설계 속도(2/2)
도로 설계 상태와 건설 후 운영 상태에서 적용할 수 있는 속도의 종류는 개별 차량(또는 통행량이 많지 않아 자유로운 교통 흐름이 유지될 때) 관점과 차량이 형성될 만한 많은 교통량이 있을 경우의 관점에서 볼 때 다음과 같은 구분을 할 수 있습니다.(독일 RAS 참조하시면 좋습니다.)
도로설계 운영단계와 교통상태별 기준 속도
| 구 분 | 개별 자동차의 관점 | 전체 자동차의 관점 |
| 도로 시설 규모 결정용 속도 | 설계속도(VD) | 설계확인속도(VB) |
| 도로 운영 차원의 검증 속도 | 85백분위속도(V85) | 평균주행속도(VR) |
(1) 설계속도(VD, design speed)란 도로의 선형을 설계하는 경우에 선형 요소의 한계값 결정에 직접적인
의미를 갖는 것으로 도로 설계의 기초가 되는 차량의 속도를 말합니다.
(2) 운영 속도(V85, Operating Speed, 85백분위 속도)란 자유로운 교통 흐름 상태에서 운전자가 자신의
차량을 운용할 때 관찰되는 속도입니다.(A Policy on Geometric Design of Highways and Streets,
AASHTO, 2004)
그리고 85백분위 속도란 자유로운 교통 흐름이나 노면이 습윤한 상태에서 주행하는 승용차량의 속도를
측정하고 측정한 값을 오름차순으로 정리하여 85% 째에 해당하는 속도(주행 승용차량의 85%가 초과
하지 않는 속도)를 말합니다.
85백분위 속도는 도로의 굴곡(평면곡선의 변화량/km)과 차로 폭에 따라 변화합니다. 국외의 한 사례를
보면 독일의 경우 방향별로 분리된 도로에서 85백분위 속도는 다음과 같습니다.
V85 = VD + 10km/h(설계속도 100km/h 이상)
V85 = VD + 20km/h(설계속도 100km/h 미만)
V85 = VD + 20km/h(2+1차로 도로, 단, 최고 속도 100km/h)
V85 = 최고 제한속도(도시지역 외곽 또는 연계 기능이 있는 도시지역도로)
* VD는 설계속도
또한 설계속도와 85백분위 속도는 설계의 검증에서 좋은 비교 대상 군으로 활용할 수 있습니다. 이는
설계속도가 도로의 시설 규모와 기하구조를 결정하는데 필요한 기초가 됩니다.
85백분위 속도는 설계된 도로가 도로 운영 단계에서 나타나는 차량 운전 행태를 예측할 수 있는 지표이기
때문에 운전자가 설계된 도로의 구간 특성을 어떻게 받아들였는지를 가늠할 수 있는 지표입니다.
현장에서 관측된 85백분위속도를 바탕으로 설계속도와 관련 기준 설정에도 활용할 수 있습니다. 85백분위
속도는 인접한 도로 구간과 비교하여 85백분위속도가 10km/h 이상 차이가 나면 도로 안전 점검 차원에서
설계 여건 변화 구간에 대한 검토를 진행해 보아야 합니다.
(3) 평균 주행속도(VR, average running speed)란 구간 평균속도(space mean speed)라고도 해석할 수
있는데 이는 일정한 도로 구간을 주행하는 차량에 대한 통과 시간의 관측을 통해 교통류의 속도를
측정하는 방법으로 구간 거리를 평균 주행시간으로 나누어 구합니다.
주행시간이란 차량이 멈추지 않고 주행한 시간만을 의미하고 주행 중 멈춤으로 인한 지체시간은 포함하지
않습니다. 평균 주행속도는 서비스 수준을 측정하고 도로 이용자 비용을 산출하는 데 사용됩니다.
또 평균 주행속도는 날씨, 시간, 교통량에 따라 편차가 크게 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 따라서
평균 주행속도를 제시할 경우에는 첨두시간인지 비첨두 시간인지(이 속도는 도로 설계나 도로 운영에
사용), 하루 평균인지(도로 경제성분석에 이용)를 분명하게 밝히는 것이 좋다.
(4) 설계 확인 속도(VB)란 독일 RAS-Q(1996)의 속도 정의에 따른 교통 흐름의 품질 평가 지표로 사용됩니다.
이 속도는 설계된 도로에서 허용되는 교통량(설계 교통량 보다 많고 최대 교통량 보다 적은 교통량을
뜻 함)의 차량이 주행하는 평균 주행속도를 나타내고 있습니다.
설계 확인 속도는 독일의 도로망 형성 지침(RAS-N)에 그 기준 값을 제시하고 있습니다. 이 속도는
적용하는 도로 표준 단면의 크기에 따라 변화고 최고 제한속도 보다 작은 값을 나타냅니다.
(5) 평균 운행속도(average travel speed)란 도로의 일정 구간을 주행하는 차량의 통과시간 관측에 따
교통류의 속도 측정 방법 중 하나입니다.
이는 구간 거리를 지체 시간을 포함한 차량의 운행시간으로 나눈 값입니다. 또한 평균 운행속도는 일정
구간을 통과하는 차량들의 평균 운행시간을 이용하여 구하기 때문에 이 속도 역시 구간 평균속도입니다.
(6) 시간 평균속도(time mean speed)란 도로의 한 지점을 통과하는 차량들의 속도를 산술 평균한 것을 의미
하고 평균 순간 속도라고 하기도 합니다.
교통의 흐름에 관련된 분석 방법의 대부분에 사용되는 속도의 효율적인 척도는 위에서 정의한 평균 운행
속도(average travel speed)를 사용합니다. 서비스 수준 F의 상태로 운행되는 등의 통행 방해가 없거나
휴게소 정차를 하지 않을 경우 평균 운행속도와 평균 주행속도는 서로 같게 나타납니다.