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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

7-6 야간 주행안전성 향상을 위한 조명식 도로표지 설치기준 교 통 처-3441

(2011. 9. 5)

I 배경 및 목적

□ 야간 및 악천후시 나들목 출구를 인지하기 곤란한 지점에

조명식 도로표지를 설치하여 주행 안전성 향상

о 출구지점 인지성 저하시 출구를 지나치거나 급차선 변경으로

인한 교통사고 발생 가능성이 높음

* 나들목 출구지점 교통사고 발생현황 : 최근 3년간 197건 발생

(전체 교통사고의 약 2.5%)

□ 조명식 도로표지에 관한 제작 및 설치기준 마련

о 조명식 도로표지의 보급이 점차 확대되고 있으나, 이에 대

한 설치 기준이 없음

о 따라서, 2008년 경부선에 시험 설치하여 효과 분석한 결과

를 토대로 조명식 도로표지 성능기준 수립

II 조명식 도로표지 운용 실태

□ 조명식 도로표지 종류

о 조명방법에 따라 외부조명식 및 내부조명식으로 구분

 

외부조명식			내부조명식
상단부 조명	지상 조명	측면부 조명	LED표출	조명내장 투과

 

 

451

2011년도 설계실무자료집 - 부대공

□ 국내․외 조명식 도로표지 설치기준

о 세부적인 기준 없이 일반적 사항만을 간략히 규정하고 있음

 

구 분	조명형식	설치기준
미국 (MUTCD)	외부조명식	- 재귀반사가 되지 않는 문형식표지에 설치 - 주․야간 동일한 형태와 색상유지 - 시인성 향상을 위한 다른 장치 설치 가능
일본 (도로표지핸드북)	외부조명식 내부조명식	- 시인거리 150m 이상 확보 - 외부조명식 : 표면조도 500Lux 이상 유지 - 내부조명식 : 직관형 또는 환형 형광램프 사용
국내 (도로표지지침)	외부조명식 내부조명식	- 내부조명식 ․150m부터 시인 가능한 조도확보 ․풍속 50m/sec에 견딜 수 있을 것 ․유지관리가 용이할 것 - 외부조명식 ․500m 지점에서 시인성이 확보될 것 ․조도가 현저히 고르지 않는 일이 없을 것

 

 

□ 운영 실태

о 국도 및 지방도

- 갈림길에서 안내기능 향상을 위해 일부 설치 운영 중

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

о 고속국도

- 표지판 이슬맺힘(결로) 방지를 위해 외부조명 일부 설치 중

* 필름 : 31개 IC, 열선 : 10개 IC, 외부조명 : 3개 IC

- 이상 기후 및 야간 시인성 향상을 위해 조명식 표지 시험

시공 시행

 

 

 

 

구 분	결로방지	시험시공
		악천후시 시인성 향상	야간 시인성 향상
원 인
설치시기	2007년 이후	2008년	2010년
조명형식	내부조명 외부조명	내부조명(4종) 외부조명(5종)	내부조명
추진부서	교통처	설계처	스마트하이웨이사업단
진행상황	연차별 설치 중	시인성 분석 완료	관련연구 진행 중

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

III 시험시공 분석결과

□ 외부조명 5종, 내부조명 4종 시험시공 후 시인성 분석 및

설계 적용성을 평가한 결과(2008~2010, 설계처)

о 외부조명식 2종(상단부 메탈할라이드, 상단부 HQI), 내부조명

2종(면광 LED, 표출식 LED광섬유) 적용이 바람직한 것으로

분석됨

※ 설계적용성 분석결과(시인거리, 선호도, 비용고려)

 

형식		시인거리(m)		선호도 (점수)	비용 (백만원)	종합 점수	순위
		우천시	안개시
외 부 조 명 식	상단부 (메탈할라이드)	198	126	5.6	17	540	2
	상단부 (HQI)	193	126	5.6	18	534	3
	상단부 (무전극)	167	123	4.2	18	473	7
	지상부 (메탈할라이드)	175	106	2.4	11	427	9
	지상부 (HQI)	169	104	2.7	16	410	10
내 부 조 명 식	변색표지 (형광등)	211	141	8.8	36	605	1
	면광 A (LED)	201	136	4.9	37	511	4
	면광 B (LED)	199	129	5.6	37	506	5
	표출식 (LED광섬유)	186	133	4.6	36	485	6
	표출식 (LED)	210	118	1.7	30	439	8

 

 

* LED표출식은 눈부심 유발, 변색표지판은 도로표지 색채기준에 부적합

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

IV 조명식 도로표지 설치기준 검토

□ 설치위치

① 곡선구간 및 횡단교량, 터널 등으로 인하여 도로표지를 인지

할 수 있는 시야확보가 어려운 구간

- 시야확보 가능구간(S) < 필요 인지거리(L) 경우

【터널 밖에 있는 표지판을 인지하기가 곤란한 상황 】

▪시야확보 가능구간 : 표지판을 인지할 수 있는 거리

▪필요 인지거리 : 운전자가 표지판을 확인 후 안전하게 목적지 방향

으로 주행하는데 필요한 거리

※ 설계속도 및 도로표지 문안 정보량 등을 고려한 필요 인지거리

설계속도(km/h) 표지 정보량(단위) 필요 인지거리(m)

60 8 224

100 6 280

110 6 301

* 필요 인지거리 산출방법 : 붙임#1

② 도로 주변에 조명 광고판이 밀집하여 도로표지의 시인성이

낮은 구간

③ 복잡한 유출입구조로 인해 운전자의 진로선택에 혼란을

주는 구간

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

□ 적용형식

о 조명식 표지 특징

 

구 분		일반형	조명식
			외 부	내 부
설치전경
시인거리		156m	245m	250m
표지미관		보통	미흡	우수
유지관리		유리	보통	불리
설치비 (백만원)	공용노선	-	17백만원	46백만원
	신설노선	8백만원	25백만원	46백만원

 

 

* 출처 : 조명식표지 시인석 분석 결과자료(2010, 스마트웨이사업단)

* 설치비용 : 3.3×2.8m(9.24㎡) 기준

- 일반 도로표지 보다 야간 시인성은 약 1.6배 우수하나, 설치

비용은 3～6배 많음

- 내부조명식은 외부조명식에 비해 비슷한 성능에 설치비용이

비싸고 함체내부 수리에 따른 유지관리가 복잡하고 불편

하지만, 미관이 우수함

о 적용기준

- 경제성과 유지관리가 우수한 외부조명식을 원칙으로 하며,

- 대도시 주변 등 미관이 요구되는 지역은 내부조명식 적용

о 적용표지

- 출구점예고(150m) 또는 출구점(0m) 표지 중 1개소 선택

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

□ 형식별 제작 및 성능기준

о 외부조명식

- 조명부착 방법 : 상단부 부착형 적용

 

구 분	상단부 부착형	지상부 조명형
설치도
장단점	- 시인성 상대적 우수 - 방수, 집진, 적설측면 유리 - 주간에 그림자 발생가능 - 전등 수리․교체 불편	- 시인성 상대적 불량 - 방수, 집진, 적설측면 불리 - 결로방지 기능 없음 - 전등 수리․교체 간편
적 용	○

 

 

적 용 ○

- 조명 성능기준 (검토결과 참고#3)

 

 

 

항 목	설 명	시험방법	적용기준
평균조도 (Lux)	-단위면적당 들어오는 빛의 양	KS C 7612	250~500
조도균제도	-빛의 균일한 정도 ※균제도=최대조도/최소조도	KS C 7612	4이하
연색지수 (Ra)	-자연광과 유사한 정도로 100에 근접할수록 태양광과 비슷함	KS C 0075	80이상
광효율 (lm/W)	-단위 소비전력당 방출하는 빛의 양	KS C 7708	80이상
광원수명 (시간)	-최소 3년간 성능유지 제품	KS C 7708	10,000이상
IP등급	-외부로부터 먼지 및 물의 침입에 대한 함체의 보호등급	KS C IEC60529	IP65이상

* 외부조명 종류 및 특징 : 참고#4

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

о 내부조명식

- 조명표출 방식

 

구 분	면광형	표출형
개 요	- 함체내부에 조명을 설치하여빛을 투과하여 표출	- 문자를 따라 조명을 매립 하여 표출
형 태
장단점	- 시인성 상대적 우수 - 표지판 색상 재현 우수 - 눈의 피로감 저감	- 운전자 눈부심 유발 - 바탕색상 구현 불량 - 문자 깨짐 현상 발생
적 용	○

 

 

- 표지판 성능기준

▪ 휘도․조도 등 광학특성과 내구수명, 조명구조에 대한

세부 성능기준이 없는 상태로 성능기준 마련을 위한

추가 연구가 필요함

* 2008년 조명표지 시험시공시 시인성과 선호도 위주로 검토됨

V 적용방안

□ 적용 형식

о 경제성과 유지관리가 우수한 외부조명식을 원칙으로 하며,

о 대도시 주변 등 미관이 요구되는 지역은 내부조명식 적용

□ 적용 시기

о 외부조명식(상단부 부착형) : 본 방침 이후

о 내부조명식 : 성능기준 마련 후

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

□ 사업 시행절차

о 공용노선 : 사업계획에 반영하여 연차별 시행

지역본부 교통처 기획처 지역본부, 지사

사업계획

반영요구

타당성 검토 예산반영 사업시행

о 건설노선 : 사업시행부서에서 판단 후 적용

VI 행정사항

□ 내부조명식 성능기준 연구 추진(도로교통연구원)

о 2012년 연구과제로 추진

□ 조명식 도로표지 설치도 표준도 반영(설계처)

□ 조명식 표지 유지보수 이력카드 작성 관리(관할지사)

о 목 적 : 향후 내구성 및 유지관리 효율성 검증자료 활용

о 관리내용 : 성능유지상태, 고장/보수이력, 문제점 등

о 관리기간 : 최초 설치 후 3년간

- 관리이력 주기 : 분기 1회 (하자 및 민원발생 시 수시관리)

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

붙임 1 도로표지 인지거리 산출방법

□ 도로표지 판독의 원리

 반응거리 : 운전자가 도로표지를 인지하고 반응하는데 소요되는 거리

 판독소요거리 : 문자 판독이 가능한 지점부터 종료된 지점까지의 거리

 소실거리 : 운전자가 표지판을 더 이상 볼 수 없는 시점까지의 거리

- 인지거리 : 반응거리+판독소요길이+소실거리

- 최소판독거리 : 판독소요길이+소실거리

(계산예)

▶ 조건 : 속도(100km/h), 출구정보(6단위)일 경우

∴ 인지거리 = 

 × 

  

 ×  × 

  tan 





= 279.2m ≒ 280m

∴ 최소판독거리 = 

 ×  × 

  tan 





= 223.66m ≒ 225m

▶ 조건 : 속도(50km/h), 출구정보(3단위)일 경우

∴ 최소판독거리 = 

 ×  × 

  tan 





= 99m ≒ 100m

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

참고 1 시험시공 형식별 사양

형식 설치도

광효율

(lm/W)

연색성

(Ra)

광원

수명(h)

공사비

(천원)

외

부

조

명

식

상단부

HQI

80 90 3,000 17,288

상단부

MH

80 90 3,000 16,935

상단부

무전극

80 80 50,000 17,288

지상부

HQI

80 90 3,000 10,562

지상부

MH

80 90 3,000 15,904

내

부

조

명

식

변색표지

형광등

110 84 12,000 35,209

표출 LED 7,500 70 30,000 29,964

표출

광섬유

60 70 50,000 35,828

면광 LED 60 70 50,000 35,000

* 출처 : 조명식 도로안내표지판 시인성 분석 (2010, 설계처)

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2011년도 설계실무자료집 - 부대공

참고 2 조명식 도로표지 시인거리 분석결과

□ 일반형과 조명식표지 야간 시인거리 비교

о 조명식(1.5~1.7배) > 일반형

일반형

조명형

* 출처 : 스마트하이웨이 연구결과 보고서

□ 안개시 조명식표지 시인거리 비교

о 내부조명 > 상단부 외부조명 > 지상부 외부조명

시인거리(m) 100 110 120 130 140

외부

조명식

상단부 HQI 126m

상단부 MH 126m

상단부 무전극 123m

지상부 HQI 104m

지상부 MH 106m

내부

조명식

면광 변색형광등 141m

표출 LED 118m

표출 광섬유 133m

면광 LED 136m

* 안개 가시거리 200～400m 상태에서 3차례 조사결과

* 출처 : 조명식 도로안내표지판 시인성 분석 (2010., 설계처)

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참고 3 외부조명 성능기준 검토결과

1. 평균조도

◦ 한국산업규격(KSA 3011)에서 제시하고 있는 옥외시설 중 외부

조명 도로간판 조도기준치(주위 조도수준이 높은 곳) 적용

◈ KSA 3011(조도기준, 옥외시설)

 

 

 

내부조명 도로간판		외부조명 도로간판
주위 조도수준	휘도	주위조도수준	조도
낮음	160㏅/㎡	낮음	60~150Lux
중간	350㏅/㎡	중간	150~250Lux
높음	600㏅/㎡	높음	250~500Lux

 

2. 조도 균제도 (최고조도/최저조도)

◦ 2004년 도로표지 조명장치 시험설치와 전문가 자문결과에서

제시된 조도 균제도 4이하 적용

3. 연색지수(Ra), 광효율(lm/w)

◦ 시험시공에 사용된 광원 사양 적용

4. 광원수명(시간)

◦ 유지관리의 효율성을 고려 3년간 성능유지가 되는 50,000 hr 적용

5. IP등급

◦ 외부 노출환경을 고려 완벽한 방진 및 높은 압력의 물로부터

보호되는 IP65이상 등급적용

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