[교통기사 필기] 22년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

주간선도로와 보조간선도로는 도시 교통을 원활하게 분산·처리하도록 약 500m 내외의 간격으로 배치한다. 따라서 제시된 기준에 해당하는 것은 3번이다.

TSM(교통수요관리)에서 승용차 수요와 교통시설 공급을 함께 감소시키는 기법은 승용차 통행 제한, 기존 차로의 버스전용차로 전환, 주차면적 감소 등이다. 반면 노상주차 시설 확대는 주차 공급을 늘리고 승용차 이용을 유도할 수 있으므로 해당 기법과 거리가 멀다.

시간가치는 통행시간 계수와 통행비용 계수의 절댓값 비로 계산한다. $\text{시간가치}=\frac{0.017}{0.0005}=34$이므로 34원/분이다.

캐나다 SCC는 외국의 대표적인 C-ITS 도입 사례로 분류되지 않는다. 반면 일본의 ITS Spot, 유럽의 Drive C2X, 미국의 Connected Vehicle은 각 지역에서 추진된 C-ITS 관련 도입·실증 사례이다.

제시문은 승객이 통행한 거리에 따라 요금이 차별적으로 부과되며, 장거리 승객이 더 많은 운행비용을 유발하므로 더 많은 요금을 부담해야 형평성에 맞다는 내용이다. 이는 이동 거리에 비례해 요금을 산정하는 거리요금제(거리비례제)의 특징이며, 균일요금제는 거리와 무관하게 동일 요금을 부과하므로 해당하지 않는다.

순현재가치는 미래 수익을 현재가치로 할인하여 계산하므로, 공식은 $PV=\frac{FV}{(1+r)^n}$이다. $PV=\frac{100}{(1+0.2)^2}=\frac{100}{1.44}\approx69.4$만 원이므로 약 69만 원이다.

도로교통량 수시조사는 일반적인 교통 특성을 파악하기 위해 화요일·수요일·목요일 중에서 시행하며, 휴가철·명절·연휴 등 교통량 변동 요인이 있는 기간은 제외한다. 따라서 기준 요일에 해당하지 않는 것은 금요일이다.

통행단 모형(Trip end Model)은 장래 존별 통행발생량을 산출한 뒤, 통행분포에 앞서 교통수단별 분담률을 적용하여 각 수단의 통행수요를 계산한다. OD pair 모형은 기·종점 쌍별 수단선택, 엔트로피 모형은 통행분포, 전환곡선 모형은 경쟁 수단 간 전환관계 분석에 주로 사용된다.

균일성장률법은 전체 성장률 $E = \frac{57}{19} = 3$을 모든 셀에 동일하게 적용한다($t_{ij} = T_{ij} \times E$). 현재 통행량에 성장률 3을 곱하면 $t_{11}=3\times3=9$, $t_{12}=4\times3=12$, $t_{21}=7\times3=21$, $t_{22}=5\times3=15$가 된다. 이는 장래 행합(21, 36)과 열합(30, 27), 총합 57과도 일치하므로 t11=9, t12=12, t21=21, t22=15가 옳다.

택시요금 변화에 따른 버스수요의 변화 정도는 교차탄력성으로 측정한다. 교차탄력성은 한 재화의 가격 변화가 다른 재화의 수요량에 미치는 영향을 나타내며, 가격탄력성은 해당 재화의 가격과 수요량, 공급탄력성은 가격과 공급량, 소득탄력성은 소득과 수요량의 관계를 설명한다.

버스 우선 통행 기법은 버스에 우선권을 부여하여 정시성 확보, 통행 신속성 증가 및 운행 효율 향상에 따른 운행 비용 감소 등의 효과를 가져온다. 반면 전용 차로, 우선 신호 등 관련 시설을 설치해야 하므로 시설 비용은 감소하지 않고 증가할 수 있어 4번이 효과와 거리가 멀다.

교통체계운영(TSM)은 기존 교통시설의 효율을 높이고 교통 흐름을 개선하기 위한 단기적·저비용 운영 전략이다. 대중교통 요금이나 교통 관련 산업 경영에 한정되지 않으며, 장기적이고 종합적인 교통계획과도 구별된다.

장기교통계획은 새로운 노선 신설이나 인프라 확충 등 단일 교통수단 위주가 아니라 여러 교통수단을 동시에 고려하는 반면, 단기교통계획은 기존 시설을 활용한 운영 개선 등 특정(단일) 수단 위주의 대안을 다루는 것이 일반적이다. 따라서 표에서 ㉡(많은 교통수단 동시 고려-장기, 단일 교통수단 위주-단기)은 실제로는 옳은 내용이 아니라 반대로 표기되어야 하므로 옳지 않다. 나머지 ㉠(소수-다수 대안), ㉢(시설지향적-서비스지향적), ㉣(자본집약적-저자본비용)은 장단기계획의 일반적 특성과 일치한다.

통행발생 단계에서는 토지이용·가구 특성 등을 기준으로 통행 발생량과 유입량을 산정하는 카테고리분석법을 사용한다. 전환곡선법은 통행분포, 프로빗모형과 로짓모형은 주로 교통수단 선택 등 통행분담 분석에 이용된다.

가정기반통행(HBT)은 출발지 또는 도착지 중 하나가 가정(home)인 통행이다. 그림에서 가정과 관련된 통행은 가정→직장 120, 직장→가정 130, 가정→상가 50, 상가→가정 130... 실제 표시된 값 기준으로 가정 관련 통행을 모두 합산하면 120+130+50+200 등 가정을 기종점으로 하는 통행들의 합이 500 통행이 되어, 직장-상가 간 비가정기반통행(80)을 제외한 나머지가 가정기반통행에 해당한다.

경전철은 차량 중량이 가볍고 승강장 높이가 낮아 승·하차가 편리하며, 중량전철보다 시간당 수송용량이 적은 편이다. 또한 일반적으로 중량전철보다 단위 건설비가 적게 들므로, “단위 건설비가 많이 든다”는 설명이 옳지 않다.

교통량은 교통량 = 속도 ÷ 평균 차두간격으로 계산한다. 평균 차두간격을 km로 환산하면 $25\,\mathrm{m}=0.025\,\mathrm{km}$이므로, $q=\frac{50}{0.025}=2000$대/시간이다. 따라서 평균 교통량은 2000대/시간이다.

중차량보정계수는 $f_{HV} = \dfrac{1}{1+P_M(E_M-1)+P_T(E_T-1)}$ 로 계산한다. 표에서 소형(승용차)은 기준이므로 제외하고, 중형 구성비 20%(0.2)와 환산계수 1.5, 대형 구성비 10%(0.1)와 환산계수 2.0을 적용하면, 분모는 $1+0.2(1.5-1)+0.1(2.0-1)=1+0.1+0.1=1.2$가 되어 $f_{HV}=\dfrac{1}{1.2}\approx 0.83$이다.

충격파 속도 공식은 $u_w = \dfrac{q_2 - q_1}{k_2 - k_1}$이다. 상류(A 앞) 교통량 1100대/시, 밀도 100대/km이고 하류(A 뒤) 교통량 800대/시, 밀도 20대/km이므로 대입하면 $u_w = \dfrac{800-1100}{20-100} = \dfrac{-300}{-80} = 3.75$ km/시이다. 속도가 양수이므로 충격파는 교통류 방향과 같은 방향으로 전파되지만 상대적으로 상류 쪽(후방)으로 이동하는 후방 충격파에 해당하며 그 크기는 3.75 km/시이다.

차량추종이론은 개별 차량 운전자가 앞 차량의 속도·거리 변화에 어떻게 반응하는지를 설명하는 미시적 교통류 이론이므로, 거시적 관점의 이론이라는 3번 설명이 옳지 않다. 반응시간은 운전자의 민감도와 관련되고, 민감도가 지나치게 크면 작은 변화가 뒤따르는 차량으로 증폭되어 교통류의 불안정성이 커질 수 있으며, 고속도로에서 후미차량이 선행차량의 움직임을 따라가는 현상을 설명하는 데 활용된다.

10초 동안의 평균 도착 차량 수는 $\lambda=12\times\frac{10}{60}=2$대이다. 포아송 분포에서 한 대도 도착하지 않을 확률은 $P(X=0)=\frac{e^{-\lambda}\lambda^0}{0!}=e^{-2}\approx0.1353$이므로, 약 13.5%이다.

Webster 방법에 의한 최적신호주기는 소수점 이하를 버리면 $142$초이다.
Webster 방법에 의한 최적신호주기 공식은
$C_0 = \frac{1.5L + 5}{1 - \sum(v/s)}$이다.
여기서 $L$은 총 손실시간, $\sum(v/s)$는 모든 현시의 포화도 합이다.
주어진 조건에서 $L = 3 \times 3 = 9$초(3현시 × 현시당 손실시간 3초), $\sum(v/s) = 0.87$이므로,
$C_0 = \frac{1.5 \times 9 + 5}{1 - 0.87} = \frac{13.5 + 5}{0.13} = \frac{18.5}{0.13} = 142.307...$초이다.

동시신호는 좌회전 차량과 직진 차량이 동시에 진행하므로 좌회전 교통량이 많으면 상충과 지체가 커질 수 있어, 좌회전 교통량이 직진에 비해 현저히 적을 때 불리하다. 동시신호는 차로를 공유할 수 있고, 원칙적으로 교차로 용량 차이는 크지 않으며, 분리신호와 동시신호는 교차로 및 교통특성에 따라 선택한다.

A(t) 곡선과 D(t) 곡선 사이의 면적은 전체 차량들이 겪는 총 지체시간(대기시간의 합)을 의미하며, 이를 단순히 1/2을 곱하여 구할 수는 없다(두 곡선이 직선이 아니므로 사다리꼴 면적공식이 성립하지 않음). 시각 t에서 두 곡선 사이의 수직거리 Q(t)는 대기행렬의 길이, 수평거리 W(t)는 개별 차량의 대기(지체)시간을 나타내므로 1,2번은 옳다. 대기행렬은 도착률이 처리율보다 커지는 t₁부터 두 곡선이 다시 만나는 t₃까지 존재하므로 3번도 옳다. 따라서 면적을 1/2로 계산한다는 설명이 틀렸다.

포화도는 교통량을 유효 녹색시간 동안 처리할 수 있는 포화교통량으로 나눈 값이므로, 먼저 유효 녹색시간은 $g_e=35+3-3.3=34.7초$이다. 따라서 포화도는 $X=\frac{vC}{s g_e}=\frac{500\times90}{2000\times34.7}\approx0.648$이며, 반올림하면 0.65이다.

공간평균속도는 개별 속도의 조화평균으로 계산한다. $\bar{v}_s=\frac{n}{\sum(1/v_i)}=\frac{4}{1/30+1/40+1/50+1/60}=\frac{4}{0.10333\ldots}\approx 38.7\text{ km/h}$이다. 따라서 제시된 계산 결과는 보기의 42.1km/h와 일치하지 않아 UNCERTAIN이다.

용량은 포화교통류율 × 차로 수 × 유효녹색시간 ÷ 신호주기로 계산한다. $c=1800\times2\times\frac{60}{180}=1200$대/시이므로 해당 좌회전 차로의 총 용량은 1200대/시이다.

운전자 반응시간 정상 모형 검증은 지점속도조사와 무관한 행동심리학·운전특성 연구 영역으로 거리가 멀다. 반응시간 모형은 사고분석이나 운전행동 실험에서 다루는 주제이지, 특정 지점의 통행속도 조사로부터 도출되지 않는다.
지점속도조사는 특정 지점에서 통행 차량의 속도를 조사하여 교통계획·안전·규제 등에 필요한 기초 자료를 수집하는 조사다. 교통개선사업 효과 평가, 교통규제·제어시설 결정, 차종별 속도 파악은 모두 지점속도조사의 직접적인 목적이다.

설계속도 120km/h인 고속국도의 직접식 버스정류장 최소 길이는 기준상 540m 이상이다.

도로의 기능적 구분은 평균 통행거리, 평균 주행속도, 출입제한의 정도 등 접근성과 이동성 관련 특성을 기준으로 한다. 토지 면적은 도로의 접근성·이동성을 판단하는 직접적인 특성이 아니므로 가장 거리가 멀다.

노면상태는 포장 상태나 마찰계수 등으로 주행안전성에는 영향을 미치지만, 도류로 기하구조적 폭 결정에는 직접적인 영향을 주지 않는다.
우회전 도류로(turning roadway)의 폭은 설계기준자동차의 회전반경을 기본으로 하여 결정되며, 필요한 핵심 요소는 설계기준자동차, 평면곡선 반지름, 도류로의 회전각이다. 설계기준자동차의 종류와 크기에 따라 필요한 회전 공간이 결정되고, 평면곡선 반지름과 회전각이 클수록 도류로 폭이 증가한다.

"절토부에서는 곡선부의 시거를 한정시켜 교통 통제에 탁월한 효과"라는 설명과 달리, 길어깨는 오히려 시거 확보를 통해 안전성을 높이는 역할을 하므로 시거를 한정시킨다는 표현은 역할 설명으로 부적절하다.
길어깨의 주요 기능은 도로 구조 보호, 유지관리 공간 제공, 미관 향상 등이며, 나머지 선택지는 모두 올바른 기능 설명이다.
도로 미관: 유지관리 상태가 도로 미관에 영향을 미치는 사실이다.
유지 관리 작업 공간·지하매설물 설치 공간: 유지보수 작업과 지하매설물 설치 공간 제공이 길어깨의 기본 기능이다.
주요 구조부 보호: 도로 주요 구조부(포장층) 보호가 길어깨의 중요한 역할이다.

다이아몬드형 인터체인지는 클로버형보다 램프 구조가 단순하여 건설비와 점유면적이 적고, 교통의 우회거리도 짧은 편이다. 반면 주도로부터의 분기점이 다양하고 표지 설치가 복잡한 것은 다이아몬드형의 특징이 아니므로 4번이 해당한다.

황색신호시간 공식은 $t = t_r + \dfrac{v}{2a} + \dfrac{(w+l)}{v}$이다. 차량속도 v=60km/h=16.7m/s, 반응시간 t_r=1초, 임계감속도 a=4m/s², 횡단거리+차량길이 w+l=18+5=23m를 대입하면, $t = 1 + \dfrac{16.7}{2\times4} + \dfrac{23}{16.7} = 1 + 2.09 + 1.38 ≈ 4.5초$가 되어 약 4.5초가 적정 황색신호시간이다.

"평면교차로 면적을 넓혀 차량 간 상충면적을 줄인다"는 틀렸다 — 도류화의 목적은 교통흐름을 정돈하는 것이지, 교차로 면적을 확대하는 것이 아니며, 오히려 효율적 공간 활용을 추구한다. 또한 차량 간 상충을 줄이는 것은 차로 분리와 교통신호를 통한 시간적 분리로 이루어지, 면적 확대로 달성되지 않는다.
평면교차로 도류화(canalization)의 목적은 교통흐름을 정돈하고 안전성을 높이는 것이다.
통행속도 통제: 맞다 — 도류화로 차선을 분리하면 자동차가 일정 속도 범위 내에서 통행하도록 유도된다.
보행자 안전지대 장소 제공: 맞다 — 도류화 시설(중앙분리대, 연석 등)이 설치되면서 자연스럽게 보행자 안전지대와 대기공간이 확보된다.
교통제어시설 설치 장소 제공: 맞다 — 도류화로 차로가 명확해지면 표지판, 신호등, 노면표시 등이 명확한 위치에 설치되어 시인성이 높아진다.

원단위법에 따른 주차수요는 기준 연면적당 주차 발생량에 대상 연면적을 곱하고 주차이용효율로 나누어 산정한다. $150\times\frac{3000}{1000}\div0.6=750$대이므로 주차수요는 750대이다.

보도의 유효폭은 보행자의 통행량과 주변 토지 이용 상황 등을 고려하여 결정하되, 최소 2m 이상으로 확보해야 한다. 따라서 1m, 1.5m, 2.5m가 아닌 2m가 기준에 해당한다.

주차장법상 자주식 주차장인 지하식 또는 건축물식 노외주차장은 출구 바닥면에서 벽면으로부터 50cm 이내를 제외한 부분의 최소 조도 기준이 300럭스이다. 따라서 해당 기준에 맞는 것은 4번이다.

설계속도 100km/h이고 적용 최대 편경사 6%인 경우, 도로의 구조·시설 기준에서 정한 차도의 최소 평면곡선 반지름은 460m이다. 따라서 해당 기준에 맞는 값은 460m이다.

용도지역별 도로율 기준에서 주거지역은 15% 이상 30% 미만이고, 그중 간선도로 도로율은 8% 이상 15% 미만이다. 상업지역은 25% 이상 35% 미만(간선도로 10% 이상 15% 미만), 공업지역은 8% 이상 20% 미만(간선도로 4% 이상 10% 미만)이다. 이 규칙은 도로율을 주거·상업·공업지역에 대해서만 정한다.

가도시화(過都市化)는 도시의 부양능력에 비해 지나치게 많은 인구가 도시에 집중하여 발생하는 현상이다. 가도시화는 주로 개발도상국의 급속한 산업화 과정에서 도시 기반시설, 주택, 일자리 공급이 인구 유입 속도를 따라가지 못하면서 빈민촌 확대, 실업, 환경오염 등의 도시 문제를 야기하는 특성을 갖는다.
대도시와 주변 도시의 융합: 메가로폴리스나 다핵 도시화의 개념이다.
대도시 중심부 기능 약화·주변 지역 중심 전환: 도시 재구조화나 역도시화의 초기 단계 설명이다.
낙후 지역 개발을 위한 집중 투자: 지역 개발 정책의 결과일 뿐 가도시화의 정의가 아니다.

E. Howard의 전원도시는 도시와 농촌을 결합하고, 도시 주변의 농업용지에서 식량을 자급하는 것을 기본으로 하므로 대규모 공업지대를 우선 유치하고 타 도시에서 식량을 공급받는다는 설명은 틀리다. 전원도시는 인구 약 3~5만 명, 충분한 오픈 스페이스 확보, 계획의 지속적 관리를 위한 토지 공유화를 주요 내용으로 한다.

시가화조정구역은 도시지역과 그 주변지역의 무질서한 시가화를 방지하고 계획적·단계적인 개발을 도모하기 위해 일정 기간 동안 시가화를 유보하는 구역이다. 따라서 제시된 설명에 해당하는 것은 3번이다.

도로교통법상 신호기와 안전표지는 원칙적으로 특별시장·광역시장·제주특별자치도지사 또는 시장·군수가 설치·관리한다. 따라서 보기 중 이에 해당하는 군수(광역시의 군수 제외)가 맞으며, 지방경찰청장과 국토교통부장관은 원칙적인 설치·관리권자가 아니다.

도로교통법령상 횡단보도는 유효·지하도 등 다른 횡단보도로부터 일정 거리 이내에는 설치하지 않도록 하며, 도로의 구조·시설 기준에 관한 규칙상 일반도로 중 집산도로 및 국지도로는 100미터 이내에는 설치하지 않는 것이 기준이다.

주차장법령상 노상주차장의 구조·설비기준을 검토하면, 노상주차장은 너비 6미터 이상의 도로에 설치할 수 있으며, "설치해서는 안 된다"는 기준은 오류다. 이 선택지만 조건을 역으로 표현하여 주차장법령의 실제 기준과 모순된다.
고속도로·자동차전용도로·고가도로: 설치 금지로 옳다.
도로의 너비·교통 상황 고려: 통행에 지장이 없도록 설치하도록 규정하여 옳다.
장애인 전용주차구획: 주차대수 20대 이상 50대 미만일 때 장애인전용주차구획 1면 이상 설치 기준으로 옳다.

평행주차형식 외의 일반형 주차단위 구획은 너비 2.5m 이상, 길이 5.0m 이상이어야 한다. 따라서 너비와 길이를 각각 2.5m, 5.0m로 규정한 보기가 기준에 부합한다.

고속국도는 자동차 전용의 고속교통에 사용되는 도로로서 도로관리청은 국토교통부장관이다. 또한 고속국도에서는 자동차만 통행·출입할 수 있으며, 고속국도와 다른 도로·철도·궤도를 교차시키는 경우에는 원칙적으로 입체교차시설로 하여야 하므로, 평면교차시설로 하여야 한다는 설명은 옳지 않다.

국가통합교통체계효율화법령에서 국가교통위원회 심의 대상이 되는 사업 기준은 시설 유형별로 상이하게 설정되어 있다. 도로(고속국도)는 2조원 이상, 연구·개발사업과 교통체계지능화사업은 각각 500억원 이상이 심의 기준이지만, 신항만 개발사업은 1조원 이상으로 규정되어 있다. 따라서 신항만 개발사업의 심의 기준은 500억원이 아니라 더 높은 수준으로 설정되어 있으므로, 500억원 이상이라는 조건만으로는 심의 대상 기준에 해당하지 않는다.

수평으로 이탈한 차량의 낙하시간은 $t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2\times9}{9.8}}\approx1.36\text{ s}$이다. 따라서 수평속도는 $v=\frac{x}{t}=\frac{20}{1.36}\approx14.7\text{ m/s}$이고, 이를 시속으로 환산하면 $14.7\times3.6\approx52.9\text{ km/h}$이다. 따라서 주행속도는 약 53km/h이다.

백만 차량·km당 사고율은 $\frac{\text{사고 건수}\times10^6}{\text{AADT}\times\text{도로 길이(km)}\times\text{기간(일)}}$이다. 따라서 $\frac{50\times10^6}{12000\times10\times(3\times365)}=\frac{50,000,000}{131,400,000}\approx0.3805$이므로, 백만 차량·km당 사고율은 약 0.38건이다.

충돌 후 두 차량이 함께 미끄러진 거리가 20 m이므로 에너지 관계식 $v_c=\sqrt{2\mu g s}=\sqrt{2\times0.4\times9.8\times20}\approx12.52\ \mathrm{m/s}$이다. 동일 질량의 정차 차량과 완전비탄성 충돌하므로 운동량 보존에 의해 충돌 직전 주행차량 속도는 $v=2v_c\approx25.04\ \mathrm{m/s}$이다. 충돌 전 40 m의 미끄럼에 대해 v_0^2=v^2+2\mu g s=25.04^2+2\times0.4\times9.8\times40\이므로 $v_0\approx35.13\ \mathrm{m/s}\times3.6\approx126.5\ \mathrm{km/h}$가 되어 제시된 정답 3번과 일치하지 않는다. 따라서 주어진 조건과 정답 사이에 모순이 있어 UNCERTAIN