개념 한 쪽
신호 교차로 분석에서는 녹색시간을 유효하게 평가하고, 실제 교통량을 목적에 맞게 보정하며, 보행자의 횡단에 필요한 최소 신호시간을 산정하는 절차가 핵심이다. 이 절차들은 용어와 보정계수 적용의 일관성에 따라 결과가 달라지므로 각 단계의 정의와 공식을 정확히 이해해야 한다.
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출제기준 단원 「분석 과정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 유효녹색시간 구성 판단 | 1 | 유효녹색시간의 가감 항목을 올바르게 조합하는지 판단 |
| 보정교통량 계산 | 1 | 주어진 보정계수 적용에 따라 보정교통량을 산출하는지 묻는 문제 |
| 보행자 녹색시간 산정 | 1 | 보행시간에 지체시간과 황색시간을 더해 최소 녹색시간을 계산하는지 묻는 문제 |
유효녹색시간은 교차로에서 실제로 통과에 기여하는 시간의 크기를 나타내는 값이다. 계산은 전체 녹색시간에 진행연장시간을 더하고 출발손실시간을 차감하는 방식으로 이루어진다. 즉, 녹색 신호가 끝난 뒤에도 일부 차량이 안전하게 통과할 수 있는 연장분을 더하고, 녹색이 시작된 직후 출발 지연으로 인해 유효하게 쓰이지 못하는 시간을 빼서 산정한다.
보정교통량은 관측된 교통량을 분석 목적에 적합한 단위나 상황으로 변환한 값이다. 시간별 분포의 편차를 보정하기 위해 PHF(시간별 편차계수)를 사용하는 경우가 있고, 문제 지시나 기준에 따라 중형차 환산계수 등 다른 보정인자를 추가하거나 제외할 수 있다. 따라서 문제에서 어떤 보정계수를 적용하라고 했는지를 먼저 확인해야 한다.
보행자에 필요한 최소 녹색시간은 보행자가 도로를 건너는 데 필요한 소요시간과 보행자 지체시간, 그리고 황색신호시간 등의 안전 여유시간을 모두 합산하여 결정한다. 보행시간은 횡단거리(차로폭 등)를 보행속도로 나눈 값으로 산정하고, 지체시간과 황색시간은 보행자가 신호 변화 시 안전하게 대피하도록 부여하는 추가 시간으로 취급한다.
이들 계산 과정은 상호 연관되지만, 재료에 따라 적용 방식이나 포함 요소가 달라질 수 있다. 따라서 표준 공식의 구조를 이해한 뒤 문제의 조건에 맞춰 어떤 항목을 적용할지 판단해야 한다.
1) 유효녹색시간의 구성 원리를 적용하면 실제 녹색시간에 진행연장시간을 더하고 출발손실시간을 빼서 유효 시간을 구한다는 점을 확인할 수 있다. 이 구조를 외워 '녹색(+)연장(-)출발손실'로 사고하면 계산 오류를 줄일 수 있다.
2) 보정교통량 예시로, 한 차로군의 실제 교통량이 1,250대/시이고 PHF가 0.80으로 주어졌다면 PHF만 적용하는 방식에서는 보정교통량을 1,250 ÷ 0.80 = 1,563대/시로 계산한다. 문제에서 다른 보정인자(fnv, fw 등)를 적용하지 않으라고 지시하면 PHF만 사용해야 한다는 점을 유념한다.
3) 보행자 최소 녹색시간 예시로, 보행자 지체시간이 7초이고 황색신호시간이 4초로 주어졌다면 보행자 소요시간에 7초와 4초를 더하여 필요한 녹색시간을 산정한다. 즉, 문제에서 주어진 횡단 소요시간을 먼저 계산하고 그 값에 11초를 추가하면 최소 녹색시간을 구할 수 있다.
신호 교차로에서 유효녹색시간을 구하는 식은?
정답 ① · 유효녹색시간(Effective Green Time)은 교차로에서 실제로 교통류가 통과하는 데 효과적으로 사용된 시간입니다. 신호 교차로 용량 분석에서 유효녹색시간은 '실제 녹색시간 + 진행연장시간(황색 및 전적색시간 등 활용) - 출발손실시간(녹색 점등 직후 지연시간)'으로 계산됩니다.
유효녹색시간은 실제 녹색시간에 진행연장시간을 더하고 출발손실시간을 빼서 계산한다.
어느 신호교차로의 한 차선군의 교통량은 1,250대/시, PHF=0.80, fnv=0.77, fw=0.95이다. 서비스 수준 분석을 위하여 고려되는 보정교통량은 얼마인가?
정답 ④ · 신호교차로의 용량 분석에서 사용하는 보정 교통량을 구하기 위해 주어진 실제 교통량을 여러 보정계수들로 나눕니다. 공식은 v_p = V / (PHF * fnv * fw) 입니다.
신호교차로에서 보행자의 횡단에 필요한 시간을 고려한 최소 녹색 시간은 얼마인가? (단, 보행자 지체시간 : 7초, 황색신호시간 : 4초)
정답 ② · 보행자 횡단에 필요한 시간을 고려한 최소 녹색시간을 구하는 문제이다. 보행자 녹색시간은 보행 소요시간에 보행자 지체시간과 황색신호시간을 더하여 산정한다.
보행자 신호 녹색시간은 '보행시간+지체시간+황색시간'의 합으로 산정한다.
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