Abstract
It is stated in the highway geometric design guide that expressway interchange types should be selected considering a set of input variables including travel demand, topography, construction cost and interchange spacing. However, this selection method has a problem of providing different interchange types even for the same input variables depending upon different applications of engineers discretion. A procedure that produces consistent results is necessary and this paper presents the development of an efficient and reliable procedure based on the quantification of road user costs and construction costs on interchanges. To develop this procedure, a survey of existing expressway interchange types in South Korea was made and 10 basic interchange types and 52 supplementary interchange types were identified. To relate road user costs and construction costs to these interchange types, this research uses two method. First, interchange types were expressed by a set of ramp configurations. Second, road user benefits and construction costs associated with these different interchange types were formulated based on the current national guide of the expressway economical analysis. As a result, it was proved that an interchange type to provide minimum costs could be selected consistently and this research result should be useful for future expressway geometric designs.
현재 실무에서 입체교차로 유형을 결정하기 위해서는 해당 도로의 계획 교통량, 지형, 공사비, 주변 입체교차로와의 간격 등을 근거로 해서 결정하고 있지만, 문제는 같은 입력조건을 갖고도 설계자의 주관적 판단이나 발주부서의 요구 사항 등에 따라 서로 다른 유형을 결정할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 도로 입체교차로 유형을 객관적으로 결정하여 입력조건이 같다면 항상 일정한 유형을 찾아내는 유형 선정 알고리즘을 개발했다. 이 과정에서 기존 국내에 존재하는 입체교차로의 형식을 조사했고, 그 결과, 정형화된 기본형식 10개를 선정했다. 그 후 각 형식을 연결로의 형태를 고려하여 표시할 수 있는 방안을 제시했다. 또한 각 입체교차로별로 도로 사용자 비용과 입체교차로 공사비를 고려하여 편익과 비용을 구체화하는 방안을 제시했다. 본 연구에서 제시한 입체교차로 유형 선정 방법론은 일관성 있게 입체교차로 형식을 결정해 주는 것으로 분석되었고, 이 결과는 향후 도로 설계 실무자들이 입체교차로 형식을 선정하는 과정에 큰 도움이 될 것이다.
