 총 편익에서

총 비용을 뺀 값을 바탕으로 사업의 경제적 타당성을 평가하는 기법이다.

(2) 순현재가치가 양(+)의 값이면 편익이 비용을 초과하는 것으로 그 사업은 경제적 타당성이 있

는 것으로 평가된다.

(3) 음(-)의 값을 나타내면 투입된 비용보다 편익이 적어 그 사업은 경제적으로 타당하다고 할 수

없다.

NPV ＝

.  





  ..

 . - 

.  





  ..

.

[식 5.2.1]

＝          .

     

+   .

     

...... +   ..

 .   . 

여기서, Bt : t년도의 편익

Ct : t년도의 비용

r : 사회적 할인율(이자율)

n : 교통사업의 평가기간

5.2.2 편익/비용 비율 방법(B/C ratio)

(1) 편익/비용 비율은 평가기간 동안에 발생하는 총 편익을 총 비용으로 나눈 비율에 가장 큰 대

안을 최적 대안으로 선택하는 방법이다.

(2) 편익/비용 비율이 1을 넘어서면 사업으로 인해 얻는 편익이 투입된 비용보다 많다는 것으로,

그 사업은 경제적 타당성이 있는 것으로 평가한다.

(3) 여기서 매년 발생되는 비용과 편익은 할인율을 적용하여 현재 가치로 환산하여 사용한다.

B/C ＝

.  





  ..

 . / 

.  





  ..

.

[식 5.2.2]

총 편익의 현재가치

＝ ....................

총 비용의 현재가치

(4) 편익/비용 비율은 비용과 편익이 발생하는 시간을 고려할 수 있고, 다른 평가 기준보다 이해가

쉬워 경제성 평가에 가장 많이 사용되는 방법이다.

(5) 그러나, 현재 가치로 환산하기 위해 할인율을 사용하고 있어 적정 할인율을 적용하는 것이 올

바른 평가의 주요 관건이다.

(6) 편익/비용 비율 방법에서 문제가 되는 것은 비교 대안의 성격이 상호 배타적일 경우에 발생된다.

(7) 상호 배타적인 사업은 상호 경쟁적 사업으로 사업의 규모나 사업시기를 결정할 때 어느 한 대

안을 선택하면 나머지 대안은 자동적으로 고려 대상에서 제외되어 버리는 사업을 말한다.

(8) 이런 경우 편익/비용 비율 방법은 사업 비용 1단위당 편익이 얼마만큼 발생하는가를 나타내므

로 소규모 사업이 대규모 사업보다 높은 편익/비용 비율을 갖게 될 가능성이 크다.

5.2.3 내부수익률 방법(interal rate of return : IRR)

(1) 내부수익률 방법은 투자사업이 원만히 진행될 경우 기대되는 예상 수익률로서, 평가 기간에

걸쳐 발생되는 총 편익의 현재가치와 총 비용의 현재 가치가 같아지는 할인율을 말한다.

(2) 순현재가치가 “0”이 되는 할인율이란 건설비와 운영비를 포함한 총 비용을 사업 평가기간

동안에 모두 회수함과 동시에 수익을 창출할 수 있는 비용의 가득력을 의미한다.

(3) 사업에 투자된 비용의 수익성(내부수익률)이 다른 사업에 투자함으로써 얻을 수 있는 최대 수

익인 자본의 기회비용(사회적 할인율)보다 클 경우 그 사업은 경제적 수익성이 있다고 본다.



.  





  ..

 . = 

.  





  ..

.

[식 5.2.3]

5.2.4 초기년도 수익률 방법(first-year rate of return : FYRR)

(1) 초기년도 수익률이란 첫 편익이 발생한 연도까지 소요된 총 비용으로 첫 해 발생한 편익을 나

눈 값을 말한다.

(2) 이는 편익이 발생한 첫 연도가 나머지 연도들에 대하여 대표성을 가진다는 전제를 바탕으로

한다.

(3) 그렇기 위해서는 초기년도에 많은 편익이 창출되고 그 이후 연도부터는 일정 수준의 편익이

발생되는 사업의 평가에는 적합하다.

(4) 그러나 대부분 교통 사업은 사업 후에 수요가 증가하므로 해가 갈수록 편익이 증가하는 경우

가 많아 이 방법은 적합하지 않다고 할 수 있다.

(5) 그렇기 때문에 초기년도 수익률은 사업의 타당성 평가보다는 사업을 언제 집행할 때 수익률이

가장 높은가를 평가하는 사업의 최적 집행시기를 결졍하는데 주로 이용된다.

5.2.5 경제성 분석 기법의 비교

(1) 도로사업의 타당성을 평가하기 위해서는 해당 사업의 성격에 맞는 특성을 지닌 적절한 경제성

분석 기법을 적용해야 한다.

(2) 앞에서 설명한 기법들의 장.단점을 소개하면 [표 5.2.1]과 같다.

[표 5.2.1] 경제성 분석기법의 장.단점 비교

기 법 장 점 단 점

순현재가치

(NPV)

.대안선택에 있어서 정확한 기준을

제시한다. .편익의 현재가치를 제시해 준다. .한계순현재가치를 고려하여 여러

가지를 분석할 수 있다.

.할인율 또는 자본의 기회비용을 알아야

한다. .비용.편익비와 같이 이해하기 쉽지 않다. .상대적 기준이 아니므로 대안의 우선순위

결정에 있어서 애매한 결정이 가능하다.

비용.편익비

(B/C Ratio)

.이해하기 쉽다. .사업의 규모를 고려할 수 있다. .비용.편익이 발생하는 시간을 고려할

수 있다.

.비용과 편익, 즉 분모와 분자를 명료

하게 구분하기 힘들다. .대안이 상호 배타적일 때는 대안선택에

오류가 있을 수 있다. .할인율을 반드시 알아야 한다. .배타적인 대안들이 있을 때 최적안 선택

이 복잡하다.

내부수익률

(IRR)

.사업의 수익성을 측정할 수 있다. .평가과정과 결과를 이해하기 쉽다. .다른 대안과 비교하기 쉽다.

.사업의 절대적인 규모를 고려하지 못한다. .몇개의 내부수익률이 동시에 도출될

가능성이 있다. .배타적인 대안들이 있을 때 최적안 선택

이 복잡하다.

초기년도

수익률

(FYRR)

.계산하기 쉽다. .이해하기 쉽다. .사업의 최적 집행시기 결정에 주로

이용

.초기년도를 정하기 어렵다. .편익과 비용이 발생하는 시간을 고려

하지 못한다. .할인율(자본의 사회적 비용)을 고려

하지 않는다.

5.2.6 할인율

(1) 할인율이란 각기 다른 시기에 발생하는 비용과 편익을 현재가치로 환산하여 비교할 수 있도록

하기 위한 율(rate)이다.

(2) 할인율은 자본의 기회비용(opportunity cost of capital)을 토대로 하여 설정된다. 즉, 자본

의 기회비용이란 같은 금액의 자본을 다른 기회에 투자하였을 때의 수익률을 말한다.

(3) 현재의 소비와 장래의 소비간의 한계대체율에 의한 할인율은 현실적으로 산정하기 힘들기 때

문에 일반적으로 자본의 기회비용은 은행의 이자율을 할인율로 이용하는 경우가 대부분이다.

(4) 사회적 할인율은 1980년 경제기획원에서 13%수준을 제시한 이후, 1992년에 12%, 1999년에

7.5%로 조정된 후, 2004년에 6.5% 를 사용하여 왔다.

(5) 그러나, 현재「교통시설 투자평가지침, 건설교통부, 2007. 4」에서는 경제성분석을 위한 실질

할인율을 5.5%로 제안하고 있다.

[표 5.2.2] 할인율

분 류 의 의 할인율

민

간

할

인

율

투자의

한계수익율

공공투자가 민간투자재원을 대체하는 것이라는 전제 -

소비이자율

공공투자가 민간부문의 소비에 사용될 자원을 전용하여 투자에

투입한다는 전제

기업의 재무적

할인율

민간부문의 투자계획의 심사에 흔히 사용되는 할인율.

시장에서 결정되는 기회비용으로 투자자의 자본의 기회비용임.

사회적 할인율

(공공 투자사업의

비용편익분석에

적용되는 할인율)

민간부문 소비에 사용될 것이 공공투자로 사용되는 것에 대해

서는 소비이자율을 그리고 민간부문의 투자에 사용될 것이 공

공투자로 사용되는 부문에 대해서는 투자수익율을 적용하여 가

중평균한 실질할인율

5.5%1)

자료 : 1) 교통시설 투자평가지침, 건설교통부, 2007. 4.

5.3 도로 사업의 비용과 편익

(1) 도로 투자 사업에 소요되는 비용과, 그로 인하여 국가 사회적으로 얻게 되는 각종 편익을 비

교하여 투자의 효율성을 판단한다.

(2) 도로 투자 사업의 주요 비용 항목에는 건설비, 도로 유지 관리비 등이 있으며, 편익 항목에는

이용자 편익과 비이용자 편익이 있다..

(3) 투자 목적의 건설비와 유지 관리 목적의 도로 유지 관리비 등으로 대별되는 비용 항목은 비교

적 산출이 쉽다.

(4) 그러나, 편익 항목은 개량화가 어려워 산출이 용이하지 않으며, 이 두 항목은 서로 다른 시점에

서 발생하기 때문에 동일 시점에서의 비교를 위해 적정 할인율을 적용하여 조정되어야 한다.

5.3.1 비 용

(1) 도로 건설비

① 건설비는 투자의 전부 내지는 대부분을 차지하는 것으로, 사업 평가에서 가장 중요한 비중

을 차지한다.

② 따라서, 가능한 한 정확하게 추정되어야 하나 건설 공사비를 정확하게 산출하자면 세부 실

시설계를 하여야 한다.

③ 그러나 세부 실시설계에는 많은 비용과 시간이 소요되고, 사업의 채택에 대한 가부가 결정

되기 전에 시행하는 것은 낭비가 될 뿐이므로, 타당성 조사 단계에서는 기본설계(예비설계)

에 의해 공사비를 산정함이 보통이다.

④ 도로 건설비는 크게 공사비, 용지 보상비 및 부대 경비(설계 및 감리비)로 나누어지며, 공사

비는 다시 토공, 배수공, 구조물공, 포장공, 부대 시설공 등으로 세분하여 공사 물량 및 공

사비를 추정하는 것이 관례이다.

⑤ 건설비는 사업을 구상하는 단계에서부터 투자를 완료하는 단계까지 항상 관심의 대상이 되

는 것으로서 다음과 같이 다섯 단계를 거쳐서 산출된다.

가. 초기 계획시에 개략적으로 추정하는 건설비

나. 기본설계에 의해 산출한 건설비

다. 실시설계를 하여 산출한 공사 예정 가격

라. 공사 입찰 또는 계약 협의 후 결정된 도급 공사비

마. 공사 완료 후 정산한 실제 투자비

⑥ 초기 계획시에 추정한 건설비는 오차의 범위가 약 25% 정도이고, 기본설계에 의해 산정한

건설비의 오차 범위는 약 15% 이내이다.

⑦ 그러나 과거의 경험으로 보아 기본설계에서 산정된 건설비는 약 10% 정도의 오차를 기대

할 수 있다.

⑧ 기본설계 결과로 추정한 건설비를 이용하여 경제성 분석을 할 때에는 그 정확도의 범위를

이해하고 있어야 한다.

(2) 도로 유지 관리비

① 도로 교통 시설물의 유지 관리란 차량이 안전하고 쾌적한 주행을 할 수 있도록 시설을 유

지, 관리 또는 보수하는 것을 말하며, 유지 관리 비용은 투자 자산으로 남지 않으므로 경비

로 분류된다.

② 건설교통부의 시설 기준에 의한 도로의 유지 관리 비용은 다음과 같다.

가. 유지 관리 행정 인건비

나. 포장보수 (표면 처리, 소파(小破) 보수, 덧씌우기)

다. 구조물 보수 (교량, 암거, 배수관 등)

라. 비탈면 보수

마. 재해 및 훼손 시설의 정비

바. 안전시설 정비

사. 기타 제설, 노면 청소 등

③ 위의 유지 관리 비용 요소 중 포장 비용이 가장 큰 비중을 차지하며, 이것은 이용 교통량과

직접적인 관련을 갖는다.

④ 도로의 유지 관리비는 이용 교통량, 도로가 위치한 지형적인 여건, 포장 설계시의 계획 공

용 기간 및 경과 연수에 따라 다르며, 또 도로의 중요성에 따라 어느 정도의 서비스 수준을

유지하느냐에 따라 달라진다.

⑤ 유지 관리비는 기존 도로의 경우에는 현장 조사시의 실제 유지 관리비를 고려하고, 신설 도

로에 대해서는 유사한 도로의 과거 실적 자료를 이용한다.

5.3.2 편 익

(1) 개 요

① 공공 투자 사업은 투입된 경제적 비용을 초과하는 수준의 경제적 편익을 기대할 수 있는 경

우에 타당성이 있다고 할 수 있다.

② 편익이란 투자 사업을 시행함으로써 발생될 수 있는 여러 효과 중 수송 비용 또는 국가 경

제적 비용의 절약이나 만족감의 증대와 같은 이익으로 표현될 수 있다.

③ 도로 사업의 효과에는 국가 경제적으로 이익이 되는 양(陽)의 편익만 있는 것이 아니고 음

(陰)의 편익도 나타나므로 이를 뺀 것을 순편익이라 한다.

④ 이와 같은 순편익을 정확하게 측정하여 경제적 비용과 비교 가능한 형태로 개량화하는 과정

이 경제성 분석의 가장 핵심적인 요소라 할 수 있고, 기회 비용을 나타내는 잠재 가격으로

화폐 가치화 함으로써 타당성 여부를 판단할 수 있다.

⑤ 수송 부문 투자 사업의 경제적 편익을 측정하는 것은 경제적 비용을 산출하는 과정보다 훨

씬 복잡하고 어려운데, 그 이유를 집약하면 다음과 같다.

가. 투자 사업의 편익은 장기간에 걸쳐 여러 계층의 사람들에게 영향을 미치므로 장기 예측

이 필요하며, 따라서 불확실성을 내포하게 된다.

나. 사업으로 파생되는 편익 중에는 계량화가 거의 불가능한 항목이 있다.

다. 수송 체계와 사회, 경제 체계와 타부분과는 깊은 관련성이 있어 간접 효과를 파악하기

어렵다.

⑥ 따라서, 편익 항목의 산출과 측정 과정에서는 편익의 창출 수혜 대상, 편익의 정도(질이나

양) 및 가치의 측정, 불확실성과의 연관도 등을 면밀하게 검토하여야 한다.

⑦ 투자 사업의 편익을 측정하는 기본 원칙은 다음과 같다.

가. 투자 사업의 총 편익(사회적 편익)은 그 사업으로 인하여 영향을 받는 사회 구성원 개개

인의 편익 합계이다.

나. 사회 구성원의 개개인의 편익은 그 사업에 대한 개인의 지불 의사로 표현된다.

(가) 공공사업의 시행으로 인해 발생하는 편익은 이윤 추구가 기본 목표인 사기업(私企業)

의 경우와는 달리 다방면에 걸쳐 나타난다.

(나) 편익의 총 가치는 직접 수혜자(受惠者)뿐만 아니라 간접 수혜자에 대한 영향도 포함

한 편익(즉, 사회적 편익)임을 의미한다.

(2) 편익의 구분

① 직접 편익과 간접 편익

가. 직접 편익 : 수송 시설의 개선으로 인하여 직접적으로 발생하는 편익

(가) 직접 편익은 수송 비용의 절감, 수송 시간의 단축, 수송 서비스 향상 등으로 인한 편리

성, 쾌적성, 안전도의 증대를 들 수 있으며, 이 외의 교통량 전환에 따른 편익도 있다.

나. 간접 편익 : 수송 서비스 향상으로 인하여 파생되는 부차적인 효과를 의미

(가) 간접 편익으로는 교통망의 개선으로 인한 지역 개발의 촉진, 지역 산업 구조의 개편,

고용 증대, 지역 주민의 소득 증대, 시장권의 확대 등과 같은 사회 환경에 미치는 영

향과 소음, 대기 오염, 진동, 경관 등 생활 환경에 미치는 영향을 들 수 있다.

(나) 간접 편익은 그 정도를 정확히 파악하여 계량화하는 것은 거의 불가능하다는 어려움

을 안고 있다.

② 이용자 편익과 비이용자 편익

가. 이용자의 편익 : 개선된 수송 시설을 직접 이용하는 계층이 얻는 편익

(가) 비용 및 시간의 절약과 이에 수반된 만족감의 상승 등으로 대표된다.

- 교통이란 그 자체로서 생산에 기여하거나 만족을 얻는다기보다는 그에 수반된 비효

과(非效果)를 감소시키는 것이 주목적으로, 이것이 서비스의 향상이라고 할 수 있다.

나. 비이용자의 편익 : 개선된 수송 시설을 직접 이용하지 않는 계층이 얻을 수 있는 편익

(간접 편익의 대부분이 이에 속함)

③ 계량화 가능 편익과 계량화 불가능 편익

가. 수송 시설의 개선에 의한 편익은 우선 계량화가 가능하여야 하며, 또 화폐가치로 표현할

수 있어야 경제성 분석이 가능하다.

나. 편익에는 계량화는 할 수 있으나 화폐가치로 표현할 수 없는 것도 있으며, 또 계량화 및

화폐가치로 전혀 표현할 수 없는 편익도 있다.

(가) 비용의 절약 효과는 간단히 화폐가치로 표현할 수 있다.

(나) 소음의 감소 효과는 데시벨로 표현(계량화)할 수 있지만 화폐가치로 환산할 수 없고,

여행의 편의도 증진과 같은 항목은 계량화가 불가능하다.

(3) 편익의 계측

① 앞의 편익 판별 기준에 기초하여 도로 사업에 대한 각 편익의 항목을 정리하면 [표 5.3.1]

과 같다.

② 편익을 계측할 때에는 편익이 서로 중복이 되지 않도록 유의해야 한다.

[표 5.3.1] 도로 사업의 편익 항목

편익 구분 편익 항목 계량화 방법 화폐가치화 방법

이 용 자

편 익

· 차량 운행비 절감

· 운행 시간 단축

· 교통사고의 감소

· 통행 안락감 증대

· 운행 비용 (원)

· 운행 시간 (시간)

· 재물 피해액 (원)

부상 및 사망 (인)

· 불가 능

· 운행 비용

· 시간의 화폐가치화

· 재산 피해액

보상비

· 불가 능

비이용자

편 익

· 지역 개발 효과

· 대기 오염

· 소 음

· 소득의 증대 (원)

지가의 상승 (원)

· 오염물의 배출량

· 데시벨 (dB)

· 소 득

지 가

· 지 가*

주) *표를 한 항목은 화폐가치화 방법의 예를 제시한 것으로, 절대적이 아님

5.4 투자 우선 순위와 최적 투자 시기의 결정

5.4.1 투자 우선 순위의 결정

(1) 투자 우선 순위는 여러 종류의 대안에 대해서 구한 평가 지표(NPV, IRR, B/C 등)가 높은 순서

에 따라 결정한다.

(2) 검토된 대안의 NPV가 0보다 크고, B/C가 1보다 크며, IRR이 적용 할인율보다 크면 그 대안은

타당성이 있다고 할 수 있다.

(3) 현실적으로 제한된 가용재원(可用財源)을 더 효율적으로 사용하기 위해서는 상호배타적이 아닌

사업의 경우에는 투자 우선 순위를 정할 필요가 있다.

(4) 상호 배타적인 사업의 경우에는 단계적 건설에 대한 결정이 필요하다.

(5) 상호 배타적이 아닌 사업의 투자 우선 순위 결정 방법은 IRR값이 큰 순위에 따라 정하는 것이

타당하다.

(6) 그러나, 이 방법은 각 사업을 시행함에 따른 실제 수익이 얼마나 되는지를 알 수 없다는 단점

이 있다.

(7) 재원에 제한이 없고 적절한 할인율을 적용해서 사업 선정을 하는 경우에는 NPV를 산출해서

검토하는 것이 좋다.

(8) 이것은 사업의 타당성뿐만 아니라 예상 수익액을 나타내 줌으로써 대안별 수익액의 비교가 가

능하기 때문이다.

(9) 이렇게 선정한 사업 중에서 다시 재원 부족으로 인하여 NPV가 양(陽)인 사업의 일부가 제외되

어야 한다면 할인율을 더 높게 정하여 NPV와 B/C를 다시 계산하여야 한다.

(10) 왜냐하면, 할인율이 변경될 때 NPV가 변하며, 사업의 우선 순위가 달라질 수 있기 때문이다.

5.4.2 최적 투자 시기의 결정

(1) 특정 도로 사업의 경제성이 있다고 인정되어 대안별 투자의 우선 순위가 결정되더라도 비용이

나 편익이 시간 함수인 할인율과 관련된 것이어서 투자 시기에 따라 투자의 효율의 증감을 가

져올 수 있으므로 최적 투자 시기를 검토해야 한다..

(2) 일반적으로 경제성 분석은 사업을 시행하는 경우와 시행하지 않는 경우를 비교하는 것이다.

(3) 그러나 특정 사업의 경우, 예를 들어 5년이라는 시차를 둔 후에 건설하는 대안을 검토하면 당

장 시작하는 것이 더 유리하다는 결과가 나올 가능성이 있을 수도 있으므로 투자시기의 검토

가 필요하다.

(4) 최적 투자 시기를 판단하는 데는 두 가지 방법이 있다.

① 사업의 시행을 1년씩 늦추어 가며 초년도 수익률 (first year rate of return, FYRR)이

적용 할인율을 초과하는 연도를 찾아내는 방법이다.

가. 건설을 연기할 경우에는 건설비를 그 동안 다른 용도로 이용할 수 있으므로 기회 비용에

해당하는 만큼의 건설비가 절감되며, 반면 연기된 기간 동안의 편익이 감소될 것이다.

나. 건설을 1년씩 연기 시키는 데에 따른 건설비의 절감분과 편익의 감소분을 비교하여 건

설비의 절감분이 크면 사업을 연기하고, 편익의 감소분이 크면 사업을 연기하지 않는 것

이 타당하다.

② 건설비를 I, 할인율을 d라고 하면, 사업을 1년 연기시켰을 경우 기회 비용은 I.d이다. 즉. 사

업을 연기시켰을 경우의 편익 감소분을 B라고 하면, B/(I.d) ≥ 1이 되는 연도가 최적 투자

시기가 된다.

5.5 민감도 분석과 위험도 분석

(1) 투자 사업의 경제성 분석은 미래에 대한 예측을 근거로 하기 때문에 비용과 편익의 추정은 불

가피하게 어느 정도의 오차를 내포하고 있다.

(2) 공사비가 당초 예상했던 것보다 높아질 수도 있고, 사업의 기간이 연장될 수도 있으며, 예측

했던 교통량이 발생하지 않을 수도 있다.

(3) 이때 현재 또는 미래의 상황을 적절한 확률 분포로 표현할 수 있을 경우를 위험도(risk)라 하

며, 확률로 나타낼 수 없는 경우를 불확실성(uncertainty)이라고 한다.

① 민감도 분석(sensitivity analysis)

가. 경제성 분석에 있어서, 주요 변수의 불확실한 여건의 변동이 분석결과에 어떠한 영향을

미치는가를 검토하는 것이 민감도 분석이다.

나. 예를 들면, 어떤 투자 사업의 건설비가 100억 원이라 할 때, 민감도 분석은 건설비를

80억 원 혹은 120억 원이라고 가정하고(미래의 상황의 불확실성을 고려하여), 이에 대

하여 IRR, NPV를 산출함으로써 경제성 평가 결과에 미치는 영향을 검토하는 것이다.

② 위험도 분석(risk analysis)

가. 여건의 변동을 확률적 분포로 표현하여 기대치 분석을 하는 것을 위험도 분석이라 한다.

나. 위험도 분석의 경우에는 건설비가 80억 원이 될 확률이 0.20, 90억 원이 될 확률

이 0.25, 100억 원이 될 확률이 0.45, 110억 원이 될 확률이 0.10이라 할 때, 먼저 건

설비의 기댓값 (80×0.20+90×0.25+100× 0.45+110×0.10=94.50)을 구하고, 94.50

억 원에 대하여 다시 IRR, NPV를 산출하여 경제성 평가 결과에 미치는 영향을 검토하는

것이다.

(4) 민감도 및 위험도 분석의 주요 대상

① 공사비

② 유지 관리비

③ 차량 운행비

④ 교통량 또는 편익

⑤ 공사 시기

(5) 이들 변수의 변화는 단독으로 또는 여러 변수의 조합으로 나타날 수도 있으므로 민감도 분석

과 위험도 분석은 사업의 특성에 따라 위의 변수의 중요성 그리고 내포된 불확실성과 위험도

를 감안하여 적절한 대상에 대해 수행한다.

5.6 생애주기비용(LCC) 분석

(1) 설계단계에서부터 건설 공사비 및 도로의 수명기간 전체에 걸친 유지.관리 비용까지 포괄하는

개념을 도입한 생애주기비용(life cycle cost : LCC)의 분석이 필요하다.

(2) 건설비는 비교적 저렴하지만 유지.관리 비용이 높은 도로가 건설 되어 국가의 예산이 낭비될

수 있기 떄문이다.

(3) LCC의 시행으로 인한 기대효과로는 건설사업의 타당성 평가에 요구되는 비용정보를 제공하기

때문에 제안된 사업의 실행여부를 결정하거나 대안비교 및 자산관리에 유용하게 적용할 수 있다.

(4) 비용항목의 정의가 어느 정도 가능한 설계단계에서 LCC분석이 가장 많이 활용되며, 설계가치

공학 도입시 여러 개의 설계 대안 중 최적대안을 선정하는 수단으로 활용한다.

5.6.1 LCC의 개념

(1) LCC 분석의 정의

① 각각의 도로설계 대안에 대하여 각종 주요 비용을 경제수명의 범위에 걸쳐 등가 환산한 값

으로 각 대안에 대한 경제성을 평가하는 분석 기법이다.

② LCC기법에 중요한 포인트는 각 대안의 경제성을 평가할 때 시간적 등가를 환산하는 것이다.

(2) 주요 비용 요소

① 도로관리 기관의 건설 및 유지관리비용

가. 포장, 보도, 자전거도로, 배수, 구조물 표지판, 신호기 등의 유지관리비용

나. 도로신설, 복구, 설계, 개선비용 : 계획, 설계, 조달, 건설자재의 비용 그리고 감독 관리

측면을 모두 포함

② 도로이용자비용

가. 차량운영비용, 시간지체비용(혼잡과 도로 공사에 기인한 지체 포함), 교통사고비용 등

③ 기타

가. 환경비용, 제도적인 비용, 도로설비에 관련된 비용 등

나. 농업, 산업 혹은 개발 이익 등

5.6.2 LCC의 진행절차

(1) LCC의 분석

① 기존 시설물에 대한 자료를 근거로 시설물 사용시 발생하는 실제 비용을 계산한다.

② 신규 시설물 설계시 비용 절감 방안을 결정한다.

(2) LCC의 계획

① 시설물 시공시 소요될 총 비용을 계산한다.

② 초기공사비와 유지관리비를 계산하여 상호 비교한 후 최적안을 선택한다.

(3) LCC의 관리

① LCC분석에 의해 계산된 유지관리비 절감방법을 고찰한다.

② LCC분석에 의해 사용중인 시설물의 유지관리비를 절감하고 다음 과업에 효과적인 LCC기법

을 적용한다.

5.7 재무분석

(1) 재무분석의 목적

① 장래 건설되는 도로를 유료화하여 운영주체가 충분한 대가, 즉 투자비 회수가 가능한 지를

밝힌다.

② 운영주체의 자금능력과 투자사업의 재무상태를 상호 비교하여 투자사업이 운영주체의 재무

상태에 어떤 영향을 미칠것인가를 평가한다.

③ 향후 민간투자사업으로의 추진 가능성을 판단한다.

(2) 재무분석의 과정

① 재무분석의 과정은 경제성분석 결과 선정된 최적노선에 대하여 영업대안별로 건설비를 제외

한 수익성을 분석한다.

② 가장 유리한 영업소 운영체계를 검토하고, 이를 토대로 수익성분석을 통한 적정 요금수준을

결정하는 과정으로 수행한다.

(3) 재무분석 방법의 종류

① 재무분석은 기업단위의 자금운용상태를 평가하는 방법

② 도로건설 등 개별투자사업별 수익성을 평가하는 방법

[표 5.7.1] 재무분석 방법의 종류

구 분 분 석 방 법

재무제표

분석방법

대차대조표 분석 .기업의 자산, 부채, 자본항목을 투자사업 전.후로 비교하여

부채비율 등 경영지표를 평가하는 방법

손익계산서 분석

.일정기간(주로 1년) 동안의 투자사업운영결과를 수입.비용

명세서로 작성하여 당기순손익을 산출하고 매출가격의 적

정성을 평가하는 방법

개별투자사업

평가방법

재무상태변동 분석

.투자사업 수행을 통한 운영실적, 대차대조표상의 현금변화,

연간 자본비용의 소요 및 조달가능성을 판단하기 위하여 자

금의 유입.유출을 파악하는 자금운용계획을 통한 분석 방법

손익 분석 .수입(운영수입과 부대수입)과 비용(운영비, 자본비용)으로

투자사업의 손익상태를 분석하는 방법

수익성 분석 .투자사업으로부터 기대되는 미래의 수익성을 측정하는 방법 .재무적 내부수익율법(FYRR)과 순현재가치(NPV)법으로 분석

5.8 연접개발 계획

① 최근 고속도로 신설 및 확충의 양적증대의 필요성과 함께 주변여건의 변화에 부응하기 위해

고속도로가 가지고 있는 잠재력과 주변공간 활용에 대한 관심이 제고되고 있다.

② 이에 따라 고속도로가 제공하는 도로공간으로서의 1차적인 기능 이 외에 고속도로의 시설과

그 주변공간을 보다 종합적으로 개발하여 국토차원의 다각적인 활용방안이 모색되어야 한다.

③ 고속도로 건설사업과 관련하여 구체적이고 체계적인 연접개발사업을 검토함으로써, 고속도

로의 기능과 잠재력을 최대한 활용할 수 있는 방안을 강구하여 주변지역의 합리적인 이용을

도모하여야 한다.

(1) 연접개발 유형 및 특성

구 분 특 징

고속도로 본선부의

개발사업

.고속도로의 유출입이 인터체인지로 제한된 폐쇄식 유료고속도로 관리

체제에 있어 휴게소 사업은 고속도로를 이용하는 여객과 차량에 대한

필수적인 통행 편의 서비스를 제공하는 기본시설로 개발됨

인터체인지 주변부의

개별입지시설

.통행의 접근성과 이동성이 제공되는 입지적 우수성으로 인해 통행편의 관련

시설, 유통시설, 상업시설 등의 입지

인터체인지

인접지역의

단지개발사업

.고속도로의 이동성 기능과 주변의 개발여건을 연계하여 추진된 사업

폐도로 및

폐 인터체인지

부지의 활용사업

.기존도로의 확장사업이 진행됨에 따라 발생하고 있는 폐도로부지의 활용을

위해 휴게소, 주택지로 이용

(2) 대상사업 검토

법 규 내 용

. 도로부지 및 시설이용

사업

- 한국도로공사법

제12조 제1항 10호

- 동 시행령 11조의2

(한국도로공사 시행)

. 유료도로의 효율증진을 위한 도로의 부지 및 시설이용사업 . 사업범위

- 도로의 공간을 활용한 업무.판매 시설 또는 주차장의 설치 등 도로

의 입체적 개발에 관한 사업

- 도로부지에 주차장, 화물터미널, 화물자동차 전용휴게소, 화물

유통.보관 시설 및 판매시설을 설치.관리하는 사업

- 도로시설물을 이용한 광고대행사업

- 도로에 설치된 자가 전기통신설비를 기간통신사업자에게 제공하는

사업(전기통신기본법 제21조 제2항의 규정에 의하여 제공하는 경

우에 한한다.)

. 도로연접지역 개발사업

- 한국도로공사법

제12조 제1항 11호

- 동 시행령 제11조의3

(한국도로공사 시행)

. 유료도로 연접지역에서의 화물유통.보관 시설의 설치 등 유료도로의 효

용 증진과 이용자의 편익증진을 위한 개발사업 . 사업의 범위

① 유료도로의 구역과 직접 연결된 지역으로서 공사가 건설교통부장관

으로부터 사업계획의 승인을 얻은지역

② 사업범위

- 화물터미널, 화물자동차 전용휴게소, 화물유통.보관시설 및 판매시

설 기타 자동차 교통의 능률증진을 위하여 필요한 시설을 설치.관

리하는 사업

- 숙박시설, 청소년 수련시설, 기타 도로의 효용증진과 이용자의 편

익을 위한 시설을 설치.관리하는 사업

③ 승인신청서 포함사항

- 사업의 목적 - 사업의 시행면적 및 규모

- 사업시행기간 - 사업비 및 재원조달방안

- 기타 사업시행에 관하여 필요한 사항

5.9 민자 사업성 검토

(1) 민자유치 고속도로 건설사업의 타당성 분석은 기존의 정부발주 고속도로 건설사업의 타당성분

석(경제성, 재무분석 등)과는 그 목적 및 구조면에서 상이할 수 밖에 없다.

(2) 즉, 기존의 정부 발주 고속도로 건설사업은 사업 자체의 수익성보다는 공공성에 주안점을 두

어 주로 비용-편익분석(cost-benefit analysis)에 의해 사업타당성을 평가했던 것에 반하여

민자유치 고속도로는 이러한 측면 외에도 수익(revenue) 개념이 추가되어 비용-수익분석

(cost-revenue analysis)이 더 중요한 의미를 가지게 된다.

(3) 따라서 민자유치 고속도로 건설사업의 타당성 분석은 프로젝트에 소요되는 비용흐름도 중요하

지만 해당프로젝트와 부대사업 등에서 발생하는 수익흐름의 분석이 더욱 중요한 요소로 부각

된다.

5.9.1 사업 추진 절차

(1) 정부고시사업 중 2천억 이상 사업은 반드시 타당성 분석을 거쳐야 하며, 민간투자사업 기본계

획에 반영되어야 한다.

(2) 2천억 미만 사업은 중앙부처 허가없이 지자체에서 독자적으로 추진 가능하나, 민간제안사업은

규모에 상관없이 반드시 타당성 분석을 거쳐야 한다.

(3) 민간은 SOC 민간투자사업 추진시 .사업 의향서., .민간제안서., .사업계획서. 및 .실시계획 승

인신청서.를 정부에 제출하여야 하며 그 절차는 다음과 같다.

5.9.2 분석항목 및 내용

(1) 여기에서 수입항목은 통행료수입이며 지출비용 항목으로는 총민간사업비, 운영비로 대별될 수

있다.

(2) 이들 항목의 구체적인 정의 및 세부 항목은 [표 5.9.1]과 같다.

[표 5.9.1] 분석항목 및 내용

구 분 내 용

. 수입의 산출 . 통행료 수입 : 통행요금 × 통행량

. 지출비용의

산출

. 총민간사업비 : 조사비, 설계비, 공사비, 부대비, 운영설비비, 제세공과금, 영업

준비금 . 운 영 비 : 도로시설 완공 후 도로사업을 운영하는데 발생하는 비용(유지

보수비, 점검비, 인건비, 제경비 등)과 법인세

< 사업시행자 > < 정 부> < 주 요 내 용 >

① 대상사업 선정

(기획재정부)

.민간투자 사업기본계획에 대상

사업 목록제시 .민간투자사업 심의위원회 심의

사항

② 시설사업기본계획

수립 고시(주무관청) .사업시행자 지정방법 및 정부의

지원내용 등 명시 .수립 내용에 대한 지원센터의

사전검토 필요 .2천억원이상 사업 위원회 심의

③ 사업계획 제출

④ 사업계획 검토.평가

(우선협상대상자 지정)

.사업계획 평가단의 구성.운영 .민간투자지원센터 의뢰 등

⑤ 실시협약 체결 등

사업시행자 지정

(주무관청)

.총사업비, 시설사용기간, 사용료

등 사업시행 조건 결정 .실시협약(안)에 대한 지원센터의

사전 검토 필요 .5천억원이상 사업 위원회 심의

⑥ 실시계획승인신청

(실시설계 포함)

⑦ 실시계획 승인

(주무관청)

.6개월내 심사결과 통보

⑧ 공 사 시 행

⑨ 준공확인 (주무관청)

<그림 5.9.1> 정부고시 사업추진 절차

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