컴퓨터 모의충돌실험을 통한 콘크리트 중앙분리대 방호울타리 형식별 성능비교 연구

Abstract

콘크리트 중앙분리대 방호울타리(이하 증분대시설)는 대표적인 강성 방호울타리로 사고차량의 중앙선 침범으로 인한 대향차량의 충돌사고 방지를 위해 설치된다. 중앙분리대 폭을 충분히 할 수 없는 우리나라 도로여건상 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 설치는 불가피하게 받아들여지고 있으며 특히 유지관리 비용측면에서 현실적인 대안으로 받아들여지고 있어 널리 사용되고 있다. 기존의 증분대 시설은 일반적으로 810mm 높이의 콘크리트 구조 위에 596mm 높이의 방현망을 추가하는 구조를 가지고 있으나 차량의 대형화 추세로 인해 현재 중분대 시설을 승월하는 교통사고가 빈번히 일어나고 중분대 상단의 방현망이 파괴되면서 2차 사고를 유발하는 경우가 발생하여 최근 들어 중분대 시설의 형식 개선이 요구되었다. 이러한 요구에 의해 가장 일반적으로 널리 사용되고 있는 F형, NJ형, 약 80도의 단일경사면을 사용한 단일경사형, 방현망을 없애고 순수한 콘크리트 방호울타리의 높이를 1,270mm로 높인 개선형 중분대 시설 형식에 대해 적정 대안을 찾아내고자 컴퓨터를 이용하여 모의 차량충돌실험을 수행하였다. 모의충돌실험에서는 구조적 안전성을 측정하기 위해 대형차량의 롤(Roll)각을 측정하였고, 소형차량의 경우 탑승자 보호성능평가를 위해 차량이 받는 종, 횡방향 가속도 및 탑승자의 충돌속도(THIV) 탑승자의 가속도(PHD)를 측정하고 이들을 비교 검토하였다. 각 형식에 대한 컴퓨터 모의충돌실험 결과를 종합적으로 비교 분석한 결과 차량의 안정성과 탑승자 보호성에서 개선형 중분대 시설이 가장 안전한 것으로 나타났다.