[공학저널 전찬민 기자] 최근 인구 과밀화에 따른 교통량 증가로 지상의 교통 혼잡을 완화하고자 대심도 지하공간을 이용하는 방 안이 활발히 제시되고 있다. 이에 따라 현재 국내 지 하도로의 추세로는 최근 완공된 ‘신월여의지하도로’ 를 시작으로 다양한 지하도로가 계획돼 있는 초기단 계에 있다.
지하도로의 계획이 진행되고는 있지만 지상도로와 지하도로가 만나는 접속부 처리와 향후 지하도로 내 에서 분·합류돼 만나는 연결로에 대해 설계와 운영 에 있어 안전성과 효율성에 대한 연구는 현재까지 진 행되지 않고 있는 상황이다.
일반적으로 연결로 접속부는 혼잡과 상충이 빈번히 일어나는 구간이며, 지하도로의 연결로 접속부는 이 러한 혼잡, 상충과 더불어 ‘지하’라는 구조적 특성이 운전자의 심리에 압박감을 주며 도로를 이용하는 운 전자로 하여금 불편함을 야기할 수 있다. 또한 만약 사고가 발생된다면 일반 지상의 도로보다 더욱 위험한 상황으로 이어질 수 있는 공간이기도 하다.
이에 지상과 지상, 그리고 지하와 지하가 연결되는 지하도로 연결로 접속부 구간에 교통 정체가 발생하지 않도록 원활한 교통운영 유지와 사고를 미연에 방지 할 수 있는 기술 연구가 진행되고 있다.
이 연구는 한국건설기술연구원이 주관연구기관인 국토교통부 R&D에서 지하교통인프라 설계·시공 고도화를 위한 핵심기술 개발을 통해 활발히 연구 중에 있다.
현재 국내 대심도 지하도로 개발은 앞으로 점점 증가할 것으로 예상됨에 따라 주로 도심부에 위치해 있고 40m 아래로 깊이 파고 들어가는 대심도 특성에 맞춰 추후 교통혼잡과 사고를 방지하기 위해 더욱 정확하고 완성적인 설계와 운영이 필요하다.
이에 따라 설계단계에서부터 다양한 대심도 지하도로 연구가 활발히 진행돼야 하며, 국내 지하도로에 대한 관련 사례 고증을 통해 연구를 진행하기에는 현실적인 어려움이 존재함에 따라 시뮬레이션 연구가 필수적이라는 것이 전문가들의 생각이다.
이를 위해 ㈜내일이엔시는 대심도 지하도로의 원활한 교통운영을 위해 차량간의 상충과 교통운영상 가장 큰 문제가 발생할 것으로 예상되는 지상의 접속부 구간과 지하 접속부 구간에 대해 심층분석을 수행하고자 PTV사의 VISSIM이란 교통 시뮬레이션 프로그램을 통해 연구를 수행했다. 이번 연구에서는 VISSIM을 통해 현재 운영·계획 중인 지하도로에 대한 가상의 교통 시뮬레이션을 구축하고, 이 중 지하도로 연결로 접속부의 교통운영방안을 분석하고 있다.
이처럼 내일이엔시는 지난 20년간 교통관련 분야의 수많은 프로젝트들을 수행하면서 성장한 기업으로 교통영향분석·개선대책, 교통성검토, 공사 중 교통처리대책 등을 수행해 왔다. 그 중에서도 도시개발, 정비사업, 공동주택과 업무시설(판매, 관람, 공공, 창고, 복합시설 등)에 대한 교통관련 분야의 엔지니어링 컨설팅 서비스를 수행하고 있다.
최근에는 VISSIM 등 교통시뮬레이션, AI 빅데이터 플랫폼 개발, 녹색교통과 신교통수단분야, 국가 R&D연구 등 교통관련 분야 기술 개발 연구에 매진하고 있다.
내일이엔시 이진각 연구소장(사진)은 “VISSIM을 활용해 실제 운용중인, 혹은 계획 중인 지하도로를 구현하는 것은 가상의 시뮬레이션이지만 실제 운용중인 지하도로와의 비교분석을 통해서 도출되는 변수값을 활용한다면 보다 현실적인 지하도로를 시뮬레이션으로 구축할 수 있다”며 “이에 따라 실제 지하도로 연결로 접속부 뿐만 아니라 다양한 경우의 지하도로를 분석할 수 있는 기반을 마련할 수 있다”고 말했다.
이와 같은 분석이 수행된다면 지하도로 내 다양한 종류의 연결로 접속부의 상충을 완화와 개선할 수 있는 방안을 모색할 수 있다. 이를 통해 지하도로 내 원활한 교통흐름을 유지할 수 있다면 현재의 혼잡한 지상도로의 상황을 획기적으로 개선할 수 있을 것으로 예상된다.
또한 사회적으로는 지하도로 관련 법적 기준을 보다 상세하게 제시함으로서 추후 지하도로 설계, 운영 측면에서도 많은 도움이 될 수 있을 것으로 기대되고 있다.
이 연구소장은 “지하도로는 지상도로와는 다르게 단조로운 주행환경에 의해 운전자의 졸음운전의 위험성과, 심리적 압박감이 뒤따른다”며 “이에 따라 주행하는 패턴이 지상과는 다를 수 있으므로 지하도로에서의 운전자 주행패턴에 대한 분석을 수행해 지하도로 Human Factor를 도출할 필요가 있고, 이를 시뮬레이션상에 반영해 보다 심층적인 분석을 수행하고자 한다”고 말했다.
지하도로 내부에는 돌발상황을 대비하거나 돌발상황 발생 후 신속한 처리를 위해 주행차량의 속도, 교통량, 점유율 등의 정보를 수집할 수 있는 검지기가 설치돼 있다. 각 검지기에서 취득되는 데이터는 서버로 옮겨져 저장되며, 해당 자료를 가공하여 관련 정보를 다시 운전자와 도로 운영자에게 전달하게 된다.
내일이엔시는 돌발상황에 대해 더욱 민감해야할 지하도로인 만큼 향후에는 교통 빅데이터와 시뮬레이션을 조합해 디지털 트윈 분석을 수행함으로써 돌발상황 시 대처방안에 대한 연구도 수행할 계획이다.
앞으로 내일이엔시는 교통분야에서의 다양한 경험과 노하우를 통해 고객의 Needs를 충족시키는 최고의 교통엔지니어링 기업이 되고자 노력을 기울이고 있다. 나아가 지역사회와 국가의 발전을 위해 교통분야에서 보다 더 앞서 나갈 것으로 귀추가 주목되고 있다.
