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... 수시연구 2008-08.. 자전거 급행도로 시스템 도입연구 A Study on The Bike Rapid Transit system... 이훈기 신희철...

서 문 본격적인 산업화로 대량생산 체계를 갖추게 되면서 자동차의 생 산은 급격히 증가해 왔습니다. 자동차만이 갖는 편리함으로 주요 교 통수단의 역할을 담당하게 되었고, 교통계획 및 각종 정책들 또한 자동차를 중심으로 이루어져 왔습니다. 하지만 자동차 중심의 교통 체계는 고밀개발의 보편화에 따른 교통혼잡에 대처하지 못하고 있 으며, 세계적인 에너지 위기와 급등하는 에너지 가격, 환경오염 문제 는 자동차 중심의 교통체계가 한계에 이르렀음을 명백하게 보여주 고 있습니다. 이제는 기존의 석유에너지 중심의 자동차 교통체계를 벗어나 새로운 교통 패러다임으로의 전환이 필요한 때입니다. 본 연구에서는 환경오염의 문제를 해결하고, 에너지위기에 대처 하기 위한 방안으로 화석에너지 대신 생체에너지에 의존하는 자전 거 급행도로 시스템의 도입가능성을 검토하고 도입에 필요한 구체 적인 실행방안을 제시하였습니다. 자전거 급행도로는 입체구조물에 의해 중장거리를 고속으로 이동 하는 새로운 친환경 녹색 자전거 교통수단이라고 정의할 수 있습니 다. 자전거 급행도로 시스템은 지붕으로 덮여 있어 날씨에 관계없이 항시 자전거를 이용할 수 있고, 고속 주행이 가능하며, 경사를 조정

하여 물리적 장애를 극복할 수 있으며, 건설비와 유지비가 저렴하다 는 등의 특징을 갖고 있습니다. 이러한 이유로 교통체증이 항시 발 생하는 도심지역에서는 주행속도 면에서 타 교통수단과 비교하여 충분한 경쟁력이 있으며 교통혼잡 및 대기오염 개선효과도 클 것으 로 기대됩니다. 신도시에서는 계획초기 단계부터 네트워크를 조성하 여 도입효과를 극대화할 수 있을 것으로 사료됩니다. 자전거 급행도로는 실행 예가 없기 때문에 구조물 기술, 항온 및 항습 기술, 에어로 다이내믹 시스템 설치 등에 관한 기술뿐만 아니 라 기본적인 안전문제나 재질, 위치, 용량 문제 등 다양한 문제를 해 결해야 할 것으로 보입니다. 또한 시범사업을 통해 문제 발생을 최 소화하기 위한 노력이 병행되어야 할 것입니다. 마지막으로 자전거 급행도로 시스템을 활성화하기 위해서는 적절한 예산 지원이 필수 적일 것입니다. 정부의 재정지원뿐만 아니라 민간자본의 활용방안도 함께 검토할 필요가 있을 것입니다. 아무쪼록 본 연구 결과를 통해 자전거 급행도로 시스템이 확산되 고 발전할 수 있는 계기가 되었으면 하고, 생체에너지 활용으로 교 통혼잡을 완화하고 환경문제를 개선하기 위한 하나의 대안으로 자 리매김할 수 있는 계기가 되었으면 하는 바람입니다. 마지막으로 본 연구를 수행하는 데 노고를 아끼지 않은 연구진과 많은 도움을 주신 관계자 여러분께 깊은 감사의 뜻을 전합니다. 2008년 10월 한국교통연구원 원장 황 기 연

목 차 표 목 차 ⅶ 그림목차 ⅶ 요 약 ⅺ 제1장 연구의 개요 1 제1절 연구의 배경 및 목적 / 1 제2절 연구의 내용 및 연구방법 / 2 제3절 선행 연구 고찰 및 본 연구의 차별성 / 2 제4절 연구의 기대 효과 / 3 제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 4 제1절 새로운 녹색교통 시스템 도입의 필요성 / 4 제2절 자전거 급행도로 시스템의 개념 및 특징 / 9 제3절 국외사례 / 11

제3장 시스템 디자인 16 제1절 자전거 급행도로 시스템 개요 / 16 제2절 자전거 급행도로 시스템의 변형 / 19 제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 24 제1절 자전거 급행도로 시스템의 운영방안 / 24 제2절 시스템의 기술적 사양 / 26 제3절 시스템 공간 배치 / 28 제5장 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 33 제1절 자전거 급행도로 시스템 효과분석 / 33 제2절 실행을 위해 해결해야 할 점 / 36 제6장 결론 및 정책제언 40 제1절 요약 및 결론 / 40 제2절 정책제언 / 40 참고문헌 43 부 록 45 Abstract 49

표목차 <표 3-1> 다른 시스템과의 비교 18 <표 3-2> 다른 시스템과의 비교(점수표) 19 <표 5-1> 자전거 급행도로 도입에 따른 편익 36

그림목차 <그림 2-1> 자전거 보행자 겸용도로 7 <그림 2-2> 자전거 도로 네트워크의 미비 8 <그림 2-3> 날씨의 영향(우천시) 9 <그림 2-4> Transglide 예시 12 <그림 2-5> 크리스 하드위크의 Velo-city 개념도 13 <그림 2-6> Velo-city 예시 14 <그림 2-7> 파리시의 벨리브 자전거 시스템 15 <그림 3-1> 자전거 급행도로 기초 시스템 예시 20 <그림 3-2> 진 출입 시스템의 예시 21 <그림 3-3> 나선형 경사로의 예시 21 <그림 3-4> 발전된 시스템의 예시 22 <그림 3-5> 최첨단 시스템의 예시 23 <그림 4-1> 자전거 급행도로 운행 개념도 25 <그림 4-2> 기둥높이 조절을 통한 경사 극복 방안 26 <그림 4-3> 비상시 안전한 탈출을 위한 방안 27 <그림 4-4> 급행도로 연결로 구성 27 <그림 4-5> 이중도어 설치 28 <그림 4-6> 편도1차선의 자전거 급행도로 단면 29

<그림 4-7> 편도2차선의 자전거 급행도로 단면 29 <그림 4-8> 한강변 자전거 급행도로 제안(안) 30 <그림 4-9> 여의도 자전거급행도로 제안(안) 31 <그림 4-10> 신도시 자전거 급행도로 제안(안) 32 <그림 5-1> 자전거 급행도로의 경쟁 우위거리 34 <그림 5-2> 서울시 승용차 통행거리 분포 35 <그림 5-3> 자전거 급행도로 도입에 따른 기대효과 35

xi 요 약 1. 연구의 개요 본격적인 산업화로 대량생산 체계를 갖추게 되면서 자동차의 생산은 급 격히 증가하였다. 그 이동성과 편리함으로 주요 교통수단으로서의 역할을 하게 되었고, 교통계획 및 각종 정책들 또한 자동차를 중심으로 이루어져 왔다. 그러나 자동차 중심의 교통체계는 고밀개발의 보편화에 따른 교통혼 잡에 대처하지 못하고 있으며, 세계적인 에너지 위기와 급등하는 에너지 가 격, 환경오염 문제는 자동차 중심의 교통체계가 한계에 이르렀음을 보여주 고 있다. 전 세계적으로 지구온난화에 대한 우려가 깊어지고 있고, 이에 따 라 온실가스와 대기오염 물질을 줄이고자 하는 노력이 가속화됨에 따라 기 존의 석유에너지 중심의 자동차 교통체계를 벗어난 새로운 교통 패러다임으 로의 전환이 시급해지고 있다. 그 해결책으로 생체에너지를 이용한 비동력 교통수단의 개발이 필요한 때이다. 이에 따라 글로벌 경제위기에 대항한 교 통 SOC 투자효율성 제고방안으로 자전거 급행도로를 새로운 녹색 교통대책 으로 검토하였다. 본 연구의 목적은 환경오염의 문제를 해결하고, 에너지위기에 대처하기 위한 방안으로 화석에너지 대신 생체에너지에 의존하여 대기오염 및 화석에 너지 사용 저감과 함께 고밀도 도심의 교통혼잡까지 해소할 수 있는 21세기

xii 형 대중교통 시스템으로 급행자전거 시스템의 도입가능성을 검토하고 구체 적인 실행방안을 도출하는 데 있다. 연구의 방법으로는 먼저 자전거 관련 국 내외의 문헌을 검토하고 새로 운 시스템에 대한 현장방문 및 자료 수집을 한다. 관련 전문가의 자문을 통 하여 자전거, 구조물, 교통관련 사항을 정리하고 이를 통해 시스템 디자인을 구체화한다. 친환경적인 자전거 급행도로 시스템은 용량이 한계에 이른 대중교통수단 의 대체 교통수단으로서의 역할을 할 수 있으며 시스템을 통한 고밀도시의 효율적인 교통시스템을 구축할 수 있다. 기존 도로의 입체적 활용, 기존 건 물과의 복합적 개발을 통하여 도시의 용지난과 교통수단의 목적지 접근성의 문제를 해소할 수 있을 것으로 기대된다. 2. 자전거 급행도로 시스템의 정의 가. 새로운 녹색교통 시스템 도입의 필요성 자동차 중심의 교통체계는 고밀개발의 보편화에 따른 교통혼잡을 대처하 지 못하고 있다. 대도시의 자동차 이동속도는 첨두시(peak hour) 20km/h 미만 으로 이동성이라는 면에서 매우 큰 문제를 지니고 있다. 또한 세계적인 에너지 위기와 급등하는 에너지 가격은 자동차 중심의 교 통체계의 한계를 보여주고 있다. 2006년 현재 국내 에너지 소비의 21%가 수 송부문에서 이루어지고 있다. 이 중 도로부문이 전체 교통부문의 79%를 차 지한다. 그 에너지원으로는 화석연료가 80% 이상을 차지하고 있다. 석유에너지는 그 특성상 재생이 불가능하며 다량의 온실가스를 배출하여 환경문제를 야기하고 있다. 원유가격이 급등하는 등 세계적인 에너지 위기와 함께, 지구온난화는 보 다 근본적이고 심각한 전 지구적 문제이다. 화석에너지를 다량 사용함으로

요 약 xiii 써 배출되는 온실가스(CO 2 )와 NOx, SOx 등의 대기오염 물질은 기존 자동차 중심의 교통체계가 지속가능한지에 대한 근본적인 질문을 던지고 있다. 이에 따라 지구온난화의 심각성이 증가하는 가운데 온실가스와 대기오염 물질을 줄이고자 하는 욕구는 석유에너지 중심의 자동차 중심 교통체계에서 벗어난 새로운 교통 패러다임을 요구한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 하나의 해결책으로 생체에너지를 이용한 비 동력(non-motorized) 교통수단이 대안으로 떠오르고 있다. 보행과 자전거 교통 은 비동력 교통수단의 대표적인 예라 할 수 있다. 그러나 기존의 자전거 교 통은 그 장점에도 불구하고 한계를 보여 새로운 비동력 교통수단의 개발이 필요하며 이에 관한 연구가 필요하다. 나. 자전거 급행도로 시스템의 개념 및 특징 새로운 녹색교통수단은 생체에너지를 활용하여 환경오염을 유발하지 않 는 자전거 교통의 장점을 유지하면서도 언제나 빠른 속도로 이동할 수 있어 야 한다. 새로운 녹색교통수단은 현재의 일반 자전거 도로와도 연계되면서 자전거 이용자들이 충돌하거나 멈추지 않고 원하는 곳으로 빠르게 이동할 수 있어야 한다. 현재의 자전거 도로와 구분되는 입체 구조물을 설치함으로 써 자전거는 중장거리를 고속으로 이동하는 새로운 친환경 교통수단이 될 수 있다. 자전거 급행도로는 입체구조물에 의해 중장거리를 고속으로 이동하는 새 로운 친환경 녹색 자전거 교통수단이라 정의할 수 있다. 자전거 급행도로의 특징은 다음과 같다. 첫째, 구조물은 원통형 등 지붕으로 덮여 있기 때문에 여름과 겨울은 물 론 우천시에도 이용이 가능하여 사계절 언제나 자전거를 이용할 수 있다. 따라서 자전거 도로의 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 둘째, 자전거 급행도로는 일반 자전거 도로보다 빠른 속도를 낼 수 있다.

xiv 교차로에서 멈추지 않기 때문에 주행속도가 향상되어 첨두시 대중교통, 특 히 버스에 비하여 고속으로 통행할 수 있다. 셋째, 입체 구조물의 높이를 조절할 수 있어 물리적 경사에 관계없이 통 행이 가능하다. 경사를 3% 이하로 줄이는 자전거 급행도로는 사용하는 생체 에너지를 줄임으로써 적은 에너지로 중 장거리 통행이 가능하다. 넷째, 자전거 급행도로는 기존의 경전철이나 모노레일에 비해 저렴하고 가벼운 구조물로 낮은 건설비와 유지관리비가 장점이다. 다섯째, 자전거 급행도로에서는 영상 검지 시스템(video monitoring system) 을 이용하여 사고나 응급상황에 대한 모니터링도 가능하다. 또한 첨단 유비 쿼터스 정보를 제공하여 이용자들이 날씨나 교통정보 등 각종 정보에 쉽게 접근할 수 있다. 여섯째, 공간 활용적 측면에 있어서 자전거 급행도로는 자동차의 중앙분 리대, 또는 녹지대 상부에 설치하여 별도의 토지가 필요 없으며, 기존 고속 도로 중앙분리대를 활용하여 자전거 급행도로를 설치할 경우 광역 간(30km 반경)을 잇는 입체 중 장거리 교통수단으로도 발전이 가능하다. 다. 국외사례 1) 미국의 Transglide 2000 미국의 Transglide 2000은 Bicycle Transportation Systems, Inc. 사에서 계획한 자전거 급행도로 시스템이다. Transglide 2000의 기본 개념은 자전거 전용 터널 안에서 진행방향으로 항상 바람을 시속 20마일(약 35km)의 속도로 불게 한다는 아이디어로 공기 저항으로 인한 에너지 소모를 줄이는 것이 핵심이다. 자전거가 급행으로 운 행할 때 공기저항이 가장 크며, 30km/h 이상에서는 90% 정도의 에너지가 공 기저항으로 소모되므로 공기저항을 줄여 에너지 소비를 줄이는 것이 핵심

요 약 xv 아이디어이다. 일정속도에 이르기까지 공기 저항이 없으므로 자전거를 타는 데 드는 힘을 10분의 1로 줄일 수 있고 속도도 더욱 빠르게 할 수 있다고 주장하고 있다. 2) 캐나다의 Velo-city Velo-city는 토론토의 건축가 크리스 하드위크(Chris Hardwicke)가 구상한 아 이디어이다. Velo-city는 투명유리로 덮여있어 기후에 관계없이 사계절이 이 용가능한 자전거 시스템으로 제안되었다. 이 시스템은 복잡한 지하철 노선 과 비슷한 개념으로 도시 곳곳을 연결하도록 하였으며, 자전거뿐만 아니라 인라인 스케이트, 스케이트보드 또한 이용이 가능하게 구상되었다. 미국의 Transglide 2000과 같이 공기추진 시스템을 동시에 구상하고 있으나 Velo-city 역시 현재까지는 아이디어 차원의 시스템이다. Velo-city의 자전거 도로는 투 명 유리로 덮여 있어 눈, 비 등 기후에 상관없이 사계절 쾌적한 자전거 운행 이 가능한 것이 특징이다. 3) 파리시의 벨리브 자전거 사업 오염과 교통 체증을 줄이려는 벨리브(Velib) 프로젝트는 파리 시내에 750 군데의 자전거 주차장 겸 보관소를 설치하고 10,648대의 자전거를 비치하여 시민들과 관광객들이 필요한 시간과 거리만큼 빌려서 이용하는 시스템이다. 벨리브란 자전거 라는 뜻의 불어 Velo 와 자유라는 뜻의 Liberte 의 합성어 이다(Velo+Liberte=Velib). 파리시의 벨리브 자전거 시스템은 자전거 급행도로 시스템과는 많이 달 라 도로의 측면에서 보면 일반 자전거 도로를 이용하나 운영 측면에서 보면 자전거 급행도로 시스템의 운영 방식에 대한 좋은 사례가 될 수 있다.

xvi 3. 시스템 디자인 가. 자전거 급행도로 시스템 개요 자전거 급행도로는 다른 시스템에 비하여 에너지 소비량이 낮으며 환경 오염도 없다. 건설비는 버스를 제외하고 타 교통수단과 비교시 가장 저렴하 며 유지비와 운영비 또한 저렴하다. 부지를 적게 차지하며 그에 비해 수송 용량이 높은 편이다. 속도는 25~35km/h 정도로 다른 시내교통 수단들과 비 교했을 때 빠른 편이다. 요금부담이 적고 운동효과까지 있어 다른 교통수단 에 비해 우수한 시스템이라 평가할 수 있다. <표 1> 다른 시스템과의 비교 구 분 자전거 급행도로 자동차 버스 신교통수단 지하철 시스템 (고속도로) 에너지소비량 22kcal/인 km 570kcal/인 km (추진력:55,900kcal/h) 80kcal/인 km 80kcal/인 km 1,153kcal/인 km 대기 환경 오염 없음 매우 큼 거의 없음 거의 없음 매우 큼 오염 소음 없음 거의 없음 거의 없음 매우 큼 거의 없음 진동 없음 거의 없음 거의 없음 매우 큼 거의 없음 건설비 km당 150억 km당 50억 km당 500~600억 km당 250억 km당 1,000억 (지하철의 1/20) (지하철의 1/2) (4차로기준) 비용 유지 관리비 낮음 낮음 다소 높음 높음 매우 높음 운영비 낮음 낮음 다소 높음 높음(인건비 多 ) 매우 높음 건설 7.6m폭(지상) 7.6m폭(지상) 9m 폭(지면) 부지 2m 내외 폭(지면) 2m 내외 폭(지면) 지하 3.5m 폭(차로당) 부지 차고지 1m2(1대) 16,500m2 (84대기준) 15,000m2 221,100m2(2호선) 11.5m2(1대) 정류장 부지 필요없음 필요 필요 많이필요 필요없음 수송용량 4천명(4차로) 7천2백명 1만~1만5천명 5천명~3만명 5만명~8만명 (독일설계기준) (4차로) 속도 25~35km/h 17.6km/h 30km/h 35km/h 22.9km/h 공사기간 - 3~6개월 2년이내 7~10년 3년 사고위험 (단위: 건/인 km) - 0.30 10-6 0.004 10-6 0.02 10-6 요금부담 거의 없음 낮음 낮음 낮음 건강(운동효과) 많음 적음 적음 적음 없음 자료: 황기연, 자전거 BRT 계획의 사례, 2008.

요 약 xvii 나. 자전거 급행도로 시스템의 변형 1) 기초시스템 자전거급행도로 기초시스템의 개념은 일반 노면보다 상향된 입체구조물 로 자동차 고가도로와 비슷하나 자전거를 위한 구조물이다. 자전거 급행도 로의 기초시스템은 지붕이 없는 시스템과 지붕 있는 시스템이 가능하나 기 본적으로 지붕이 있는 시스템을 선호한다. 기초시스템의 특징은 다음과 같다. 자전거 제원 특성상 가벼운 구조물 자동차 고가보다 좁은 너비(저렴한 설치비용) 편도 1차선: 3.8m, 편도 2차로: 7.6m 평면교차로를 배제하여 빠른 이동 가능(non-stop) 경사를 완화하여 장거리 이동을 도움 토지수용 불필요 지붕이 있는 시스템은 눈, 비의 영향 적음(기온과 바람의 영향은 받음) 전기자전거 이용시 속도 향상 가능 도시 내 소화물 급송(자전거 특송) 가능 2) 발전된 시스템 기초시스템보다 발전된 시스템의 개념은 기초시스템을 바탕으로 외부와 격리되는 높이 4m의 원통형 입체 구조물을 설치하는 시스템이다. 발전된 자 전거 급행도로의 특징은 크게 3가지로 나눌 수 있다. 첫째, 자전거 급행도로는 원통형의 터널로 외부와 격리시켜 날씨의 영향 을 받지 않는다. 온도의 영향이나 눈과 비의 영향이 없고, 바람의 영향도 받 지 않는다. 발전된 시스템의 터널 구조물은 내부의 조명을 최소화하고 풍경 을 유지할 수 있도록 투명 혹은 반투명의 덮개로 덮어 환경 친화적이며 이

xviii 용자들이 편리하게 이용할 수 있도록 되어 있다. 둘째, 빛과 열을 차단하여 온도와 습도를 유지하고 눈 비 및 바람을 막 을 수 있다. 외부와 격리되는 터널형 시스템은 빛과 열을 차단한다. 이는 온 실효과가 생길 여지가 있으나 온도나 습도를 유지하는 데 유리하고 바람이 나 눈과 비의 영향을 없앤다. 셋째, 영상 검지 시스템(video monitoring system)을 이용하여 사고나 응급상 황에 대한 모니터링이 가능하다. 사고나 기타 응급상황은 언제나 발생가능 한데 입체 구조물의 특성상 외부에서 구조팀이 진입하기 어려우므로 미리 모니터링을 하고 빠른 시간 안에 구조가 가능한 시스템을 갖추어야 한다. 3) 최첨단 시스템 최첨단 시스템은 앞에서 언급한 발전된 자전거 급행도로보다 향상된 시스 템으로 압축공기(tailwind)를 사용하여 속도를 시속 40km/h까지 가능하게 하는 것을 기본개념으로 한다. 이러한 최첨단 자전거 급행도로 시스템은 공기에 의 하여 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 고속 주행시 발생하는 공기저항을 줄여 자전거 이용자의 생체에너지를 절감시켜 장거리 운행이 가능하다. 또한 압축 공기 시스템의 부가기능으로 냉 온방 장치, 공기정화장치를 사용하여 온도 와 습도 및 공기의 질을 유지하여 쾌적한 환경을 조성한다. 여기에, 첨단 유 비쿼터스 정보서비스를 제공하여 날씨, 도로상황, 사고현황, 긴급구조 정보 등 을 실시간으로 제공함으로써 이용자들에게 최적의 이용조건을 제공한다. 4. 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 가. 자전거 급행도로 시스템의 운영방안 1) 운영방안 자전거 급행도로 운영방안으로는 여러 가지 방법이 가능하다.

요 약 xix 첫째는 정부에서 재정으로 설치 후, 민간에서 운영하는 방안이 있다. 자 전거 이용을 촉진하기 위하여 정부에서 재정으로 설치하나, 운영은 민간이 효율적으로 할 수 있으므로 운영은 민간에 위탁하여 실시한다. 이 경우 건 설비를 정부에서 부담하므로 민간은 운영비만 부담하여 저렴한 이용요금 징 수가 가능하다. 둘째는 BTL(Build Transfer Lease) 방안을 적용하여 민간투자로 설치하고 무 료로 운영하며 정부에서 운영비를 보장하는 형태가 있다. 정부에서 자전거 이용 활성화를 위하여 운영비를 보장하고 이용자들에게는 이용료를 받지 않 고 무료로 이용하게 할 경우 무료 이용에 따른 수요 증가가 예상된다. 셋째는 BTO(Build Transfer Operate) 방안을 적용하여 민간투자로 설치하고 민간에서 운영하는 형태가 있다. 이용자들이 가장 비싼 요금을 지불해야 하 는 형태로 이용자의 확산에는 어려움이 예상되나 효율적인 투자와 수요에 적합한 운영방안이다. 마지막으로 정부에서 재정으로 투자하고 운영하는 방안이 가능하다. 무료 로 이용가능하므로 이용활성화가 기대되며, 정부의 역할이 중요하다. 이 경 우 수요에 적합한 효율적인 투자가 핵심이며 효율적인 운영방안을 찾는 것 또한 필수적이다. 나. 시스템의 기술적 사양 1) 경사도 극복을 위한 기술사양 자전거 도로는 3% 이상의 경사도를 가지는 지형에서는 쉽게 이용이 곤란 하다. 그러나 우리나라는 대부분이 산지이기 때문에 경사로 인해 자전거 이 용이 불편한 지역이 많다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 자전거 급행도로 의 지지기둥의 높이를 조정하여 자전거 이용 가능한 경사를 유지시키는 방 법을 적용할 수 있다.

xx 2) 비상시 안전한 탈출을 위한 기술사양 자전거 급행도로는 고가도로를 배타적으로 이용하므로 사고가 발생할 경 우나 비상시 안전한 탈출을 위하여 비상구, 사다리 등의 기초시설과 CCTV 와 응급전화 등의 시설도 갖추어야 한다. 3) 두 개의 급행도로를 연결하는 기술사양 두 개의 자전거 급행도로가 교차할 경우 다수의 원형 연결로와 곡선 연 결로를 형성하고 일정수준 이하의 경사를 유지하여 두 개의 급행도로의 연 결에 무리가 없는 시설을 갖추어야 한다. 4) 속도개선을 위한 기술사양 자전거 급행도로의 속도를 높이기 위하여 여러 가지 방법이 제안되고 있 는데 압축공기를 이용한 시스템은 가장 획기적인 것이다. 압축공기 시스템 은 주행방향으로 압축공기를 분사하여 속도를 향상시킨다. 다. 시스템 공간 배치 자전거 급행도로 시스템은 자동차의 중앙분리대, 또는 녹지대 상부에 설 치한다. 이렇게 함으로써 별도의 토지가 필요하지 않아 공간 활용 측면에서 뛰어나다. 자전거 급행도로는 공중에 설치한 입체구조물이므로 진출입 시스템이 필 요하다. 진 출입구를 건물의 2층 이상에 연결하여 건물로 직접 진입하게 유도하여 접근성을 높이고, 지상으로 연결되는 부분은 앞서 설명한 대로 나 선형이나 기계식으로 처리한다. 자전거 급행도로의 설치시 적합한 지역은 첫째, 진출입구에서 가까운 곳 에 대규모 주거단지나 상업시설이 있고 둘째, 그 거리가 수km 이상 30km 이내이며, 하천이나 간선도로 등 자전거 급행도로 설치가 가능한 공간을 가

요 약 xxi 진 지역이어야 한다. 이러한 지역으로는 강가나 신도시 등이 적합할 것으로 판단된다. 또한 자전거 급행도로는 행정중심 복합도시, 평택 신도시, 송도 신도시, 아산 신도시 등과 같은 신도시에 계획단계부터 설계하여 신도시 중심과 외 곽을 연결하는 도시 내 중심 네트워크로 이용할 수 있다. 마지막으로, 자전거 급행도로는 서울에서 분당, 일산 등 거리가 멀어 일반 자전거 도로 이용이 곤란한 곳에 설치할 수 있다. 자동차 이용이 일반화된 대도시와 위성도시를 연결하는 새로운 교통수단으로 이용될 수 있을 것이다. 5. 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 가. 자전거 급행도로 시스템 효과분석 승용차와 버스의 평균속도를 서울시 평균인 22.9km/h, 17.6km/h로 가정하 고, 2005년 기준 서울시 평균 속도 자료에 근거하여 자전거, 승용차, 버스, 철도의 접근 대기시간을 5분, 7분, 10분, 15분으로 가정한 후 자전거 급행도 로의 경쟁 우위 거리를 분석한 결과, 자전거 평균속도가 15km/h일 때는 1~ 2km이던 경쟁 우위 거리가 자전거 평균속도가 20km/h일 때는 1~5km로 평 균속도가 25km/h일 경우 1~14km로 개선되어 자전거의 경쟁 우위 거리가 늘어난다. 또한 서울시의 경우에 한정하여 분석해도 승용차 통행 중 50%에 해당하 는 통행이 10km 미만의 단거리 통행이므로, 10km 이내 구간에서 20%의 승 용차 통행이 자전거로 전환될 경우 연간 약 7,000억 원의 유류소비 및 온실 가스 절감 편익이 발생할 것으로 예상된다.

xxii <표 2> 자전거 급행도로 도입에 따른 편익 전환량 유류소비 절감량 (백만리터) CO 2 절감량 (천톤) 기대편익 (억원) 10% 5.5 9.0 3,517 20% 11.0 18.0 7,034 30% 16.6 27.0 10,551 주: 1) 10km 미만 승용차 통행의 평균통행거리는 5km로 가정 2) 1리터당 평균주행거리는 8Km로 가정 3) 승용차 1km당 CO 2배출량은 204g으로 가정(예비타당성지침) 4) 서울시 전역에서 자전거 급행도로 이용이 가능하다고 가정 나. 실행을 위해 해결해야 할 점 1) 안전문제 자전거 급행도로는 상대적으로 고속으로 주행하므로 진출입의 제어가 중 요하다. 진출입 램프 설계시 속도제한이 있어야 하고 진출입시 충돌방지를 위한 제어를 해야 한다. 2) 에너지 절약형 구조물 선정 자전거 급행도로의 터널은 겨울에는 보온효과가 있어 문제가 적으나, 온 실효과로 인해 여름에는 터널 내 고온 가능성이 있으므로 열전도율이 낮은 재질을 사용하여 항온 및 항습을 유지해야 한다. 또한 구조물에 창문과 환 풍기를 설치하여 열이 빠져나갈 수 있도록 한다. 3) 운영상의 문제 자전거 급행도로를 이용하는 자전거의 범위를 정의하는 것이 필요하며, 안전을 위협하는 자전거 제원을 설정해야 하고, 복장과 음주단속 등이 사고 의 위험을 줄일 수 있는 방안을 강구해야 한다. 또한 비상시를 대비하여 비

요 약 xxiii 상구와 CCTV를 설치하여 사고발생시 구조팀이 원활하게 접근 가능하도록 해야 한다. 4) 효율적 공기추진 시스템 설치 앞에서 첨단의 자전거 급행도로 시스템의 경우 자전거의 속도를 높이기 위하여 압축공기추진 시스템을 제안하였으나, 이러한 공기추진 시스템(Air moving system)의 경우 에너지 절약형 시스템 설계가 필요하다. 5) 제도적 문제 해결 기존의 자전거 도로가 오랫동안 법률적 사각지대에 놓여 있어 실행에 많 은 문제를 보였다면 자전거 급행도로는 실행 전에 법률적, 행정적 문제를 먼저 해결할 필요가 있다. 6. 결론 및 정책제언 자전거 급행도로는 지구온난화와 에너지위기에 대응하는 효율적인 녹색 교통대책으로 입체구조물을 통해 중장거리를 고속이동하는 친환경 자전거 교통수단이다. 자전거 급행도로는 생체에너지를 이용한 자전거 교통의 장점을 유지하고, 논스톱(non-stop)으로 언제나 이용 가능한 새로운 녹색교통수단으로 정의할 수 있다. 이 새로운 녹색교통수단은 저기술(low tech), 저비용(low cost)의 이미 존재하는 기술의 효율적인 결합으로 빠른 시행이 가능할 것으로 보인다. 다 만, 적절한 위치 선정과 설치를 위한 체계적 사전 연구가 있어야 효과적인 도시 내 교통수단으로서 기능할 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 자전거 급행도로는 실행 예가 없으므로 구조물 기술, 항온 및 항 습 기술, 에어로 다이내믹 시스템 설치 등에 관한 기술뿐만 아니라 기본적 인 안전문제나 재질, 위치, 용량 문제 등 다양한 문제를 해결해야 한다. 따

xxiv 라서 R&D가 무엇보다 먼저 필요하다. 이를 통해서 실행에 따른 실수를 최 소화하여야 한다. 또한 시범사업이 필요하다. R&D를 통하여 기본적인 기술이 습득되고 실 행할 준비가 갖추어졌다 하더라도 운영에 따른 문제가 발생할 여지가 있으 므로 시범사업을 통해 문제 발생을 최소화하여야 한다. 마지막으로 이를 위해서는 적절한 예산 지원이 필수적이다. 초기에 다양 한 분야의 연구가 필요하므로 다양한 기관이 협력하여 연구할 수 있도록 예 산을 지원할 필요가 있다. 또한 실행시 민간에서 투자하기에 초기에는 어려 울 것으로 보이므로 정부의 재정지원도 따라야 할 것으로 보인다.

1 제1장 연구의 개요 제1절 연구의 배경 및 목적 본격적인 산업화로 대량생산 체계를 갖추게 되면서 자동차의 생산은 급 격히 증가하였다. 그 이동성과 편리함으로 주요 교통수단으로서의 역할을 하게 되었고, 교통계획 및 각종 정책들 또한 자동차를 중심으로 이루어져 왔다. 그러나 자동차 중심의 교통체계는 고밀개발의 보편화에 따른 교통혼 잡에 대처하지 못하고 있으며, 세계적인 에너지 위기와 급등하는 에너지 가 격, 환경오염 문제는 자동차 중심의 교통체계가 한계에 이르렀음을 보여주 고 있다. 전 세계적으로 지구온난화에 대한 우려가 깊어지고 있고, 이에 따 라 온실가스와 대기오염 물질을 줄이고자 하는 노력이 가속화됨에 따라 기 존의 석유에너지 중심의 자동차 교통체계를 벗어난 새로운 교통 패러다임으 로의 전환이 시급해지고 있다. 그 해결책으로 생체에너지를 이용한 비동력 교통수단의 개발이 필요한 때이다. 이에 따라 글로벌 경제위기에 대항한 교 통 SOC 투자효율성 제고방안으로 자전거 급행도로를 새로운 녹색 교통대책 으로 검토하였다. 본 연구의 목적은 환경오염의 문제를 해결하고, 에너지위기에 대처하기 위한 방안으로 화석에너지 대신 생체에너지에 의존하여 대기오염 및 화석에

2 너지 사용 저감과 함께 고밀도 도심의 교통혼잡까지 해소할 수 있는 21세기 형 대중교통 시스템으로 급행자전거 시스템의 도입가능성을 검토하고 구체 적인 실행방안을 도출하는 데 있다. 제2절 연구의 내용 및 연구방법 본 연구의 내용은 자전거 급행도로 시스템 도입의 필요성을 검토하고, 자 전거 급행도로 시스템에 대한 국 내외 사례 검토를 통하여 적절한 자전거 급행도로 시스템을 디자인하는 데 있다. 그리고 이를 유사시스템과 비교하 고 효과 분석을 통해 자전거 급행도로 시스템 도입의 적용가능성을 검토하 고 구체적인 실행방안을 마련한다. 연구의 방법으로는 먼저 자전거 관련 국 내외의 문헌을 검토하고 새로 운 시스템에 대한 현장방문 및 자료수집을 한다. 관련 전문가의 자문을 통 하여 자전거, 구조물, 교통관련 사항을 정리하고 이를 통해 시스템 디자인을 구체화한다. 제3절 선행 연구 고찰 및 본 연구의 차별성 건설교통부의 수탁과제로서 국도상 자전거 설치 기본연구(2006)가 수행되 었으나, 자전거도로의 설계 측면에 중점을 두고 수행되었다. 환경부의 수탁 과제로 환경 친화적 자전거문화 정착연구(2007)가 수행되었으나, 과제의 내 용이 광범위하고, 자전거 정책 전반에 걸친 연구가 진행되어, 급행자전거에 대한 개념이 전혀 없다. 본 연구는 기존의 연구에서 진행되었던 자전거의 환경적 우수성을 전제 하고, 이를 바탕으로 자전거 급행도로 시스템의 적용가능성을 도입함에 있

제1장 연구의 개요 3 어 그 타당성을 검토한다는 점에서 기존 연구와 차별된다. 제4절 연구의 기대 효과 친환경적인 자전거 급행도로 시스템은 용량이 한계에 이른 대중교통수단 의 대체 교통수단으로서의 역할을 할 수 있으며 시스템을 통한 고밀도시의 효율적인 교통시스템을 구축할 수 있다. 기존 도로의 입체적 활용, 기존 건 물과의 복합적 개발을 통하여 도시의 용지난과 교통수단의 목적지 접근성의 문제를 해소할 수 있다.

4 제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 제1절 새로운 녹색교통 시스템 도입의 필요성 1. 기존 교통시스템의 현황 및 문제점 20세기에 산업화가 본격적으로 이루어지면서 자동차는 도시 내 통행에 있어 주요 교통수단이 되었다. 이에 따라 사람과 물류의 이동을 원활히 하 기 위한 교통계획 또한 자동차 위주로 진행되어 왔다. 현재의 도시 공간구 조는 자동차를 이용하는 것이 편리하도록 형성되어 온 것이 현실이다. 그러 나 자동차 중심의 교통체계는 고밀개발의 보편화에 따른 교통혼잡을 대처하 지 못하고 있다. 대도시의 자동차 이동속도는 첨두시(peak hour) 20km/h 미만 으로 이동성이라는 면에서 매우 큰 문제를 지니고 있다. 또한 세계적인 에너지 위기와 급등하는 에너지 가격은 자동차 중심의 교 통체계의 한계를 보여주고 있다. 2006년 현재 국내 에너지 소비의 21%가 수 송부문에서 이루어지고 있다. 이 중 도로부문이 전체 교통부문의 79%를 차 지한다. 그 에너지원으로는 화석연료가 80% 이상을 차지하고 있다. 자동차 중심의 교통체계에서 현재의 승용차 중심에 대한 대응수단으로 제시되고 있 는 버스 등의 대중교통조차도 화석연료인 석유에너지가 사용되고 있다. 석 유에너지는 그 특성상 재생이 불가능하며 다량의 온실가스를 배출하여 환경

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 5 문제를 야기하고 있다. 원유가격이 급등하는 등 세계적인 에너지 위기와 함께, 지구온난화는 보 다 근본적이고 심각한 전 지구적 문제이다. 화석에너지를 다량 사용함으로 써 배출되는 온실가스(CO 2 )와 NOx, SOx 등의 대기오염 물질은 기존 자동차 중심의 교통체계가 지속가능한지에 대한 근본적인 질문을 던지고 있다. 이에 따라 지구온난화의 심각성이 증가하는 가운데 온실가스와 대기오염 물질을 줄이고자 하는 욕구는 석유에너지 중심의 자동차 중심 교통체계에서 벗어난 새로운 교통 패러다임을 요구한다. 한 가지 해결책으로 하이브리드 자동차를 위시로 한 친환경 자동차의 개 발이 대안으로 부상하고 있다. 장기적으로는 수소에너지 차나 태양광, 풍력 등으로부터 에너지를 조달하는 전기자동차가 장거리 교통의 해결책이 될 것 이다. 그러나 또 하나의 해결책으로 생체에너지를 이용한 비동력(non-motorized) 교통수단이 대안으로 떠오르고 있다. 보행과 자전거 교통은 비동력 교통수단 의 대표적인 예라 할 수 있다. 그러나 기존의 자전거 교통은 그 장점에도 불 구하고 한계를 보여 새로운 비동력 교통수단의 개발이 필요한 시점에 도달 해 있다. 2. 자전거 교통의 특징 자전거 교통은 비동력 교통수단의 대표적인 예로서 현재 각광을 받고 있 다. 자전거 교통은 생체에너지를 이용함으로써 지구온난화를 초래하는 화석 에너지를 사용하지 않는다. 따라서 많은 장점을 지니고 있는 것으로 평가되 고 있다. 먼저 자전거 교통은 화석에너지 대신 생체에너지를 활용한다는 특징이 있다. 따라서 현재 문제가 되고 있는 화석에너지 절감에 효과적이며 지구온 난화 방지에 일조할 수 있다. 또한 그 에너지 절약효과는 자동차의 26배로 나타나고 있다.

6 이처럼 자전거는 저 이산화탄소 무공해 교통수단이며, 승용차나 버스 등 다른 교통수단에 비해 작은 주행공간과 주차공간이 필요하여 보다 효과적이 다. 자전거는 주행공간을 작게 차지하여 같은 공간에서 많은 인구를 이동시 킴으로써 복잡한 시내에서 혼잡을 저감시킬 수 있는 교통수단이기도 하다. 또한 자전거교통은 자전거 자체도 저렴하고 자전거 도로에 있어 시설비 및 유지비가 저렴하다. 자전거 도로는 자전거의 가벼운 무게로 인해 구조적 으로 많은 비용을 요구하지 않는다. 다른 교통수단과 비교되는 자전거 교통의 특징으로는 생체에너지를 이용 하는 특성상 짧은 통행시간과 통행거리를 들 수 있다. 자전거의 통행시간은 평균 50분 내외로 짧으며 통행거리 역시 수Km로 짧다. 그러나 자전거는 door-to-door Service가 가능하여 교통수단 중 접근성이 가장 뛰어나다. 이처럼 교통수단으로서 많은 장점을 지니고 있는 자전거는 한편으로 건 강과 체력을 증진시키는 효과도 있다. 이는 규칙적인 운동이 부족하여 비만 과 체력저하 등 많은 문제를 지니고 있는 현대인에게는 매우 커다란 장점이 다. 자전거를 이용할 경우 그 건강효과는 병원비 절약 등 보건 분야에서만 연간 수백만원에 달할 것으로 추정된다. 3. 현 자전거 교통의 문제점 현 자전거 교통의 문제는 거시적으로 볼 때 도로교통법상 자전거가 차 마 로 규정되어 있으나 그 법적 위치가 불완전하여 책임이 과중한 반면 권 리는 매우 적은 상태이다. 자전거의 정의와 자전거 도로의 정의도 불분명하 고 보험제도도 정비되어 있지 않다. 물리적 측면에서 보면, 현재 전국의 대부분 도시에서 자전거 도로의 건설 이 많이 이루어져 왔으나, 90% 이상의 자전거 도로가 자전거 보행자 겸용 도로여서 통행시 보행자와 충돌 우려가 있다. 또한 인도 내의 불법적치물에 의해 자전거 통행이 방해받고 있는 실정이다.

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 7 자전거 전용차로에서도 차량 등의 주 정차에 따라 자전거 통행이 어려 우며, 교량, 터널 및 교차로 등에서 자전거 도로 간의 연결이 미흡하여 안전 한 자전거 통행을 저해하는 문제가 있다. 교차로에서의 통행우선권 문제로 안전이 위협받고 있으며, 신호대기에 따 라 속도가 저하되는 문제가 있다. 따라서 자전거 이용자들은 네트워크의 미 비와 함께 속도저하로 인하여 자전거를 단거리 교통수단으로 인식하는 경향 이 있다. <그림 2-1> 자전거 보행자 겸용도로 또한, 자전거 이용 활성화의 기초적인 인프라라 할 수 있는 자전거 전용 도로가 절대 부족한 것이 현재 자전거 교통의 문제이다. 현재 국내에서는 지역 내 지역 간을 연결하는 자전거 도로망이 구축되어 있지 않은 상태이 다. 서울시의 경우도, 도시 내 자전거 전용도로는 총 13개소 22km가 조성되 어 운영 중이나, 목동 중심축(9km)과 여의도공원(3km) 이외의 구간은 산발적

8 으로 설치되어 자전거 전용도로로서의 기능과 연계가 미흡한 실정이고, 지 역 내 또는 지역 간을 연결하는 자전거 간선도로로서의 기능을 발휘할 수 있는 자전거 네트워크가 구축되어 있지 않은 실정이다. <그림 2-2> 자전거 도로 네트워크의 미비 한강 및 한강지천 내 자전거 도로의 경우에도 대부분 하천 정비공사와 병행하여 건설되어 산책로와 분리되어 있지 않으며, 한강의 자전거 도로 중 6.7%인 6.5km만이 산책로와 분리된 자전거 전용도로여서 한강 이용이 집중 되는 주말의 경우 보행자는 평탄하고 탄력성이 좋은 자전거 도로로 보행함 으로써 겸용도로에서 보행자, 인라인스케이트, 자전거 등이 상호 충돌하는 경우가 빈번하게 발생하고 있다. 중랑천 및 안양천의 자전거 도로는 일부가 산책로와 분리되어 있으나, 양재천, 불광천, 홍제천 및 탄천은 일체가 분리 되어 있지 않은 상태이다. 무엇보다, 현재 자전거 교통의 가장 기본적인 문제점은 자전거의 이용이 날씨의 영향을 많이 받는다는 사실이다. 자전거는 날씨가 더울 때나 추울 때 이용이 곤란하다. 또한 우천시 자전거 이용이 매우 곤란하다. 바람의 영

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 9 향을 많이 받아, 바람이 많이 부는 날에는 이용이 불편하다. 이처럼 동절기 나 하절기, 우천시에 자전거 이용이 어려우므로 우리나라처럼 사계절이 뚜 렷하고 우기가 따로 없는 지역에서는 자전거를 계속 이용하는 데 제약이 많 다. 날씨의 영향을 없앨 수 있다면 자전거의 이용은 크게 향상될 것이다. <그림 2-3> 날씨의 영향(우천시) 제2절 자전거 급행도로 시스템의 개념 및 특징 1. 자전거 급행도로의 개념 자전거 교통은 생체에너지를 활용하여 환경오염을 유발하지 않는 장점이 있으므로 최근 부각되고 있는 새로운 녹색 교통수단으로서 적합하다. 새로 운 녹색교통수단을 도입하기 위해서는 이처럼 많은 장점을 지닌 자전거 교 통의 장점을 그대로 유지하는 것이 중요하다. 자전거 교통의 활성화를 위해서는 자전거 전용도로의 설치로 타 수단과 의 충돌을 예방해 주어야 하며, 논스톱으로 교차로를 통과할 수 있게 해주

10 어 속도저하를 방지해 주는 것이 필요하다. 또한 시설을 보완하여 사계절 언제나 이용할 수 있는 교통수단으로 변화시켜 줄 필요가 있다. 이러한 조건을 만족하기 위해 새로운 녹색교통수단은 자전거 교통의 장 점을 유지하면서도 언제나 빠른 속도로 이동할 수 있어야 한다. 새로운 녹 색교통수단은 현재의 일반 자전거 도로와도 연계되면서 자전거 이용자들이 충돌하거나 멈추지 않고 원하는 곳으로 빠르게 이동할 수 있어야 한다. 현 재의 자전거 도로와 구분되는 입체 구조물을 설치함으로써 자전거는 중장거 리를 고속으로 이동하는 새로운 친환경 교통수단이 될 수 있다. 자전거 급행도로는 입체구조물에 의해 중장거리를 고속으로 이동하는 새 로운 친환경 녹색 자전거교통수단이라 정의할 수 있다. 2. 자전거 급행도로의 특징 이와 같이 자전거 급행도로는 고가 구조물을 세우고 터널형으로 제작하여 고속으로 언제나 자전거를 이용하게 함으로써 자전거 이용을 향상시킬 수 있 는 시스템이다. 일반적인 자전거 교통의 장점 이외에 자전거 급행도로는 많은 장점을 지니고 있는데, 자전거 급행도로의 특징을 서술하면 아래와 같다. 먼저, 구조물은 원통형 등 지붕으로 덮여 있기 때문에 날씨에 관계없이 이용 가능하다. 여름과 겨울은 물론 우천시에도 이용이 가능하여 사계절 언 제나 자전거를 이용할 수 있다. 따라서 자전거 도로의 이용률을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 다음으로, 자전거 급행도로는 일반 자전거보다 속도가 빠르다. 교차로에 서 멈추지 않기 때문에 주행속도의 향상이 가능하다. 따라서 첨두시 대중교 통, 특히 버스에 비하여 고속으로 통행할 수 있다. 또한 입체 구조물의 높이를 조절할 수 있어 물리적 경사에 관계없이 통 행이 가능하다. 자전거 교통은 생체에너지를 이용하는 수단 특성상 물리적 경사의 영향을 많이 받는다. 경사가 3% 이상일 경우 이용에 지장을 받기 시

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 11 작하며, 7% 이상일 경우 이용에 어려움이 큰 것으로 알려져 있다. 따라서 경사를 3% 이하로 줄이는 자전거 급행도로는 사용하는 생체에너지를 줄임 으로써 적은 에너지로 중 장거리 통행이 가능하다. 자전거 급행도로는 기존의 경전철이나 모노레일에 비해 저렴하고 가벼운 구조물로 낮은 건설비와 유지관리비가 장점이다. 일반적인 자전거 도로에 비해서는 고가이나 빠른 속도와 이용시간에 비할 때 기존의 자전거 도로보 다는 버스나 모노레일 등과 비교하는 것이 타당하며 이 경우 기존의 자동차 도로 건설이나 모노레일 등의 건설에 비해 낮은 비용을 갖는 교통수단이라 할 수 있다. 자전거 급행도로에서는 영상 검지 시스템(video monitoring system)을 이용 하여 사고나 응급상황에 대한 모니터링도 가능하다. 또한 첨단 유비쿼터스 정보를 제공하여 이용자들이 날씨나 교통정보 등 각종 정보에 쉽게 접근할 수 있다. 공간 활용적 측면에 있어서 자전거 급행도로는 자동차의 중앙분리대, 또 는 녹지대 상부에 설치하여 별도의 토지가 필요 없으며, 기존 고속도로 중 앙 분리대를 활용하여 자전거 급행도로를 설치할 경우 광역 간(30km반경)을 잇는 입체 중 장거리 교통수단으로도 발전이 가능하다. 제3절 국외사례 자전거 급행도로는 전 세계적으로 실행된 예가 없으나 국외에서 처음 그 개념이 소개되어 이를 먼저 간단하게 설명하고자 한다. 1. 미국의 Transglide 2000 미국의 Transglide 2000은 Bicycle Transportation Systems, Inc.사에서 계획한

12 자전거 급행도로 시스템이다. Transglide 2000의 기본 개념은 자전거 전용 터널 안에서 진행방향으로 항상 바람을 시속 20마일(약 35km)의 속도로 불게 한다는 아이디어로 공기 저항으로 인한 에너지 소모를 줄이는 것이 핵심이다. 자전거가 급행으로 운 행할 때 공기저항이 가장 크며, 30km/h 이상에서는 90% 정도의 에너지가 공 기저항으로 소모되므로 공기저항을 줄여 에너지 소비를 줄이는 것이 핵심 아이디어이다. 일정속도에 이르기까지 공기 저항이 없으므로 자전거를 타는 데 드는 힘을 10분의 1로 줄일 수 있고 속도도 더욱 빠르게 할 수 있다고 주장하고 있다. 하지만 일정한 속도로 바람을 항상 불도록 하는 데 어느 정 도의 에너지가 필요할지 알 수 없는 형편이고, 아이디어의 핵심인 공기추진 방식은 공학적인 뒷받침이 없는 아이디어 차원으로 에너지 효율상 실현 가 능성에 의문이 제기되고 있다. 2008년 현재 Transglide 2000은 공학적 구체성 이 부족하고 민자 유치 추진으로 인하여 여전히 아이디어 차원에서 머물며 지지부진한 상태에 있다. <그림 2-4> Transglide 예시

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 13 2. 캐나다의 Velo-city Velo-city는 토론토의 건축가 크리스 하드위크(Chris Hardwicke)가 구상한 아 이디어이다. Velo-city는 투명유리로 덮여 있어 기후에 관계없이 사계절이 이 용가능한 자전거 시스템으로 제안되었다. 이 시스템은 복잡한 지하철 노선 과 비슷한 개념으로 도시 곳곳을 연결하도록 하였으며, 자전거뿐만 아니라 인라인 스케이트, 스케이트보드 또한 이용이 가능하게 구상되었다. 미국의 Transglide 2000과 같이 공기추진 시스템을 동시에 구상하고 있으나 Velo-city 역시 현재까지는 아이디어 차원의 시스템이다. Velo-city의 자전거 도로는 투 명유리로 덮여 있어 눈, 비 등 기후에 상관없이 사계절 쾌적한 자전거 운행 이 가능한 것이 특징이다. 하드위크의 자전거 유토피아 건설 계획은 자전거 애호가들 사이에서 큰 반향을 불러일으켰는데, 일부 전문가들은 도시 곳곳을 연결한다는 개념에 따라 건설비용이 너무 많이 든다며 실현 가능성에 의문을 제기하였다. <그림 2-5> 크리스 하드위크의 Velo-city 개념도

14 <그림 2-6> Velo-city 예시 3. 파리시의 벨리브 자전거 사업 오염과 교통 체증을 줄이려는 벨리브(Velib) 프로젝트는 파리 시내에 750 군데의 자전거 주차장 겸 보관소를 설치하고 10,648대의 자전거를 비치하여 시민들과 관광객들이 필요한 시간과 거리만큼 빌려서 이용하는 시스템이다. 벨리브란 자전거 라는 뜻의 불어 Velo 와 자유라는 뜻의 Liberte 의 합성어 이다(Velo+Liberte=Velib). 벨리브를 이용하는 사람들은 자전거를 고른 다음, 선불카드나 신용카드로 대여료를 결재, 자물쇠를 푼 뒤 자전거를 탈 수 있다. 30분 미만이면 무료이 고 이후 30분마다 1유로씩 계산된다. 1주일 대여에 5유로, 연간 대여에 29유 로이다. 만일 시한 내에 자전거가 반납되지 않으면 경보음이 울리고, 분실하

제2장 자전거 급행도로 시스템의 정의 15 면 예치금을 돌려받지 못하는 등 도난 방지 장치들도 운영되고 있다. JC데 코라는 회사는 2002년 오스트리아의 빈과 스페인의 코르도바에서 이 프로그 램을 시작했으며, 현재 브뤼셀에서도 같은 서비스가 제공되고 있고, 프랑스 제2의 도시 리옹에서는 2005년에 2,000대로 시작하였다. 뮐뤼즈, 엑상 프로 방스, 마르세유, 브장송 같은 도시들도 JC데코와 계약을 하였다. 이 외에 스 페인의 비씽(Bicing) 등 많은 공공자전거(public bike) 시스템이 비슷한 형태로 운영되고 있다. 파리시의 벨리브 자전거 시스템은 자전거 급행도로 시스템과는 많이 달 라 도로의 측면에서 보면 일반 자전거 도로를 이용하나 운영 측면에서 보면 자전거 급행도로 시스템의 운영 방식에 대한 좋은 사례가 될 수 있다. <그림 2-7> 파리시의 벨리브 자전거 시스템

16 제3장 시스템 디자인 제1절 자전거 급행도로 시스템 개요 1. 시스템 특성 자전거 급행도로는 입체구조물에 덮개를 씌워 사계절 언제나 논스톱으로 교차로를 통과하여 적은 에너지로 중장거리를 고속으로 이동하는 시스템이 다. 구조물은 편도 2차로의 경우 너비 7.6m 정도를 예상하며, 높이 4m 정도 로 작고 덮개를 씌워서 날씨에 관계없이 운행이 가능하다. 이용교통수단으로 는 전기자전거, 다인승자전거, 화물이동이 가능하며 항온 항습 시스템으로 냉난방과 공기정화 시스템으로 공기정화기능을 수행한다. 첨단 시스템의 경우 속도를 높이기 위해 압축공기를 사용하여 시속 40km/h 까지 주행하는 초고속 자전거 고속도로이다. 첨단 유비쿼터스 정보서비스 제 공이 가능하고 대중교통수단에 비해 낮은 이용요금을 징수할 수 있으므로 민 간투자 사업이 가능하다. 2. 시스템 장 단점 자전거 급행도로 시스템의 장점으로는 장거리 운행이 가능하고, 자전거

제3장 시스템 디자인 17 이용시 안전성이 보장되며 자전거 이용자의 에너지 사용량을 획기적으로 줄 일 수 있다. 또한 생체에너지를 활용하므로 국민건강증진에도 도움이 된다. 자전거는 접근성이 높으므로 문전수송(door-to-door) 서비스가 가능하여 밀도 가 높은 도시에서 효과적인 미래교통수단으로 자리매김할 수 있다. 오염물질 배출이 제로이고 에너지사용을 최소화하여 친환경적이다. 간선 도로나 고속도로의 중앙분리대를 활용하기 때문에 별도의 토지수용이 필요 없다. 첨두시에는 경전철, 버스, 지하철에 비해 속도가 높고, 철도 정도의 수 송용량을 제공할 것으로 기대된다. 건설 및 유지관리비용이 아주 저렴한 것 도 장점이다. 그러나 단점으로는 첨단 시스템의 경우 터널 안에서 공기를 추진시킬 때 필요한 에너지를 외부에서 조달하여야 하며, 이는 환경 친화적 교통수단인 자전거 교통의 기본정신과 배치된다. 출구와 입구가 각각 하나씩이라고 가 정시 최저 소요 에너지는 65kw이며, 입구와 출구를 통한 공기의 유출로 에 너지 효율성이 감소할 수 있다. 구간 전체를 고가도로로 건설함에 따라 일반 자전거 도로에 비해 건설비 및 유지관리비 부담이 있고 고가도로로 설치됨에 따라 사고발생시 구급요원 의 접근이 어렵다. 또한 투명한 플라스틱 또는 유리재질의 구조물은 온실효 과를 유발할 가능성이 높다. 3. 다른 시스템과의 비교 자전거 급행도로는 다른 시스템에 비하여 에너지 소비량이 낮으며 환경 오염도 없다. 건설비는 버스를 제외하고 타 교통수단과 비교시 가장 저렴하 며 유지비와 운영비 또한 저렴하다. 부지를 적게 차지하며 그에 비해 수송 용량도 높은 편이다. 속도는 25~35km/h 정도로 다른 시내교통 수단들과 비 교했을 때 빠른 편이다. 요금부담이 적고 운동효과까지 있어 다른 교통수단 에 비해 우수한 시스템이라 평가할 수 있다.

18 <표 3-1> 다른 시스템과의 비교 구 분 에너지소비량 환 경 오 염 비 용 부 지 자전거 급행도로 시스템 22kcal/인 km (추진력:55,900kcal/h) 버스 신교통수단 지하철 자동차 (고속도로) 570kcal/인 km 80kcal/인 km 80kcal/인 km 1,153kcal/인 km 대기 오염 없음 매우 큼 거의 없음 거의 없음 매우 큼 소음 없음 거의 없음 거의 없음 매우 큼 거의 없음 진동 없음 거의 없음 거의 없음 매우 큼 거의 없음 건설비 km당 50~150억 km당 50억 (지하철의 1/20) km당500~600억 (지하철의 1/2) km당 1,000억 km당 250억 (4차로기준) 유지 관리비 낮음 낮음 다소 높음 높음 매우 높음 운영비 낮음 낮음 다소 높음 높음(인건비 多 ) 매우 높음 건설 부지 7.6m폭(지상) 2m 내외 폭(지면) 차고지 1m2(1대) 정류장 부지 수송용량 9m 폭(지면) 16,500m2(84대 기준) 7.6m폭(지상) 2m 내외 폭(지면) 15,000m2 지하 221,100m2(2호 선) 3.5m 폭(차로당) 11.5m2(1대) 필요없음 필요 필요 많이필요 필요없음 4천명(4차로) (독일설계기준) 1만~1만5천명 5천명~3만명 5만명~8만명 7천2백명 (4차로) 속도 25~35km/h 17.6km/h 30km/h 35km/h 22.9km/h 공사기간 - 3~6개월 2년이내 7~10년 3년 사고위험 (단위: 건/인 km) - 0.30 10-6 0.004 10-6 0.02 10-6 0.63 10-6 요금부담 거의 없음 낮음 낮음 낮음 높음 건강 (운동효과) 많음 적음 적음 적음 없음 자료: 황기연, 자전거 BRT 계획의 사례, 2008 자전거 급행도로는 다른 시스템과의 정량적인 비교했을 때 총점이 61점 으로 가장 높은 점수를 받아 정량적인 면에서도 우수함을 알 수 있다.

제3장 시스템 디자인 19 <표 3-2> 다른 시스템과의 비교(점수표) 구 분 Bike Rapid 자동차 Bus 신교통수단 지하철 Transit (고속도로) 에너지소비량 5 2 3 3 1 대기오염 5 1 5 5 1 환경오영 소음 5 3 3 1 3 진동 5 3 3 1 3 건설비 4 5 3 1 2 비용 유지관리비 4 5 3 1 3 운영비 4 5 3 1 1 건설부지 5 3 4 1 2 부지 차고지 5 3 4 1 2 정류장부지 5 3 3 1 5 수송용량 1 3 4 5 2 속도 3 2 4 5 1 공사기간 - 5 3 1 2 사고위험 - 2 5 4 1 요금부담 5 3 3 3 1 건강(운동효과) 5 3 3 3 1 합계 61 51 56 37 31 자료: 황기연, 자전거 BRT 계획의 사례, 2008 이처럼 우수한 자전거 급행도로는 단순히 자전거 도로를 입체적으로 설 치한 기초적인 시스템으로부터 압축공기를 이용하는 최첨단 시스템으로 변 형과 발전이 가능하다. 이는 예산과 수요에 맞추어 시스템을 점진적으로 향 상시킬 수 있음을 의미하며 탄력적 운영이 가능하다. 제2절 자전거 급행도로 시스템의 변형 1. 기초시스템 자전거급행도로 기초 시스템의 개념은 일반 노면보다 상향된 입체구조물 로 자동차 고가도로와 비슷하나 자전거를 위한 구조물이다. 자전거 급행도로 의 기초 시스템은 지붕이 없는 시스템과 지붕 있는 시스템이 가능하나 기본

20 적으로 지붕이 있는 시스템을 선호한다. 기초시스템의 특징은 다음과 같다. 자전거 제원 특성상 가벼운 구조물 자동차 고가보다 좁은 너비(저렴한 설치비용) 편도 1차선: 3.8m, 편도 2차로: 7.6m 평면교차로를 배제하여 빠른 이동 가능(non-stop) 경사를 완화하여 장거리 이동을 도움 토지수용 불필요 지붕이 있는 시스템은 눈, 비의 영향 적음(기온과 바람의 영향은 받음) 전기자전거 이용시 속도 향상 가능 도시 내 소화물 급송(자전거 특송) 가능 <그림 3-1> 자전거 급행도로 기초 시스템 예시 그러나 지붕 없는 기초 시스템의 경우, 자전거 도로를 단순히 입체형으로 올린 고가도로 형식이기 때문에 도로의 상부가 개방되어 있어 날씨가 좋지 않을 때는 자전거 주행이 힘들기 때문에 지붕이 있는 시스템이 바람직하다.

제3장 시스템 디자인 21 자전거 급행도로의 진출입시스템은 나선형 저경사로, 직진형 저경사로, 기계식 진입 시스템, 엘리베이터 시스템 등이 가능하다. 이는 발전된 시스템 이나 첨단 시스템에도 적용가능하며, 도심의 경우 공간구조상 기계식이나 엘리베이터 시스템을 공원이나 하천, 신도시의 경우 나선형이나 직진형 저 경사로 시스템이 설치 가능하다. <그림 3-2> 진 출입 시스템의 예시 <그림 3-3> 나선형 경사로의 예시

22 2. 발전된 시스템 기초 시스템보다 발전된 시스템의 개념은 기초 시스템을 바탕으로 외부 와 격리되는 높이 4m의 원통형 입체 구조물을 설치하는 시스템이다. 발전된 자전거 급행도로의 특징은 크게 3가지로 나눌 수 있다. 첫째, 자전거 급행도로는 원통형의 터널로 외부와 격리시켜 날씨의 영향 을 받지 않는다. 온도의 영향이나 눈과 비의 영향이 없고, 바람의 영향도 받 지 않는다. 발전된 시스템의 터널 구조물은 내부의 조명을 최소화하고 풍경 을 유지할 수 있도록 투명 혹은 반투명의 덮개로 덮어 환경 친화적이며 이 용자들이 편리하게 이용할 수 있도록 되어 있다. 둘째, 빛과 열을 차단하여 온도와 습도를 유지하고 눈 비 및 바람을 막 을 수 있다. 외부와 격리되는 터널형 시스템은 빛과 열을 차단한다. 이는 온 실효과가 생길 여지가 있으나 온도나 습도를 유지하는 데 유리하고 바람이 나 눈과 비의 영향을 없앤다. 셋째, 영상 검지 시스템(video monitoring system)을 이용하여 사고나 응급상 황에 대한 모니터링이 가능하다. 사고나 기타 응급상황은 언제나 발생가능 한데 입체 구조물의 특성상 외부에서 구조팀이 진입하기 어려우므로 미리 모니터링을 하고 빠른 시간 안에 구조가 가능한 시스템을 갖추어야 한다. <그림 3-4> 발전된 시스템의 예시

제3장 시스템 디자인 23 3. 최첨단 시스템 최첨단 시스템은 앞에서 언급한 발전된 자전거 급행도로보다 향상된 시 스템으로 압축공기(tailwind)를 사용하여 속도를 시속 40km/h까지 가능하게 하는 것을 기본개념으로 한다. 이러한 최첨단 자전거 급행도로 시스템은 공 기에 의하여 속도를 증가시킬 뿐만 아니라 고속 주행시 발생하는 공기저항 을 줄여 자전거 이용자의 생체에너지를 절감시켜 장거리 운행이 가능하다. 또한 압축공기 시스템의 부가기능으로 냉 온방 장치, 공기정화장치를 사용 하여 온도와 습도 및 공기의 질을 유지하여 쾌적한 환경을 조성한다. 여기 에, 첨단 유비쿼터스 정보 서비스를 제공하여 날씨, 도로상황, 사고현황, 긴 급구조 정보 등을 실시간으로 제공함으로써 이용자들에게 최적의 이용조건 을 제공한다. 최첨단 시스템의 경우 두 개의 터널을 필요로 하는데 이는 압축공기 시 스템의 효율을 최적화하기 위함이다. 압축공기 시스템의 경우 외부 에너지 를 필요로 하므로 외부에너지 조달 방법과 에너지 소비를 최소화하는 기술 이 필요하다. <그림 3-5> 최첨단 시스템의 예시

24 제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 제1절 자전거 급행도로 시스템의 운영방안 1. 기본방향 자전거 급행도로는 낮은 설치 및 관리 비용으로 다양한 운영방안이 가능 하고 민간투자사업이 가능하다. 민간투자사업을 위해서는 재무적 타당성 검 토가 필요하나, 적은 비용으로 인해 일반 대중교통수단에 비해 저렴한 이용 요금 징수가 가능하므로 다양한 운영방안이 가능할 것으로 보인다. 또한 자전거 급행도로는 공공자전거와 병행운용이 가능하다. 공공자전거 가 자전거 임대시스템으로 단거리 운용을 주로 하나, 자전거 급행도로와 병 행하여 운영할 경우 시너지 효과가 있을 것으로 기대된다. 2. 운영방안 자전거 급행도로 운영 방안으로는 여러 가지 방법이 가능하다. 첫 번째로는 정부에서 재정으로 설치 후, 민간에서 운영하는 방안이 있다. 자전거 이용을 촉진하기 위하여 정부에서 재정으로 설치하나, 운영은 민간 이 효율적으로 할 수 있으므로 운영은 민간에 위탁하여 실시한다. 이 경우

제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 25 건설비를 정부에서 부담하므로 민간은 운영비만 부담하여 저렴한 이용요금 징수가 가능하다. 둘째는 BTL(Build Transfer Lease) 방안을 적용하여 민간투자로 설치하고 무 료로 운영하며 정부에서 운영비를 보장하는 형태가 있다. 정부에서 자전거 이용 활성화를 위하여 운영비를 보장하고 이용자들에게는 이용료를 받지 않 고 무료로 이용하게 할 경우 무료 이용에 따른 수요 증가가 예상된다. 셋째로는 BTO(Build Transfer Operate) 방안을 적용하여 민간투자로 설치하 고 민간에서 운영하는 형태가 있다. 이용자들은 가장 비싼 요금을 지불해야 하는 형태로 이용자의 확산에는 어려움이 예상되나 효율적인 투자와 수요에 적합한 운영방안이다. 마지막으로 정부에서 재정으로 투자하고 운영하는 방안이 가능하다. 무료 로 이용가능하므로 이용활성화가 기대되며, 정부의 역할이 중요하다. 이 경 우 수요에 적합한 효율적인 투자가 핵심이며 효율적인 운영방안을 찾는 것 또한 필수적이다. 자전거 급행도로는 문전수송(door-to-door) 또는 역간수송(station-to-station) 통행 등 다양한 조합이 가능하다. <그림 4-1> 자전거 급행도로 운행 개념도

26 제2절 시스템의 기술적 사양 1. 경사도 극복을 위한 기술사양 자전거 도로는 3% 이상의 경사도를 가지는 지형에서는 쉽게 이용이 곤란 하다. 그러나 우리나라는 대부분이 산지이기 때문에 경사로 인해 자전거 이 용이 불편한 지역이 많다. 평지로 이루어진 것처럼 보이는 도시라도 많은 경우 언덕이 존재하는데 이러한 언덕도 3% 이상의 경사를 가진 경우가 많 아 자전거 이용에 방해가 되고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 자전거 급행도로의 지지기둥의 높이를 조정하여 자전거 이용 가능한 경사를 유지시키는 방법을 적용할 수 있다. <그림 4-2>는 기둥높이를 조절하여 경사도 5%를 경사도 3%로 줄이는 예 를 보여주고 있다. <그림 4-2> 기둥높이 조절을 통한 경사 극복 방안 2. 비상시 안전한 탈출을 위한 기술사양 자전거 급행도로는 고가도로를 배타적으로 이용하므로 사고가 발생할 경 우나 비상시 안전한 탈출을 위하여 비상구, 사다리 등의 기초시설과 CCTV 와 응급전화 등의 시설도 갖추어야 한다.

제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 27 <그림 4-3> 비상시 안전한 탈출을 위한 방안 3. 두 개의 급행도로를 연결하는 기술사양 두 개의 자전거 급행도로가 교차할 경우 다수의 원형 연결로와 곡선 연 결로를 형성하고 일정 수준 이하의 경사를 유지하여 두 개의 급행도로의 연 결에 무리가 없는 시설을 갖추어야 한다. <그림 4-4> 급행도로 연결로 구성

28 4. 속도개선을 위한 기술사양 자전거 급행도로의 속도를 높이기 위하여 여러 가지 방법이 제안되고 있 는데 압축공기를 이용한 시스템은 가장 획기적인 것이다. 압축공기 시스템 은 주행방향으로 압축공기를 분사하여 속도를 향상시킨다. 이 경우 방향별 로 자전거 급행도로를 분리해야 효율적인 시스템 운영이 가능하다. 압축공 기 시스템은 공기 저항을 줄여 이용자들의 생체에너지 소비를 줄인다. 이 경우 이중도어를 설치하여 내부공기의 유출을 막는 것이 필요하다. 이 중도어 설치의 예가 <그림 4-5>에 나타나 있다. 입체교차로 경사지에서는 일정한 속도유지를 위해 분사속도를 조절할 필 요가 있다. <그림 4-5> 이중도어 설치 제3절 시스템 공간 배치 1. 시스템 공간 배치 디자인 자전거 급행도로 시스템은 자동차의 중앙분리대, 또는 녹지대 상부에 설 치한다. 이렇게 함으로써 별도의 토지가 필요하지 않아 공간 활용 측면에서 뛰어나다. 자전거 급행도로 시스템의 하부에 자동차 교통의 이용이 가능하

제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 29 다. <그림 4-6>과 <그림 4-7>은 각각 편도 1차로와 2차로의 공간 배치 디 자인을 보여주고 있다. 자전거 급행도로는 공중에 설치한 입체구조물이므로 진출입 시스템이 필 요하다. 진 출입구를 건물의 2층 이상에 연결하여 건물로 직접 진입하게 유도하여 접근성을 높이고, 지상으로 연결되는 부분은 앞서 설명한 대로 나 선형이나 기계식으로 처리한다. 터널은 가능한 한두 개로 분리하여 설치하는 것이 안전측면에서도 유리 하다. <그림 4-6> 편도1차선의 자전거 급행도로 단면 <그림 4-7> 편도2차선의 자전거 급행도로 단면

30 2. 자전거 급행도로의 공간적 위치 자전거 급행도로의 설치시 적합한 지역은 첫째, 진출입구에서 가까운 곳 에 대규모 주거단지나 상업시설이 있고 둘째, 그 거리가 수km 이상 30km 이내이며, 하천이나 간선도로 등 자전거 급행도로 설치가 가능한 공간을 가 진 지역이어야 한다. 이러한 지역으로는 강가나 신도시 등이 적합할 것으로 판단된다. 서울에서는 한강변이 가능하다. 한강변은 서울의 동서를 연결하는 기존의 자전거 도로를 활용하여 강북의 도심이나 강남을 연결하기에 최적의 입지이 다. 먼저 기존의 한강변 자전거 도로에서 도심이나 강남으로 연결하는 자전 거 급행도로를 우선 건설하고, 예산이 허락한다면 한강변에도 자전거 급행 도로를 건설하여 강남의 주요 위치와 강북의 도심을 연결하면 서울에서 출 퇴근하는 중장거리 통행자들을 흡수할 수 있을 것이다. <그림 4-8> 한강변 자전거 급행도로 제안(안)

제4장 자전거 급행도로의 운영과 기술적 사양 31 또한 자전거 급행도로는 모노레일 등 다른 교통수단의 대안이 될 것으로 보인다. 예를 들어 다음 <그림 4-9>와 같이 현재 구상 중인 여의도 모노레 일을 한강변 자전거 급행도로와 연계된 자전거 급행도로로 대체할 수 있고 테헤란로에 설치하여 강남 모노레일의 대체 교통수단으로 기능할 수 있다. <그림 4-9> 여의도 자전거급행도로 제안(안) 또한 자전거 급행도로는 행정중심 복합도시, 평택신도시, 송도 신도시, 아 산 신도시 등과 같은 신도시에 계획단계부터 설계하여 신도시 중심과 외곽 을 연결하는 도시 내 중심 네트워크로 이용할 수 있다. 마지막으로, 자전거 급행도로는 서울에서 분당, 일산 등 거리가 멀어 일 반 자전거 도로 이용이 곤란한 곳에 설치할 수 있다. 자동차 이용이 일반화 된 대도시와 위성도시를 연결하는 새로운 교통수단으로 이용될 수 있을 것 이다. 이 경우 서울과 위성도시는 약 30km 이내의 거리에 위치하므로 자전 거 급행도로에 의하여 두 도시를 연결하는 것이 가능하다. 또한 인천과 서 울을 연결하는 경인고속도로 같이 대도시 간을 연결하여 상시 혼잡구간인 자동차도로의 정체를 완화시킬 수 있을 것으로 기대된다.

32 행정복합도시 고덕(평택)국제화 신도시 <그림 4-10> 신도시 자전거 급행도로 제안(안)

33 제5장 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 제1절 자전거 급행도로 시스템 효과분석 자전거 급행도로는 에너지 소비량이 570kcal/인 km인 버스, 80kcal/인 km 지하철과 신교통수단 그리고 1,153kcal/인 km인 자동차와 비교하여 에 너지 소비가 적고, 대기오염, 소음, 진동 등의 환경오염 측면에서 뛰어나다. 자전거 급행도로는 km당 건설비가 50억~150억 원 정도 추정되며 이는 버스의 건설비 50억 원보다 많으나, 신교통수단 500억~600억, 지하철 1,000 억보다는 유리하다. 그리고 4차선 승용차와 버스의 평균속도를 서울시 평균 인 22.9km/h, 17.6km/h로 가정하고, 2005년 기준 서울시 평균 속도 자료에 근 거하여 자전거, 승용차, 버스, 철도의 접근 대기시간을 5분, 7분, 10분, 15분 으로 가정한 후 자전거 급행도로의 경쟁 우위 거리를 분석한 결과, 자전거 평균속도가 15km/h일 때는 1~2km이던 경쟁 우위 거리가 자전거 평균속도 가 20km/h일 때는 1~5km로 평균속도가 25km/h일 경우 1~14km로 개선되어 자전거의 경쟁 우위 거리가 늘어난다. 또한 서울시의 경우에 한정하여 분석해도 승용차 통행 중 50%에 해당하 는 통행이 10km 미만의 단거리 통행이므로, 10km 이내 구간에서 20%의 승 용차 통행이 자전거로 전환될 경우 연간 약 7,000억 원의 유류소비 및 온실

34 가스 절감 편익이 발생할 것으로 예상된다. 이는 10km 미만 승용차 통행의 평균통행거리를 5km, 1리터당 평균주행 거리는 8km, 승용차 1km당 CO 2 배 출량을 204g으로 가정하고, 서울시 전역에서 자전거 급행도로 이용이 가능 하다고 가정하였을 때의 편익이다. 자전거 평균 속도 15km일 경우 자전거 평균 속도 20km일 경우 자전거 평균 속도 25km일 경우 <그림 5-1> 자전거 급행도로의 경쟁 우위거리 그 외에 자전거 급행도로의 편익으로 기타 환경편익 및 건강편익 추정이 가능하나 아직 계량화되어 있지 않다. 또한 녹색성장동력화 및 수출효과, 브 랜드 이미지 제고 효과 등이 있으나 이는 계량화하기 곤란하다. 자전거 급행도로는 세계적으로도 실행 예가 없으므로 실행시 관련 기술 개발을 통한 세계적 선점효과가 있다. 또한 녹색기술의 하나로서 성장 동력 화가 가능하며 자전거 ITS, 관련 구조물 기술, 항온 항습 기술, 에어로 다이 내믹 시스템 기술 등 발전시킬 수 있는 부분이 많이 있다.

제5장 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 35 주: 1) 서울시정개발연구원 2006년 기준 2) 내부 통행량 미포함 <그림 5-2> 서울시 승용차 통행거리 분포 <그림 5-3> 자전거 급행도로 도입에 따른 기대효과

36 <표 5-1> 자전거 급행도로 도입에 따른 편익 전환량 유류소비 절감량 (백만리터) CO 2 절감량 (천톤) 기대편익 (억원) 10% 5.5 9.0 3,517 20% 11.0 18.0 7,034 30% 16.6 27.0 10,551 주: 1) 10km 미만 승용차 통행의 평균통행거리는 5km로 가정 2) 1리터당 평균주행거리는 8Km로 가정 3) 승용차 1km당 CO 2 배출량은 204g으로 가정(예비타당성지침) 4) 서울시 전역에서 자전거 급행도로 이용이 가능하다고 가정 제2절 실행을 위해 해결해야 할 점 1. 안전문제 자전거 급행도로 실행시 최우선 고려해야 할 점은 안전문제이다. 자전거 는 안전에 취약한 교통수단이므로 최고속도와 주행속도를 각각 정의하고 시 스템을 설계해야 한다. 최고속도는 경우에 따라 40km/h로 보고 있으나 이 경 우 사고가 발생하면 위험하므로 현재는 25km/h를 기준으로 하고 있다. 속도 를 향상시키는 것이 자전거 이용범위를 넓히는 데에 도움이 되므로 향후 최 고속도를 높일 필요가 있으며 필요한 최고속도를 정의해야 한다. 최고속도를 설정하기 위해서는 안전을 위한 주행공간을 확보하는 것도 필요하다. 또한 자전거는 이용자에 따라 그 속도가 다르게 나타나므로 가능한 한 주행로와 추월로를 구분하여 이용자별 속도차에 따른 사고의 위험을 줄여야 한다. 자전거 급행도로는 상대적으로 고속으로 주행하므로 진출입의 제어가 중 요하다. 진출입 램프 설계시 속도제한이 있어야 하고 진출입시 충돌방지를 위한 제어를 해야 한다. 이를 위해 램프 설계부터 새롭게 해야 한다.

제5장 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 37 마지막으로 자전거는 자동차에 비해 안전장치가 미흡하므로 작은 사고라 도 부상 우려가 크다. 따라서 부상을 줄일 수 있는 포장 재료를 사용해야 한 다. 다만 일부 재료의 경우 바닥재로서 충격흡수가 가능하나 자전거가 주행 하는 데 어려움이 있으므로 주의 깊게 선택할 필요가 있다. 또한 구조물과 충돌시 충격을 흡수할 수 있는 구조물 재료(탄성재료)를 선정할 필요가 있다. 2. 에너지 절약형 구조물 선정 자전거 급행도로의 터널은 겨울에는 보온효과가 있어 문제가 적으나, 온 실효과로 인해 여름에는 터널 내 고온 가능성이 있으므로 열전도율이 낮은 재질을 사용하여 항온 및 항습을 유지해야 한다. 또한 구조물에 창문과 환 풍기를 설치하여 열이 빠져나갈 수 있도록 한다. 지붕에는 태양광발전 시스템을 설치하여 모니터링 시스템, 항온 및 항습 시스템이나 압축공기 시스템 등에 사용되는 전기 에너지를 가급적 자체 충 당할 수 있도록 한다. 자전거 급행도로를 구성하는 투명한 원통 구조물은 빛과 열을 일정부분 차단하는 특수 필름을 사용하여 조명시설을 최소화하면서도 온실효과 저감 및 에너지 절약이 가능하도록 한다. 이러한 에너지 절약형 구조물을 설계하기 위해서는 구조물 전문가와 재 료 전문가, 기계공학 전문가와의 공동연구가 필요하다. 3. 운영상의 문제 자전거 급행도로를 운영함에 있어서는 운행시 진입 가능한 자전거의 정 의가 필요하다. 예를 들어서 요즘 이용되는 자전거에는 우리가 보통 이용하 는 자전거 이외에도 전기자전거, 전기스쿠터, 다인승 자전거 등 그 종류가 다양하다. 전기(보조) 자전거는 페달이 있고 전기모터가 보조장치로 부착되

38 어 있고, 전기 스쿠터는 페달이 없고 전기모터로 주행한다. 또한 다인승 자 전거는 여러 명이 동시에 탑승 가능한 자전거이다. 이러한 자전거는 그 속 도가 다르고, 차지하는 면적이 다르며, 안전성에 차이가 있기 때문에 자전거 급행도로를 이용하는 자전거의 범위를 정의하는 것이 필요하다. 그리고 안 전을 위협하는 자전거 제원을 설정해야 하며, 복장과 음주단속 등이 사고의 위험을 줄일 수 있다. 비상시를 대비하여 비상구와 CCTV를 설치하여 사고발생시 구조팀이 원 활하게 접근 가능하도록 해야 한다. 또한 자전거 이용용량을 면밀히 계산하 여 계획 및 설계단계부터 적용하여야 원활한 소통이 이루어진다. 4. 효율적 공기추진 시스템 설치 앞에서 첨단의 자전거 급행도로 시스템의 경우 자전거의 속도를 높이기 위하여 압축공기추진 시스템을 제안하였으나, 이러한 공기 추진 시스템(air moving system)의 경우 에너지 절약형 시스템 설계가 필요하다. 공기 추진 시 스템 자체가 에너지를 소모하기 때문에 잘못 설계하면 환경친화적인 시스템 이 아니고 오히려 에너지의 소비를 증가시킬 수도 있다. 따라서 공기추진 시스템에 태양에너지나 풍력에너지 등 친환경에너지를 이용하여야 한다. 또 한 공기를 적절히 순환시켜 온실효과의 방지가 가능하게 설계하여 에너지 소비를 최소화하여야 한다. 이러한 공기추진 시스템이 효율적으로 이용되기 위해서는 공기역학적으 로 공기추진 시스템의 종류와 위치, 파워 등에 대한 연구가 필요하며 기계 공학 전문가와 공동 연구가 필요하다. 5. 제도적 문제 해결 앞에서 자전거 급행도로 시스템의 실행을 위한 많은 방안을 제안하였으

제5장 자전거 급행도로 시스템 도입효과 및 과제 39 나 제도적 문제의 해결 역시 매우 중요하다. 기존의 자전거 도로가 오랫동안 법률적 사각지대에 놓여 있어 실행에 많 은 문제를 보였다면 자전거 급행도로는 실행 전에 법률적, 행정적 문제를 먼저 해결할 필요가 있다. 자전거 급행도로를 도로교통법상의 도로로 볼 것 인지 아니면 자전거 전용도로의 일부로 볼 것인지, 또는 별개의 구별을 할 것인지를 먼저 해결해야 한다. 또한 관할하는 담당 행정관청을 명확히 해야 하고, 건설 및 운영 주체도 명확히 해야 한다. 자전거 관련법으로는 교통안전법, 도로교통법, 도로법, 환경정책기 본법, 자전거 이용 활성화에 관한 법률, 도시교통정비촉진법, 대중교통 의 육성 및 이용촉진에 관한 법률, 국토의 계획 및 이용에 관한 법률 등이 있다. 자전거 급행도로 건설시 현행 관련법이 갖고 있는 문제점을 분석하고 자전거 급행도로 도입에 문제가 발생하지 않도록 개선방안을 마련해야 할 것 이다.

40 제6장 결론 및 정책제언 제1절 요약 및 결론 자전거 급행도로는 지구온난화와 에너지위기에 대응하는 효율적인 녹색 교통대책으로 입체구조물을 통해 중장거리를 고속 이동하는 친환경 자전거 교통수단이다. 자전거 급행도로는 생체에너지를 이용한 자전거 교통의 장점을 유지하고, 논스톱(non-stop)으로 언제나 이용 가능한 새로운 녹색교통수단으로 정의할 수 있다. 이 새로운 녹색교통수단은 저기술(low tech), 저비용(low cost)의 이미 존재하는 기술의 효율적인 결합으로 빠른 시행이 가능할 것으로 보인다. 다 만 적절한 위치 선정과 설치를 위한 체계적 사전 연구가 있어야 효과적인 도시 내 교통수단으로서 기능할 수 있을 것으로 기대된다. 제2절 정책제언 이처럼 자전거 급행도로는 녹색성장 시대에 기존 교통시스템의 패러다임 을 바꾸는 획기적인 방안이라 할 수 있다. 그러나 자전거 급행도로 시스템

제6장 결론 및 정책제언 41 은 아직 실행된 예가 없어 실행에 있어 많은 문제가 발생될 것으로 예상된 다. 따라서 이를 극복하기 위한 많은 노력이 필요할 것으로 보인다. 본 절에 서는 자전거 급행도로를 실행하기 위한 정책적 지원에 대하여 제언하고자 한다. 먼저 자전거 급행도로는 실행 예가 없으므로 구조물 기술, 항온 및 항습 기술, 에어로 다이내믹 시스템 설치 등에 관한 기술뿐만 아니라 기본적인 안전문제나 재질, 위치, 용량 문제 등 다양한 문제를 해결해야 한다. 따라서 R&D가 무엇보다 먼저 필요하다. 이를 통해서 실행에 따른 실수를 최소화하 여야 한다. 다음으로 시범사업이 필요하다. R&D를 통하여 기본적인 기술이 습득되고 실행할 준비가 갖추어졌다 하더라도 운영에 따른 문제가 발생할 여지가 있 으므로 시범사업을 통해 문제 발생을 최소화하여야 한다. 마지막으로 이를 위해서는 적절한 예산 지원이 필수적이다. 초기에 다양 한 분야의 연구가 필요하므로 다양한 기관이 협력하여 연구할 수 있도록 예 산을 지원할 필요가 있다. 또한 실행시 민간에서 투자하기에 초기에는 어려 울 것으로 보이므로 정부의 재정지원도 따라야 할 것으로 보인다.

43 참고문헌 [국내문헌] 1. 서울시, 자전거전용도로망(Network)의 조기 구축계획, 2007 2. 황기연, 자전거 BRT 계획의 사례, 2008 [홈페이지] 1. http://www.biketrans.com 2. http://velo-city.ca/mainframeset.html

부 록 45

부 록 47 <중앙일보> 2008.12.03 고가 터널형 자전거 전용도로 도입 추진 터널형 고가도로 형태의 자전거 급행도로(조감도) 도입이 추진된다. 이 자전거 전용도로는 버스 등 다른 차량 흐름을 방해하지 않도록 중앙분리대 나 녹지 위 4m 이상 높이에 만든다. 한국교통연구원은 2일 녹색성장시대의 신교통대책 중 하나로 자전거 급 행도로 도입안을 최근 청와대에 보고했다 고 밝혔다. 자전거 급행도로는 왕 복 2차로 또는 4차로로 가벼운 소재로 만들어진다. 모양은 원통의 터널형으 로 비나 눈이 오더라도 지장을 받지 않도록 설계돼 있다. 급행도로의 시작 과 끝부분의 경사는 3도 미만으로 자전거가 쉽게 오를 수 있도록 할 계획이 다. 도로의 시작과 끝 지점에는 자전거를 무료로 빌려주는 시스템을 함께 운영하는 방안도 포함됐다. 건설비용은 km당 50억~150억 원으로 시속 20~30km 정도의 속력을 낼 수 있다. 4차로 기준으로 시간당 4000명가량이 통과 가능하다고 교통연구원은 예상했다. 이 같은 형태의 자전거 급행도로 가 설치된 나라는 아직 없다.

48 교통연구원 신희철 박사는 km당 500억~600억 원이 들어가는 경전철에 비해 수용능력은 적어도 건설비는 훨씬 저렴하다 면서 급행도로가 만들어 지면 자전거가 단거리용이 아닌 10km 내외의 중장거리 교통수단으로 활용될 것 이라고 설명했다. 신 박사는 자전거가 보다 빨리 달릴 수 있도록 터널 내에서 뒷바람을 불어주는 시스템 개발도 가능하다 며 모노레일이나 경전 철을 대체할 수도 있는 시스템이 될 것 이라고 말했다.

49 Abstract A Study on The Bike Rapid Transit system Hunki Lee and Hee Cheol Shin The climate change has become a critical issue in every area. Transportation area is no exception. Transportational modes such as cars, trucks, and buses use petroleum, and it makes the earth warm. This kind of environmental issue as well as energy crisis pushes the nation to green growth. Bicycles are believed to be a good solution to the environmental issue. However, bicycle transportation has several problems. First, bike use is influenced by weather. It is difficult to ride bikes in summer or winter. Second, slope ways are barrier of the bike use. Third, bike ways on sidewalks which are dominant in Korea are almost useless because pedestrians are mixed and collided. Bike Rapid Transit is proposed as a solution of the problems. It is a tube-shaped structure, and it has many advantages. First, weather is not a problem anymore since the tube is closed. Second, bike speed

50 is increasing since slopes are overcome and there is no intersection. Though we need to develop many technical details to implement the system, it is enough to consider the system as a new green transport system because it is cheap and it protects environments as a non-motorized mode. From the basic system to the cutting-edge system which has a ubiquitous information system and aero-dynamic system, there are many variants. This new green transportation system could be implemented by government's budget supports, and intensive research and development should be performed.

저자약력 이훈기 한국교통연구원 연구위원 도쿄대학 (공학 박사) 신희철 한국교통연구원 연구위원 University of California at Berkeley (공학 박사) 수시연구 2008-08 자전거 급행도로 시스템 도입연구 A Study on The Bike Rapid Transit system ISBN 978-89-5503-307-6 93330 인 쇄 2008년 10월 10일 발 행 2008년 10월 14일 발행인 황 기 연 발행처 한국교통연구원 경기도 고양시 일산서구 대화동 2311번지 TEL: 031-910-3114 / FAX: 031-910-3231 홈페이지: www.koti.re.kr 인쇄처 샤크커뮤니케이션 전화 02-2268-1383 가 격 6,000원 c 2008 한국교통연구원 * 본 보고서 내용의 무단 전재 역재 복사를 금합니다.