본 연구는 도시부 상업지역 내 신호교차로에서의 좌회전을 효율적으로 처리하기 위한 다양한 방법을 강구하였다. 좌회전 도착분포 특성을 고려하여 적정 대기차로 길이를 산정하고 버스정류장의 설치 위치 및 길이를 도출하였으며 유턴차로의 길이 및 시점을 결정하여 좌회전 처리 효율화를 위한 설계 및 운영방안을 제시하였다.
좌회전 도착분포 특성을 고려한 적정 대기차로의 길이를 산정하기 위해 기존 설계기법의 문제점을 도출하고 각각의 문제점에 대한 개선방법론을 정립한 후, 방법론을 적용하여 개선 결과를 도출하였다. 기존 설계기법의 문제점은 좌회전 자동차의 수() 산정시 포아송 분포를 활용하여 일률적으로 적용하고 있다는 점과, 대기하는 자동차의 수() 적용시 차량의 길이를 적용하는 점, 그리고 길이계수()를 1.5로 모든 교차로에 동일하게 적용하고 있다는 점이다. 이러한 문제점의 해결방안으로 좌회전 자동차의 수()는 경험분포(Empirical Distribution)를 활용한 직접적인 방법을 사용하여 대수를 산출하였고, 대기하는 자동차의 수() 적용시 차두간격(Headway)을 적용하여 현실성을 높였으며, 길이계수()의 범위를 1.0∼1.5로 정해주어 탄력적인 설계가 가능토록 하였다. 연구의 결과로 얻어진 결과값들을 통합하여 보다 편리하게 설계에 적용할 수 있도록 하기 위해 대형자동차 혼입율을 알 수 없는 경우와 알 수 있는 경우로 구분하고, 각각의 경우 최소길이와 최대길이의 산출식을 제시함으로써 적정 대기차로의 길이를 산정할 수 있도록 하였다. 대형자동차 혼입율을 알 수 없는 경우 대기차로 적정길이의 범위는 108m부터 262m인 것으로 산출되었으며, 대형자동차 혼입율을 알 수 있는 경우는 각각의 파악된 차종별 비율을 제시된 산출식에 대입하여 구할 수 있도록 하였다.
버스정류장의 설치 위치 및 길이를 산정한 결과 버스정류장의 최소이격거리는 정지선으로부터 38m인 것으로 분석되었다. 설계 반영시에는 근측 정류장에 좌회전 노선을 정차시키고자 하는 경우 정류장 설치시 최소 이격거리 40m를 반드시 확보하도록 하고 지형적, 경제적 여건 등으로 인해 확보가 불가할 경우에는 정류장의 위치변경, 추가 차량 배차, 정차 노선의 변경 및 금지 등의 추가적 조치를 취하도록 권고하여야 할 것으로 판단된다. 정류장 최소길이는 설계속도와 신호운영, 최대정차시간을 각각 고려하여 설계하여야 하며, 직좌동시신호 운영하에서 최대정차시간이 40초를 초과할 경우와 직진후좌회전신호 운영하에서 최대정차시간이 20초를 초과할 경우에는 정류장 길이에 15m를 추가하여 설계함이 타당한 것으로 분석되었다.
유턴차로의 길이 및 시점을 결정하기 위해 현장조사를 수행하고, 해당 자료를 활용하여 구체적인 설계기준을 제시하였다. 연구 결과 유턴허용구간의 적정길이는 32m로 산출되었고, 전방 교차로로부터 유턴허용구간 시점까지의 최소 이격거리는 좌회전 차로수가 1차로인 경우 72m, 2차로인 경우 40m, 3차로인 경우 24m인 것으로 도출되었다. 이렇게 도출된 결과값을 현장조사 값과 비교한 결과 유턴허용구간의 길이 및 전방교차로로부터 유턴허용구간 시점까지의 최소 이격거리가 유사한 조건하에서도 차이가 크게 남을 확인할 수 있었는데, 이는 유턴차로의 설계에 관한 구체적인 기준이 제시되어있지 않아 발생된 결과인 것으로 판단된다.
연구의 결과를 종합하여 VISSIM을 활용한 효과분석을 수행하였다. 좌회전 대기차로와 버스정류시설, 유턴차로를 동시에 가지고 있는 수인사거리를 그 분석 대상으로 하여 분석을 수행한 결과 버스정류시설과 유턴차로 개선, 유턴차로만 개선, 대기차로와 버스정류시설과 유턴차로를 동시에 개선한 순서로 지체 감소효과가 큰 것으로 분석되었다.
본 연구의 다양한 결과를 설계에 적용한다면 향후 도시부 상업지역 내 교차로를 보다 안전하고 효율적으로 운영 할 수 있을 것으로 판단된다.

주제어 : 신호교차로, 도착분포, 좌회전 대기차로길이, 버스정류장, 유턴차로