TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
(1) 이 기준은 평면선형, 시거, 평면곡선부의 편경사, 종단선형, 오르막차로 등 도로의 선형설계기준을 제시하는데 목적이 있다.
1.6 개요
(1) 도로의 선형이란 도로설계의 기준이 되는 기하학적인 선이 평면과 종단의 형상으로 그려지는 것은 물론 양자가 조화된 3차원적인 선의 형상을 총괄적으로 말하는 것으로, 도로의 선형을 설계할 때에는 안전하고 쾌적한 주행을 확보하기 위하여 각 선형 요소를 적절한 길이 및 크기로 일관성 있게 계획하여 주행에 무리가 없도록 하며, 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙에 부합함은 물론 운전자의 일반적 성향에서 생기는 위험에 대하여 배려하여야 한다.
(2) 선형요소의 균형은 도로의 구조․시설 기준에 관한 규칙의 규정값을 충실히 지키면서 도로설계에서 각 선형요소들이 어떤 값을 취하여 연속적으로 균형을 이룰 것인가를 충분히 검토하여야 한다.
1.7 설계 기본사항
(1) 도로 선형은 도로의 중심선이 입체적으로 그리는 연속된 형상으로, 평면적으로 본 도로의 중심선의 형상을 평면선형, 종단면으로 본 도로 중심선의 형상을 종단선형이라고 한다.
(2) 평면선형은 직선, 원곡선, 완화곡선 등으로 구성된다.
(3) 종단선형은 직선 및 종단곡선으로 구성된다.
(4) 도로 선형을 설계할 때 특히 고려하여야 할 사항은 다음과 같다.
① 지형 및 지역의 토지이용과의 조화
② 선형의 연속성
③ 평면선형, 종단선형 및 횡단구성의 조화
④ 선형의 시각적 검토
⑤ 교통운용상의 안전성과 쾌적성
⑥ 시공상의 제약조건
⑦ 경제성
4.1 평면선형
4.1.1 평면선형의 구성요소
(1) 평면선형은 그 도로의 설계속도에 따라 자동차가 주행하기에 무리가 없도록 직선, 원곡선 및 완화곡선으로 구성되어야 한다. 이 세 가지 요소는 적절한 크기 및 길이로 연속적이며 일관성 있는 흐름을 갖도록 하여야 하며, 설계속도와 평면곡선 반지름의 관계는 물론 횡방향미끄럼마찰계수, 편경사, 확폭 등의 설계 요소들이 조화를 이루어야 한다.
4.1.2 평면곡선 반지름
(1) 평면 곡선부를 주행하는 동안 자동차에 작용하는 힘의 요소들에 대하여 주행의 안전과 쾌적을 확보하기 위하여 설계속도에 따른 최소 평면곡선 반지름을 규정하여 직선부에서와 같이 자동차의 주행이 연속성을 갖도록 하여야 한다.
(2) 횡방향미끄럼마찰계수
① 자동차가 평면곡선부를 주행할 때 포장면에 작용하는 수직력이 타이어와 포장면 사이에 발생하는 횡방향 마찰력으로 변환되는 정도를 나타내는 것으로서, 자동차의 속도․타이어와 포장면의 형태 및 조건에 따라 달라진다.
② 횡방향미끄럼마찰계수의 설계값은 자동차 주행 중 불쾌감을 느끼지 않을 최대 횡방향 가속도와 자동차가 미끄러지지 않고 안전하게 주행할 수 있는 노면과 타이어 간의 최대 마찰저항으로 결정한다.
가. 실측하여 구한 값
(가) 아스팔트 콘크리트 포장 : 0.4∼0.8
(나) 시멘트 콘크리트 포장 : 0.4∼0.6
(다) 노면이 결빙된 경우 : 0.2∼0.3
나. 쾌적성을 고려한 값 - 속도에 따라 0.1∼0.16 정도가 타당함.
다. 설계에 적용되는 값․허용할 수 있는 범위 내에서의 최대치를 적용하여야 한다.
③ 횡방향미끄럼마찰계수는 속도에 따라 주행의 쾌적을 고려하여 f = 0.1∼0.16을 적용하도록 하였으며, 이 값은 실측하여 구한 값과 비교하여 보면 안전의 측면에서도 충분한 값이라고 판단된다. 그러므로 횡방향미끄럼마찰계수는 설계속도별로 표 4.1-1의 값을 적용하도록 한다.
표 4.1-1 설계속도에 따른 횡방향미끄럼마찰계수

설계속도(km/h)

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

횡방향미끄럼마찰계수

0.10

0.10

0.11

0.11

0.12

0.13

0.14

0.16

0.16

0.16

0.16
(3) 최대 편경사
① 차도의 평면곡선부에는 도로가 위치하는 지역, 적설정도, 설계속도, 평면곡선반지름 및 지형상황 등에 따라 6∼8%를 적용하며, 상세한 최대편경사 적용 및 설치방법은 4.3을 참조한다.
(4) 최소 평면곡선 반지름
① 평면곡선부를 주행하는 자동차는 원심력에 의해 횡방향 미끄럼의 영향을 받게 되므로 이에 대하여 안전할 수 있는 한계치의 평면곡선반지름을 최소 평면곡선 반지름으로 결정하게 되며, 최소 평면곡선 반지름은 다음 식으로 구한다.
여기서, V : 설계속도(km/h)
f : 횡방향미끄럼마찰계수
i : 편경사(%/100)
R : 평면곡선반지름(m)
표 4.1-2 설계속도별 최소 평면곡선 반지름

설계속도(km/h)

최소 평면곡선 반지름(m)

최대편경사 6%

최대편경사 7%

최대편경사 8%

120

710

670

630

110

600

560

530

100

460

440

420

90

380

360

340

80

280

265

250

70

200

190

180

60

140

135

130

50

90

85

80

40

60

55

50

30

30

30

30

20

15

15

15
4.1.3 평면곡선의 길이
(1) 평면곡선부를 주행하는 동안 운전자가 핸들 조작에 어려움을 느끼지 않으려면, 최소 평면곡선 길이를 설계속도로 4초간 주행할 수 있는 길이(완화곡선이 있는 경우 그 길이를 포함) 이상으로 확보하여야 하며, 그 기준은 표 4.1-3에 의한다.
(2) 도로 교각이 매우 작은 경우에는 평면곡선 길이가 실제보다 짧게 보여 도로가 급하게 꺾어져 있는 착각을 일으키므로 교각이 작을수록 긴 평면 곡선부를 설치하여야 한다.
표 4.1-3 설계속도별 평면곡선의 최소 길이

설계속도(km/h)

평면곡선의 최소길이(m)

도로의 교각이 5° 미만인 경우

도로의 교각이 5° 이상인 경우

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

700/θ

650/θ

550/θ

500/θ

450/θ

400/θ

350/θ

300/θ

250/θ

200/θ

150/θ

140

130

110

100

90

80

70

60

50

40

30

비고 : θ는 도로 교각의 값(도)이며 2°미만인 경우에는 2°로 한다.
4.1.4 완화곡선 및 완화구간
(1) 자동차가 평면선형의 직선부에서 곡선부로, 곡선부에서 직선부로 또는 다른 곡선부로 원활하게 주행하도록 하기 위하여 주행궤적의 변화에 따라 운전자가 쉽게 적응할 수 있도록 변이구간을 설치하여야 한다. 완화곡선은 이러한 변이구간에 적용하게 되며, 완화구간은 편경사의 변화 또는 확폭량을 설치하기 위한 변이구간이다.
(2) 설계속도가 60km/h 이상인 도로의 평면곡선부에는 직선부와 곡선부의 원활한 주행 궤적 변화를 위하여 완화곡선을 설치한다.
(3) 설계속도가 60km/h 미만인 도로의 평면곡선부에는 편경사 및 확폭의 원활한 접속설치를 위하여 완화구간을 설치한다.
(4) 설계속도에 따라 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름을 적용할 때에도 완화곡선 최소 길이 이상의 완화구간을 확보하여야 한다.
(5) 완화곡선 및 완화구간의 최소길이는 표 4.1-4와 같다.
여기서, L : 완화곡선 및 완화구간의 길이(m)
t : 주행시간(2sec)
υ : 주행속도(m/sec)
Ⅴ : 주행속도(km/h)
표 4.1-4 완화곡선 및 완화구간의 최소길이

설계속도(km/h)

완화곡선 및 완화구간의 최소 길이(m)

비 고

120

110

100

90

80

70

60

70

65

60

55

50

40

35

완화

곡선

50

40

30

20

30

25

20

15

완화

구간
(6) 완화곡선을 생략하기 위한 한계 평면곡선반지름의 값은 완화구간의 길이를 최소로 하여 계산된 것이므로, 시각적으로나 주행상으로 운전자의 쾌적성이 저하되지 않도록 계산값의 3배 정도까지는 완화곡선을 생략하지 않는다.
표 4.1-5 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름

설계속도(km/h)

계산값(m)

적용값(m)

120

100

80

70

60

921.6

640.0

409.6

313.6

230.4

3,000

2,000

1,300

1,000

700

주) 완화곡선을 생략할 수 있는 평면곡선반지름 계산식은 이며, 적용 값은 계산 값의 3배 정도임.
4.1.5 평면곡선부의 확폭
① 차도 평면곡선부의 각 차로는 평면곡선 반지름 및 설계기준자동차에 따라 표 4.1-6의 폭 이상을 확폭하여야 한다.
② 설계기준자동차가 승용자동차인 경우는 확폭을 생략할 수 있다.
③ 도시지역도로에 대해서는 지형의 상황, 기타 특별한 이유로 확폭량을 축소나 생략할 수 있으나 대형 자동차의 통행이 예상되는 경우 차로폭을 대형 자동차 차량폭(B = 2.5m)에 산정된 확폭량을 더한 폭 이하로 해서는 안 된다.
표 4.1-6 평면곡선 반지름에 따른 확폭량

설계기준자동차

세미트레일러

대형자동차

소형자동차

평면곡선 반지름(m)

한차로당 최소

확폭량

(m)

평면곡선 반지름(m)

한차로당

최소

확폭량

(m)

평면곡선 반지름(m)

한차로당

최소

확폭량

(m)

150 이상∼280 미만

90 이상∼150 미만

65 이상∼ 90 미만

50 이상∼ 65 미만

40 이상∼ 50 미만

35 이상∼ 40 미만

30 이상∼ 35 미만

20 이상∼ 30 미만

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

110 이상∼200 미만

65 이상∼110 미만

45 이상∼ 65 미만

35 이상∼ 45 미만

25 이상∼ 35 미만

20 이상∼ 25 미만

18 이상∼ 20 미만

15 이상∼ 18 미만

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

2.00

45 이상∼55 미만

25 이상∼45 미만

15 이상∼25 미만

0.25

0.50

0.75
(2) 확폭량의 산정
① 도로의 구분 및 평면곡선 반지름에 따라 일률적으로 확폭량을 적용하기 보다는 설계를 할 때 그 도로에 적용할 설계기준자동차와 평면곡선반지름의 관계를 고려하여 확폭량을 산정하여야 한다.
② 확폭을 필요로 하는 최소의 평면곡선 반지름은 계산으로 구한 확폭량이 0.2m 이상이 되는 평면곡선반지름을 기준으로 한다.
③ 차로당 최소 확폭량은 설계 및 시공상의 편의를 고려하여 0.25m 단위로 정한다.
(3) 확폭의 설치
① 평면곡선부의 확폭은 차로마다 곡선의 중심측(차로 내측)에 설치한다. 다만, 부득이한 경우 곡선의 바깥측(차로 외측)에 설치할 수 있다.
가. 완화곡선의 확폭설치
(가) 도로 중심선에 완화곡선을 설치할 경우, 확폭은 다음과 같은 방법을 사용한다.
㉮ 완화곡선구간에서 같은 평면선형으로 설치하는 방법
㉯ 접속설치 지점이 원활하게 되도록 고차의 포물선을 사용하는 방법
㉰ 차도 끝단에 확폭의 변화를 위한 완화곡선을 삽입하는 방법
나. 설계속도 60km/h 미만의 도로에서 완화곡선을 설치하지 않는 경우의 완화절선에 의한 설치
(가) 자동차는 차도상의 임의의 지점을 주행할 것이므로, 차도의 형상이 완전한 완화곡선이 아니라도 저규격 도로에서는 무방하기 때문에 평면곡선의 중심측으로 차도의 폭을 확폭하여 그에 따른 원곡선을 선정한 후, 확폭량의 변화를 직선식으로 비례 배분하여 직선부에 설치한다.
4.2 시거
4.2.1 정지시거
(1) 정지시거는 운전자가 같은 차로 상에 있는 고장차 등의 장애물 또는 위험요소를 알아차리고 제동을 걸어서 안전하게 정지하기 위하여 필요한 길이를 주행속도에 따라 산정한 것이다.
(2) 정지시거는 운전자의 위치를 진행하는 차로의 중심선으로 가정하고, 운전자의 눈 높이 1.0m에서 장애물 또는 물체의 높이 0.15m를 볼 수 있는 거리를 동일한 차로의 중심선으로 측정한다.
(3) 정지시거를 산정하기 위하여 적용하는 속도는 주행속도로이며, 노면습윤 상태일 때의 주행속도는 설계속도가 120∼80km/h일 때 설계속도의 85%, 설계속도가 70∼40km/h일 때 설계속도의 90%, 설계속도가 30km/h 이하일 때 설계속도와 같다고 보고 계산한다.
① 반응시간 동안의 주행거리
가. 운전자가 앞쪽의 장애물을 인지하고 위험하다고 판단하여 제동장치를 작동시키기까지의 주행거리로 위험요소를 판단하는 시간 1.5초, 제동장치를 작동시키기까지의 시간 1.0초, 총 2.5초를 반응시간으로 하여 주행거리를 산정한다.
여기서, : 반응시간 동안의 주행거리
: 주행속도(m/sec)
: 주행속도(km/h)
: 반응시간(2.5sec)
② 제동거리
가. 운전자가 브레이크를 밟아 자동차가 정지할 때까지의 거리이다.
여기서, : 제동거리
: 중력 가속도(9.8m/sec2)
: 노면과 타이어 간의 종방향미끄럼마찰계수
③ 정지시거의 계산
가. 정지시거(D)는 반응시간동안의 주행거리와 제동정지거리의 합이며, 다음과 같이 산정한다.
여기서, D : 정지시거(m)
V : 주행속도(km/h)
t : 반응시간(2.5sec)
g : 중력가속도(9.8m/sec2)
f : 노면과 타이어 간의 종방향미끄럼마찰계수(노면습윤상태)
표 4.2-1 노면습윤상태일 때 정지시거

설계속도

(km/h)

주행속도

(km/h)

마찰계수

(f)

주행속도에 의한

정지시거(m)

정지시거

채택(m)

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

102

93.5

85

76.5

68

63

54

45

36

30

20

0.29

0.29

0.30

0.30

0.31

0.32

0.33

0.36

0.40

0.44

0.44

212.0

183.6

153.8

129.9

105.9

92.5

72.3

53.3

37.8

28.9

17.5

215

185

155

130

110

95

75

55

40

30

20
④ 도로의 종단경사에 따른 정지시거
가. 운전자가 앞쪽의 장애물을 발견하고 브레이크를 밟아 자동차를 정지시키려할 때 정지하는 거리는 그 도로의 종단경사에 따라 변화하게 된다. 즉, 제동거리가 오르막 경사구간에서는 감소하고 내리막 경사구간에서는 증가하게 되므로 종단경사 구간에서는 다음 식을 만족하는 정지시거를 확보하여야 한다.
f : 타이어와 노면의 종방향미끄럼마찰계수
s : 종단경사(%)
⑤ 노면 동결·적설을 고려한 정지시거
가. 노면이 동결·적설된 경우에 운전자는 스노우 타이어 또는 체인을 장착하거나, 설계속도보다 어느 정도 제한된 속도로 주행하게 되며, 종방향미끄럼마찰계수의 값은 감소하게 된다. 그러므로 종방향미끄럼마찰계수의 값도 f = 0.15로 하여 정지시거를 계산하면 표 4.2-2와 같다. 그러나 동결·적설된 노면에서 급제동할 경우, 자동차가 옆으로 회전하게 되어 정지시거 확보만으로 안전이 해결될 수 없으므로 동결·적설의 영향이 큰 지역에서는 미끄럼방지시설의 설치 등 그 대책을 강구하여야 한다.
표 4.2-2 노면 동결·적설을 고려한 정지시거

설계속도

(km/h)

주행속도

(km/h)

마찰계수

(f)

주행속도에 의한

정지시거(m)

정지시거

채택(m)

70 이상

60

50

40

30

20

60

50

40

30

20

20

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

0.15

136.1

100.3

69.8

44.4

24.4

24.4

140

100

70

45

25

25

주) f는 스노우 타이어, 체인 등을 사용할 때의 종방향미끄럼마찰계수
⑥ 터널 내의 정지시거
가. 터널구간은 일반구간과는 달리 실제의 상황이 노면이 건조된 상태의 경우가 대부분이므로 터널 내에서의 정지시거는 종방향미끄럼마찰계수를 노면건조상태의 값을 적용하도록 하는데, 이때의 정지시거를 계산하면 표 4.2-3과 같다.
표 4.2-3 터널 내의 정지시거

설계속도

(km/h)

주행속도

(km/h)

마찰계수

(f)

주행속도에 의한

정지시거(m)

정지시거

채택(m)

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

0.54

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.60

0.61

0.63

0.64

0.65

188.3

162.9

139.7

118.4

98.9

81.3

65.2

50.8

37.8

26.3

16.3

190

165

140

120

100

85

70

55

40

30

20

주) f는 노면건조상태의 종방향미끄럼마찰계수
4.2.2 평면곡선부의 시거확보
(1) 평면선형을 설계할 때에는 설계속도에 따른 최소 평면곡선반지름과는 별도로 정지시거를 확보해야 하며, 확보방안으로는 정지시거를 확보할 수 있는 최소 평면곡선반지름 값 이상을 적용하거나 횡단폭원을 확폭하는 등의 방안을 수립하여야 한다.
차도 중심선에서 장애물까지의 시거 확보폭

(4.2-5)

D : 시거(m)

R : 평면곡선반지름

(4.2-6)
4.2.3 앞지르기시거
(1) 앞지르기시거는 차로의 중심선상 1.0m 높이에서 대향차로의 중심선 상에 있는 높이 1.2m의 대향자동차를 발견하고 안전하게 앞지를 수 있는 거리를 도로 중심선을 따라 측정한 길이를 말하며, 양방향 2차로 도로에서는 고속 자동차가 저속 자동차를 안전하게 앞지를 수 있도록 앞지르기시거가 확보되는 구간을 적정한 간격으로 두어야 한다.
그림 4.2-1 앞지르기시거의 산정
(2) 앞지르기시거를 계산할 때의 가정 조건
① 앞지르기 당하는 자동차는 일정한 속도로 주행한다.
② 앞지르기하는 자동차는 앞지르기를 하기 전까지는 앞지르기 당하는 자동차와 같은 속도로 주행한다.
③ 앞지르기가 가능하다는 것을 인지한다.
④ 앞지르기 할 때에는 최대 가속도로 주행하여 및 앞지르기 당하는 자동차보다 빠른 속도로 주행한다.
⑤ 반대편 차로의 마주 오는 자동차가 설계속도로 주행하는 것으로 하고, 앞지르기가 완료되었을 때 반대편 차로의 자동차와 앞지르기한 자동차 사이에는 적절한 여유거리가 있으며 서로 엇갈려 지나간다.
(3) 앞지르기시거
① 고속 자동차가 앞지르기가 가능하다고 판단하고 가속하여 반대편 차로로 진입하기 직전까지 주행한 거리 - d1
여기서, : 앞지르기 당하는 차량의 속도(km/h)
a : 평균가속도(m/sec2)
: 가속시간(sec), 2.7∼4.3초 사이
② 고속 자동차가 반대편 차로로 진입하여 앞지르기할 때까지 주행하는 거리 -
여기서, V : 고속 자동차의 반대편 차로에서의 주행속도(km/h) = 설계속도
t2 : 앞지르기를 시작하여 완료하기까지의 시간(sec), 8.2∼10.4초 사이
③ 고속자동차가 앞지르기 완료한 후 반대편 차로의 자동차와의 여유 거리 -
④ 고속자동차가 앞지르기 완료할 때까지 마주 오는 자동차가 주행한 거리 -
⑤ 앞지르기시거(Passing sight distance) : d1 + d2 + d3 + d4
표 4.2-4 앞지르기시거

설계

속도

(km/h)

V

(km/h)

Vo

(km/h)

d1

d2

d3

(m)

d4

(m)

앞지르기시거

(m)

a

(m/sec2)

t1

(sec)

d1

(m)

t2

(sec)

d2

(m)

80

70

60

50

40

30

20

80

75

65

60

50

40

30

65

60

50

45

35

25

15

0.65

0.64

0.63

0.62

0.61

0.60

0.60

4.3

4.0

3.7

3.4

3.1

2.9

2.7

83.6

71.8

55.7

46.1

33.1

20.1

13.4

10.4

10.0

9.6

9.2

8.8

8.5

8.2

231.1

208.3

173.3

153.3

122.2

94.4

68.3

70

60

50

40

35

20

15

154.1

138.9

115.6

102.2

81.5

63.0

45.6

540

480

400

350

280

200

150
4.3 평면곡선부의 편경사
4.3.1 최대 편경사
(1) 차도의 평면곡선부에는 도로가 위치하는 지역, 적설정도, 설계속도, 평면곡선 반지름 및 지형상황 등에 따라 표 4.3-1의 비율 이하의 최대 편경사를 두어야 한다.
표 4.3-1 평면곡선부의 최대편경사

구분

최대편경사(%)

지방지역

적설한랭지역

6

기 타 지 역

8

도시지역

6

연결로

8
4.3.2 곡선부의 편경사
(1) 편경사의 설치
①. 평면곡선반지름에 따른 편경사
가. 도로의 평면곡선부를 주행하는 자동차는 원심력을 받게 되는데, 노면에 편경사를 붙임으로서 노면과 타이어 간의 마찰에 의해서 안정된 주행을 유지할 수 있다.
그림 4.3-1 자동차에 미치는 힘의 분력

, , (4.3-1)

: 속도(m/sec)

: 평면곡선반지름(m)

: 중력 가속도(≒9.8m/sec2)

: 마찰계수

: 편경사(%/100)=tanα

: 자동차의 총 중량(㎏)

: 원심력(㎏)
나. gi는 중력 가속도의 노면에 수직방향 성분이므로 차내의 사람에게는 불쾌감을 주는 것이 아니지만 gf는 차내의 사람을 횡방향으로 밀어내는 힘이 되어 인체에 불쾌감을 주게 된다. 따라서, 이 gf를 감소시키기 위해서 편경사는 될 수 있는 대로 크게 취하는 것이 필요하겠지만 설계속도보다 훨씬 느린 속도로 주행하는 자동차는 편경사 때문에 생기는 곡선부의 안쪽으로 향하는 힘에 대항하기 위해서 부자연스러운 핸들 조작을 강요당하게 될 뿐만 아니라 제동할 때 횡방향으로 미끄러지게 되며, 또 노면이 결빙되었을 때의 발진 등을 고려하면 너무 큰 값의 편경사를 설치하는 것은 불합리하다. 따라서 상기 양자를 모두 어느 정도 만족할 수 있는 값을 선택하여야 할 것이다. 설계속도별 평면곡선반지름에 따른 편경사의 값은 표 4.3-2, 표 4.3-3, 표 4.3-4와 같다.
표 4.3-2 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 6%)

(단위: m)

설계

속도

(km/h)

평면곡선 반지름에 따른 편경사

NC1)

2%

3%

4%

5%

6%

120

6,900 이상

6,900∼3,840

3,840∼2,470

2,470∼1,610

1,610∼1,050

1,050∼710

110

5,800 이상

5,800∼3,230

3,230∼2,070

2,070∼1,360

1,360∼880

880∼600

100

4,800 이상

4,800∼2,650

2,650∼1,690

1,690∼1,070

1,070∼690

690∼460

90

3,900 이상

3,900∼2,150

2,150∼1,370

1,370∼880

880∼560

560∼380

80

3,100 이상

3,100∼1,680

1,680∼1,060

1,060∼670

670∼420

420∼280

70

2,300 이상

2,300∼1,280

1,280∼800

800∼490

490∼310

310∼200

60

1,700 이상

1,700∼940

940∼580

580∼350

350∼220

220∼140

50

1,200 이상

1,200∼650

650∼400

400∼230

230∼140

140∼90

40

800 이상

800∼420

420∼260

260∼150

150∼90

90∼60

30

400 이상

400∼240

240∼150

150∼85

85∼50

50∼30

20

200 이상

200∼110

110∼65

65∼35

35∼25

25∼15

주 1) NC: 표준 횡단경사 적용(편경사 생략)
표 4.3-3 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 7%) (단위: m)

설계속도

(km/h)

평면곡선반지름에 따른 편경사

NC1)

2%

3%

4%

5%

6%

7%

120

7,100 이상

7,100∼4,000

4,000∼2,660

2,660∼1,890

1,890∼1,340

1,340∼940

940∼670

110

5,900 이상

5,900∼3,360

3,360∼2,240

2,240∼1,590

1,590∼1,130

1,130∼790

790∼560

100

4,900 이상

4,900∼2,760

2,760∼1,830

1,830∼1,280

1,280∼900

900∼630

630∼440

90

4,000 이상

4,000∼2,240

2,240∼1,480

1,480∼1,040

1,040∼730

730∼480

480∼360

80

3,100 이상

3,100∼1,760

1,760∼1,160

1,160∼810

810∼560

560∼380

380∼265

70

2,400 이상

2,400∼1,340

1,340∼880

880∼610

610∼410

410∼280

280∼190

60

1,800 이상

1,800∼980

980∼640

640∼440

440∼290

290∼200

200∼135

50

1,200 이상

1,200∼680

680∼440

440∼290

290∼190

190∼130

130∼85

40

800 이상

800∼440

440∼280

280∼190

190∼130

130∼80

80∼55

30

450 이상

450∼250

250∼160

160∼110

110∼70

70∼45

45∼30

20

200 이상

200∼110

110∼70

70∼45

45∼30

30∼20

20∼15

주 1) NC: 표준 횡단경사 적용(편경사 생략)
표 4.3-4 평면곡선 반지름에 따른 편경사(최대 편경사 = 8%) (단위: m)

설계속도

(km/h)

평면곡선반지름에 따른 편경사

NC1)

2%

3%

4%

5%

6%

7%

8%

120

7,200 이상

7,200∼

4,110

4,110∼

2,790

2,790∼

2,040

2,040∼

1,540

1,540∼

1,160

1,160∼

860

860∼630

110

6,000 이상

6,000∼

3,450

3,450∼

2,340

2,340∼

1,710

1,710∼

1,290

1,290∼

980

980∼720

720∼530

100

5,000 이상

5,000∼

2,840

2,840∼

1,920

1,920∼

1,400

1,400∼

1,040

1,040∼

780

780∼570

570∼420

90

4,000 이상

4,000∼

2,300

2,300∼

1,560

1,560∼

1,130

1,130∼

850

850∼630

630∼460

460∼340

80

3,200 이상

3,200∼

1,810

1,810∼

1,220

1,220∼

880

880∼650

650∼480

480∼350

350∼250

70

2,400 이상

2,400∼

1,380

1,380∼

930

930∼670

670∼490

490∼360

360∼260

260∼180

60

1,800 이상

1,800∼

1,010

1,010∼

680

680∼490

490∼350

350∼260

260∼180

180∼130

50

1,200 이상

1,200∼

700

700∼470

470∼330

330∼240

240∼170

170∼120

120∼80

40

800 이상

800∼450

450∼300

300∼210

210∼150

150∼110

110∼75

75∼50

30

500 이상

500∼250

250∼170

170∼120

120∼85

85∼60

60∼40

40∼30

20

200 이상

200∼120

120∼75

75∼55

55∼40

40∼25

25∼20

20∼15

주 1) NC : 표준 횡단경사 적용(편경사 생략)
② 편경사의 설치방법
가. 편경사 설치의 기준점을 취하는 방법에는 도로 또는 차도의 중심선을 회전축으로 설정하는 경우와 차도의 끝단을 회전축으로 설정하는 경우 등 2가지가 있으며, 일반적으로 차도 중심선을 회전축으로 설정하는 경우가 끝단을 중심선으로 설치하는 것 보다 유리하다. 그러나 평면선형이 분리된 분리차도 또는 인터체인지의 일방향 연결로의 경우 차도 바깥쪽 가장자리를 편경사 설치의 기준점으로 한다.
그림 4.3-2 편경사 설치방법

① 비분리도로

② 분리도로

①-1

②-1

①-2

②-1
③ 도시지역 도로의 편경사
가. 평면곡선부를 주행하는 자동차 주행의 특성을 고려할 때 안전성과 쾌적성 측면에서 도로에 편경사를 설치하나 도시지역 도로에서는 도로 주변의 상황, 교차점에서 가로 상호 간의 관계, 배수 등의 문제로 때때로 편경사를 설치할 수 없는 경우가 많다. 따라서 도시지역 도로의 횡방향미끄럼마찰계수는 설계속도 60km/h 이상인 도로에서는 0.14, 설계속도 60km/h 미만인 도로에서는 0.15를 넘지 않도록 한다.
표 4.3-5 도시지역 도로의 편경사와 평면곡선 반지름의 관계

편경사의 값(%)

평면곡선 반지름(m)

60km/h

50km/h

40km/h

30km/h

20km/h

6

140 이상

145 미만

90 이상

95 미만

60 이상

63 미만

30 이상

32 미만

15 이상

16 미만

5

145 이상

155 미만

95 이상

100 미만

63 이상

65 미만

32 이상

35 미만

16 이상

17 미만

4

155 이상

165 미만

100 이상

110 미만

65 이상

70 미만

35 이상

38 미만

17 이상

18 미만

3

165 이상

175 미만

110 이상

115 미만

70 이상

75 미만

38 이상

40 미만

18 이상

19 미만

2

175 이상

240 미만

115 이상

155 미만

75 이상

90 미만

40 이상

55 미만

19 이상

25 미만

NC

240 이상

155 이상

90 이상

55 이상

25 이상

주) NC: 표준횡단 경사 적용(편경사 생략)
(2) 편경사 생략할 수 있는 평면곡선반지름
① 설계속도에 따라 편경사를 생략할 수 있는 최소 평면곡선 반지름은 표준횡단경사(-2% 적용)를 적용하여 산정한 값으로 원심력에 대항하여 주행의 안전성과 쾌적성을 충분히 확보할 수 있어야 한다.
② 표 4.3-2, 표 4.3-4, 표 4.3-5에서 제시하고 있는 편경사를 생략할 수 있는 최소 평면곡선반지름에 대하여 미끄럼마찰계수의 값을 산정하여 보면 표 4.3-6과 같다.
표 4.3-6 편경사를 생략할 수 있는 평면곡선 반지름(R)과 횡방향미끄럼마찰계수(f)의 관계

(표준횡단경사 - 2% 적용할 때)

설계속도

(km/h)

최대 편경사 6%

최대 편경사 7%

최대 편경사 8%

R(m)

f

R(m)

f

R(m)

f

120

6,900

0.0364

7,100

0.0360

7,200

0.0357

110

5,800

0.0364

5,900

0.0361

6,000

0.0359

100

4,800

0.0364

4,900

0.0361

5,000

0.0357

90

3,900

0.0364

4,000

0.0359

4,000

0.0359

80

3,100

0.0363

3,100

0.0363

3,200

0.0357

70

2,300

0.0368

2,400

0.0361

2,400

0.0361

60

1,700

0.0367

1,800

0.0357

1,800

0.0357

50

1,200

0.0364

1,200

0.0364

1,200

0.0364

40

800

0.0357

800

0.0357

800

0.0357

30

400

0.0377

450

0.0357

500

0.0342

20

200

0.0357

200

0.0357

200

0.0342

주) R : 평면곡선 반지름, f : 횡방향미끄럼마찰계수
② 설계속도가 시속 60km/h 이하인 도시지역의 도로에서 도로 주변과의 접근과 다른 도로와의 접속을 위하여 부득이하다고 인정되는 경우 편경사 생략이 가능하며, 편경사의 생략이 가능한 평면곡선반지름은 표 4.3-7과 같다.
표 4.3-7 도시지역도로의 편경사 생략 가능한 평면곡선 반지름

구분

평면곡선 반지름(m)

60km/h

50km/h

40km/h

30km/h

20km/h

표준횡단경사적용

(편경사 생략)

240 이상

155 이상

90 이상

55 이상

25 이상
(3) 편경사의 접속설치
① 편경사의 회전축으로부터 차로수가 2개 이하인 경우의 편경사 접속설치 길이는 설계속도에 따라 표 4.3-8의 편경사 접속 설치율에 의한 산정된 길이 이상이 되어야 한다.
표 4.3-8 편경사 접속 설치율

설계속도(km/h)

편경사 최대 접속설치율

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

1/200

1/185

1/175

1/160

1/150

1/135

1/125

1/115

1/105

1/ 95

1/ 85
② 편경사의 회전축으로부터 편경사가 설치되는 차로수가 2개를 초과하는 경우의 편경사 접속설치 길이는 위 표의 규정에 의하여 산정된 길이에 다음 표의 보정계수를 곱한 값 이상이 되어야 하며, 노면배수를 충분히 고려하여야 한다.
표 4.3-9 차로수에 따른 편경사 설치길이 보정계수

편경사가 설치되는 차로수

설치길이의 보정계수

3

4

5

6

1.25

1.50

1.75

2.00
③ 편경사 설치 길이와 완화구간 길이
가. 편경사의 설치는 완화구간 전 길이에 걸쳐서 행하는 것으로 다시 말하면 완화곡선길이는 편경사를 완전하게 변화시켜 설치할 수 있는 길이 이상이어야 하며 다음 식에 의하여 결정하여야 한다.
여기서, : 편경사의 접속설치길이(m)
B : 기준선에서 편경사가 설치되는 곳까지의 폭(m)
△i : 횡단경사 값의 변화량(%/100)
q : 편경사 접속 설치율(m/m)
4.4 종단선형
4.4.1 종단선형의 구성요소
(1) 종단선형은 직선과 곡선으로 구성되어 있다. 종단선형을 직선으로 설계할 경우 종단경사의 기준과 종단경사 구간의 길이에 대한 기준을 적용한다. 종단선형을 곡선으로 설계할 경우 2차 포물선으로 설계하여 종단 곡선 변화비율에 대한 기준과 종단곡선의 최소 길이 기준을 적용한다.
4.4.2 종단경사
(1) 차도의 종단경사는 그 도로의 기능별 구분 및 지형, 설계속도에 따라 표 4.4-1의 비율 이하로 한다. 다만, 지형 상황, 주변 지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 표 4.4-1의 비율에 1%를 더한 값 이하로 할 수 있다.
표 4.4-1 최대 종단경사

(단위: %)

설계속도

(km/h)

주간선도로 및 보조간선도로

집산도로 및 연결로

국지도로

고속국도

그 밖의 도로

평지

산지 등

평지

산지 등

평지

산지 등

평지

산지 등

120

3

4

110

3

5

100

3

5

3

6

90

4

6

4

6

80

4

6

4

7

6

9

70

5

7

7

10

60

5

8

7

10

7

13

50

5

8

7

10

7

14

40

6

9

7

11

7

15

30

7

12

8

16

20

8

16

비고) 산지 등 : 산지등이란 산지, 구릉지 및 평지(지하차도 및 고가도로의 설치가 필요한 경우만 해당한다)를 말한다.
(2) 소형차도로의 종단경사는 도로의 기능별 구분, 지형상황과 설계속도에 따라 표 4.4-2의 비율 이하로 하여야 한다. 다만, 지형상황, 주변 지장물 및 경제성을 고려하여 필요하다고 인정되는 경우에는 표 4.4-2의 비율에 1%를 더한 값 이하로 할 수 있다.
표 4.4-2 최대 종단경사

(단위: %)

설계속도

(km/h)

주간선도로 및 보조간선도로

집산도로 및 연결로

국지도로

고속국도

그 밖의 도로

평지

산지 등

평지

산지 등

평지

산지 등

평지

산지 등

120

4

5

110

4

6

100

4

6

4

7

90

6

7

6

7

80

6

7

6

8

8

10

70

7

8

9

11

60

7

9

9

11

9

14

50

7

9

9

11

9

15

40

8

10

9

12

9

16

30

9

13

10

17

20

10

17

비고) 산지 등:산지등이란 산지, 구릉지 및 평지(지하차도 및 고가도로의 설치가 필요한 경우만 해당한다)를 말한다.
4.4.3 종단곡선의 변화비율 및 최소 길이
(1) 두 개의 다른 종단경사가 접속될 때는 접속지점을 통과하는 자동차의 운동량 변화에 따른 충격의 완화와 정지시거를 확보할 수 있도록 서로 다른 두 종단경사를 적당한 변화율로 접속시켜야 하며, 이러한 종단곡선은 볼록형과 오목형으로 구분된다.
(2) 종단곡선 변화비율은 접속되는 두 종단경사의 대수차가 1% 변화하는 데 확보하여야 하는 수평거리이다.
(3) 종단곡선의 길이는 설계속도 및 종단곡선 형태에 따라 산정한 종단곡선 변화비율 길이와 시각상 필요한 종단곡선의 길이 중 큰 값의 길이 이상이어야 한다.
그림 4.4-1 종단곡선 변화비율

(4.4-1)

여기서, K: 종단곡선 변화비율(m/%)

L: 종단곡선 길이(m)

S: 종단경사의 대수차
(4) 충격 완화를 위한 종단곡선 길이
① 필요한 종단곡선의 길이는 다음 식으로 산정하여야 한다.
(4.4-2)

그림 4.4-2 종단곡선 설치길이
(5) 정지시거 확보를 위한 종단곡선 길이
① 볼록형 종단곡선 최소길이 : 정지시거 확보를 위한 종단곡선 길이
가. 두 점이 종단곡선 상에 위치할 때 정지시거를 확보하기 위한 볼록형 종단곡선 길이는 다음 식으로 나타낼 수 있다.
그림 4.4-3 종단곡선길이

(4.4-3)
나. 두 점이 종단곡선의 밖에 위치할 때 정지시거를 확보하기 위한 볼록형 종단곡선 길이는 다음 식으로 나타낼 수 있다.
그림 4.4-4 종단곡선길이

(4.4-4)
다. 위의 값에서 식 (4.4-3)과 식 (4.4-4)를 비교하면(4.4-3)이 항상 크므로 설계속도에 따른 정지시거를 확보하기 위해서는 (4.4-3)을 만족하여야 하며, 종단곡선 변화 비율로 나타내면 다음과 같다.
여기서, : 볼록형 종단곡선 변화비율(m/%)
: 최소정지시거(m)
② 오목형 종단곡선: 전조등의 야간투시에 의한 종단곡선길이
가. 2점이 종단곡선 상에 있는 경우
여기서, h : 전조등의 높이(0.6m)
: 전조등이 비쳐지는 상향각도(1°)
그림 4.4-5 종단곡선길이
나. 2점이 종단곡선 밖에 있는 경우
그림 4.4-6 종단곡선길이
다. 위의 값에서 식 (4.4-6)과 식 (4.4-7)을 비교하면 (4.4-6)의 값이 항상 크다. 그러므로 오목형 종단곡선의 길이는 (4.4-6)으로 산정하며 이 식을 종단곡선 변화비율로 나타내면 다음과 같다.
여기서, : 오목형 종단곡선 변화비율(m/%)
표 4.4-3 종단곡선 최소 변화 비율

설계속도 (km/h)

종단곡선 변화 비율 (m/%)

볼록형

오목형

120

120.0

55.0

110

90.0

45.0

100

60.0

35.0

90

45.0

30.0

80

30.0

25.0

70

25.0

20.0

60

15.0

15.0

50

8.0

10.0

40

4.0

6.0

30

3.0

4.0

20

1.0

2.0
표 4.4-4 종단곡선 최소 길이

설계속도 (km/h)

종단곡선 최소 길이 (m)

120

100

110

90

100

85

90

75

80

70

70

60

60

50

50

40

40

35

30

25

20

20
4.4.4 오르막차로
(1) 종단경사 구간에서 자동차의 오르막 능력 등을 검토하여 필요하다고 인정되는 경우 오르막차로를 설치한다. 다만, 설계속도가 시속 40km 이하인 경우에는 오르막차로를 설치하지 아니할 수 있다.
(2) 양방향 2차로 도로에서의 오르막차로
① 양방향 2차로 도로에서는 고속 자동차를 위한 앞지르기시거의 확보 정도와 현저한 속 도 저하를 초래하는 긴 오르막 구간에서의 오르막차로의 설치 여부가 교통의 원활하 고 안전한 주행에 큰 영향을 미친다. 그러므로 양방향 2차로 도로에서는 오르막 구간 의 속도저하 및 경제성을 검토하여 서비스 수준이 E 이하가 되지 않을 경우이거나 또 는 2단계 이상의 서비스 수준 저하가 되지 않을 경우에는 설치하지 아니할 수 있다.
(3) 다차로 도로에서의 오르막차로
① 양방향 4차로 도로에서의 오르막차로 설치는 양방향 2차로 도로에서의 오르막차로 설 치의 필요성만큼 요구되지는 않기 때문에 오르막차로의 설치여부는 대형자동차의 속도저하, 도로용량, 경제성 등을 검토하여 결정하도록 하고, 양방향 6차로 이상의 도로에서는 고속 자동차가 저속 자동차를 앞지를 수 있는 공간적인 여유가 2∼4차로 보다 많으므로 오르막차로를 설치하지 않을 수 있다.
(4) 소형차도로에서의 오르막차로
① 소형차도로 이용차량은 오르막 능력이 우수하여 오르막 구간의 서비스 수준 저하가 미미하며 이용차량 간 속도 차이가 적어 원활한 주행이 예상되므로 오르막차로를 설 치하지 않는다.
(5) 오르막차로의 설치구간 설정
① 오르막차로의 설치구간은 오르막 구간을 주행하여야 하는 대형 자동차에 대하여 다음 과 같이 가정하여 그 구간을 결정하여야 한다.
가. 오르막 구간에서 대형 자동차의 오르막 성능은 중량/마력비 170lb/hp(100kg/kw)를 표준으로 하며, 사업대상지역의 화물차 구성비를 관측한 자료가 있을 경우에는 지역별 특성을 감안하여 표준트럭을 달리 적용할 수 있다.
나. 대형 자동차의 최고 속도는 설계속도 80km/h 이상인 경우는 80km/h, 설계속도 80km/h 미만인 경우는 설계속도와 같은 속도로 한다.
다. 대형 자동차의 허용 최저속도는 설계속도 100km/h∼80km/h 인 경우는 60㎞/h, 설계속도 80km/h 미만인 경우는 설계속도에 20km/h를 감한 값으로 한다. 단, 설계속도가 높은 도로의 오르막차로 시종점부는 본선 이용 자동차와 오르막차로 이용 트럭의 속도 차이가 커 교통사고의 위험이 크다, 따라서 설계속도 120km/h인 경우에는 오르막차로 시점부는 65km/h, 종점부는 75km/h를 허용 최저속도로 한다.
라. 종단경사 구간에서 경사길이에 대한 대형 자동차의 속도변화는 감속인 경우에는 그림 4.4-7을, 가속인 경우에는 그림 4.4-8을 이용하여 속도-경사도를 작성하고 허용 최저속도 보다 낮은 속도의 주행구간을 오르막 차로의 설치구간으로 정한다. 속도-경사도를 작성할 때의 종단곡선 구간은 다음과 같이 직선경사 구간이 연속된 것으로 가정한다.
(가) 종단곡선 길이가 200m 미만인 경우는 종단곡선길이를 반으로 나누어 앞뒤의 경사로 정한다.
(나) 종단곡선 길이가 200m 이상이며, 앞뒤의 경사차가 0.5% 미만인 경우에는 종단곡선길이를 반으로 나누어 앞뒤의 경사로 정한다.
(다) 종단곡선 길이가 200m 이상이며, 경사차가 0.5% 이상인 경우는 종단곡선 길이를 4등분하여 양끝의 1/4 구간은 앞뒤 경사로 하고, 가운데 1/2 구간은 앞 뒤 경사의 평균값으로 가정한다.
(6) 오르막 차로의 구조
① 설치길이
가. 오르막차로는 속도-경사도를 작성하여 허용 최저속도 이하로 주행하는 구간이 200m 이상일 경우 설치한다. 단, 계산된 길이가 200∼500m일 경우 그 길이는 최소 500m로 연장하여 설치한다.
나. 횡단구성
(가) 오르막차로의 폭은 본선의 차로폭과 같게 설치한다.
다. 오르막차로의 편경사
(가) 오르막차로의 편경사는 본선차로의 편경사와 동일하게 설치하도록 한다.
라. 오르막차로의 변이구간
(가) 오르막차로의 변이구간은 설계속도에 따라 변이구간의 변이율을 설치한다. 시점부의 변이율은 1/15∼1/25이고, 종점부의 변이율은 1/20∼1/30 사이로 한다.
주) 1kw = 1.333hp, 1hp = 750w, 1lb = 0.4536kg
100kg/kw = 170lb/hp
그림 4.4-7 경사 길이에 따른 속도변화도
(100kg/kw 표준트럭: 감속인 경우)
그림 4.4-8 경사 길이에 따른 속도변화도
(100kg/kw 표준트럭 : 가속인 경우)