신호교차로 서비스수준

서비스수준이란

신호교차로 서비스수준은 차량당 평균제어지체를 기준으로 매기는 척도다.

A부터 F까지 여섯 등급이며, A는 지체가 가장 적고 F는 과포화 상태다.

신호교차로는 지체와 용량 문제가 가장 집중되는 곳이라 시험에서 자주 나온다.

평균제어지체의 구성

평균제어지체는 균일지체, 증분지체, 초기대기 지체의 합으로 구한다.

균일지체는 도착이 고르다고 가정할 때의 지체이고, 증분지체는 도착이 몰려 생기는 추가 지체다.

분석 시작 때 대기차량이 남아 있으면 d3를 더하고, 없으면 0이다.

연동 신호에서는 진행계수 PF로 차량이 무리 지어 도착하는 효과를 반영한다.

용량과 포화도 계산

주기 90초, 유효녹색 36초, 포화교통류율 1800대/h, 교통량 500대/h인 차로군을 보자.

차로군 용량은 포화교통류율에 녹색시간 비를 곱해 구한다. 720대/h가 된다.

포화도 X는 교통량을 용량으로 나눈 값이다. 500을 720으로 나누면 약 0.694다.

지체 계산

균일지체 d1은 분자 16.2초를 분모 0.722로 나눠 약 22.4초/대가 된다.

증분지체 d2는 900T = 225에 괄호 값 0.0243을 곱해 약 5.5초/대다.

독립 교차로이고 도착이 고르므로 PF는 1.0이다. 따라서 d는 27.9초/대다.

27.9초는 20초 초과 35초 이하이므로 등급은 C다.

서비스수준 판정

서비스수준은 평균제어지체 기준으로 A부터 F까지 6등급으로 판정한다.

A는 10초 이하, F는 80초 초과이며, 경계값은 하위 등급에 속한다.

지체가 늘어날수록 등급이 한 단계씩 낮아지는 단조 구조다.

시험 답안에서는 A와 F의 경계 수치를 함께 적어야 한다.

정리

앞 문제의 정답은 C다. 평균제어지체 35초는 C 등급이다.

V/C 비율만으로는 서비스수준을 판정할 수 없다. 지체 기준으로 판정해야 한다.

초기 대기차량이 있으면 대기열 해소 시간을 d3로 더해야 한다.

지표를 고른 이유를 답안에 밝히면 설득력이 높아진다. 두 지표를 함께 보는 것이 합리적이다.