교통문제 해결을 위한 고찰

 인류가 기술개발과 제도개선을 통해 많은 난제를 해결해 왔듯이, 날로 심각해져 가는 교통난도 언젠가 해결되는 길을 찾게 될 것이다. 그러므로 현시점에서 교통문제가 어떻게 해결될지, 어떤 전제조건이 필요한지 미리 살펴보는 것도 의미 있는 일일 것이다.

하지만 교통문제란 지역과 시기와 상황에 따라 다를 수밖에 없어서 정량화, 수치화하기 힘들고, 그 해결책도 일괄 해결방안은 기대하기 어렵다. 다만 도로교통정체에서 비롯된 교통난이 해소된다면 교통문제는 해결의 실마리를 찾아갈 수도 있을 것이다.

그래서 여기서는 교통문제의 핵심이라 할 교통난의 해소만을 목표로 하고, 또한 교통난의 범위를 자가용의 증가로 인한 도심의 정체로 한정하여 그 해결방안을 모색하고자 하며, 이를 다시 자가용과 비자가용 통행으로 구분하여 고찰해 보고자 한다.

1. 자가용 통행

자가용 승용차가 보급된 이래 그 수효가 꾸준히 증가하여 자가용을 보유한다는 건 집을 소유하는 것만큼이나 당연한 것이 되어 버렸으며, 구입비용이나 유지비용이 높은 단점에도 불구하고 즉시 승차하여 가깝게 도달할 수 있는 등의 장점이 많아 자가용 숫자는 계속 늘어나는 추세이고, 잠수기능이나 비행기능을 겸비하는 시대에 이르러서도 자가용은 유력한 교통수단의 입지를 굳건히 지키게 될 것이다.

교통난은 대부분 도시에서 발생하며, 일부 고속도로나 관광지 등에서의 교통난을 제외하면, 도시에서 출퇴근 시간대에 한정된 교통시설을 초과하는 교통량 때문에 발생한다고 볼 수 있다.

한정된 교통시설을 확장하여 해결할 수도 있지만, 많은 비용을 들인다 해도 기대되는 효과가 그리 크지 않은 것은 보행자, 교차차량, 주차된 차량 등과 지상층을 같이 쓰고 있다는 점과 교차로마다 통과순번을 기다려야 되는 구조적인 요인을 극복하지 못하기 때문이다.

자가용은 보유와 운행이 꾸준히 증가할 것이므로 이에 대응하는 대책을 세워야 하며, 전체의 70% 대에 이르는 자가용승용차에 대한 소통대책 없이 교통해결을 얘기할 수는 없다. 교통문제는 여러 가지가 있지만 이 글에서는 자가용승용차에 의한 도로정체를 해소시킬 방안을 찾아보고 이를 통해 교통문제가 어느 정도나 해소될지 가늠해 보고자 한다.

2. 별도의 추가적인 통로

어느 특정지점을 통행하는 차량들의 대부분은 통과하는 차량들이고 그 지역이 행선지나 경유지인 차량은 1/10도 못 되는 경우가 많다. 도로를 가득 메운 차량의 90% 이상이 스스로 정체의 원인이 되면서 정체지역을 힘겹게 지나고 있는 것이다.

통과하는 차량들은 신속히 통과할 별도의 통로를 만들어 우회시키고 용무가 있는 차량만 도로를 이용하도록 하면 도로통행량은 10배까지도 줄어들 수 있다. 대부분의 도로가 설치된 도심의 지상층은 지가가 높고 고층빌딩들이 많아 도로를 확장하기에 어려움이 많으며 보행자와 우선권을 다투는 가치가 높은 공간이다. 도로증가가 차량증가를 따라가지 못해 발생한 도로정체를 해소하기 위해서는, 지속적인 차량증가를 기정사실로 보고 차량을 위한 별도의 통로를 추가로 공급하여 해소하여야 한다. 공간이 한정된 도심에서의 별도 통로란 기존의 도로를 따라 건설하는 고가도로나 지하차도가 될 수밖에 없다.

3. 별도통로의 전제조건

고가도로나 지하차도는 도심에서의 도로부족을 해소하고 통과교통을 우회시켜 교통량을 분산하며 신속 이동할 통로를 제공하고 보행자나 주정차차량 등이 공존하던 구조적 단점을 극복할 수 있으므로 교통난 완화의 좋은 대안이 될 수 있다. 그러나 고가도로를 건설한다고 해도 기존도로의 한두 개 차선이 줄어들거나 다양한 방면으로 갈 수 없으며 고가도로마저 정체되는 경우가 있어 대다수의 통과차량을 유인하기에는 어려움이 있으며 통상의 방법으로는 교통해결방안이 될 수 없다.

증가된 차량들을 위한 추가적인 별도 통로로서의 고가도로 혹은 지하차도는 몇 가지 전제조건을 충족시켜야 한다. 우선 고속주행이 가능해서 대량통행이 가능해야 하며 진출입, 즉 접근성이 좋아야 한다. 또한 여러 방면으로의 통행이 용이해야 하며 직진성이 높고 안전하며, 특히 교차로의 크기가 작으면서도 연결로의 회전반경이 커야 하고 병목구간이나 정체가 없어야 한다.

또한 신속이동이 가능한 시설을 설치하는 김에 대중교통수단으로도 활용 가능한 구조를 고려하는 것이 좋다.

4. 다층도로와 교차로

아파트가 2층 이하로 건설되고 3층 이상 수십 층이 건설되지 않았다면 지금처럼 주택부족의 해결책이 되지 못했을 것이듯이, 고가도로도 단순히 2층만으로는 효용성의 한계가 있으므로 그 효과를 향상시키는 방안의 하나로, 다층으로 건설했을 때의 가능성과 효과를 검토해 볼 필요가 있다. 다행히 고가나 지하는 지상층과 달리 다층도로의 설치가 가능하므로 가장 효율적인 구조를 선택할 수 있다. 실제로 다양한 검토결과 교차로의 중간지점에서 보아 각 방향으로 향하는 일방로 4개를 겹쳐 쌓은 형태의 4층(지상층부터는 5층)도로가 가장 효율적인 것으로 확인 되었다. 4층도로는 교행방향이 위와 아래로 배치된 2층도로끼리 교차되는 교차로 중심점에서 4층이 되는 고가도로나 지하차도이며 전구간이 일방로가 된다.

이는 교행방향이 각각 다른 층에 배치되어 좌회전이나 우회전 분기가 용이하며, 특히 교차로에서의 좌우 연결로가 큰 회전반경을 갖게 되어 공간이 한정된 도심에서, 교차로 크기를 축소시키면서도 고속통과가 가능한 교차로의 장점을 갖게 된다. 교차로의 고속통과는 별도통로의 주행속도를 고속으로 선정할 수가 있게 한다. 또한 별도통로를 직진성이 높은 대로나 광로를 따라 건설하면 주행속도를 고속도로 수준 혹은 그 이상까지도 높일 수 있다. 주행속도가 높아도 통행량이 많은 구간은 다차선을 설치하여 더욱 대량통행이 가능하도록 하고, 여러 방면의 통로와 연결이 원활해야 통로의 이용률이 높아질 것이다.

<그림 1> 도심 네거리에 설치된 입체교차로 가상도. 2층도로끼리 교차하는 교차로의 연결로는 큰 회전반경을 가지며 교차로가 소형화되는 특징이 있다.

4층도로 교차로의 최소회전반경은 클로버리프형 교차로와 비교하여 6배나 크고 동일 최소회전반경이면 교차로 크기는 1/22로 축소되므로, <그림 1>과 같이 좁은 도심 공간에서도 여러 방면의 2층도로간 교차로마다 큰 회전반경을 가진 입체교차로를 설치할 수 있다.

2층도로는 평면적이 반으로 축소되므로 도심 건물들 사이의 좁은 공간에 설치하기에 유리하고, 좌측이나 우측으로 바로 분기할 수 있으며 완공 후에도 어느 지점에서나 추가로 분기할 수 있는 구조적 장점을 가진다.

5. 진출입로

고가도로나 지하차도를 건설하는 것은 주변 상인들의 반대에 부딪힐 수 있는데 이 문제는, 철도는 반대해도 역은 유치하려는 심리를 활용하여, 진출입로를 많이 개설하는 방법으로 해소할 수 있을 것이다. 정체 없이 고속이동이 가능한 도로에 많은 진출입로를 개설하여 접근성이 좋아지면 그 효용성은 크게 증가할 것이다.

<그림 2> 본선과 3지교차로로 연결된 지선. 1개의 지선에는 3~6개의 터미널이 연결되고 소형터미널은 도심 건물사이에 적당한 분포로 설치된다.

추가적인 별도통로가 그 역할을 충분히 감당하려면, 서울을 예로 든다면 지하철 노선보다 더 조밀하게 바둑판 형태의 격자형 별도통로 망이 구성되어 1.5~3km 간격의 방안에 필요한 만큼의 진출입로가 설치되어야 한다. 진출입로는 3지 교차로가 방안당 최소 4개가 설치되나 정체가 수시로 발생하는 지상층의 도로와 직결되지 않아야 하며, 도로나 주차장과 연결되는 터미널은 여러 곳에 분산되도록 한다. 격자형 간선에 비해, 지선이라 할 수 있는 진출입로가 <그림 2>와 같이 3~6개의 터미널에 연결된다면 방안당 12개 이상의 터미널이 400m 이내 간격으로 고루 분포된 형태가 되어 진출입 전후 약 200m씩 400m만 기존도로를 이용하면서 서울 시내 어디든 논스톱 이동이 가능하게 된다.

6. 제어방식

별도통로 내에서 차량이 어떻게 운행되느냐에 따라 그 효용성은 크게 달라질 것이다. 도심 도로를 주행하던 차량이 지근거리에 있는 터미널에 진입하여 별도통로의 지선인 진출입로의 시작부분에서 가속하여, 일정속도에 도달한 뒤 본선에 진입하여 논스톱주행하고 목적지 인근의 터미널을 통해 일반도로로 진출하는 것은 고속도로를 이용하는 것과 크게 다를 바 없으나 많은 차량이 더욱 효율적으로 이용하기 위해서는 규범과 규제와 제어가 가미되어야 한다.

각 터미널에 설치될 컴퓨터는 진출입 차량과 그들의 이동경로, 담당본선구간 통과시각 등의 정보를 파악하고 공유하여 별도통로 내에서의 정체발생 가능성을 미연에 방지하게 된다. 이를 위해 차량은 출발 전에 행선지를 선정하여 터미널에 통보하고 승인 후에 출발하며, 주행 중에는 규정속도를 준수하고 구간통과 및 도착 예정시각에 맞추어 나감으로써 정체를 예방하고 사고가능성을 최소화시킨다.

터널형태의 별도통로는 자동운전을 시도하기에 주행여건이 매우 우수하므로, 별도통로에는 자동운전을 위한 시설물을 부가하고 터미널의 컴퓨터는 자동운전을 돕거나 제어하면서 안전하고 빠르고 효율적인 자동운전을 시행할 수 있다.

궤도 내에서만 운행하는 궤도교통수단처럼 터미널 간만을 운행하는 궤도택시를 이용한 대중교통수단을 운용할 수도 있을 것이며, 궤도택시의 성공적인 자동운전 후에 자동운전기능을 갖춘 일반차량의 통행을 시행하여 별도통로는 자동운전, 논스톱 고속주행, 무정체의 특징을 가질 수 있다.

최적제어를 위한 전제조건으로서, 차량의 일정속도 주행과 등가감속이 제어에 용이할 것이며 그러면 도착예정시각과 구간통과시각도 예측 가능해진다.

또한 터미널마다 설치된 컴퓨터들이 차량출발정보를 공유하고 본선통행차량까지 관리하는 것은 더욱 안전하고 효율적인 제어를 가능하게 할 것이며, 전용 통행로를 확보한 철도차량이 초창기에 비해 수십 배나 빨라졌듯이 전용통행로를 운행하는 자동차도 제어의 정밀도에 따라 더욱 고빈도, 고속운행이 가능할 것이다.

7. 터미널

별도통로의 진출입로인 지선 끝에 설치될 터미널은 그 구조와 효율성에 따라 별도통로의 효용성을 크게 좌우한다. 교행방향이 상하로 배치된 별도통로가 좌우로 정렬하여 연결되는 터미널은 기존 건물의 주차층이나 주차건물에 설치되며 톨게이트, 혹은 대중교통수단으로서의 승강대 겸용 톨게이트가 여러 개 설치되어 별도통로에서 진출 한 차량이 톨게이트를 지나 주차장에 주차하거나 일반도로로 나가도록 한다.

터미널의 승강대 개수는 대개 10개 이내로 용량에 따라 설치할 수 있으며 그 중에 몇 개는 자가용을 위한 외부통로와 연결되어 자가용승용차가 도로와 궤도에서 모두 운행 가능한 이중모드(Dualmode)를 실현시킨다. 대부분의 승강대는 승객이 내리거나 승차한 후 별도통로로 되돌아가는 대중교통수단용으로 운영되어 별도통로의 효율성을 높이며 터미널은 톨게이트 역할을 겸하게 된다.

8. 대중교통수단

비자가용 통행인 대중교통이 마차나 택시에서 버스와 열차로 바뀌었으나 이용객이 더욱 늘어나면서 편의성이 열악해졌다. 청소년이나 노약자 등 교통약자들이 많이 이용하는 대중교통은 역이나 승강장까지가 멀고 차를 기다려야 하며 멀리 돌고 혼잡하며 환승이 필요하거나 통행시간이 많이 소요된다.

미래의 대중교통수단은 엘리베이터나 현관 앞처럼 건물 내에서 바로 승차가 가능하고 24시간 상시 대기하는 차량에 즉시 승차할 수 있으며 최단거리로 논스톱 고속주행하고 자가용처럼 좌석제로 개별통행 되면서 요금이 저렴하면 좋을 것이다. 특히 충분한 용량을 가진 대용량 교통수단이어야 대도시에서 러시아워 승객을 감당할 수 있을 것이다.

논스톱 고속주행과 고빈도운행을 통해 대용량통행이 가능한 별도통로 망을 이용하여, 골고루 분산된 터미널 간에 승객들을 대량으로 신속하고 저렴하게 운송하게 되면 미래형 대용량 대중교통수단의 조건을 만족시킬 수 있다. 대중교통수단으로의 별도통로는 교통학회지 1998년 3월호에 소개된 바 있으며 더욱 많은 건물에 설치가 용이한 형태의 최소형 터미널이나 교차로 크기비교 그림, 강남, 북 건설계획 등의 자료는 http://btrans.net에 자세히 소개되어 있다. 별도통로를 통해 대다수의 자가용들이 통과하고, 신속하고 편리한 대중교통수단이 승객들을 흡수하면 도로 통행차량은 크게 감소될 것이다.

9. 건설과 기술의 선점

교통수단의 건설과 확장은 채산성이 중요한데, 승객이나 차량 유인효과가 뚜렷하고 고빈도운행에 의한 대량통행 및 시설의 고빈도 이용이 가능한 교통수단은 채산성이 높을 것이다. 자가용의 신속통행에 연료비 절약분보다 저렴한 통행료는 자가용을 유인하기에 충분할 것이며, 고속이동 등의 편익비용을 포함한 통행료를 징수할 수 있게 되면 순수 민간자본에 의한 건설도 가능할 것이다. 건설주체가 누구라도 추가적인 통로를 가진 도시는 교통여건이 호전될 것이며 별도통로 망이 다 갖춰지기 전의 짧은 구간이라도 교통난 완화 효과는 뚜렷할 것이다.

자가용승용차는 우수한 성능과 콤펙트한 크기 등의 장점을 가지므로 통로 건설비를 절감하고 통제가 용이하며 통로의 효용성을 높일 것이다. 기술을 개발하고 표준의 선점, 기술수출까지 고려하면 도심교통해결의 가능성을 제시한 별도통로에 대한 연구는 서둘러 추진되어야 할 것이다.

10. 나는 차와 비교

자동차가 날아다니면 교통난이 해소되리라는 기대를 가진 사람도 있지만 그 실현가능성은 너무 낮다. 숙련된 조종사가 최첨단 비행기로 비행해도 도심 건물 사이를 수많은 비행기들과 스치듯 교행하며 태풍 부는 날까지 비행할 수는 없을 것이다. 이 모두를 기술로 커버하는 날이 온다 해도 고속도로 등에 비해 여전히 안전에 취약하고 보급형 가격을 맞출 순 없으며 가까이의 비행물체를 거부하는 여론을 넘지는 못할 것이다. 수십 년 후에는 지하차도로 통행하는 차량이 더 많게 될 거라는 현실적인 전망이 대세를 이루고는 있지만 아직까지는 그 이행의 동인을 발견하지 못하고 있다.

현실적 기반에서 생각해보면 미래의 교통은 안전과 고속을 담보하는 전용통로, 최고의 차량전자제어장치, 컴퓨터를 이용한 최적의 통제시스템이 개발되고 적용되어야 할 것이며, 결정적으로 고속주행이 가능하면서 접근성이 우수한 구조의 별도통로가 필요할 것이다.

물통이나 가스통의 불편을 개선한 수도관이나 가스관처럼, 파이프라인을 통해 이동하는 것은 안전하고 신속하며 저렴하기까지 하여 교통을 안정된 시스템으로 이끌어갈 것이다.

11. 결론

이 글에서는 교통문제 해결방안을 고찰해 보았으며 교통문제 중에 교통난, 특히 자가용 증가로 인한 출퇴근 시간대의 도심 교통정체의 해소를 목표로 별도통로의 유용성을 검토해 보았다.

도심에서 기존 도로를 따라 고가도로나 지하차도를 건설하면 90% 이상인 통과 교통량의 대부분을 흡수하여, 기존도로의 통행량을 10배까지 감소시켜 교통난을 해소시킬 수 있을 것이며 자가용을 이용하지 않는 통행자들도 신속하고 저렴한 이동이 가능하게 될 것이다.

기존 고가도로 등의 단점을 개선한 별도통로는 교행방향이 상하로 배치된 2층도로이고 직교차선과의 교차점은 4층이 되는 입체도로이며 분기가 용이하여 필요한 지점마다 진출입로가 설치되고 바둑판처럼 격자형으로 설치될 간선간의 교차점은 큰 회전반경의 연결로를 가진 입체교차로가 되어 다양한 행선지까지 논스톱 고속으로 이동 가능한 효율적인 구조이고 통과 교통량 유인효과도 클 것으로 연구되었다.

효율적인 구조의 별도통로는 고속도로 수준의 고빈도운행으로 통과교통량의 대부분을 흡수할 것이며, 신속통행의 잇점에 유인되어 더욱 증가할 교통량은 컴퓨터에 의한 정밀 제어기술을 추가하여 통행량과 통행속도를 늘리는 방향으로 해결하게 될 것이다.

자가용 증가가 주요인인 도심교통난을 해소하기 위해서는 통과교통량을 우회시킬 별도통로가 필요하다는 점과 다층의 별도통로가 단층보다 더 효과적일 수 있다는 점은 대체로 공감을 얻을 수 있을 것이다.

교통문제의 핵심이라 할 도심교통난이 해소되면 나머지 교통문제들의 해결가능성도 높아질 것이며, 향후 구체적인 기술개발과 효율적인 설치운영방안이 추가적으로 연구되어야 할 것이다.

* 이글은 대한교통학회에서 계간으로 발행하는 '교통기술과 정책' 제3권 제4호(2006. 12)에 수록된 내용입니다.

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