개념 한 쪽
도로 설계에서는 평면선형과 종단선형을 서로 조화롭게 배치하여 운전자의 시인성과 주행 안정성을 확보해야 한다고 본다. 연속 곡선 사이의 직선 구간, 평면곡선과 종단곡선의 중첩 회피, 통제지점 선정 기준 등이 핵심 판단 기준이라고 본다. 또한 경사 변화가 요구되는 곳에서는 접속설치율을 적용하여 필요 길이를 산정해야 한다고 본다.
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출제기준 단원 「종단선형의 설계」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 노선계획의 통제지점 판별 | 1 | 통제지점 해당 여부를 환경·계획·지질 제약 관점에서 가림 |
| 평면·종단선형 조합 판단 | 1 | 평면곡선과 종단곡선의 조합에서 바람직한 설계 방침을 가림 |
| 접속설치율 계산 | 1 | 접속설치율과 높이 변화로 필요한 접속 길이를 계산함 |
평면선형은 도로의 수평적 배치(가로 방향)를 말하고 종단선형은 도로의 세로 방향 경사와 곡선을 말한다고 본다. 이 둘을 설계할 때는 각각의 특성을 분리하여 조화롭게 연결하는 것이 바람직하다고 본다. 하나의 평면곡선에 여러 종단곡선을 중첩시키거나 급격한 변화를 동시에 발생시키면 운전자가 인지하기 어렵고 안전을 해칠 수 있다고 본다.
연속으로 굽은 두 곡선이 같은 방향으로 이어질 때에는 짧은 직선이나 급격한 연결을 피하고, 일정한 최소 직선 구간을 확보하거나 적절한 곡률을 가진 연결곡선을 사용하여 시각적 연속성과 조향 안정성을 유지해야 한다고 본다. 반대 방향의 곡선이나 굽음의 조합에서도 급격한 반전이 생기지 않도록 설계해야 한다고 본다.
평면곡선과 종단경사의 조합에서는 내리막과 곡선의 중첩을 피해야 한다고 본다. 내리막 구간은 차량 속도가 증가하고 제동 거리가 길어지는 특성이 있으므로 곡선과 결합하면 제동 및 조향 부담이 동시에 증대되어 사고 위험이 커진다고 본다. 따라서 평면곡선은 평지나 오르막과 조합하거나 충분한 감속거리를 확보해야 한다고 본다.
노선계획 단계에서는 통제지점을 선정하여 노선이 지켜야 할 조건과 회피해야 할 구간을 명확히 해야 한다고 본다. 통제지점은 도시·용도지역, 공원·사적지, 사태지대나 연약지반처럼 환경·지질·계획적 제약이 있는 지점을 기준으로 삼아야 하며 단순한 지형 구분인 구릉지는 통제지점에 해당하지 않는다고 본다.
접속설치율은 경사나 표고 변화를 부드럽게 연결하기 위한 비율로 사용한다고 본다. 주어진 높이 변화량을 접속설치율로 나누어 접속에 필요한 길이를 산정하면 되고, 이 비례 관계를 이용하여 설계값을 계산한다고 본다.
설계속도가 다른 구간을 연결할 때는 운전자가 미리 인지할 수 있도록 충분한 거리에서 안내하고 속도 차이를 적절히 제한해야 한다고 본다. 인접 구간 간 설계속도 차이는 통상 20km/h 이하로 하는 것이 권장된 설계 방침이라고 본다.
예시 계산 문제는 접속설치율을 이용한 길이 산정이다. 접속설치율이 1/150이고 중심선 기준으로 4m 옆의 길어깨에서 표고가 0.30m 변할 때 필요한 접속설치길이는 높이 변화량을 접속설치율로 나누어 계산한다는 원리를 적용한다. 계산은 0.30 ÷ (1/150) = 0.30 × 150 = 45m이므로 접속설치길이가 45m가 되어야 한다고 본다.
선형 조합 관련 출제에서는 같은 방향 곡선 사이에 짧은 직선을 삽입하는 보기나 긴 직선 사이에 짧은 곡선을 넣는 보기 등이 오답 유인이 되므로 '연속성 확보'와 '급격한 변화 회피' 원칙으로 판별해야 한다고 본다.
도로 노선계획의 유의사항으로 잘못된 것은?
정답 ③ · 문제는 도로 노선계획 시 유의사항 중 잘못된 내용을 찾는 것이다. 종단곡선의 정상부나 저부는 시야 확보와 제동 거리가 불리하여 교차로 설치를 피해야 하므로 '그곳에 교차로를 설치해야 한다'는 선택지는 잘못된 진술이다.
종단곡선의 정상부나 맨 아랫부분은 시야 확보가 어렵고 제동 거리가 길어 교차로 설치가 금지되므로 ③이 잘못된 것이다.
노선계획의 수립시 고려해야 할 통제지점(control point)에 해당되지 않은 것은?
정답 ④ · 문항은 노선계획 수립 시 통제지점에 해당하지 않는 항목을 찾는 문제이다. 통제지점은 환경적·법적·지질학적 제약으로 노선 선정에 직접적인 영향을 미치는 장소들로서 도시계획상 용도지역, 문화재나 보호지역, 사태지대·연약지반 등은 통제지점에 해당한다.
노선계획 통제지점은 지형적 구분이 아닌 환경·지질·계획적 제약 조건을 기준으로 선정한다.
설계속도가 80km/h인 왕복 2차로 도로의 편경사 접속설치율은 1/150이다. 도로중심선의 표고가 일정하다고 가정하고, 도로중심선은 중심으로 편경사(편구배)를 적용할 때, 도로중심선에서 4m 떨어진 길어깨의 표고가 30cm 변하는데 필요한 접속설치길이는?
정답 ① · 편경사 접속설치길이를 구하는 공식은 L = (n × e × w) / p 입니다. 여기서 n은 차로수(또는 중심선부터의 거리(m) 단위의 비율), e는 편경사(편구배), w는 차로 폭(m), p는 설계속도에 따른 접속설치율입니다.
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