모래채움통 충격흡수시설의 위험성(2)

모래채움통 충격흡수시설의 위험성 고찰(2)

4. 충격흡수시설의 성능평가 기준
『도로안전시설 설치 및 관리지침(충격흡수시설ㆍ차량방호안전시설편)』에 의하면 모래채움통을 포함한 충격흡수시설은 탑승자와 충돌 차량을 효과적으로 보호할 수 있는 기능을 가져야 하며, 이러한 기능은 설계속도에 따른 실물 충돌실험에 의해 평가한다고 규정하고 있다. 또한 충격흡수시설의 성능은 탑승자의 보호성능, 충격흡수시설의 거동, 충돌 후 차량의 거동 등 3가지 사항에 대하여 평가하며, 주요 내용을 요약하면 다음과 같다.

가. 탑승자 보호성능
충격흡수시설은 탑승자의 안전을 위하여 탑승자 충돌속도(THIV) 및 탑승자 가속도(PHD)를 계산하여 다음 기준을 만족하여야 한다.

․탑승자 충돌속도(THIV) 한계값 : 9∼12m/s (33∼44km/h)
․탑승자 가속도(PHD) 한계값 : 20g

나. 충격흡수시설의 거동
· 충격흡수시설의 어느부분도 차량의 내부공간을 관통해서는 안됨.
· 탑승자에게 큰 부상을 줄 수 있는 차량 내부의 변위도 없어야 함.
· 시설물의 주요부분이 분리되거나 인접 차로를 침범해서는 안됨.

다. 충돌 후 차량의 거동
· 충돌 후 차량은 지면에 바로 서 있어야 한다.
· 충돌차량이 보호하고자 하는 구조물의 전면으로 진입해서는 안됨.
· 차량의 바퀴가 시설물 외곽선으로부터 일정간격 떨어진 가상의 탈출박스 경계선을 밟아서는 안됨.

한편, 충격흡수시설 중 모래채움통은 본래 단품으로 충격을 흡수하는 시설이 아니라 여러 개의 모래채움통 시설을 연속적, 복합적으로 배열시켜 순차적으로 충격힘을 완화시키는 시설로써, 1998년『도로안전시설 설치 및 관리지침(충격흡수시설편)』부록편에 의하면 모래채움통과 충돌한 차량의 최종적인 속도가 15km/h이하가 되도록 설계한다고 규정하고 있다.  


5. 모래채움통 충격흡수시설의 위험성 및 문제점 고찰

-. 모래채움통은 충돌차량의 운동에너지를 모래통으로 전이시켜 충격을 분산시키는 원리를 이용한 것으로, 여러 개의 시설을 복합적으로 배열하지 않고 단품으로 사용하는 경우 정상적인 충격흡수 성능을 발휘하기 어려운 구조이다.

-. 실제 단품의 모래채움통이 설치된 장소에서의 충돌사고 사례를 보면 차량이 모래채움통을 파손시키면서 뚫고 지나가 보호하고자 하는 고정 장애물과 직접 충돌함으로써 심각한 차량 파손 및 인적 피해가 발생하고 있다.  

-. 단품의 모래채움통에 대한 충격흡수 성능을 역학적으로 분석해보면 충돌속도가 60∼100km/h 범위일 때 속도 감소율은 11.7∼21.1% 미만으로 충격흡수 효과가 미약한 상황이며,  충돌 모의실험의 결과도 보호하고자 하는 구조물과 직접적으로 2차 충돌을 함으로써 차체에 심한 파손변형과 충격부하를 발생시키는 것으로 나타났다.  

-. 따라서 충격흡수시설로써 모래채움통을 설치할 때에는 주행경로를 벗어난 차량이 구조물(장애물)쪽으로 진입하지 않고 서서히 감속·정지할 수 있도록 모래채움통 시설을 여러 개 복합적으로 배치하는 설계가 필요하다.

-. 아울러, 도로안전시설의 설치·관리자가 단품의 모래채움통을 무분별하게 설치하지 않고 성능인증을 받은 충격흡수시설을 설치하도록 관계기관의 적극적인 관리가 요구되며, 모래채움통 설치시 정상적인 설계방법에 대하여 보다 구체적인 기준이 제시될 수 있도록 현행 『도로안전시설 설치 및 관리지침』의 충격흡수시설편에 대한 정비가 필요한 것으로 판단된다.


차량기술법인 H&T   윤 대 권 기술사