개념 한 쪽
신호교차로의 운영은 보행자 안전과 차량 처리효율을 균형 있게 확보하는 것이 핵심이다. 녹색시간은 보행자의 횡단과 차량의 통과를 기준으로 산정하고, 황색시간은 운전자의 제동거리를 고려하여 결정한다. 신호주기는 교통량, 보행자 횡단시간, 첨두시간계수 등을 반영해 최적값을 산정한다.
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출제기준 단원 「교차로의 교통통제」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 황색시간 산정 관련 배제요인 판별 | 1 | 황색시간 산정에 포함되지 않는 변수를 가려냄 |
| 정지지체 조사 설계 | 1 | 조사간격과 신호주기 관계로 편향 여부 판정 |
| 녹색시간 설계 요소 구분 | 1 | 녹색시간 설계에 포함되는 요소를 선택함 |
녹색시간 설계는 보행자가 횡단보도를 안전하게 건널 수 있는지와 차량 통과 용량을 함께 고려하여 결정한다. 핵심 변수로는 횡단보도의 길이, 보행자의 걷는 속도, 보행자의 지체시간, 그리고 접근하는 차량의 교통량이 있다. 반면 차량의 주행속도는 녹색시간을 산정하는 직접적 기준 변수로 보지 않는다.
황색시간은 차량이 정지선에서 정지할지 통과할지 판단하는 데 필요한 경고시간으로 산정한다. 황색시간 산출에는 접근속도, 운전자의 인지·반응시간, 차량의 감속능력 및 관련 거리 요소가 포함된다. 전체 신호 주기(C)는 황색시간을 결정하는 물리적 제동여건과는 구분되는 운영 변수이다.
신호주기는 교차로의 운영 효율을 좌우하는 중요한 설계 변수이다. 주기 산정 시에는 교통량, 보행자 횡단시간, 첨두시간계수 등의 요소를 고려하고 밀도는 주기 결정의 직접적 계산 인자가 아니다. 대표적 산정법인 Webster 방식은 현시당 손실시간 합과 각 현시의 현시율 합을 이용하여 최적 주기를 계산한다.
정지지체 조사를 설계할 때는 표본 편향을 피하기 위한 간격 선택이 중요하다. 조사 간격이 신호주기의 약수가 되면 항상 동일한 신호단계만 포착되어 편향된 결과가 나타나므로 조사 간격은 주기의 약수가 되지 않도록 정한다.
1) Webster 방식 예시: 3현시 운영에서 각 현시의 현시율 합이 0.7이고 현시당 손실시간이 3초일 때 L=3×3=9초, Y=0.7이므로 Webster 공식 C0=(1.5L+5)/(1-Y)에 대입하면 (1.5×9+5)/0.3≈61.67초로 약 62초가 된다. 이 계산 과정을 통해 최적 신호주기를 얻는다.
2) 보행자 녹색시간 계산 예시: 보행자 녹색시간은 일반적으로 지체시간과 횡단소요시간의 합으로 본다. 횡단소요시간은 횡단거리÷보행속도로 계산한다. 문제의 기준에 따라 산출 결과가 다를 수 있으므로 시험에서는 제시된 정답 기준에 맞추어 판단해야 한다.
3) 황색시간 판단 예시: 황색시간 산정 시 접근속도, 반응시간, 감속도, 차량길이 등을 고려하여 정지 가능 여부를 계산한다. 주기는 황색시간 산정 공식에 포함되지 않으므로 주기 관련 수치는 황색시간 계산에서 제외한다.
신호교차로에서 딜레마 죤(Dilemma Zone)을 없애기 위한 현시간 황색시간을 산출하는데 고려되지 않는 사항은?
정답 ① · 황색시간은 딜레마 존(Dilemma Zone)을 해소하여 차량이 교차로에 갇히지 않고 안전하게 정지하거나 통과할 수 있도록 보장하는 시간입니다. 이를 산출할 때는 차량의 주행 접근속도, 운전자의 반응시간 및 차량의 감속도, 그리고 차량의 길이와 교차로 폭 등이 주요하게 고려됩니다.
황색시간은 정지·통과 안전을 위한 순간적 제동 조건이므로, 전체 신호 주기인 주기는 고려되지 않는다.
신호주기가 75초인 정주신호 교차로에서 일정 시점에 정지한 차량의 수를 조사하여 차량의 정지지체를 계산하려한다. 정지 차량의 조사간격으로 부적당한 값은?
정답 ② · 정지선 지체 조사 시 조사 간격은 신호 주기의 약수가 되어서는 안 됩니다. 만약 조사 간격이 주기의 약수이면 항상 특정 신호 단계(예: 적색 시간)에만 조사가 이루어져 편향된 결과가 발생할 수 있기 때문입니다.
정지선 지체 조사 시 조사 간격은 신호 주기의 약수가 되어서는 안 되어 편향을 피해야 한다.
신호 교차로에서 녹색시간을 설계할때 고려되어야 할 사항이 아닌 것은?
정답 ④ · 신호 교차로에서 녹색시간(청색 표시 시간)은 접근로의 교통량, 횡단보도의 길이, 보행자의 통행 속도 및 보행자 수 등을 고려하여 결정됩니다. 차량의 속도는 연속류인 도로 구간의 용량 분석이나 기하 구조 설계 시 주로 고려되는 요소로, 신호교차로에서 각 현시의 녹색시간을 배분할 때 직접적인 설계 변수로 고려되지 않습니다.
신호 녹색시간은 보행자 통행에 필요한 시간(보행속도, 횡단거리)과 차량 통과량(접속교통량)을 기준으로 산정한다.
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