셔 울시 都心交通改善을 위 한 街路網

셔 울시 都心交通改善을 위 한 街路網 {言號體系 改善에 관한 冊究**

B

1.)']'; 論

1. 흙究目的

2. 짧究範圍·方法

JI.. 서울都心의 交通需훌現況

1. 都心通行需훨

2. 都心뾰車需훌

1.

序 論

1. 맑究目的

:;:-Þ

<

林 間

1H. 都心交適問題特性

1. 都心境界部의 流버入通行 2. 街路網交又路運網

3. 路뼈l停車場의 混雜

源*

N. TRANSYT모형에 의한 鄭IC.\交遍體系分析

V. 都心交遺R훌系~善方훌

自動車交通의 大쨌化 (motorization) 시대에 突入함에 따라서 서울都心의 交通%뽑tË은 곱격 히 악화되고 있다. 지난 20¹건간 서울의 자동차보유대수는 年zp.형 17.5%씩 증가하여 1987 年末 현재 631 ， 794臺에 i달하고 있다. 그동안 西歐都市가 自動車交通의 大聚化와 함께 都市 交通問題는 계속 악화되어 온 前輸을 따라 서울을 비롯한 우리나라 大都市에서의 交通問題 는 빠른 속도로 악화되고 있다. 都市發展의 역사가 긴 西歐都市의 경우 장구한 세월동안 추진하여 온 도로시설확장정책의 한계성을 느껴 이제는 需훨管理方向으로 전환하는 경향이 냐타나고 있다. 예 컨대 승용차에 비 하여 街路려有率이 낮은 大聚交通을 우대한다거 나， 자 동차의 과도한 진업을 억제하기 위한 都心通行脫의 부과， 都心睡車雄設의 공급제한과 주차 요금의 인쌍등을 실시하거나 검토하고 있는 도시가 늘어가고 있다 (1)

그러냐 서울의 경우 앞으로 예상되는 自動車交通增加에 대처하기 위해서 아직은 施設供 給部門에서 많은 개션이 추진되어야 할 것이다. 현재 교통문제의 가장큰 원인이 되고 있는 街路網 構造의 결함은 都心交通容量을 항구적으로 제약하여 도시발전을 저해하고 또 도시 경제의 확대와 함께 교통비용의 부담을 가중시킨다. 더우기 街路網構造의 개펀은 長久한 기간을 요하는 사업이며， 도시깨발의 최종단계에서 착수할수록 사회적 비용은 커진다.

*

서훌大學校 環境大學院 數授

** 61

^‘ 빠究는 1986年慶 文敎部學術와究 助成費의 支援에 의 해 61 루어 진 것 이 다.

2 環境論홉흥 第二十二卷 (1988)

서울의 인구 1 ， 000人當 담動車保有率은 1986年末 現在 53.2(臺/l ， OOOÀ) 에 머물고 있어 서 先進塵業國家에 비 하면 아직 크게 낮은 水準이 며 앞으로 15년동안 現‘tE의 3倍이 상￡로 뼈張될 것으로 전망된다 (2) 따라서 이미 인구 1， 000萬에 육박한 서울은 앞￡로 예상되는 인구증가와 인접도시지역에의 廣域都市化 그리고 移動性 (mobility)의 增大에 따른 自動車保 有훌數의 지 속적 인 증가를 예 상할 때 四大門을 中心으로하는 都心地域의 將來 交通問題가 현재와는 비교할 수 없을 정도로 惡化될 것이 예측된다.

本 昭究의 목적은 서울都心의 交通問題를 해결하기 위한 방안으로， 이제까지와 같은 단펀 적인 가로면적확장식 접근이 갖는 한계를 인식하고， 현행 가로망의 문제점을 「컴퓨터 시뮤 레이션」 모형을 통해 실증적￡로 분석하고， 더 나아가 앞으로 한충 더 악화될 것이 확실시 되는 都心交通問題를 장기적으로 대처하기 위해 가로망 체계의 구조적 개편방향을 제시하 고자 하는 연구이다.

2. 陽究範圍·方法

本 班究는 일반적으로 서울의 都心地域으로 불리는 四大門內의 7.62km²

를

지리적 범위 로 하고， 失頭時(peak-hour) 에 있어서 四大門을 잇는 閒銷線 (cordon lìne) 을 통과하는 流出 入 通行量과 閒銀線內의 가로 「링 크」별 車輔通行量 그리 고 기본적 차량통행 특성 등을 조사 하고 이를 入力資料로 투입하여 TRANSYT模型을 이용하여 都心街路網의 體系效率을 평 가한다.

이론적으로 가로망-신호체계에 관한 종합적 체계효율을 분석하기 위해서는 연구대상지 역을 「촌」으로 세분하여 기종점 차량통행 (O/D vehicle-trips) 을 입력자료로 가로망의 대안 척 노선과 신호통제대안의 문제를 결합적으로 분석할 것이 필요하다. 그러나 일정한 閒鎭 地域內의 가로망-신호체계를 동시적으로 분석하여 최적대안을 규명할 수 있는 「컴퓨터 시 뮤레이션」모형은 아직 개념적 발전단계에 머물고 있다.

따라서 街路網이 주어 지 고， 가로렁 크별 통행 량을 入力資料로 하는 TRANSYT模型은 연 구목적에 비추어 제한적 결과밖에 기대할 수 없다. 그러나 이 분야에 관한 현재의 기술수 준 (the state of the art) 을 고려할 때 가로망-신호체계의 총체계에 관한 효율의 문제는 조 건부적 부분모형 (conditional sub-model)의 순차적 적 용을 통해 유추하는 방법 을 택 할 수 밖에 없다.

n.

서울都心의 交通需쫓現況

1. 都心遇行帶쫓

서울의 土地利用은 중추관리기능이 도심부에 집중하여 있고 또 지형적으로 交通網이 도 심부로부터 방사형으로 발달된 관계로 항상 都心交通問題가 가장 큰 문제로 인식되어 왔

서 울시 都心交通改善을 위 한 街路網信號體系 改善에 관한 liff究 3

다. 최근부터 自動車 保有率이 급격히 신장됨에 따라서 車輔通行에 의한 都心交通問題는 급격히 악화되고 있다.

서울都心地域에 집중되는 사람통행수는 日平均 3, 281, 574A 그리고 車輔通行數는 日平형 1 ， 097， 931臺로 추정되고 있다. 그 중 아침피크 (9 : 00"'10 : 00) 1時間의 사람통행수는 全 H 의 16.2% 인 531,609A 그리고 車輔通行數는 全日의 8.2% 인 44， 745臺를 정유하고 있다.

(조사기 일은 1986.11.6"'11.26으로서 토요일과 일요일을 제 외 한 zp:均)(3)

‘ 하루중 都心地域에 유업 한 車輔 1 ， 097， 931臺의 차종별 구성 비 를 보면 乘用車 38.4-%, 택

시 35.5%, 버스 17.1%, 화물기다 4.6% 이고， 아침피크시 유입차량의 차종별 구성비는 승

용차 47.5%, 택 시 31. 3%, 버 스 15.1%, 화물기 다 6.0%로서 , 자동차대 중화 (motorization) 시대에 펀송하여 출퇴근 교통수단으로서 승용차의 이용‘도가 높아짐을 나타내고 있다.

〈表 1>은 서 울都心地域의 승용차를 기 준한 명 균운행속도를 나타낸다. 서 울都心地域의 zp:

均車輔速度는 1980"'1983사이의 지 하철 공사기 간중을 제 외 하면 상당히 양호한 수준을 유지 한 것 A로 나타난다. 그 가장 큰 이유는그동안 東西幹線道路를 주축 o 로 한 電子連動信號 體系의 도입과 여러가지 TSM(교통체계관리) 계획에 의한 교통개선사업을 활발히 추진한 결과로 믿어진다. 1986년 2월 현재 東西方向輔의 zp:행速度는 28.3KPH에 비하여 南北方向 街路의 평 균속도는 18.5KPH로 뒤 떨어 지 고 도심 지 역 전체 의 평 균속도는 25.9KPH로 산정 된다.

〈그림 1> 서울都心街路와 l 日洗出入 車輔通行現況 (1986.11)

4 環境論鎭 第二十二卷 (1988)

〈표 1) 갓頭時間帶別 zp.均運行速度 現況 (KPH)

/1974.7.24'"'-'26(') 11977. 1. 14'"'-'17 ( 1980.4(C) 1983. 12(c) 1986. 2. 1 (d)

을 ^二「a 로 25.2 14.8 18.3 29.7

종 로 27.3 18.9 17.0 25.3 27.4

청 계 로(노면) 23.8 20.5 9.3 16.3 26.2

퇴 S영

계 로 25.2* 27.9 6.3 14.8 29.8

균(

27.6 23.1 11. 9 18.7 28.3

註: (1) 1986. 2. 1조사에서의 南北方向 명균속도 (KPH) 는 태펑로 26.9, 우정국 • 남대문로 19.0, 수 표교 • 삼일로 18.5, 돈화문로 13.7, 배오개견 15.5, 대학 • 훈련원로 20.5, 홍인문로 15.6.

(2) 구간별 失頭時間은 다릉.

(3) 1980.8부터 도성지역에 전자신호체계 설치.

(4) 각각의 조사방법 이 셔 로 다름.

*

을지로 조사자료

寶料: a. 서울특별시， Ii셔울시 대중교통수준조사 보고서 JJ 1974.8.

b. 홍성 표， r서 울시 가로의 교통류상태 에 관한 짧究 J ， Ii都市問題 JJ， 1977.12月 짧.

c. 서울특별시 정찰국， Ii전자신호체계 운영 및 주행조사 보고서 JJ， 1983.12.

d. 交通開發맑究院， Ii서 울시 TSM 보고서 .1, 1986.6.

〈표

2>

서 울都心部 피 크時 流入車輔台數

- - - - -‘ ” ’

| 송용(차p.환c.u산)대 수 차 종 별 구 성 비(%) 차량대수(臺)

승용차 | 택 시 | 버 스 |화물기 타| 합 계

1977. 6 50,558 37,039 30.8 44.8 13.5 10.1 ^{100. 。}

1978. 7 57,310 43,882 32.2 46.1 11. 1 9.2 100.0

1979. 3 52,244 40,531 40.0 43.5 11. 4 5.1 100. 。

1980. 6 48,588 36,977 36.9 44.9 13.3 4.9 100. 。

1983. 12 59,237 43,270 41. 4 38.2 16.4 4.0 100.0‘

1985. 11 54,850 38,654 41. 7 34.3 17.9 6.1 ^{100. 。}

1986. 11 60,898 44,745 47.5 31. 3 15.1 6.0 ^{100. 。}

註: <D p.c.u 환산단위는 버스 3.0, 화물 2.0

@ 차종별 구성비는 1977, 1978은 전일 평균이고 그이외 년도는 러시아워 유업차량 기준엄.

@ 1985년과 1986년의 都心進出入 車線의 총수는 105 차선.

資料: 서울特別市， 交適l司 交適企劃課

〈표 2)는 지 난 10년간 서 울都心 地域의 펴 크時 流入車輔臺數의 變化를 보인다. 지 난 10년 동안 피크時 流入車輔臺數는 地下鐵 건설공사로 인한 특별한 경우를 제외하고는 계속 증가 하여 1986년 11월 현재 44， 745臺(숭용차 환산대수로는 60

,

898 p.c. u) 에 달하고 있다.

2. 都心활車需쫓

都心地域內 睡車施設의 供給水準은 都市交通의 관리 를 위 한 중요한 政策變數이 다. <表 2) 에서 都心進入車輔中 송용차의 구성비는 1977년의 30.8%에서 1986년 47.5%로 증가일로에 었다. 앞으로 地下鐵• 電鐵交通網야 확충되 씩 냐갈지 라도 ‘범動車保有率。1 .계속 잔창황때 따라서 都心을 進入하는 乘用車의 비중은 더욱 增大될 것이다.

서 울시 都心交通改善을 위한 街路網信號體系 改善에 관한 맑究 5

乘用車交通이 증가함에 따라서 주차시 설 수요는 급격 히 증가한다. 서 울 都心에 있어서

~헝顧車時間은 1977년의 1. 78 時間/훌에 서 1982年 2.17 그리 고 1985年 2.44로 증가하고 있다 (4) 都心地城에 있어서 ~형앓車時間은 顧車料率水準 및 顧車時間規制등의 交通管理政 策에 큰 影響을 받을 것이지만， 서울의 경우에는 앞A로도 自家用保有훌數가 증가함에 따 라서 ~헝展車時間도 계속 걸어질 것 A로 예측된다. 따라서 앞￡로 상당기간운 都心睡車需 훌가 自動車增加率 보다도 더 높은 속도로 증가할 것이 확실시 된다.

서 울都心地域內 交通混雜을 가중시 키 는 충요한 요인의 하나는 顧車需給의 불균형 으로 인 한 路上不法顧車의 성행 이 다. <表 3) 에서 1987年 9月 現在 都心地域內 路上睡車面積은 3， 344面， 그리고 不法路上睡車白有훌數 6， 741面으로， 따라서 合法과 不法을 합한 總路上顧 車面積은 約 10， 085面 水準으로 추정 되 고 있다. 大都市의 都心地域에 있어서 路上嚴車는 도로교통에 마치는 장애가 크기 때문에 그 위치선정에 신중을 기해야 하고， 不法嚴車는 철 저히 단속해야 한다. 그러나 顧車場施設이 절대적으로 不足한 실청에서 路上顧車의 허용이 상당히 방만하고， 더우기 상습적 ·집단적으로 자행되는 路上不法睡車로 인하여 道路交通의 장애가 심각한 실정이다.

參考로 1978年 調훌에 서 는 都心地域內 路上睡車面積은 1， 894面 그리 고 常習的인 路上不 法睡車面積은 10， 037面으로서 合法과 不法을 합한 總路上睡車面積은 11， 931面에 달하였다 (5) 그동안 不法敏車의 단속을 강화하여 常習的인 路上不法敏車面積이 상당히 감소되기는 하였 으나 1987年의 조사결과에 의하면， 서울都心地域內 常習的으로 성행되고 있는 1 日쭈행 不

〈표 3> 서 울都心 形態別 훌E車利用 特性 (1987.9)

앓 車 形 態 | 標類기 |뾰車寶輔車體훌數i最大號臺數|平均驚時間|망懶맘| 쫓줬짧)

無料 17.2 ^I 10.473 ^I 43,679 ^I 8,942 ^I 126.7 ^I 4.2 ^I 85.4

建 |屋外| 有料 10. 0

I

⁵, 700

I

^{25. 715}

I

^{5. 239}

I

^{115. 2}

I

^{4. 5}

I

했

¹

I/J、計

14.6

I

^{16. 173 r 69.394 r 13.906}

I

^122.4

1.

^4.3

I

^86.0

짧|斷펼뀐-懷{짧폈줬송|괜調| 줬|웰

車 I 1 4、計

^8.1

I 23.4야

^{65.263 1 19.454}

I

^{186.6 1 2.8}

I

^82.9

建物附設計1_1표L펀땐_L편빨L웰판편브걱~L 뿔

路 上 앓 車 | χ 013.34411뼈7

^{1 3. 267}

I

^{86. 3}

I ε

^{9 1}

路 外 짧 車 17.1 ^I 4.542 ^I 13,282 ^I 3,824 ^I 180.8 ^I 2.9 ^I

合 法 짧 車 計 12.3 ^I 47,526 ^I 167,726 ^I 42,670 ^I 147.7 ^I 3.5 ^I 89.8

路上不法흉호車

總 計 I - I

^54.

때 I

^207,498

I 一

^136.0

註:

*

^{畵間 (10}: 00"'14 : 00)의 同時不法훌E車훌數 資料: 서울特別市， 交通局 交通企훌l課， 調훌資料

6 環境論題 第二十二卷 (198~) 法훌E事利用臺數(vehicles unlawfully parked) 는 거의 40， 000臺에 달하여 아직도 심각한 7l<

準에 있음을 알 수 있다.

서 울都心地域內의 l 日 總睡車利用臺數 (vehicles parked)는 1978년 조사에 서 냐타난 132,962 훌에 비 하여 , 1987년 조사에 서 는 207， 498臺로 나타났다. 이 상의 두 調훌結果는 標本의 추 출 및 調흉方法이 서로 다르기 때문에 그대로 비교할 수는 없겠지만 서울都心地域內의 1 日 總睡車利用臺數는 現tE 約 200， 000臺를 상회 하는 水準으로 추정 할 수 있다.

앞으로 乘用車保有臺數가 증가하고 또 都心地域內 建物延皮面積이 계속 증가함에 따라서 都心地域內 顧車需훨도 계속 증가할 것이 확실하다.

][. 都市交通問題特性

셰계의 거의 모든 大都市에 있어서 都心交通問題가 가장 큰 고먼거려로 언식되고 있는 것이 공통펀 현상이다. 都心地域交通問題의 특성에 있어서도 自動車의 普及水準이 높아점 에 따라서 車輔通行의 流通難과 展車難등이 거의 비슷한 형태로 일반화 되고 있다. 그러냐 교통문제의 특정을 보다 구체적으로 검토해 보면， 각 도시가 처한 교통행태적 특성， 교통 류 구성 (traffic mix) 상의 차이 그리고 특히 도시발전과정에서 결과된 가로망구조와 신호 체계의 효율성등에 따라 그 내용이 크게 다르고， 따라서 문제해결을 위한 처방을 달리한다 고 보여진다. 이러한 관점에서 서울都心의 교통문제는 街路網計劃(즉 都市計劃)과 交通管 制代案의 문제를 동일차원에서 접근하지 않으연 안될 체계문제 (systems problem)의 특성을

갖는다고 믿어진다 (6)

1. 境界部에서의 流出 A通行

地形的으로 서 울都心은 江南北의 도시 지 역 을 연결하는 中心地일 뿐만 아니 라， 좁은 益地 形態에서 발달된 관계로 流出入口에 있어서의 신축성이 대단히 부족하다. 따라서 都心地域 의 流出入 경계부에서의 교통혼잡이 특히 심각하다. <그림 1) 에서 도심경계를 따라 총 21 개 流出入렁크에서의 총차선수는 1057~ 차선에 달하고 있다. 이들 관문을 통과하는 流出入 車輔通行量은 1986년 11월 현재 평균 1 ， 097， 931臺에 달하고 있다. 그중에서 「피크J 1時間 에 유입하는 차량통행은 승용차환산대수로 60, 898p. c. u에 달하여 1 차선당 평균 1,150p.c.u 에 달하고 있다(國土開發짧究院이 도심진입차선 총 41개 차선에 대해 조사한 피크時 도심 진입차량통행 45， 914p.c.u를 기준으로 하면 1 차선당 평균 1， 133p.c.u가 계산된다. 따라서 都心進入道路의 피크시 1車線當 통행부하량은 1， 150p.c.u로서 거의 포화상태임을 알 수 있다).

서울都心地域에 대한 流入交通量은 交又路密度가 높은 都心街路에서의 1車線當 통행용량 인 680p.c.u를 훨씬 상회하여， 都心流入道路의 용량한계에 육박하고 있다. 그러나 都心관련

서 울시 都心交通改善을 위한 街路網信號體系 改善에 관한 陽究 7

버 ^거- 1,323,840 889,940 2,213,780

全 지하철·전철 279,864 272, 136 552,000

택 ^시 164,341 71, 104 235,445

송 용 차 157,472 68,133 225,605

日 기 타 38,211 Hì,533 54,744

합 1,963,728 1,317,846 3,281,574

피 버 ^까- 267,222 120,618 387,840

크

時 지하철·전청 58,809 36,660 95,469

/。-。、

택 시 12,754 4,988 17,738

..

‘g。

_기 ^{τ /ιr 용} 타 ^{차 i 20}1,^, 803 ^{171 7,883} 705 ²⁸2,^,508 ⁰⁵⁴

..

、ζ〈ii/ 합 360,759 170,850 531,609

心都

流

入|都 心 通 過|總

(단위 :사랍통행) 計

〈표 4> 서울都心流入 사람통행수 (1985)

통행의 상당부분은 都心地가 目的地가 아니고 단순한 통과통행이다. 따라서 目的地가 都心 地域이 아니고 都心을 그냥 通過하는 通行을 표回시킬 수 있다면 都心交通流通에 큰 효과 를 거둘 수 있을 것이다. <표 4>에서 서울都心流入 사람통행수는 日平均 총 3， 281， 574名에 달한다. 이 중에 서 都心을 단순히 通過하는 통행 이 40.2%를 정하고， 都心地域이 目的地인 사람통행은 전체의 59.8%에 불과한 1， 963， 728名에 달한다.

피크時에 都心流入 사람통행수는 총 531， 609名 (8: 00"'-'9 : 00)에 달하고， 그 중에서 都心 地域을 단순히 통과하는 통행인 32.1%를 제외하면 都心地가 目的地인 사람통행은 360,759 名에 달한다. 따라서 1986년 현재 피 크시 都心進入車輔臺數 44， 745훌중에 서 乘用車• 택 시 의 35， 259훌에 대 해 都心을 通過하는 통행 인 28.1% (9， 908臺)를 除外할 수 있다면 실제 로 都心을 진입해야 될 유입차량통행량은 22.1%가 감소된 34， 837臺로 줄어들게 될 것이다.

2. 街路網 交짖路運滿

교차로지체는 일반적으로 도시가로교통의 용량이 교차로용량에 의해 제약되기 때문에 도 시교통문제에서 가장 큰 비중을 차지하는 요소이다. 교차로 서비스수준의 평가는 이용교통 량의 용량에 대한 指標인 負備係數(load factor) 나 V/C比에 의해 결정하거나 또는 이보다 더 직접적인 치표로서 :zp:均週體度에 의해 결정한다 (7)

서울도심지역의 交又路의 총수는 46個로 파악되는데 이중에서 V/C比가 0.9以上이고 서 버스水準이 E를 넘는 교차로는 1985년 현재 20個를 상회한 것으로 파악된다. 교차로 통행 차량의 :zp:행運體時間은 棄各路에서는 최고 117초(짧花洞)， 鍾路에서는 최고 124초(西大門) 淸漢路에서는 최고 92초(청계 6가)， 퇴계로에서는 최고 102초(聖心病院)， 마른내걸에서는 최고 113초(쌍용빌멍)로 나타난다 (8)

8 環境論홉흥 第二十二卷 (1988) 한펀 교차로서 비 스水準을 方向別로 분석 하여 보연 南北方向通行에 대 한 VjC比와 평 균지 체시간은 東西方向의 그것보다 전반적혹로 월등히 높게 나타나고 있다. 이는 서울都心의 地形位置關係上 남북 방향에 비해 동서방향의 통행이 주류를 이루고 있는 관계로 信號週期 가 동서방향만을 위주로 운영되고 있고， 또 南北方向 街路網의 整備水準은 東西方向에 비 해 아주 저초한 것도 큰 원인이다. 실제로 서울都心地域에 있어서 컴퓨터에 의한 전자신호 체계는 東西方向의 차량통행을 위주로 시행되고 있다. 따라서 南北方向 차량통행의 평균지 체도(秋)는 東西方向에 비하여 보통 2"'5倍까지 높게 나타나고 있다.

서울都心地域에 있어서 교차로지체가 이처럼 이마 포화수준에 접근하고 있는 것은， 앞으 로 自動車保有훌數의 증가를 예상할 때 심각한 問題이다. 컴퓨터에 의한 현대식 전자신호 체계기법을 도입함에 있어서 面的 (2次元的)인 최적화를 도모하지 못하고 幹線輔에 따라 線的인 통제에 그치고 있다. 그것은 幹線街路密度와 街區 (block)의 끌형된 배분이 01 루 어 지지 옷한 결과 -方通行體系를 실시할 수 없고， 현재와 같이 路福이 크게 불균형된 兩 方通行體系下에서는 面的인 信號統制體系의 도업에 따른 최적화가 거의 불가능하기 때문 이다.

3. 路없~훔留樓의 混홉L

서울都心의 幹線街路에 있어서 버스통행량은 停留場에서의 停車 및 乘降車容量을 월등히 초과하여 집중되고 있다. 西歐의 大都市에 있어서 간선도로를 운행하는 버스통행량은 停留 場混홉L을 고려하여 l시간당 l方向 160臺水準을 경험적인 최대용량으로 삼고 있다 (9) 이에 비 하여 서 울의 주요 간선구간별 버 스(往復) 통행 량은 南大門앞 1， 255臺， 시 청 앞 1， 023훌， 롯 데 百贊店 1 ， 001臺， 鍾路 780"'903臺， 淸漢路 527"'656臺， ζ支路 153"'302臺， 퇴 계 로 350

'""'451훌水準이다. 따라서 이들 幹線街路에서의 停留場停車로 인한 混亂은 상상할 수 없을 정도로 심각한 실정이다. 주요 청류장에 있어서 피크時 버스의 最緊車頭間隔이 10행이내언 경우가 많고， 따라서 일시 最大停車臺數가 10" .. -20i활에 달하여 버스列車를 형성하기 때문에 乘客들은 平均 100m 以上을 뛰어야 하는 곤욕을 치루는 것이다.

都市街路에 있어서 車輔의 通行容量은 路|隔에 바례하여 증가시킬 수 있지만， 步道와 핍 하여 設置되어야 할 停留場의 걸이는 일정하다. 따라서 中樞의 간선가로를 분리하여 확장 하지 않고， 기존의 간선만을 廣願으로 확장하는 경우 유엽통행량에 대한 停留場容量의 불 균형으로 정류장혼장문제는 더욱 익회-되게 마련이다.

서울의 道路構造는 漢城府계획에서 부터 배태된 간선축의 擺念에 입각하여 비교적 단순 한 그래프形態의 간선도로확장위주로 일관되게 추진되어 왔다. 車輔交通을 위한 連結性

( connecti vi ty )이 높은 「그래표」로의 능률적 가로망을 위한 體系改編이 시도되지 않았다.

南大門路， 鍾路， 淸漢路等의 제 한된 구간에 乘客의 停車需훨는 폭말적 으로 높은데 반하여 停留場區間은 제 한되 어 西歐都市와는 비 교할 수 없을 정 도로 정 류장 흔잡이 심 각한 것은

서 울시 都心交通改善을 위한 街路網信號題系 改善에 관한 많究 9

〈표 5) CBD 버 스運行體系 現況

CBD運行現況 (B)

構l(OB0成/)A比

^×

區

分 一般버스 | 座席버스 |

^計

- 般|座 席 1

^計

버스會社(個) 87 59 146 73 52 125 85.6

運行路線數(個) 253 80 333 151 75 226 67.8

運行훌數(臺) 6,979 1,331 8,310 4,337 1,094 5,431 65.0

첨두시배차간격(분) 6.61 6.54 4.77 6.66

-

(2'""25) (3'""13)

비첨두시배차간격 8.21 8.28 5.76 8.06 (3'""15) (3'""15)

起終點分布(個) 66 59

이러한 도로망 구조의 결함이 큰 원인이다.

더우기 서울都心部의 立地가 지형상 효地形態로서 동서남북의 모든 외곽지역을 연결하는 實通의 요충지인 때문에 일부간선도로에 대한 통행집중이 가중되고 있다. <표 5)에서 서울 시 총노선버스의 67.8%가 도심지역을 관통하고 있다. <표 4)에서 도심을 통행하는 총승용 차의 30.2%가 도심 을 단순히 通過하는 것도 都心部를 중심 으로 발달되 어 온 放射型 幹線 體系로 인하여 과도하게 都心流入通行이 발생된 때문이다.

W. TRANSYT

模型에 의한 都心交通體系分析

일정한 지역내 街路網이 구체적 형태로 주어지고， 연결된 모든 교차로의 接近路 (approach) 별 차량통행량이 진행방향에 따라 주어진 상황하의 교통신호 「네트워크」에 대한 定週期的 顯示制細를 최적화시키는 방법￡로서 TRANSYT 모형이 가장 널리 사용되고 있다.

TRANSYT 모형 은 1967년 Robertson에 의 해 최 초로 개 발된 이 래 꾸준히 修正• 改善되 어 현재는 TRANSYT/8版이 개발되어 널리 보급되고 있다 (10)

TRANSYT 模型의 기본 개념을 간단히 소개하면， 신호교차로에서 발생되는 차량지체현

상은 교통균형원리에 의해 교통지체함수로 예측할 수 있고， 따라서 이러한 교통지체함수를 數理的 方法에 의해 최소화 시키는 解를 구함으로써 가로망 교차로의 신호체계에 대한 최 적의 定週期 顯示를 결정하게 되는 것이다.

교통지체함수에 관해 1958년 Webster는 신호교차로에서의 지체시간을 균일 (uniform) 지

체와 random 지체의 2가지로 구분하고 식(1)의 형태로 표현하였다 (11) 여기서 첫쩨項은 균

일지체를， 둘째項은 random 지체를 그리고 셋째項은 補正인자를 표시한다. 그리고 그는 계 산의 펀의를 위해 이에 대한 擺算式으로 식 (2)를 제시하였다 (12)

- ‘

e(l-갚十4仁;:\-0.65(뒤화 (2+5l) … 식

(1)

-뒀1-Àx) ^I

2q(1-x)

^{v. \}

q2 )

10

여기서

環境論鍵 第二十二卷 (1988)

r C(l-l)2 ¹ X 2

=0.9

t

걷n=1E+3irFE

I - - - - - --- -… ...

식 (2)

d=특정 정근로에서의 차량당 평균지체시간(초) c=신호주기(초)

q=특정 접근로에서 어느 한 방향으로 움직이는 차량의 평균통행량(臺/시간) l=특정의 相을 위한 유효녹색시간의 주기에 대한 비율 (g/c)

x=포화도， 즉 일정한 顯示상황하의 최대가능 통행량에 대한 통행량의 비율 (q/ i!s)

s=포화통행 량率(훌/시 간)

그러 나 이 러 한 Webster식 에 의 한 random 지 체의 계 산은 포화도가 100%에 접 근함에 따 라서 우한대로 커지기 째문에 비현실적인 결과를 초래한다. 따라서 Robertson은 이러한 문 제를 개선하기 위하여 식(1)에서 random지체 項을 변형하여 식 (3)의 형태로 지체함수를 대체하였다(13)

여기서

d=~(l-g/c)2

+ L f(q-Q)+ {

(q-Q)2403」 버 ... 식

(3)

2(1-q/s) ,

Q.

L ^{\'1 W-/ 1} 1\^{'1 W-/ -} """'V

T

^J j

Q=i!s, 즉 일정한 현시 상황하의 최대 가능통행량(臺/시간) t=통행 량率이 q(훌/時間)로 지속되는 시간(分)

그 뒤 Robertson은 이 장의 지 체 함수를 다시 수정 하여 TRANSYT모형 의 최 근 판에 는 다음 의 지체함수식으로 대체하고 있다 (14)

여기셔

d=

낀1-윈약+ {(펀석2+또ξ } 융-펀~ ...

… ...

식

(4)

2(1 -q/s) , l \ Bd ) ^, Bd J Bd

Bn=2(l-x)+xz Bd=4z-z²

2x .. T z=--^λ - -

q 60

T=분석수행시간(보통 60分)

TRANSYT模型의 최 적 화과정 은 가로망「네 트워 크」의 운행 수준을 成果指數 (Performance Index) 로 표시 하고 이 러 한 목적 함수를 최 소화 시 키 는 offsets과 phase length를 탐색 하여 결 정하는 것이다. 成果指數 (PI) 는 대상가로망에서 발생되는 총지체시간과 총정차회수를 가중 하여 합산한 값이 다. 여 기 서 성 과지 수를 최 소화시 키 는 offset과 phase length는 가로망 「네 트워크」에 주어진 주기시간과 顯示순위에 대해 계산한다.

PI= L; (di+k샤 N ... 식 (5)

여기서

서 울시 都心交通改善을 위 한 街路網信號體系 改善에 관한 맑究

di= 렁크 i에서의 총지체시간(대-시간) S，== 렁크 i에서의 단위시간당 총정차회수

k=지체시간에 대한 정차회수의 상대적 중요도 N=가로망의 총렁크수

11

현재 널리 배포된 TRANSYT-7F 、모형은 적용대상규모에 있어서 마디수 50개 그리고 렁 크수 2507~ 이 하의 제 약이 따른다 (15) 서 울都市地域의 가로망 체 계 는 교차로 47개 , 멍 크수 375개로 구성되어 있다. 본연구에서는 현재 실시하고 있는 신호통제 방식인 1 차원적인 동 서축연동체계 뿐만아니라 2차원적인 「네트워크」 연동체계를 다각적무로 분석하여 대안적 신호통제방식의 효과를 비교한다. 한펀 「네트워크」 연동체계의 분석을 위한 투입 렁크 수 의 제약을 해결하기 위해서， <그렴 2>에서와 같이 도심가로망을 3개의 구역으로 분할하고 각구역별로 하나씩 분석하였다. 여기서 경계부의 교차로는 양구역간 신호통제의 일관성을 위해 충청되어 투입된다.

TRANSYT모형 에 의 한 가로망-교통류의 분석 은 가로망을 구성 하는 각 교차마다 (inters.

ection node) 에 있어서， 그것을 향해 진입하는 각접근로 (approach) 별 유업통행량과 上流

교차마디 로부터 進入 교차마디까지 의 거 리 를 토대 로 한다. 따라서 TRANSYT 모형 을 이 용 하여 어느한 輔線을 따라 흐르는 통행 량의 평균적 지체 또는 평균속도를 파악하기 위해서

〈그 림 2> TRANSYT 분석 을 위 한 가로망체 계 의 분할

12 環境論홉홍 第二十二卷 (1988)

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동서축 축 3 :청 계 로 8 65 시(@청)2.앞로은 구 태분형로함 2가 (I@)와， ^{시청 g}

연동체계 축 4 : 을 지 로 9 76

축 5 :총 무 로 5 41 본는연 제구척에함서 남대문 (@)과 신세계 (@

축 6 :퇴 계 로 5 41

-까‘:: 계 45 361

구 역 l 22 176

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종와않2음-쌍3(용@빌)가 딩， 챙

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체계

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70(함| 560(375펴

L

註: (내의 숫자는 이웃 구역과 중복되지 않는 교차로 빛 링크의 수

〈그림

3>

교차로별 통행접근로의 엽력상황

는 手作業으로 상당히 보완하여 야 한다.

〈그립 3)은 본연구에 서 入力시 킨 도심 지 역 교차로별 통행 접 근로를 보인다. (표 7)rv(표 11) 은 각교차로의 접근로별 명균지체시간을 가로축별 • 진행방향별로 정리한 결과이다. (표 7)은

소빼、λ} 뿔‘Fι녕상斷뭘빠·때 뾰써} 뺀짧옳마짧購뺏 α양싸에요= 래셰} 휩없 (단위 : 초/대)

계

〈표

7>

각교차로의 접근방향별 평융지체도 : 현재상황

224.7 256.8 217.5 294.1 805.8 136.7

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””u

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197.7 198.7 155.3 141. 5 506.7 558.6

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〈표

8>

각교차로의 접근방향별 펑균지체도 : 동서축별 무제 약 최적화연동시

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37.0i 5.21 17.21 13.2:

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↑남 | 북↓ | ↑남 | 북↓ | ↑남|북↓| ↑남|북↓ l

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종 로 22.5 11. 9; 30.9 35.0 33.9 36.4 58.01 46. -1 40.7 34.1 31. 4 36.4

청 계 로 37.0 35.2 35.3 32.2 48.91 36. 一 32.9 31. 4 50.2 52.1

을 치 로 23.1 30.81 24.6 46.0 40.2 27.0 31. 4

218

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^{-1 19.6 24. 7 9.1 41. 7}

충 Jf- ^로 16.2 44.4 16.0 8.41- 25.0 28.5 13.4 8. -1 15..4 18.2

확· 계 로 -1 25.1 32.2 5.9 79.11 58.5 22. 26.0 33.4 34.5

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〈표

10)

각교차로의 접근방향별 명끌지체도 : 무제약「네트워크」 최적화 연동시 (단위 : 초/대)

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합 계 1 66.0I 228.

OT 177~4[ 280α때.

^{-1 304}

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18 環境論選 第二十二卷 (1988) 현재의 신호제어상황을 적용한 「시뮤레이션」결과이다. 그 다음은 신호제어의 적정화를 도 모한 결과이다. <표 8)과 〈표 9) 는 東西輔別로 1차원적인 연통화에 의한 적정통제의 경우 이고， <표 10)과 〈표 11)은 도심가로망을 2차원적·으로 연동화한 체계의 적정화를 도모한 경우이다. 여기서 〈표 9)와 〈표 11)은 보행자를 위한 횡단보행시간융 제약조건무로 적용한 상태이고， <표 8)과 〈표 10) 은 횡단브행시간을 완전히 무시한 無制約狀態下에서 적정화한 결과이다.

서울都心에 있어서 東西輔방향의 신호주기는 현재 율곡로가 120초이고 나머지 종로， 청 계로， 을지로， 충무로， 퇴계로는 모두 110초로 운영되고 있다. 그러나 東西輔방향으로 1차 원적인 連動信號體系로 운영할 때 최척신호주기는 종로 60초， 율곡로와 청계로는 80초， 그 리고 을지로， 충무로， 퇴계로는 70초로 나타났다. 그러나 간선가로의 路福이 넓어 보행자 의 橫斷時間을 고려해 주지 않을 수 없기 때문에 횡단보행시간을 제약조건으로 적용하면 최적신호는 90""120초로 확대된다.

한펀 東西輔方向만의 연동은 南北方向交通流에 과도한 지체를 요구하고， 이의 균형을 위 해 2차원적인 「네트워크」연동체계로 운영할 때， 최적주기는 70초로 나타난다. 그러나 횡단 보행시간을 현실적 제약조건으로 적용하면 최적신호주거는 110초이다.

현재 운영되고 있는 東西輔위주의 1 차원적 연동신호체계에 있어서 횡단보행시간의 제약 에 따른 현행 신호주기 대신에， 최적신호주기로 바꿀 수 있다면 도심교통의 주행속도를 전 반적으로 20""40% 개션할 수 있음을 보인다. 즉 신호통제체계의 최적화로 교통효율을 높 이기 위해서는 가로망체계의 변경이 병행되어야 하는 것이다.

또한 방향별 통행의 지체도를 보다 균등화하고， 지역적 차원에서 최적화를 도모하기 위 해 2차원적인 「네트워크」 연동체계를 도입한다 하더라도 상황은 비슷하다. 즉 면적언 연동 신호체계를 도입할 경우， 횡단보행시간의 제약조건 없이 최적신호주기를 채택할 수 있어야 만 주행속도의 전반적인 증대효과를 거둘 수 있다.

이 상의 분석 결과를 볼 때 都心交通의 주요방향이 東西輔을 따르고， 간선가로망의 불균형 으로 횡단보행시간의 제약이 최적신호주기의 채택을 불가능하게 하는 현상황하에서는 東西 輪방향 위주의 1 차원적 연동신호체계가 최선의 대안으로 인경된다.

따라서 서울都心의 교통용량을 증대하기 위해서는 현재의 가로망 구조를 고수할 경우 큰 효과를 치대할 수 없다. 연동화된 신호통제의 효과를 극대화하여 교통용량을 증대시키기 위해서 이제는 가로망의 구조적 개펀에 착수하지 않으면 안될 단계이다. 신호통제의 기본 이론상 현재의 兩方通行을 一方通行制로 전환시키도록 街路網을 개펀함으로서만이 교통용 량을 크게 증대시킬 수 있다. 이를 위해서는 간선가로의 균형된 배분과 체계적 배치를 노

폭확장보다도 더 중시하여야 할 것이다.

셔 울시 都心交通改善을 위 한 街路網信號體系 改善에 관한 맑究 19

V.

都心交通體系의 改善方向

서 울 都心地域의 街路網은 도시 성 장의 긴 역 사를 통하여 一部 幹線街路를 주축으로 확장 을 반복하여 현채의 상태에 이르고 있다. 간선가로의 노폭이 지나치게 넓은 구간이 많은 반면에 補助幹線과의 배치가 불균형 되고， 또 車輔通行道路의 밀도가 펀기되고 동선이 규 칙적이지 못하여 교통통제의 효율을 기하기가 어려운 체계를 형성하기에 이르렀다.

그 결과 특정한 단일 간선구간의 소통문제는 손쉽게 해결할 수 있을지 모르나， 그 경우 다른 관련 구간의 통행에는 심각한 지체블 파급시킬 수 밖에 없다. 즉 교차로간 평균지체 도의 심한 격차가 초래되고 도심지역내 차량교통의 전반적인 효율(또는 형균주행속도)은 저하될 수 밖에 없다.

도심가로망의 이러한 특성을 인식하고 현재는 南北방향의 세종로-태평로-남대푼로輔 그리고 東西方向으로 율곡로， 종로， 을지로， 청제로를 따라 線的으로 통행의 우선권을 부 여하는신호관리를 채택하고 있다. 이러한 방법이 현재의 가로망 체계하에서는 최전의 방 안￡로 느껴진다.

그러나 본 연구에서 현재의 교통통제방식의 효과와 비교하여， 東西輔방향을 연동한 교홍 체계， 그리고 面的인 「네트워크」 連動에 의한 교통체계의 경우를 모두 TRANSYT 모형을 이용해 분석하였다. 여기서 얻은 가장 중요한 결과는 첫째， 도심지역교통에 대해서 지체시 간을 가장 크게 높이고 있는 요소는 횡단보행시간의 제약이다. 간선의 路福이 넓어짐에 따 라서 횡단보행시간은 걸어질 수 밖에 없는데， 이를 개선할 수 있다면 도심지역에서의 통행 지체시간을 크게 줄일 수 있다.

둘쩨， 횡단보행시간의 제약을 변경시키지 않는다 하더라도， 面的인 「네트워크」連動體系 로 전환한다면 世宗路-南大門路輪과 같은 일부 특수한 간선구간을 제외하면 지체시간은 전반적으로 향상되게 나타난다. 그리고 교차로별 지체시간의 펀차도 좁혀짐 a로서 교통관 리측면에서‘효과적이다;

그펙나 本 1iff究의 결과를/그대로 실제에 적용하기 위해서는 보다 본격적인 연구가 필요한 바 그방향은 도심가로망 체계에 있어서 보다 下位水準의 도로(보조간선이나 이면도로)와 차량통행방향에 관한 조사를 철저히 하여 렁크를 추가해야 할 것파 또 각 교차로별 통행량 에 관해 보다 신병성 있는 入力資料를 조사하여 준비해야 할 것이다.

本빠究는 방대한 入力資料의 質에 있어서 수시로 변화하는 교통상황에 대처해야하는 교 홍관처l 목적에 그대품 적 용하기 는 부적 합할지 모르나， 가로망 체계의 상대적 효과를 명 가하 는데에는 유용한 결과를 제시하고 있다. 서울 都心의 교통용량은 앞으로 가로망 구조의 개

펀음 뱅행한 교통통제로만이 개선될 수 있고， 특히 일방통행가로의 비율을 현재 보다 대폭

20 環場論홉흥 第二十二卷 (1988) 높일 수 있도록 근본적인 개펀올 장기적으로 추진할 것이 필요한 것으로 보인다.

훌 考 文 敵

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