Traffic intersection design is critical to reducing social, environmental, and economic problems caused by transportation-related activities. Due to site-specific characteristics, selection of the most desirable design for a given intersection is more feasible than adapting a general, ideal design. Despite various approaches to study-ing intersection design and selecting optimal designs, the current lack of comprehensive guidelines to assist in intersection design selection is a cause for concern. A design theory based approach is quite new in traffic inter-section design studies, however, it has the potential to provide an insight into the process of intersection design selection for any given site. This study is based on the “hybrid design matrix” method that was invented by Thompson et al. In this paper, a new method to utilize the “hybrid design matrix” in the selection process of traf-fic intersection design options is proposed, and the method is demonstrated through case studies. The impact of coupling or conflict of intersection design is considered as a safety of the design and works as a selection criteri-on. In order to quantify the impact, a coupling impact index is developed based on the severity and the frequency of traffic conflicts. The influence of intersection geometry and throughput on the coupling impact index is investigated through case studies. The influence of time of day on coupling impact is also studied at an interchange that exists in Oregon States, U.S.A.
교통과 관련해 발생하는 제반 문제의 상당 부분이 교차로에서 기인한다는 점을 고려한다면 교차로의 설계의 개선이 필요하다. 본 연구는 기존의 접근 방식과는 달리 공리적 설계, 트리즈 등 설계 이론을 적용해 보다 포괄적이고 총체적인 교차로 설계 및 주어진 조건 하에서의 가장 이상적인 설계안 채택이 가능한 지침을 제공하였다.
선행 연구인 하이브리드 디자인 매트릭스 기법을 발전시켜 교차로에서 존재하는 충돌에 따른 영향을 계량화하였다. 공리적 설계 이론을 교차로에서의 충돌현상에 적용해 차량간의 충돌을 서로 다른 교통 방향 벡터간의 커플링으로 해석하였으며 해당 교차로에서 발생하는 커플링의 영향을 계량화하여 교차로 디자인 간 그 수치를 비교하는 것을 목적으로 하였다. 커플링에 영향을 미치는 요소로는 충돌의 심각도 및 빈도를 고려하였으며, 이들 요소가 결합되어 도출된 커플링 영향 지수는 해당 교차로의 안전성을 반영하고 있다.
교차로의 기하학적 구조 및 통행량이 커플링 영향 지수에 미치는 영향을 분석하였으며 이들 요소는 각각 커플링의 심각도 및 빈도에 영향을 줌으로써 전체 지수에도 영향을 미친다. 미국 오레곤 주에 현존하는 인터체인지를 대상으로 실제 교통량 및 속도 데이터를 적용하여 시간대별 지수의 변화를 관찰하였고, 기하학적 구조 및 성능에 있어 유사한 여러 대안들에 대해서도 지수를 분석해 가장 이상적인 대안을 제시하였다. 본 연구는 하이브리드 디자인 매트릭스 기법을 실용적으로 교차로 설계안 비교 및 채택에 활용하는 방법을 제안하였다. 향후 충돌의 심각도 계산 등에 있어서의 기술적 한계를 보완해 새로운 교차로 설계 및 설계안 채택의 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.
