홍라이프 계산기정지시거 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
정지시거는 운전자가 전방의 장애물을 발견하고 그 앞에서 멈추는 데 필요한 도로 길이입니다. 도로 기하구조 설계에서 가장 기본이 되는 시거 기준으로, 볼록 종단곡선, 벽체 옆의 평면곡선, 교차로 등은 설계속도에서 적어도 이 거리가 보이도록 검토합니다.
계산 방법
SSD = 0.278·V·t + V²/(254·(a/9.81 ± G))
- 반응거리: 0.278·V·t이며, 속도 V(km/h)로 인지·반응시간 t(초) 동안 이동한 거리입니다. 0.278은 km/h를 m/s로 바꾸는 계수입니다.
- 제동거리: V²/(254·(a/9.81 ± G))이며, a는 감속도(m/s²), G는 종단경사(소수)로 오르막은 +, 내리막은 −입니다.
AASHTO 설계값은 t = 2.5초, a = 3.4 m/s²입니다.
원리
반응하는 동안 차량은 속도를 유지하므로 거리는 속도와 시간의 곱입니다. 일정한 감속도로 속도 v에서 정지할 때 이동거리는 v²/(2a)입니다. v를 km/h로 쓰면(v = V/3.6) V²/(25.92·a)가 되고, a를 g로 나눈 형태로 정리하면 상수 254가 나옵니다. 경사가 있으면 오르막에서는 중력이 제동을 돕고 내리막에서는 방해하므로 a/g에 G를 더하거나 뺍니다. 2.5초는 실험에서 운전자의 약 90%가 반응하는 시간보다 길고, 3.4 m/s²는 대부분의 운전자가 젖은 노면에서도 차로를 지키며 낼 수 있는 감속도입니다.
예제 풀이
- 입력값은 V = 80 km/h, t = 2.5초, a = 3.4 m/s², 경사 0%입니다.
- 반응거리 = 0.278 × 80 × 2.5 = 55.6 m입니다.
- a/9.81 = 0.34659이므로 제동거리 = 80² ÷ (254 × 0.34659) = 6400 ÷ 88.03 = 72.70 m입니다.
- 정지시거 = 55.6 + 72.70 = 128.30 m입니다.
| 설계속도 (km/h) | 정지거리 (m) |
|---|---|
| 20 | 18.44377026 |
| 40 | 45.97508106 |
| 60 | 82.59393238 |
| 80 | 128.3003242 |
| 100 | 183.0942566 |
| 120 | 246.9757295 |
| 160 | 402.0012969 |
결과 해석
AASHTO는 80 km/h의 계산값을 올림하여 설계 정지시거를 130 m로 정합니다. 전체 거리의 절반 이상이 반응거리이므로 주의 분산이 매우 위험하다는 것을 알 수 있습니다. 제동거리는 속도의 제곱에 비례해 100 km/h에서는 약 114 m가 됩니다. 3% 내리막에서는 제동거리가 72.7 m에서 약 79.6 m로 늘고, 3% 오르막에서는 약 66.9 m로 줄어듭니다.
흔한 실수
- 직접 계산할 때 경사를 0.03이 아닌 3으로 넣는 경우입니다.
- 복잡한 인터체인지처럼 더 긴 판단시거가 필요한 곳에 정지시거만 적용하는 경우입니다.
- 3.4 m/s²를 비상 제동 한계로 오해하는 경우입니다. 여유를 둔 설계 가정값입니다.
자주 묻는 질문
왜 반응시간을 2.5초로 하나요?
대부분의 운전자는 더 빨리 반응하지만, 예상하지 못한 장애물에 놀란 경우까지 포함해 약 90%의 운전자를 포괄하기 위해서입니다.
화물차는 정지시거가 다른가요?
제동 성능은 떨어지지만 운전석이 높아 더 멀리 볼 수 있으므로 일반적으로 같은 값을 적용합니다.
시거는 어떤 높이 기준으로 재나요?
AASHTO에서는 운전자 눈높이 1.08 m에서 높이 0.60 m인 노면 위 물체를 보는 것으로 잽니다.
출처: AASHTO, A Policy on Geometric Design of Highways and Streets (Green Book) · NCHRP Report 400, Determination of Stopping Sight Distances, Transportation Research Board, 1997