자전거 설계제원

왜 배우는가: 자전거도로는 차도·보도와 분리된 별도 시설이라 폭, 높이, 정지시거 같은 기준이 없으면 안전을 확보하기 어렵다. 실무에서는 자전거도로 기하구조를 정하는 출발값이 되고, 시험에서는 법령의 구분과 기준 수치를 함께 묻는 형태로 출제되어 왔다.

출제 이력: 제131회 4교시 3번, 제110회 4교시 5번, 제90회 1교시 4번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

자전거 설계제원은 자전거의 치수와 운행 특성을 기준으로 자전거도로의 폭·높이·정지시거를 정하는 설계의 출발값이다.

• 설계기준 자전거
• 설계속도
• 정지시거
• 시설한계
• 종단경사
• 횡단경사
• 분리대

위 키워드는 2절에서 차례로 풀이한다. 설계속도와 정지시거는 자동차 도로와 같은 개념이지만 기준값과 측정 방법이 자전거 기준으로 따로 정해져 있다. 그러므로 자전거 값으로 따로 익혀야 한다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 자전거가 안전하게 달릴 수 있도록 길의 폭과 높이, 멈출 거리, 기울기를 자전거 기준으로 정해 둔 것이다. 자동차용 제원을 그대로 쓰지 않고 자전거의 치수와 속도를 출발값으로 삼는다는 점이 핵심이다.

정식 정의는 「자전거 이용시설의 구조·시설 기준에 관한 규칙」의 용어 정의를 따른다. 설계속도는 자전거도로 설계의 기초가 되는 자전거의 속도다. 정지시거(Stopping Sight Distance, SSD)는 자전거 운전자가 같은 자전거도로 위 장애물을 인지하고 안전하게 정지하는 데 필요한 거리다. 정지시거는 자전거도로 중심선 위 1.4m 높이에서 중심선 위 0.15m 물체의 맨 윗부분이 보이는 거리를 중심선을 따라 잰 길이다.

종단경사는 자전거도로 진행방향 중심선 길이에 대한 높이 변화 비율이다. 횡단경사는 진행방향에 직각으로 두는 경사로서 배수를 위한 경사와 평면곡선부의 편경사를 함께 가리킨다. 편경사는 곡선부에서 자전거가 원심력에 저항하도록 두는 경사다.

시설한계는 차량이나 보행자의 교통안전을 위해 일정한 폭과 높이 안에 장애물을 두지 못하게 하는 공간의 한계다. 자전거도로의 시설한계는 폭 1.5m 이상, 높이 2.5m 이상으로 한다. 다만 지형 상황 등으로 부득이한 경우에는 높이를 줄일 수 있다. 제한길이는 종단경사가 있는 도로에서 경사도에 따라 연속으로 이어지는 최대 길이를 뜻한다.

「자전거 이용 활성화에 관한 법률」 제3조는 자전거도로를 네 가지로 나눈다. 구분은 다음과 같다.

• 자전거 전용도로는 자전거등만 통행하도록 분리대나 경계석 등으로 차도·보도와 구분한 도로다.
• 자전거·보행자 겸용도로는 자전거 외에 보행자도 함께 통행하도록 차도와 구분하거나 별도로 설치한 도로다.
• 자전거 전용차로는 차도 일부를 차선과 노면표시로 나누어 자전거등만 통행하는 차로다.
• 자전거 우선도로는 자동차 통행량이 적은 도로 일부에 노면표시를 설치해 자전거와 다른 차가 상호 안전하게 통행하도록 한 도로다.

법에서 자전거등은 자전거와 「도로교통법」에 따른 개인형 이동장치를 함께 가리키는 말이다. 그러므로 전용도로와 전용차로의 통행 대상은 일반 자전거에 한정되지 않는다.

네 가지 구분은 설계 조건이 다르다. 전용도로는 자전거만 달리므로 폭 확보가 우선이고, 겸용도로는 보행자와 섞이므로 분리 방식과 속도 관리가 함께 중요하다. 전용차로와 우선도로는 차도의 일부를 쓰므로 차량 속도와 통행량에 따라 적용 여부가 달라진다.

설계기준 자전거는 자전거도로 설계에서 기준으로 삼는 대표 자전거 한 대다. 자전거의 폭과 길이, 높이 같은 치수와 회전 특성을 제원으로 정하고, 그 제원을 바탕으로 자전거도로의 폭과 시설한계를 확보한다.

답안에서는 정식 정의를 먼저 쓰고, 그 뒤에 법령의 구분과 기준값을 잇는 순서가 자연스럽다. 정의에 나온 용어는 법령 이름과 함께 써야 채점 기준에 맞는다. 한 문장에 정의와 수치를 함께 담으면 답안이 짧아지면서도 핵심이 드러난다.

3. 등장 배경과 필요성

자동차 중심의 도로는 차량의 제원과 설계속도를 기준으로 설계해 왔다. 자전거는 차량보다 폭이 좁고 속도가 낮지만 보행자와 차량 사이에서 함께 움직이므로 별도의 기준이 필요해졌다. 자전거 이용이 늘고 자전거도로가 확충되면서 자전거 이용 활성화 정책의 법적 근거와 시설 기준이 정비됐다.

법률은 자전거도로의 종류를 정하고, 그 아래 「자전거 이용시설의 구조·시설 기준에 관한 규칙」이 폭·높이·정지시거 같은 기술 기준을 둔다. 두 층위를 구분해야 답안에서 법 조문과 기준 수치를 정확히 연결할 수 있다.

자전거는 차량과 충돌하면 피해가 커서 분리 공간과 시야 확보가 설계의 핵심이 된다. 같은 자전거도로라도 분리대 폭이나 정지시거가 부족하면 사고를 막기 어렵다. 자전거도로가 일반도로와 평면으로 만나는 곳에서는 교차 조건을 따로 정한다. 교차각은 90도로 하고, 교차점으로부터 양측 25m 이상 구간의 시야에 장애가 없도록 한다. 이 기준의 수치는 5절에서 정리한다.

제원은 설계의 입력값이다. 제원이 실제 자전거 치수보다 작으면 여유가 부족해 자전거가 벽·가로수·표지판에 닿고, 크면 불필요하게 폭을 넓혀 공간과 비용이 낭비된다. 그래서 설계기준 자전거를 대표값으로 정해 모든 기준에 같은 값으로 적용한다.

설계는 대체로 순서를 따른다. 먼저 자전거도로의 구분을 정하고, 설계속도와 시설한계, 정지시거를 확보한다. 마지막으로 교차부와 경사로를 검토한다. 이 흐름을 답안에 그대로 쓰면 설계 논리가 드러난다.

4. 구성요소·원리·절차

자전거도로는 차로 폭, 시설한계, 정지시거, 분리시설, 교차부, 안전시설로 구성된다. 각 요소의 기준은 「자전거 이용시설의 구조·시설 기준에 관한 규칙」(이하 구조·시설 기준 규칙)에 정해져 있다. 설계는 이용자가 안전하게 달리고 멈출 수 있는 공간을 먼저 확보하는 순서로 진행한다.

표의 구성요소는 모두 자전거 통행 공간을 지키는 장치다. 설계 원칙은 결정 기준을 보여주며, 구체 값은 5절의 표에 모았다.

자전거도로 한 차로의 폭은 1.5m 이상으로 한다. 다만, 지역 상황 등에 따라 부득이하다고 인정되는 경우에는 1.2m 이상으로 할 수 있다. 시설한계는 폭 1.5m 이상, 높이 2.5m 이상으로 한다. 다만, 지형 상황 등으로 인하여 부득이하다고 인정되는 경우에는 시설한계 높이를 축소할 수 있다. 시설한계는 자전거 통행 공간 위에 장애물을 두지 못하도록 확보하는 범위다. 가로수, 표지판, 교량 하부 구조물이 이 범위를 침범하지 않도록 배치한다.

정지시거(Stopping Sight Distance)는 자전거 운전자가 같은 도로 위 장애물을 보고 안전하게 멈추는 데 필요한 거리다. 정지시거는 자전거도로 중심선 위 1.4m 높이에서 중심선 위 0.15m 물체의 윗부분을 볼 수 있는 거리를 중심선을 따라 잰 길이다. 정지시거는 설계속도와 종단경사에 따라 정해진다. 내리막은 제동 거리가 길어지므로, 양방향 자전거도로의 정지시거는 하향경사를 기준으로 한다. 설계속도가 높을수록, 경사가 급할수록 필요한 정지시거가 커진다.

편경사(Super-elevation)는 평면곡선부에서 자전거가 원심력에 저항하도록 주는 횡단경사다. 횡단경사는 배수를 위한 경사와 편경사를 함께 가리킨다. 종단경사가 이어지는 길이는 종단경사도별 제한길이를 넘지 않게 한다.

설계 절차는 다음 순서로 진행한다.

• 자전거도로 종류별로 설계속도를 정한다. 자전거전용도로는 30km/h 이상으로 하고, 자전거·보행자 겸용도로와 자전거전용차로는 20km/h 이상으로 한다. 다만, 지역 상황 등에 따라 부득이하다고 인정되는 경우에는 각각 10km/h를 뺀 속도 이상으로 할 수 있다.
• 종단경사와 설계속도로 정지시거를 구한다.
• 평면곡선부에는 편경사를, 모든 구간에는 배수용 횡단경사를 준다.
• 차로 폭과 시설한계를 확보하고 장애물을 제거한다.
• 일반도로와 평면교차하면 교차각을 90도로 하고, 교차점 양측 25m 이상 구간은 시야에 장애가 없도록 한다.
• 시야를 확보하지 못하거나 종단경사가 3% 이상이면 교차가 시작되기 전 3m 이상 지점에 과속방지용 안전시설을 설치한다.

절차 순서는 주행 공간과 시야가 먼저 정해져야 경사와 교차 조건을 검토할 수 있다는 원리에 따른다. 순서를 거꾸로 하면 정지시거를 맞추느라 폭을 다시 조정하는 반복이 생긴다.

5. 관련 법령·기준·표준

자전거도로의 종류는 「자전거 이용 활성화에 관한 법률」이 정하고, 수치는 구조·시설 기준 규칙이 정한다. 실무의 세부 설계는 「자전거 이용시설 설치 및 관리지침」을 따른다. 핵심 기준은 설계속도와 시설한계다.

자전거도로는 「자전거 이용 활성화에 관한 법률」 제3조에 따라 네 가지로 구분한다. 자전거 전용도로, 자전거·보행자 겸용도로, 자전거 전용차로, 자전거 우선도로가 그것이다. 법률은 개인형 이동장치를 자전거등에 포함하도록 정했다.

구조·시설 기준 규칙의 기준 수치는 다음 표와 같다.

설계속도는 부득이한 경우 원칙값에서 10km/h를 뺀 속도까지 낮출 수 있다. 차로 폭은 1.2m까지, 시설한계 높이는 지형상 부득이한 경우에만 낮출 수 있다.

자전거전용차로의 분리공간은 자동차 최고속도 50km/h 이하이면 0.2m로 한다. 자동차 최고속도가 60km/h를 초과하는 도로에는 자전거전용차로를 설치하지 않는다. 분리공간은 차도와 자전거 통행 공간 사이의 완충 폭이다. 전용도로의 분리대는 일반도로 최고속도 60km/h 이하면 0.5m, 초과면 1.0m다.

정지시거는 경사도와 설계속도별로 정해지며 단위는 m다.

하향 값은 상향 값보다 크거나 같다. 차이는 경사가 급하고 설계속도가 30km/h 이상인 구간에서 가장 크다. 설계속도 10km/h 이상 20km/h 미만 구간은 경사에 관계없이 값이 거의 같다.

육교와 지하도의 자전거 경사로는 폭 0.15m 이상으로 하고, 바퀴 이동 홈이 있으면 0.09m 이상으로 할 수 있다. 경사로 주변에는 점자블록을 설치하고, 경사로 끝이 계단 챌면 위로 돌출되지 않게 한다. 급커브와 낭떠러지에는 이탈과 추락을 막는 안전시설을 설치한다.

구조·시설 기준 규칙은 2017년 2월 16일 시행 조문을 기준으로 한다. 분리대와 경사로 기준에는 2017년 2월 16일 개정 표시가 붙어 있다. 법률 제3조에는 2020년 6월 9일 개정 표시가 있다. 평면교차 기준은 4절의 절차를 따른다.