고속도로 터널 내 차로변경에 따른 교통류 특성 분석 연구 (Analysis of Traffic Characteristics by Lane Changes in Freeway Tunnels)

서지정보

· 발행기관 : 한국교통연구원
· 수록지 정보 : 교통연구 / 19권 / 2호 / 45 ~ 60페이지
· 저자명 : 김상구, 홍길성

초록

우리나라는 국토의 70%가 산지로 이루어진 지형적 특성으로 인해 터널은 매년 꾸준히 증가하고 있으며 터널연장 또한 장대화 되어가고 있다. 현재 국내 터널에서는 원칙적으로 차로변경을 금지하기 때문에 고속차량이 저속차량을 추종하는 현상으로 인해 용량 및 속도 감소가 발생할 가능성이 높다. 터널의 장대화는 이러한 영향이 더 커지게 되므로, 터널의 장대화 추세에 맞춰 현 시점에서 터널내 차로변경 금지에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구는 고속도로 터널구간에서 차로변경에 따른 교통류 효과분석을 수행하여 차로변경을 금지하는 현행 규정의 적절성에 대한 기초연구 자료를 제공할 목적으로 수행되었다.
터널연장, 차로수, 차종 구성, 서비스 수준별로 차로변경(금지/허용)에 따른 시뮬레이션 분석을 수행하여 터널구간 평균통행속도, 평균지체, 밀도를 효과척도로 하여 비교분석하였다. 분석결과, 모든 시나리오에서 차로변경을 허용할 경우 통행속도가 증가하는 것으로 나타났으며, 중차량이 포함된 혼합교통류일 때 더 큰효과를 보였다. 낮은 서비스 수준에서는 터널연장이 증가할수록 통행속도 증가효과는 점점 크게 나타났으며, 높은 서비스 수준에서는 통행속도 증가효과가 모든 연장에서 유사하게 나타났다. 동일한 터널연장과 서비스 수준에서 차로수별로 비교해 보면 다차로일수록 교통류 이동이 자유로워지기 때문에 차로수가 증가할수록 통행속도 증가효과는 약간 더 크게 나타났다. 이러한 결과들은 터널연장이 길어지고 차로수가 많아질수록 차로변경 허용이 더 필요하다는 것을 의미한다.

영어초록

The number of domestic tunnels are continuously increasing every year because of the topographic characteristics that seventy percent of Korean territory is covered with mountains and tunnel length is also getting longer. Since lane changes in tunnels are not permitted in principle, high-speed following vehicles must follow low-speed leading vehicles and for this reason the capacity and speed reductions in tunnel could be occur frequently. Because such influences are likely to amplify as the tunnel length gets longer, it is necessary to evaluate whether the prohibition of lane change in tunnel would continue or not. Therefore, this study was conducted with a purpose to establish the improvement of the existing regulation that prohibits lane change by performing the effectiveness analysis in case lane change is permitted in freeway tunnels.
Simulation analysis was undertaken to determine whether lane changes in tunnels should be restricted using various scenarios composed of a variety of tunnel lengths, number of lanes, vehicle composition, and level of service. The measure of effectiveness used in this study was average travel speeds, average delays, and densities. The results showed that travel speed increased in all scenarios when lane changes were permitted and even showed greater speed increases for mixed traffic including heavy vehicles. At the low level of service, the increase in travel speed begins to grow as the tunnel length gets longer, while the increase of travel speed shows similarity regardless of tunnel length at the high level of service. In comparison with the number of lanes at the same tunnel length and LOS, it was shown that the increase in travel speed appeared to slightly increase the more lanes there were, due to the flow having more chances to change lanes on multi-lane freeways. It is summarized that lane changes in tunnels may be allowable as the tunnel length gets longer and the number of lanes increases.

참고자료

· 없음