1. 서 론

일반 지자체에서 관리하는 지역도로 아스팔트포장의 경우 위임국도, 시도, 지방도, 군·면·리도 등 매우 다양한 등급의 도로가 혼재한다. 여타 기관에서 사용 중인 아스팔트 공용성 평가기법으로 지역도로 평가를 수행할 경우, 높은 수준의 유지보수가 필요한 높은 등급의 도로구간에서는 과소평가가, 낮은 등급의 도로구간에서는 과다평가가 될 수 있는 여지가 존재한다. 이에 최근에는 이러한 지역도로의 도로 등급에 따른 합리적인 유지관리를 위하여 각 도로등급별 개별결함의 유지보수 관리기준을 차등 적용하여 관리할 수 있는 아스팔트포장 지역도로 공용성지수(LrPCI)가 제안되었다(최준성 등, 2018).

아스팔트포장 지역도로는 유지관리 시 보수우선순위를 결정하기 위하여 지역도로 공용성지수를 이용하는 것이 합리적이나, 대상도로의 교통량 등급 및 환경적 요인이 저마다 다르므로 동일한 기준으로 보수우선순위를 결정하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 교통량등급이 높은 구간이나 교차로 구간 등은 보수우선순위 선정 시 우선고려 대상이 되는 것이 필요하다고 판단된다. 통행하는 차량의 수가 증가할수록 일반적으로 교통사고 발생률이 증가하고, 다수의 이용자에 의한 민원발생요소도 증가하므로, 일반적인 구간에 비하여 보수우선순위를 높여줄 필요가 있다. 이와는 반대로 교통량이 현저히 낮은 구간의 경우에는 보수우선순위를 일정부분 낮춰줄 여지가 있다고 판단된다. 마지막으로 교차로구간의 경우 통행차량의 가․감속 및 정차횟수가 늘어남에 따라 소성변형에 취약할 수 있고, 이에 따른 민원발생요소도 증가할 수 있으므로, 일반구간에 비하여 선제적인 유지보수가 필요한 구간이라고 판단된다.

이에 본 연구에서는 아스팔트포장 지역도로의 등급 및 설계속도에 따라 개별결함의 관리기준에 차등을 둔 기존 지역도로 공용성지수에, 교차로 구간이나 교통량등급 수준을 추가적으로 고려할 수 있는 기법을 추가하여, 다양한 특성을 가지는 지역도로 각각의 구간들을 대상으로 합리적인 유지관리 계획을 수립할 수 있는 평가기준을 제공할 수 있는 평가기법을 제안하고자 한다.

2. 도로 관리기관별 아스팔트포장의 상태평가 방법

현재 국내에서 포장관리를 위하여 적용하는 평가지수로는 서울시 포장평가지수인 SPI(Seoul Pavement Index), 고속도로 포장평가지수인 HPCI(Highway Pavement Condition Index), 일반국도 포장평가지수인 NHPCI (National Highway Pavement Condition Index), 마지막으로 국토해양부 연구과제로 일반 시단위 포장평가지수로 개발된 MPCI(Municipal Pavement Condition Index) 등 4가지 평가지수가 있다(서울특별시, 2013; 한국도로공사 도로교통연구원, 2009; 국토해양부, 2011; 김다혜 등, 2009; 박상욱 등, 2008; 문형철 등, 2008). 각각의 포장평가지수는 균열율, 소성변형 및 평탄성의 세 가지 개별결함을 이용하여 산출한다. 최근에는 위임국도, 시도, 지방도, 군·면·리도 등 매우 다양한 등급의 도로가 혼재하는 아스팔트포장 지역도로의 유지관리를 위하여 각 도로등급별 개별결함의 유지보수 관리기준을 차등 적용하여 관리할 수 있는 지역도로 공용성지수식(LrPCI)이 제안되었다(최준성 등, 2018).

고속도로 포장평가지수인 HPCI와 일반국도 포장평가지수인 NHPCI는 모두 고속 통행하중 하의 도로관리에 초점을 맞춘 관리기법으로 본 연구의 대상이 되는 아스팔트포장 지역도로에 적용할 경우 과도한 보수기준으로 인하여 유지보수 예산이 과다하게 투입될 수 있으므로, 본 연구에서는 서울시 포장평가지수인 SPI, 시단위 포장평가지수로 개발된 MPCI 및 아스팔트포장 지역도로 공용성지수식인 LrPCI를 비교대상으로 선정하였다.

2.1 서울시 SPI 지수 산정방법

서울시는 포장의 주요 결함인자인 균열, 소성변형, 종단평탄성에 대한 개별지수를 산출하고 3가지 개별 파손지수를 종합하여 포장평가지수(SPI, Seoul Pavement Index)를 개발하여 현재 운영 중에 있다(서울시, 2013). 서울시에서는 포장의 주요 결함인자인 균열, 소성변형, 종단평탄성에 대한 개별지수를 산출하고 3가지 개별 파손지수를 종합하여 서울시 포장평가지수(SPI)로 표현하였다. 서울시 포장평가지수는 식 (1)과 같다. 이 식에서 SPI는 10점 체계의 포장평가지수를 나타내며, 파손지수 10점은 파손이 없는 이상적인 상태, 평가지수 0점은 완전히 파손된 상태를 의미한다. 또한 PDI가 10점을 넘을 경우, 최대값을 10점으로 하여 평가지수가 0 이하로 떨어지지 않도록 제약조건을 부가하였고, 일반적인 도로의 보수대상 선정기준이 되는 시점을 “SPI = 6” 으로 설정하였다.

여기서, SPI₁=10―1.667×Cr^0.38, SPI₂=10―0.267×RD, SPI₃=10―A×IRI

Cr : 균열율(%), RD : 소성변형 깊이(mm), IRI : 종단평탄성(m/km)

A : 도시고속도로, 주간선 및 보조간선에서 각각 0.800, 0.727, 0.667

2.2 시단위 포장상태평가지수(MPCI) 산정방법

시단위 포장상태평가지수는 서울시 및 기타 시단위 도로포장상태 조사자료를 토대로 아스팔트포장의 일반적 평가요소인 균열, 소성변형, 종단평탄성 등 3가지 요소에 대한 포장상태를 분석하여 시단위 도로의 유지관리 의사결정에 필요한 포장평가지수를 개발하였다(문형철 등, 2008). MPCI 포장평가지수 개발방법은 현장조사와 샘플구간에 대하여 전문가 그룹을 구성하여 설문조사를 실시한 후 통계적 처리를 거쳐 시단위 포장평가지수(MPCI)를 제시하였다. MPCI는 앞서의 SPI와 유사한 형태를 띠고 있다. 시단위 포장상태평가지수 개별결함지수 산정 및 개별결함지수를 이용한 종합평가지수 산정식은 식 (2)와 같다.

시단위 포장상태평가지수에서는 MPCI 지수가 4.0 이하일 경우 불량한 상태로 정의하였고, 보수필요구간 산정에 기준이 되는 지수는 5.0 이하로 정의하였다. 시단위 포장상태평가지수 산정 시 보수우선순위 결정을 위한 가중치는 따로 고려하지 않았다.

여기서, PCI_Cr=10―1.67×C^0.47, PCI_RD=10―0.40×C^0.85, PCI_IRI=10-0.87×IRI

2.3 아스팔트포장 지역도로 공용성지수(LrPCI) 산정방법

아스팔트포장 지역도로 공용성지수(LrPCI) 산정은 균열율, 소성변형량 및 평탄성으로 구성되는 세 가지 주요 결함인자를 이용한다. LrPCI 산정을 위한 개별결함지수 산정 시 지역도로 관리구간 내 다양한 등급의 도로공용환경에 맞도록 유지보수 관리기준을 선정하기 위해서 Table 1과 같이 도로종류별 등급을 분류한 후 각 도로등급에 따른 균열률, 소성변형량 및 제한속도와 연계한 IRI 관리기준을 차등 적용하였다(최준성 등, 2018).

Table 1. 아스팔트포장 지역도로 종류에 따른 개별결함지수 산정식 계수(최준성 등, 2018)

Table 1에 나타낸 바와 같이 다양한 도로등급의 개별결함에 대한 관리기준을 통합된 식으로 관리하기 위하여 다음 식 (3)과 같은 개별결함지수 산정식을 이용한다. 각 개별 결함에 대한 보수대상 선정기준이 되는 시점은 6.0 으로 설정한 후 개별결함 산정식을 개발하였다.

여기서, a, b, RD_관리기준, IRI_관리기준은 Table 1 참조.

Cr : 균열율(%),RD : 소성변형 깊이(mm), IRI : 종단평탄성(m/km)

아스팔트포장 지역도로의 포장평가는 각 구간의 절대적인 결함량 대신 위임국도, 시도, 지방도 및 농어촌도로(면, 리도 포함)로 구분되는 각 도로에서 허용 가능한 파손(균열 및 소성변형)정도와 각 도로의 통행속도에서 허용 가능한 평탄성을 고려하여 관리할 수 있도록 지역도로 공용성지수를 산정하였다. 아스팔트포장 지역도로 평가의 기본이 되는 평가식은 식 (4)와 같이 나타낼 수 있다. LrPCI 식은 세 가지 개별 파손지수를 비선형적으로 결합하여 세 가지 파손이 동시에 발생된 경우를 적절히 평가할 수 있다. 아스팔트포장 지역도로 공용성지수는 6.0 이하일 경우 보수가 필요한 구간으로 판단한다.

3. 교통량등급과 교차로를 고려한 아스팔트포장 지역도로 공용성지수의 개선

3.1 아스팔트 포장 지역도로 특성을 반영한 가중치 산정 시 고려해야 할 항목 선정

아스팔트포장 지역도로는 유지관리 시 보수우선순위를 결정하기 위하여 지역도로 공용성지수를 이용하는 것이 합리적이나, 대상도로의 교통량, 속도 및 환경적 요인이 저마다 다르므로 동일한 기준으로 보수우선순위를 결정하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 교통량이 높은 구간이나 교차로 구간 등은 보수우선순위 선정 시 우선고려 대상이 되는 것이 필요하다고 판단된다.

이러한 사항을 고려하기 위해서 보수우선순위에 가중치를 주어야 할 구간은 지역도로 공용성지수에서 일정부분 감소시키고, 상대적으로 중요도가 떨어지는 구간에서는 지역도로 공용성지수에서 일정부분 증가시키는 방안이 합리적일 것으로 판단된다.

본 연구에서는 아스팔트포장 지역도로의 유지관리 시 고려하여야 할 사항으로 교통량 등급과 교차로구간을 우선 선정하였다. 여기서 교통량이란 설계 시 사용되는 ESAL(등가단축하중) 개념의 교통량이 아닌, 실제 통행하는 차량의 수를 의미한다. 통행하는 차량의 수가 증가할수록 일반적으로 교통사고 발생률이 증가하고, 다수의 이용자에 의한 민원발생요소도 증가하므로, 일반적인 구간에 비하여 보수우선순위를 높여줄 필요가 있다. 이와는 반대로 교통량이 현저히 낮은 구간의 경우에는 보수우선순위를 일정부분 낮춰줄 여지가 있다고 판단된다. 마지막으로 교차로구간의 경우 통행차량의 가․감속 및 정차횟수가 늘어남에 따라 소성변형에 취약할 수 있고, 이에 따른 민원발생요소도 증가할 수 있으므로, 일반구간에 비하여 선제적인 유지보수가 필요한 구간이라고 판단된다. 이에 본 연구에서는 지역도로 보수우선순위 결정 시 가중치를 고려할 대상을 Table 2와 같이 정리하여 나타내었다.

Table 2. 가중치 고려 대상

3.2 아스팔트포장 지역도로 공용성지수 가중치 부여항목 선정 및 부여방법 도출

아스팔트포장 지역도로 공용성지수 가중치 부여 항목은 교통량등급 수준에 따른 가중치와 교차로 가중치로 구분할 수 있다. 교차로 항목과 교통량등급 수준 항목은 도로등급 및 주행속도와는 독립적인 변수이므로 균열률, 소성변형량 및 IRI 지수로 산출된 기존 LrPCI 지수에 가중치를 가감하는 방법을 이용하여도 큰 무리가 없다고 판단된다. 따라서 위의 사항들을 고려하여 수정된 LrPCI 지수의 산정방안은 아래의 식 (5)와 같이 나타낼 수 있다.

여기서, W₁ : 교통량 등급계수, 교통량등급 수준에 따라 가중치 적용

W₂ : 교차로 계수, 교차로 구간일 경우 가중치 적용

3.3 가중치를 고려한 아스팔트포장 지역도로 공용성지수 개선방안

교통량등급 수준인 W₁ 지수는 상, 중, 하 세가지의 수준으로 나누어 가중치를 적용 하였다. 교통량등급 수준을 구분하기 위하여 Table 3에 나타낸 바와 같이 국토교통부 도로업무편람에서 제시하는 일반국도기준의 교통량등급 수준을 이용하였다. Table 3을 살펴보면 왕복 차로수와 교통량에 따라 교통량등급 수준을 5가지로 세분화 하였다. 도로업무편람에 따르면 확장계획을 수립하는 기준이 되는 서비스 수준은 도로 종류에 따라 C 또는 D등급 수준 이상에 해당하므로, C등급 이상을 대교통량의 기준으로 보는 것이 타당하다고 판단하였다. 따라서 도로업무편람의 서비스수준을 기준으로 上수준(C등급 이상), 中수준(B등급), 下수준(A등급)으로 구분하는 것이 합리적이라고 판단하였다.

Table 3. 교통량에 따른 교통량등급 수준구분(도로업무편람, 2016)

교차로는 차로 폭과 차선 수에 따라 크기가 달라진다. 아스팔트포장 지역도로 포장유지관리 시 최소 보수구간을 100m 단위로 관리하므로, 교차로 구간의 길이 역시 100m로 구분하는 것이 타당하다고 판단하였다. 유지관리 DB의 생성과 활용의 통일성을 주고자 교차로구간은 동일한 길이로 정의하였고, 이에 본 연구에서는 교차로구간의 구분을 교차로의 중심으로부터 전·후 50m, 총 100m로 구분하였다.

보수우선순위는 아스팔트포장 지역도로 공용성지수(LrPCI)가 작을수록 높아지므로, 교통량이 많은 구간이거나 교차로구간의 경우 지역도로 공용성지수에서 가중치만큼을 감하면 보수우선순위를 높이는 효과가 발생하고, 교통량이 적은 구간에서는 가중치만큼을 가하면 보수우선순위를 낮추는 효과가 발생하게 된다. 위에서 언급한 내용들을 고려하여 교통량등급 수준에 따른 가중치 W₁개념과 교차로 가중치 W₂개념은 Table 4와 Table 5에 나타낸 바와 같이 정리할 수 있다.

Table 4. 교통량 수준에 따른 가중치, W₁

Table 5. 교차로 구간 가중치, W₂

교통량이 많은 구간과 교차로구간에서는 일반구간보다는 다소 선제적으로 보수를 진행하고, 교통량이 아주 적은 구간에서는 일반구간 대비 보수시기를 다소 늦추는 방식으로 기존 아스팔트포장 지역도로 공용성지수를 개선하기 위해서는 Table 4와 Table 5의 가중치의 값을 선정하여야 한다. W₁과 W₂ 가중치는 너무 작을 경우 가중치를 고려에 따른 우선순위 재 산정 효과가 감소하고, 너무 큰 값일 경우 우선순위 산정방식에 큰 왜곡이 올 수 있으므로, 적절한 값을 산정하는 것이 중요하다. 적절한 가중치 산정을 위하여, Table 6과 같이 본 연구의 대상이 되는 ○○시 관내도로의 PMS 구간에서 위임국도, 시도, 지방도 중 교통량 자료가 있는 노선 8개를 대상 구간으로 선정하였다. 선정된 구간의 총 연장은 위임국도 3개 노선 약 23km, 시도 3개 노선 약 20km 및 지방도 2개 노선 약 42km의 길이를 가진다.

Table 6. 아스팔트포장 지역도로 공용성지수 가중치 산정을 위한 노선선정 개요

선정된 구간을 대상으로 10m 단위구간의 개별결함지수를 산정하고, 이를 최소 보수구간 길이인 100m 구간으로 구간별 개별결함지수의 평균값을 산정하였다. 세 가지로 산출되는 개별결함지수(균열, 소성변형 및 평탄성, 각각 LrPICR, LrPIRD, LrPIIRI)를 이용하여 기존 방법에 의한 지역도로 공용성지수(LrPCI)를 산출하고, LrPCI가 6.0 이하인 구간을 보수필요구간으로 결정하였다. 본 방법에 의한 포장평가결과를 Table 7에 정리하여 나타내었다. Table 7을 살펴보면 최소 보수구간 100m를 기준으로 구분할 때 총 대상구간은 총 838개소이고 이중 250개 구간이 보수가 필요한 구간으로 나타났다. 이중 교통량이 높은(上수준)구간, 낮은(下수준)구간 및 교차로 구간은 각각 492, 284 및 100개 구간으로 나타났으며, 이 중 보수가 필요한 구간은 각각 152, 63 및 25개 구간으로 산정되었다.

Table 7. 보수 필요구간 비율 산정

보수가 필요한 구간의 비율을 변화시키기 위해 필요한 가중치의 값을 살펴보기 위하여, 먼저 교통량이 많은 구간, 적은 구간 및 교차로 구간에서 각각 보수가 필요구간의 비율을 5%, 10% 및 20% 변경할 경우 가감하여야 하는 가중치의 값을 분석하였다. 교통량이 많은 구간의 경우 약 31% 가 보수가 필요한 구간으로 산정되었고, 이러한 보수 필요구간의 비율을 각각 5, 10 및 20% 증가시키기 위한 LrPCI의 조정량은 -0.10, -0.15 및 -0.33으로 산정되었다. 동일한 방법으로 LrPCI의 조정량을 산정한 결과를 Table 8에 나타내었다. Table 8을 살펴보면 각 구간의 보수필요구간 비율을 10% 변경할 경우 가중치(LrPCI 조정량)는 약 0.15가 됨을 알 수 있다. 또한 이러한 결과로부터 산출된 가중치를 고려하여 최종적으로 산정된 아스팔트포장 지역도로 공용성지수 산정방법을 정리하면 Fig. 1과 같이 나타낼 수 있다.

Table 8. 보수 필요구간 비율에 따른 LrPCI 조정량

Fig. 1.

교통량등급과 교차로구간을 고려한 아스팔트포장 지역도로 공용성지수 개선방안

본 연구에서는 교통량이 많은 구간과 교차로구간에서는 일반구간에 비하여 보수가 필요한 구간의 10%에 해당하는 구간을 추가로 보수구간에 편입하고, 교통량이 현저히 적은 구간에서는 보수가 필요한 구간의 10%에 해당하는 구간에 대하여 보수를 유예하는 방안을 제시하였다. 수정된 LrPCI 값의 변화량은 절대적인 공용성의 변화가 아닌, 유지보수순위 재 산정을 위한 LrPCI 조정량을 의미하며, 추후 실제 현장적용을 통해 가중치의 값이 적절한 지에 대한 시계열 PMS데이터와 보수이력 현황 등의 검증을 통하여 세부적인 조정이 필요할 것으로 판단된다.

4. 수정 아스팔트포장 지역도로 공용성지수(수정 LrPCI)를 이용한 ○○시 적용사례

지역도로 유지관리를 위한 보수우선순위 평가 시 교차로구간과 교통량등급에 따른 가중치를 고려한 지역도로 공용성지수 개선방안의 실제 현장 적용성을 파악하기 위하여, ○○시 관내 아스팔트 포장도로를 대상으로 관리 구간 중 대표구간을 선정하였다. 선정된 대표구간은 전술한 Table 6과 같고, 적용성 평가를 위하여 위임국도 3개 노선 약 23km, 시도 3개 노선 약 20km 및 지방도 2개 노선 약 42km의 구간을 대상으로 하였다. 대상이 되는 구간의 현장 조사자료는 10m 구간마다 노선, 행선, 차로, 특이사항(교차로, 교량 등 표기), 교통량등급 수준과 10m 단위 3개 개별결함지수인 균열률(%), 소성변형량(mm) 및 평탄성지수(m/km)로 구성되어있다.

4.1 교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 수정 지역도로 공용성지수 산정 및 분석

○○시 관내 아스팔트 포장도로 선정구간을 대상으로 교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 수정 아스팔트포장 지역도로 공용성지수를 산정하였다. 최소 보수구간의 길이는 100m 이므로 10m 마다 측정된 개별결함을 이용하여 개별결함지수를 산정하고, 이를 최소 보수구간 길이인 100m 단위로 묶어 평균값을 도출하였다. 도출된 평균 개별결함지수를 이용하여 기존의 LrPCI 산정식을 이용한 지역도로 공용성지수 값을 산정하였다(최준성, 2018). 산정된 LrPCI값에 본 연구에서 제안한 가중치를 부여하여 수정된 지역도로 공용성지수(수정 LrPCI)를 산정하였으며, 산정결과의 일례를 Table 9에 나타내었다. Table 9는 전체 위임국도 총 21,400m 연장을 대상으로 데이터를 분석하여 보수구간별 개별결함지수, LrPCI 및 수정 LrPCI를 산정하는 절차의 일례를 나타낸다. 각 100m 평균구간에서 교차로일 경우 -0.15의 가중치를, 교통량이 대수준, 중수준 및 소수준에서 각각 -0.15, 0.00, 0.15의 가중치를 더하여 수정 지역도로 공용성지수를 산정하였고, Table 9를 살펴보면 위임국도의 경우 총 214개의 평가대상 구간이 있음을 알 수 있고, 시도와 지방도도 동일한 절차로 산정한 결과 전체 평가구간의 개수는 각각 202, 422구간으로 나타났다.

Table 9. 교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 최종 LrPCI 산정절차 일례(○○시 위임국도 구간)

선정된 구간을 대상으로 개별결함지수를 산정하고 기존 LrPCI를 활용하여 포장평가를 수행한결과와 수정된 LrPCI를 산정한 결과를 Table 10 및 Fig. 2에 비교하여 나타내었다. 위임국도, 시도 및 지방도 전체 평가구간은 각각 214, 202 및 422개소이고, 기존 LrPCI 산정식을 이용한 평가결과, LrPCI 6.0 이하 구간의 개수는 각각 141, 36 및 73개소로 나타났다. 또한 수정된 LrPCI 산정식을 이용한 평가결과, LrPCI 6.0 이하 구간의 개수는 각각 141, 30 및 85개소로 나타났다. Fig. 2를 살펴보면 위임국도, 시도 및 지방도에서 대수준 교통량 구간의 비율은 각각 54%, 12% 및 84%로 나타났음을 알 수 있다. 대수준 교통량 구간의 비율이 상대적으로 높은 지방도의 경우 보수가 필요한 구간의 비율이 2.8%p 증가하고, 대수준 교통량 구간의 비율이 상대적으로 낮은 시도의 경우 보수가 필요한 구간의 비율이 2.9%p 감소하는 것을 알 수 있다. 이를 바탕으로 교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 평가 전후를 비교한 결과 보수 필요구간의 비율은 소폭 변화함을 알 수 있으며, 대수준 교통량 구간비율이 높을수록 보수 필요구간의 비율이 증가하는 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

Table 10. 교차로 및 교통량등급 수준 고려 전후의 아스팔트포장 지역도로 상태평가 결과비교

Fig. 2.

교차로 및 교통량등급 수준 고려 전후의 지역도로 상태평가 결과비교

교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 가중치를 이용하여 평가할 경우 가중치 이용 전 후 실제 보수 필요구간의 보수우선순위 변화의 일례를 Fig. 3에 나타내었다. Fig. 3은 교차로 및 교통량등급을 고려한 가중치 적용 시 LrPCI 및 보수우선순위 변화를 보인다. 지방도 구간 우선순위 25위까지를 일례로 나타내었으며, 일부 교통량이 많은 구간에서 보수우선순위가 선순위로 이동하였다. 또한 교통량이 많은 구간의 교차로에서는 가중치가 중복 적용되므로 보수우선순위가 크게 상승할 수 있음을 확인할 수 있다. 일례로 시청길 상행선 2차로 NO.12 구간의 경우 가중치 적용 전 24위에서 가중치 적용 후 14위로 상승함을 확인할 수 있다.

Fig. 3.

가중치 적용 전·후 보수우선순위

4.2 타 기관 아스팔트포장 평가지수 및 기존 LrPCI 지수와의 비교 및 분석

서울시에서 사용하는 평가지수인 SPI 지수와 시단위 평가지수인 MPCI 지수, 기존 LrPCI 지수와 본 연구에서 개선한 LrPCI 지수를 이용하여 최소 보수구간 100m 구간을 대상으로 한 평가결과를 비교하였다. 각 평가방법에 의한 보수대상구간의 비율변화를 비교하여 Table 11과 Fig. 4에 나타내었다.

Table 11. 포장평가방법 변화에 따른 유지보수 필요구간 비율변화

Fig. 4.

포장평가방법 변화에 따른 유지보수 필요구간 비율변화

Table 11과 Fig. 4를 살펴보면 SPI 및 MPCI 적용 시 전체 구간에서의 평균 보수 필요구간의 비율은 39.1~ 42.5% 로 산정되어 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있고, 이는 SPI 및 MPCI를 이용한 평가절차가 결과적으로는 큰 차이가 나지 않음을 나타낸다고 판단된다. 동일한 구간을 SPI와 수정된 LrPCI로 평가할 경우 위임국도와 시도 및 지방도에서 보수필요구간의 비율은 각각 7.0%p, 21.7%p 및 9.8%p 감소함을 확인할 수 있었다. 이는 국도와 같이 높은 유지관리수준이 요구되는 등급의 도로에서는 감소폭이 적으나, 국도에 비하여 낮은 등급의 도로인 시도와 지방도에서는 보수 필요구간의 비율이 큰 폭으로 감소할 수 있음을 알 수 있고, 동일한 등급의 도로에서도 교차로 구간이나 교통량등급에 따라 보수 우선순위가 조정됨을 확인할 수 있었다.

본 연구에서 제안한 아스팔트포장 지역도로 상태평가기법은 아스팔트 포장도로의 등급 및 설계속도에 따라 개별결함의 관리기준에 차등을 둔 기존 지역도로 공용성지수에, 교차로 구간이나 교통량의 크고 적음을 추가적으로 고려할 수 있는 기법을 추가하여, 다양한 특성을 가지는 지역도로 각각의 구간들을 대상으로 합리적인 유지관리 계획을 수립할 수 있는 평가기준을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 추후 여러 지자체에서 실제 현장적용을 통해 충분한 PMS DB와 유지보수 이력 및 추적조사 DB 구축하고, 구축된 DB를 통해 각각의 도로특성에 따라 적절한 가중치 값의 범위를 세부적으로 조정하거나, 지자체별로 특수한 상황에 맞도록 도로의 특성 인자들을 추가하여 보완한다면 보다 경제적이고 이용자들의 만족도를 높일 수 있는 아스팔트포장 지역도로 유지관리 시스템의 핵심요소로 자리매김할 수 있을 것으로 판단된다.

5. 결 론

본 연구에서는 아스팔트포장 지역도로의 등급 및 설계속도에 따라 개별결함의 관리기준에 차등을 둔 기존 지역도로 공용성지수에, 교차로 구간이나 교통량등급 수준을 추가적으로 고려할 수 있는 기법을 추가하여, 다양한 특성을 가지는 지역도로 각각의 구간들을 대상으로 합리적인 유지관리 계획을 수립할 수 있는 평가기준을 제공할 수 있는 평가기법을 제안하였다.

교통량이 많은 구간과 교차로구간에서는 일반구간에 비하여 보수가 필요한 구간의 10%에 해당하는 구간을 추가로 보수구간에 편입하고, 교통량이 현저히 적은 구간에서는 보수가 필요한 구간의 10%에 해당하는 구간에 대하여 보수를 유예하는 방안을 제시하였고, 실제 도로포장 PMS 데이터를 활용하여 적용한 결과, 각 상황에 따른 가중치의 절대 값은 0.15로 도출되었다. 이를 바탕으로 교차로 및 교통량등급 수준을 고려한 평가 전후를 비교한 결과 보수 필요구간의 비율과 보수우선순위가 변화함을 확인할 수 있었으며, 대수준 교통량 구간비율이 높을수록 보수 필요구간의 비율이 증가하는 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

본 연구에서 제안한 아스팔트포장 지역도로 상태평가기법은 아스팔트 포장도로의 등급 및 설계속도에 따라 개별결함의 관리기준에 차등을 둔 기존 지역도로 공용성지수에, 교차로 구간이나 교통량의 크고 적음을 추가적으로 고려할 수 있는 기법을 추가하여, 다양한 특성을 가지는 지역도로 각각의 구간들을 대상으로 합리적인 유지관리 계획을 수립할 수 있는 평가기준을 제공할 수 있을 것으로 판단된다. 추후 실제 현장적용을 통해 충분한 PMS DB와 유지보수 이력 및 추적조사 DB 구축하고, 구축된 DB를 통해 각각의 도로특성에 따라 적절한 가중치 값의 범위를 세부적으로 조정하거나, 지자체별로 특수한 상황에 맞도록 도로의 특성 인자들을 추가하는 등의 보완연구가 필요할 것으로 판단된다.