교통 및 기하구조 ❙ 105

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2020년 스마트톨링 전면도입에 따른

축중차로 개량 설계기준 검토 설계처-4431

(2017.12.15)

1 검 토 목 적

2020년 스마트톨링 전면 도입시에 기존 축중차로를 과적단속을

하지 않는 스마트톨링이 가능한 일반차로로 활용할 경우

적용할 설계기준*을 수립코자 함

* 종단경사, 종단경사 길이, 종단곡선 변화비율

※ 화물차 등의 통행을 고려하여 차로폭이 넓은 축중차로를 스마트톨링이

가능토록 개량하여 활용하는 방안을 검토중(스마트톨링 추진단)

2 축중차로 설계기준

□ 現축중차로 설계기준 : 종단경사 기준만 있음

구 분 기 준

포장평탄구간 길이 50.0m

종단조정구간

경 사 5%이하 (부득이한 경우 8%이하)

연 장 최대 28.5m

□ 스마트톨링 적용시 필요 설계기준

☞ 주행속도 30～50km/h에 안전하도록 적정 설계기준 필요

o 종단경사, 종단경사 변화비율(K), 종단곡선 길이(L)

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3 설계기준 검토

1 종 단 경 사

□ 설계기준 【도로의 구조․시설기준에 관한 규칙 제25조➀(종단경사)】

o 종단경사의 값은 경제적인 측면에서 허용할 수 있는 범위 내에서

가능한 한 속도저하가 작아지도록 하여 도로용량의 감소 및

안전성 저하를 방지하도록 결정

o 지형상황, 주변지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고 판단되는

경우 아래표의 값에 1%를 더한 값 이하로 할 수 있음

설계속도(km/h)

최대종단경사(집산도로 및 연결로)

평지*(%) 산지** 등(%)

50 7(8) 10(11)

40 7(8) 11(12)

30 7(8) 12(13)

* 자연지형 조건의 변화가 심하지 않으며 설계기준을 충족하는 도로선형

구현에 어려움이 없는 지형

** 도로를 따라 자연지반고와 도로계획고의 차이가 크게 변화되며, 선형

기준을 충족하기 위해 대규모 지반굴착이 빈번하게 발생되어 공사비가

현저하게 발생하는 지형

□ 검토결과

o 축중차로 종단경사 기준이 5%(부득이한 경우 8%)로 스마트톨링이

가능한 일반차로로 전환시 현재 설계기준을 만족함으로 문제가

없을 것으로 판단됨

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2 종단경사 변화비율

□ 설계기준 【도로의 구조․시설기준에 관한 규칙 제27조②(종단곡선)】

o 볼록형 종단곡선

설계속도

(km/h)

최 소

정지시거

(m)

볼록형 종단곡선의 종단곡선 변화비율(m/％)

①충격완화를

위한 K값

②정지시거

확보를 위한 K값

적용 K값

(➀,②중 큰값 반올림)

50

40

30

55

40

30

6.9

4.4

2.5

7.9

4.2

2.3

8.0

4.0

3.0

o 오목형 종단곡선

설계속도

(km/h)

최 소

정지시거

(m)

오목형 종단곡선의 종단곡선 변화비율(m/％)

①충격완화를

위한 K값

②전조등에 의한 정지시거

확보를 위한 K값

적용 K값

(➀,②중 큰값 반올림)

50

40

30

55

40

30

6.9

4.4

2.5

9.7

6.2

4.0

10.0

6.0

4.0

※ K값 산정원리

구 분 볼록형 오목형

충격완화를 위한 K값 주행의 쾌적성 확보

정지시거 확보를 위한 K값

주간에 언덕너머의

시야확보

야간운행시 전조등

시야확보

□ 검토결과

o (볼록형) 정지시거 또는 충격완화를 위한 K값 중 큰 값 적용필요

o (오목형) 나들목(영업소)에는 가로등이 설치되어 있어 전조등에

따른 정지시거 확보는 불필요하며, 주행쾌적성 확보를

위해 충격완화를 위한 K값 이상은 확보 필요

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3 종단곡선 길이

□ 국내 설계기준 【도로의 구조․시설기준에 관한 규칙 제27조③(종단곡선)】

설계속도(km/h) 종단곡선의 최소길이(m) 산출근거

30, 40, 50 25, 35, 40

설계속도에서 3초간

주행한 거리

o 경사차가 작은 경우 충격완화나 시거확보를 위해 필요한 종단곡선의

길이는 매우 짧아짐

o 이처럼 짧은 종단곡선을 설치한 경우에는 운전자에게 선형이

급하게 꺾어져 보이는 등 시각상의 문제가 생기기 때문에 적어도

어느 한도 이상의 길이를 설정할 필요가 있음

o 따라서 필요한 최소종단곡선 길이는 시각적인 원활성을 고려하여

경험상 설계속도에서 3초간 주행한 거리를 적용

□ 국외 설계기준 (설계속도 30km/h 경우)

구 분 일본 미국 독일 캐나다

종단곡선최소길이(m) 25 - - -

o 미국, 독일, 캐나다 등 선진국에서는 종단곡선변화비율(m/%)만

규정하고 있으며, 종단곡선최소길이(m)에 대한 기준은 없음

□ 검토결과

o 기존의 축중차로를 스마트톨링이 가능한 일반차로(V=30~40km/h)로

전환시 최소 종단곡선길이 기준 적용이 필요하나, 축중차로는

종단경사 차이가 커서 시각상의 문제(급하게 꺽어져 보임)가 없을

뿐만 아니라,

o 최소종단곡선길이에 대한 기준은 대다수의 선진국에서 기준이 없고,

종단곡선변화비율(K)에 포함된 개념으로 볼 수 있음

☞ 따라서, 최소종단곡선길이 기준에 위배되더라도 종단곡선변화

비율(K) 만족시 주행에 문제가 없을 것으로 판단됨

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4 설계심의 결과

□ 심의개요

o 심의방법 : 서면심의

o 심의위원 : 6명(외부 5명, 내부 1명)

□ 심의 주요사항

위원명 심의의견 조치결과 비고

최창환

(외부)

․본 기준은 기존도로의 확장, 개․보

수 등 부득이한 경우에 한하여 적용

․신설도로에는 미적용, 부득이한

경우에 한하여 적용

수정보완

․야간조명 시설 설치하는 경우에 한

하여 축소 K값 적용

․규칙에서 정한 K값 적용을 원칙

으로 하되 K값 축소시 야간조명

시설 설치조건 부여

수정보완

김성호

(외부)

․공학적인 측면의 해석 및 법적기준

등에 있어서는 매우타당

- 원안적용

․설계속도 이상의 통행속도에서의 차

량안전 영향 및 축중차로 턱의 주

행쾌적성 저하

․교통안전 및 주행특성을 종합적으

로 고려하여 안전대책 마련

수정보완

고재석

(외부)

․종단조정으로 인한 단차발생시 보완

대책 마련 필요

․단차발생하는 경우 보완대책 수립 수정보완

김용년

(외부)

․기하구조 측면에서는 적정 - 원안적용

․부득이한 경우를 제외하고는 가급적

기준이상 적용

․부득이한 경우 제외하고는 가급적

기준이상 적용

수정보완

이환섭

(외부)

․K값 만족시 적정한 종단곡선장 확

보로 본 설계기준은 타당

- 원안적용

유환구

(내부)

․근본적으로 축중차로를 일반차로로

전환하는 정책에 대한 재검토 필요

․축중차로를 일반차로로 사용할 경

우에는 경제성, 교통안전 및 효율

성 등을 종합적으로 검토

수정보완

□ 심의결과

◇ 제시한 기하구조 축소 기준(안)에는 동의하나,

① 가급적 축중차로를 개량한 스마트톨링 전환은 지양하고,

② 적용시에도 부득이한 경우에 한하여 적용하되, 안전시설물(가로등,

과속방지대책) 및 인접차로와의 단차발생 처리 등의 보완 필요

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5 검 토 결 론

□ 검토결론

o 축중차로를 스마트톨링이 가능한 일반차로로 전환시 설계기준

- (원칙) 현재 도구시 기준 적용 (불가피한 경우) 축소기준 적용

설계

속도

종단경사(%)

(현기준 적용)

종단곡선 변화비율(m/%)

(현기준 일부수정)

종단곡선길이(m)

(현기준 미적용)

평지 산지

현 재 적용(안)

현재 적용(안)

볼록 오목 볼록 오목

50 7(8) 10(11) 8.0 10.0 8.0 7.0 40m 미적용

40 7(8) 11(12) 4.0 6.0 4.0 5.0 35m 미적용

30 7(8) 12(13) 3.0 4.0 3.0 3.0 25m 미적용

o 축소기준 적용시 고려사항(운전자의 주행안전 및 쾌적성 확보)

- (설계속도 초과 주행대비) 속도제한표지, 과속단속시설 등 설치

- (오목구간 야간 시거확보) 가로등 등 야간시거 확보 조치

- (종곡선 조정시 인접차로간 단차발생) 차선규제봉 등 별도대책 마련

□ 적용범위

o 현재 운영중인 축중차로를 스마트톨링이 가능한 일반차로로 개량시 적용

※ 고속도로 신설 또는 확장설계시에는 “고속도로 스마트 나들목

설계지침” 적용

붙 임 : 설계심의 조치결과 1부. 끝.