도로 개량방안

왜 배우는가: 기존 고속국도와 국도의 노후화가 진행되면서 교량, 터널, 옹벽, 절토사면을 어떻게 고쳐 쓸지가 실무의 핵심 과제가 되었다. 신설과 개량의 경계, 성능개선의 평가 절차는 기술사 시험에서 반복해 묻는 주제다.

출제 이력: 제136회 3교시 3번, 제114회 2교시 2번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

도로 개량방안은 노후화, 기준 변화, 교통 수요 증가에 대응해 기존 도로시설의 성능을 높이고 수명을 늘리는 수선·보강·확장·재건축 대책이다.

핵심 키워드

• 성능개선
• 노후화 성능개선
• 기준변화 성능개선
• 사용성변화 성능개선
• 중점관리시설
• 적합성 평가
• 생애주기비용

답안 첫 줄은 정의 문장으로 시작하고, 이어서 원인별 유형 세 가지를 제시하면 채점 항목을 빠짐없이 채울 수 있다. 키워드는 도로시설 성능개선기준의 용어를 그대로 쓴다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 오래된 도로를 새로 만들지 않고 고쳐서 제 기능과 안전성을 되찾게 하는 일이다. 도로 개량방안은 이 고쳐 쓰기를 어떤 방식으로, 어떤 기준에 따라 결정할지를 정하는 계획 체계다.

정식 정의는 도로시설 성능개선기준을 따른다. 이 기준은 성능개선을 도로시설의 주요구조부나 외부 형태를 수선·변경·교체하여 시설의 가치를 증가시키고 수명을 연장시키는 활동으로 정의한다. 적용 대상은 고속국도와 일반국도 상의 중점관리시설이며, 중점관리시설은 교량(보도육교 포함), 터널(지하차도 포함), 옹벽, 절토사면이다.

핵심 용어는 다음과 같이 풀이한다.

• 성능개선: 개량, 확장, 일부개축, 전면개축을 모두 포괄하는 상위 개념이다.
• 개량: 기존 중점관리시설의 일부 주요구조부를 해체·폐기한 뒤 물리적·기능적으로 추가하거나 개선해 성능 수준을 높이는 수선 및 보강이다. 경미한 수선과 보강은 제외한다.
• 확장: 시설을 유지하면서 구조체의 길이, 폭, 두께를 늘리거나 다리밑공간, 통수단면 같은 공간을 추가로 확보하는 것이다.
• 일부개축: 일부 주요구조부의 구성부위나 부재를 기존과 같거나 일부 향상된 수준으로 일체 교체하는 것이다.
• 전면개축: 노후화로 개량, 확장, 일부개축이 불가능할 때 기존 시설 전체를 해체·폐기하고 동일 위치에 새 시설로 교체하는 것이다.

네 방식은 대안 선택의 순서로 이해한다. 전면개축은 나머지 방식으로 대응할 수 없을 때 쓰는 마지막 수단이다. 개량이나 확장으로 목표 성능을 확보할 수 있으면 굳이 전면개축을 택하지 않는다.

성능개선과 유지관리는 구분해야 한다. 유지관리는 완공된 시설의 기능을 보전하고 손상을 원상복구하는 활동이다. 성능개선은 여기서 한 단계 나아가 시설의 가치를 높이고 수명을 늘리는 활동이다. 두 활동의 경계가 모호하면 적합성 평가에서 유지관리 대안과 비교하는 기준이 흔들린다.

3. 등장 배경과 필요성

첫째, 시설 노후화다. 개통 후 긴 시간이 지난 고속국도와 국도에서는 교량 바닥판, 터널 라이닝, 옹벽 배면, 절토사면 보호시설이 열화한다. 노후화는 구조 안전성과 내구성을 떨어뜨리고 통행 불편을 키운다. 정기안전점검, 정밀안전점검, 정밀안전진단, 성능평가 결과는 성능개선 검토 대상을 고르는 1차 근거가 된다.

둘째, 설계기준의 상향 개정이다. 기후와 환경 변화, 기술개발에 따라 도로 관련 건설기준이 높아지면 기존 시설은 설계 당시 기준보다 낮은 상태가 된다. 도로시설 성능개선기준은 이를 기준변화 성능개선 유형으로 따로 정해 검토하도록 한다. 내진설계기준과 교량설계기준의 상향이 대표적인 사례다.

셋째, 교통 수요와 차량 특성의 변화다. 설계 시점 이후 교통량과 중차량 비율이 늘고 주변 개발로 통행 여건이 바뀌면 차로 수, 폭, 통수단면이 부족해진다. 사용성변화 성능개선은 이런 상황에서 시설 규모를 확장하는 방향으로 대응한다.

넷째, 재원 제약이다. 새 노선을 짓기보다 기존 시설을 고쳐 쓰는 편이 비용과 사회적 혼잡 측면에서 유리한 경우가 많다. 그래서 성능개선사업은 유지관리나 신설 대안과 비교해 투자 적합성을 평가해야 한다. 적합성 평가는 기술성, 경제성, 정책성 세 측면으로 나뉜다.

평가 적용 기준도 필요성과 함께 이해해야 한다. 도로시설 성능개선기준은 총사업비 중 국가의 재정지원 규모가 50억 원 이상 300억 원 미만인 성능개선사업에 적합성 평가를 적용한다고 정한다. 노후화 성능개선은 종합점수가 50점 이상이고 유지관리 대비 성능개선 대안 점수가 높을 때 시행한다.

이처럼 원인은 노후화, 기준 변화, 사용성 변화로 나뉘고, 각 원인에 따라 적합한 개량 방식과 평가 방법이 달라진다. 답안에서는 원인을 먼저 밝히고 방식을 연결해 쓰는 것이 논리적이다.

4. 구성요소·원리·절차

도로 개량은 기존 도로시설의 주요구조부를 수선·변경·교체하여 가치를 높이고 수명을 연장하는 활동이다. 도로시설 성능개선기준은 이를 성능개선으로 부르고, 개량·확장·일부개축·전면개축의 네 가지 실행방안으로 나눈다. 구성요소를 표로 정리하면 다음과 같다.

표의 네 실행방안은 공사 범위가 좁은 쪽에서 넓은 쪽으로 커진다. 관리주체는 시설 상태와 공간 여건을 보고 가장 작은 범위의 방안부터 검토한다. 전면개축은 나머지 방안이 불가능할 때만 택한다는 점이 원칙이다.

성능개선의 원리는 세 가지 평가로 판단한다. 기술성 평가는 시설의 현재 상태를 본다. 경제성 평가는 비용 관점의 투자 적합성을 본다. 정책성 평가는 계량화가 어려운 사회적 여건을 본다. 세 평가의 가중합으로 종합점수를 구한다.

절차는 다음과 같다.

• 점검진단등 결과와 성능평가 결과로 성능개선 검토 대상을 선정한다.
• 검토 대상의 유형(노후화·기준변화·사용성변화·그 밖의 재난 등)을 구분한다.
• 유형별 실행방안(개량·확장·일부개축·전면개축)을 정한다.
• 대안별 총사업비와 공사비를 산정한다.
• 기술성·경제성·정책성 평가를 수행한다.
• 가중합으로 종합점수를 구하고 유형별 기준으로 시행 여부를 판단한다.
• 적합한 사업을 관리계획에 반영하고 관련 자료를 제출한다.

경제성 평가의 기준은 성능개선 유형별로 다르다. 노후화는 기존 유지관리 대비 대안의 비용분석을 쓴다. 기준변화는 대안별 비용비교 또는 비용효과분석을 쓴다. 사용성변화는 비용-편익분석을 쓴다.

종합평가점수는 다음 식으로 구한다.

$종합평가점수 = α×기술성점수 + β×경제성점수 + γ×정책성점수 \quad (α+β+γ=1)$

여기서 α, β, γ는 평가항목별 가중치이고, 각 항목 점수는 100점 만점으로 정규화한 값이다. 노후화 유형은 종합점수가 50점 이상이고 대안 점수가 기존 유지관리보다 높을 때 시행한다.

도식으로 개량 절차를 나타낸다.

5. 관련 법령·기준·표준

도로 개량의 근거는 「지속가능한 기반시설 관리 기본법」 제13조제1항에 따른 도로시설 성능개선기준이다. 이 기준은 국토교통부 소관 고속국도와 일반국도(지선 포함)의 중점관리시설에 적용한다. 다만 「도로법」 제23조제2항에 따른 일반국도 상의 도로는 제외한다. 중점관리시설은 교량(보도육교 포함), 터널(지하차도 포함), 옹벽, 절토사면이다. 일반국도 중 「도로법」 제23조제2항에 따른 도로는 적용에서 제외된다.

관리주체는 국토교통부 지방국토관리청, 한국도로공사, 그리고 유료도로관리권자다. 성능개선 검토 대상은 「도로시설 최소유지관리기준」의 정기안전점검, 정밀안전점검, 긴급안전점검, 정밀안전진단, 성능평가 결과에 따라 정한다.

기준값과 판단 조건은 다음 표로 모은다.

경제성 평가 방법은 유형별로 다르다. 노후화는 비용분석(Cost Analysis), 기준변화는 비용비교 또는 비용효과분석(Cost-Effectiveness Analysis), 사용성변화는 비용-편익분석(Cost-Benefit Analysis)을 쓴다. 기준변화 유형은 복수 대안 비교 시 기술성 평가를 생략한다.

도로의 설계 기준은 「도로법」 제50조에 따른 도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙과 「건설기술 진흥법」 제44조에 따른 도로관련 건설공사 설계기준을 쓴다. 기준이 설계 당시보다 상향 개정되면 기준변화 성능개선 대상이 된다.

개정 연혁은 이 고시의 재검토 조항으로 확인한다. 2021년 1월 1일을 기준으로 3년마다 타당성을 검토하도록 정해져 있다. 본문에서 구체적인 개정 내용은 근거가 없으므로 다루지 않는다.