< Previous기술강좌기사 도심지 터널 위원회 78 자연,터널 그리고 지하공간 <표 6> 해외 도심지 터널 프로젝트에서의 로드헤더 적용사례(계속) 터널 개요 및 특징로드헤더 적용 특성비고 Metro Bilbao Line 3/스페인 빌바오 ∙ 로드헤더 MT520 도입 운용 ∙ 암석강도 60MPa ∙ 36-38m3/hour ∙ 암종 - Marls/석회암/사암 ∙ 단선 병렬터널 - 도시철도 ∙ 굴착단면적 62m2 ∙ 7개 정거장/40.61km Montreal Metro Lune 2/ 몬트리얼 ∙ 로드헤더 ATM 105-IC 도입 운용 ∙ Lot C04 구간(상하반 분할굴착) ∙ 굴진율 평균 8.6m/일(10시간/일) ∙ 39m3/hour - Overbreak 8cm ∙ Line 2 연장선/단선병렬 터널 ∙ 본선 터널(5.2km) ∙ 암종 - 석회암/셰일 Ottawa LRT / 캐나다 오타와 ∙ 3대의 로드헤더 MT720-135tone ∙ 지하정거장 터널 - SEM공법 ∙ 24시간 운영 ∙ 암종 - 석회암 ∙ Confederation 라인/단선 병렬 ∙ 본선 터널(2.5km) ∙ 3개의 지하정거장 4. 도심지 터널에서의 로드헤더 적용 전망과 과제 지금까지 국내에서의 로드헤더 기계굴착 설계 사례와 해외에서의 로드헤더 기계굴착 적용사례를 살펴본 바와 같이, 도심지 터널공 사에서의 안전문제와 환경이슈에 효율적으로 대처하기 위해서는 로드헤더 기계굴착의 도입과 운영이 반드시 필요하다 할 수 있다. 특히 로드헤더 기계굴착은 기존발파 굴착에 비하여 많은 장점을 가지고 있으며, TBM 공법이 가지고 있는 기술적 한계를 해결할 수 있다는 점에서 도심지 터널에서의 로드헤더 기계굴착은 적용성이 매우 높다고 할 수 있다. 4.1 로드헤더 기계굴착고성능 로드헤더의 적용성 평가 도심지 터널에서의 로드헤더 기계굴착의 적용성을 평가하기 위하여 평가 요소를 단면 적용성, 굴착 적용성, 장비 이동성, 여굴 과굴 착, 암반 안정성 및 진동 영향으로 구분하여 각 굴착공법에 대한 상대적인 적용성을 검토하였다. 그 결과를 표 7에 정리하여 나타내었 으며 다양한 측면에서 로드헤더 기계굴착의 적용성이 높음을 확인할 수 있다. 특히 도심지 터널에서 가장 민감하고 중요한 발파진도에 대한 문제를 로드헤더 기계굴착은 해결할 수 있다는 점이다. 표에서 보는 바와 같이 로드헤더 기계굴착에 의한 진동은 발파 진동에 비하여 매우 작게 나타나는 것을 실제 측정 데이터로 부터도 확인 할 수 있다(Plinninger, 2015) 또한 굴착 터널의 정확한 굴착선면은 최종 라이닝 설치에 도움이 되며, 콘크리트와 작업 시간의 비용 절감은 전체 터널링 프로젝트 에 큰 영향을 준다. 그 예로서 총 길이 1200m의 터널에서 발파굴착 구간과 비교하여 4,960m2콘크리트를 절약하였다는 결과도 있으며 (Uwe, Restner, 2007) 그림에서 보는 바와 같이 동일한 터널에서 로드헤더 적용구간의 과굴착(overbreak)량이 발파굴착에 비하여 상당히 감소함을 볼 수 있다. Vol. 23, No. 1 79 도심지 터널에서의 로드헤더 기계굴착 적용과 전망 <표 7> 도심지 터널에서의 로드헤더 기계굴착의 적용성 평가 구분 굴착공법별 적용성 기계 굴착발파 굴착TBM 단면 적용성Flexibility in shape and size높음높음 매우 낮음 굴착 적용성Possibility of multiple step높음 높음매우 낮음 장비 이동성 Mobilization of excavation equipment빠름보통낮음 여굴 과굴착Excavation profile and Overbreak낮음높음매우 낮음 암반 안정성Impact on stability of rock거의 없음상당함거의 없음 진동 영향Vibration problem거의 없음매우 심각거의 없음 <그림 24> 발파와 로드헤더 진동 비교(Plinninger, 2015)<그림 25> 발파와 로드헤더 과굴착 비교(Lenze, 2006) 향후 도심지 지하개발과 지하 인프라구축은 계속적으로 증가할 것으로 예상됨에 따라, 도심지 대심도 터널공사에서 보다 강화된 안전기준과 보다 민감한 환경이슈에 효율적으로 대처하기 위해서는 기존의 터널굴착공법을 적극적으로 개선하고, 새로운 터널굴착기 술을 선제적으로 도입하여야 한다. 이러한 관점에서 도심지 터널공사에서의 로드헤더 기계굴착은 안전문제와 환경이슈를 해결할 수 있는 하나의 솔루션으로서 그리고 하나의 기술적 대안으로서 제시할 수 있을 것이다. 4.2 도심지 터널에서 로드헤더 적용에서의 해결 과제 국내에서의 로드헤더 기계굴착의 적용을 확대하고, 고성능 기계굴착도입을 적극적으로 반영하기 위해서는 많은 기술적 검토와 고 민이 요구되는 시점이다. 이는 현재 개발운영중인 고성능 기계굴착장비가 국내 터널 현장에 도입 운영된 적이 없어, 과연 국내 암반 특성과 터널 공사 시스템에 적합한지에 대한 자료가 전무하기 때문으로 향후 다음과 같은 문제를 해결하여야만 한다. ▪ 해외 고성능 로드헤더의 현장 적용성 검증 현재 세계적으로 다양한 국가의 터널프로젝트에서 다양한 제품의 고성능 로드헤더가 운영 적용되고 있다. 이러한 해외 터널 현장에 서의 실질적인 운영 자료를 검토 분석하여 고성능 로드헤더에 대한 현장 적용성을 검증하여야 한다. 특히 국내의 공사 여건과 민원 등의 제반 문제 등을 종합적으로 고려하여 도심지 터널프로젝트에서의 터널공법을 선정하고 결정할 수 있도록 하여야 한다.기술강좌기사 도심지 터널 위원회 80 자연,터널 그리고 지하공간 ▪ 국내 암반특성에 적합한 로드헤더 기계굴착 시스템 구축 국내 암반은 상대적으로 경암반이 많고, 석영 등을 많이 함유한 결정질 화강암/편마암이 주를 이루고 있는 특성을 가진다. 현재까지 개발 운영되고 있는 로드헤더 특성상 이러한 국내 암반조건에 대하여 효율성 확보와 더불어 경제성 문제를 해결할 수 있는 최적 장비 에 대한 기술 개발이 수행되어야 할 것이다. ▪ 도심지 터널에서의 기계굴착 운영 자료 검증 및 피드백 현재 국내 도심지 터널프로젝트에서 고성능 로그헤더 기계굴착이 설계에 반영되고 도입이 예정되어 조만간 터널 현장에 적용될 예정이다. 따라서 각 터널현장에서의 운영중인 실제 데이터가 축적되고 공유되도록 하여야 하며, 고성능 로드헤더 장비의 운영상의 제반 문제점을 해결하는데 있어 산학연 협력체계가 구축되어야 할 것이다. ▪ 도심지 터널에서의 적합한 최적 장비 개발 및 운영 도심지 터널에서의 적용성을 확장하기 위해 단단하고 마모성이 높은 암종을 커팅할 수 있으며, 300kW 커터 헤드 파워와 최대 120t 작동 중량을 초과하지 않도록 하면서 충분한 유연성과 기동성을 유지하고 비용을 저렴하고 적절한 수준으로 유지할 수 있는 최적의 로드헤더 장비을 개발하도록 하여야 한다. 참고문헌 1. 도심지 터널 로드헤더 기계굴착(단행본), 한국암반공학회 / 시아이알, 2021. 2. KSRM 기술포럼 - 로드헤더 기계굴착 : 도심지 터널에서의 기계굴착 적용방안 모색, 한국암반공간학회, 2020. 3. KTA 정책포럼 - 대심도 터널현안과 대책, 한국터널지하공간학회, 2020. 4. 김영근, 도심지 터널-기계굴착의 시대는 오는가, 한국지반공학회 학회지 지반, Vol.36. No.2, 2020. 5. 박영택, 최순욱, 박재현, 이철호, 장수호, “로드헤더의 굴착원리와 데이터베이스를 활용한 로드헤더 핵심 설계 항목의 통계분석”, 한국지하공간학회지, Vol.23, No.5, pp.428~441, 2013. 6. 장수호,“기계식 암반굴착기술 - TBM과 로드헤더를 위주로”, 한국자원공학회지, Vol.52, No.5, pp.531~548. 2015. 7. 현대건설, 2019, 인천도시철도1호선 검단연장선 1공구 기본설계보고서. 8. SK건설, 2019, 동탄~인덕원 복선전철 1공구 및 월곶~판교 복선전철 8공구 건설공사 기본설계보고서. 9. Rostami, 2013, Cutterhead Design Procedures and Performance Evaluations for Roadheader, Final report submitted to Korea Institute of Construction Technology, August 2013, Jamal Rostami Engineering Services LLC. 10. SANDVIK, 2010, Mineral Ground Tools-Mining, Product Catalog. 11. SANDVIK, 2014, Options Technical Description MT-720-PLC specification, 201, Rev0. 12. Thuro and Plinninger, 1999, Roadheader excavation performance-geological and geotechnical influences, Proceedings of the 9th ISRM Congress, Paris, pp.1241~1244. 13. Thuro and Plinninger, 1998, Geological limits in roadheader excavation-Four case studies, Proceedings of the 8th International IAEG Congress, pp.3545~3552. [본 기사는 저자 개인의 의견이며 한국터널지하공간학회의 공식입장과는 무관합니다.]Vol. 23, No. 1 81 1. 서 론 환기(Ventilation)라는 용어는 학문분야마다 조금은 다르게 기술되고 있으나, 통상 換氣(환기), 通氣(통기), 空調(공조) 등으로 사용 되고 있으며, 공기를 바꾸어 넣는 것, 공기를 통하게 하는 것, 공기를 조화롭게 하는 것 등의 의미를 내포하고 있다. 이러한 환기문제는 인류가 불을 사용하면서부터 환기문제가 발생된 것으로 추정되는데, 실내에서 불을 사용하면서 일산화탄소(CO) 의 중독 또는 산소(O2)의 부족현상 등이 발생한 것으로 보인다. 고 문헌자료에 따르면, 기원전 27세기 경, 고대 이집트의 집합주택에서 환기구를 설치한 기록이 있는데, 당시 실내외 온도차(부력효과)에 의한 중력환기를 사용하였다. 이러한 환기방법은 4,700년 지난 지금 도 주물공장 등에서 사용되고 있다.1) 그림 1은 고대로부터 지난 20세기까지의 주요 환기개념을 나타내고 있다. (a)는 거주공간에 대한 자연적인 환기개념을, (b)는 지하 공간의 막장에 공기를 공급하기 인력 또는 우마를 이용한 기초적인 환기개념을 (c)는 터널에 기계· 물리적인 방식을 도입한 강제 환기 개념을 나타내고 있다. 터널에 대한 본격적인 환기개념은 20세기 이후에 구체화되기 시작하였으며, 그림 1의 (c)는 지난 20세기의 초기와 말기에 제시된 대표적인 터널환기 개념도를 나타내고 있다. 먼저 그림 1의 (c)의 상단부 그림은, 1909년에 발행된 ROBERT의 ‘The Ventilation of Tunnels’ 에서는 부력효과를 이용한 터널환기방법을 소개하고 있는데, 터널 갱구부쪽에 불을 피울 수 있는 화덕공간을 설치하고, 한쪽 은 터널 중앙부에서 공기를 배출할 수 있도록 튜브를 삽입하며, 다른 한쪽은 경사갱을 따라 약 45도 경사로 경사 튜브를 설치하여 부력효과에 의해 공기를 밖으로 배출하도록 하는 개념도를 제시하고 있다. 반면 그림 1(c)의 하단부 그림은, 1995년 PIARC 보고서에 1) 신은상 외(2012), 산업환기기술, 도서출판 동화기술, pp11~14. 도로터널 환기기술 최신동향 - 정량적 환기설계 방법 김효규 (주)주성지앤비 대표이사기술강좌기사 환기 및 방재 위원회 82 자연,터널 그리고 지하공간 서 제시하고 있는 갱구부 오염물질 저감 환기방식의 대표적인 사례를 나타내고 있다. 이러한 초기의 터널환기 개념도는 1920년대의 자동차 보급과 1924년 피츠버그의 리버티(Liberty) 터널에서 발생한 일산화탄소(CO) 중독사고가 발생하면서 그 필요성이 인식되었으며, 특히 뉴욕의 홀랜드(Holland) 터널설계시 환기의 중요성이 대두되고 본격적인 연 구가 촉진된 것으로 보인다. 2) (a) 움막(주택) 환기개념(b) 지하공간 환기개념(c) 터널 환기개념 <그림 1> 다양한 환기개념도 1949.8.18 대강터널3)(2km, 23‰) 가스중독 사고발생 - 터널 500m 지점에서 연결핀파손, 공기호스 파열 - 후미객차 3량 분리되는 사고 발생 - 석탄가스 중독으로 51명 사망하고 360명 부상 (a) 리버티 터널의 가스 중독사고 사례(1924)(b) 국내 가스중독 사고 사례(1949) <그림 2> 국내외 터널 가스 중독사고 사례 2) Bickel, J.O., Kuesel, T.R., King, E.H. (1996), Tunnel Engineering Handbook, 2nd, Chapman & Hall, New York, pp. 384-438. 3) 1949.8.18. 대강터널 사고발생 사실은 한국철도(1967.9호)에 게재됨(신문에 표시된 ‘죽령터널’ 은 오보임)Vol. 23, No. 1 83 도로터널 환기기술 최신동향 - 정량적 환기설계 2. 터널환기 2.1 목적 및 대상물질 터널환기의 목적은 터널내를 주행하는 차량에 의해 배출되는 오염된 공기를 희석, 집진, 교체하는 것을 1차적인 목적으로 하며, 기타 터널 이용자들에게 쾌적한 도로상황 제공 및 비상시 운전자나 터널 유지·보수 작업원들의 안전을 도모함을 2차적인 목적으로 하고 있다. 전 세계적으로 터널환기의 대상물질로는 운전자의 시거장애를 유발하는 매연(입자상 물질)과 인체유해물질(가스상 물질)로 분류되는 일산화탄소(CO)와 질소산화물(NOx)을 규제하고 있으며, 유해물질별 주요 특징은 다음의 표 1과 같다. <표 1> 환기검토대상 유해물질의 특성 매연(입자상 물질)일산화탄소질소산화물 ∙ 상향경사, 저속구간에서 주로 발생 ∙ 운전자 시야감소(검토시 저속구간 제외) ∙ 심리적 불쾌감 유발 ∙ 저속구간에서 주로 발생 ∙ 운동신경 마비/둔화 ∙ 호흡기질환 유발 ∙ 상향경사, 고속구간에서 주로 발생 ∙ 운전자, 작업원의 호흡기에 치명적 영향 ∙ 폐기능 저하 2.2 환기방식의 변천동향 국외적으로 살펴보면, 1970년대를 전후하여, 그 이전은 TBM 공법에 의한 원형단면의 특성상 무효공간을 풍도로 활요하는 (반)횡류 식 환기방식이 주류였다. 그러나, 70년대 이후 차량 엔진성능의 향상, 73년 국제유류 파동에 따른 에너지 위기는 건설비 및 유지관리 비가 낮은 환기방식을 선호하게 되었고, 더불어 교통환기력에 대한 계수 정립 및 축류팬 및 제트팬의 급속한 발전으로 종류식 환기방 식이 주류를 이루게 되었다. 반면, 국내에서는 1990년대를 전후하여 구분되어지는데, 종전 1990년대 이전에는 국내 환기설계기준의 미흡으로 일본식 설계기법을 적용한 (반)횡류식 방식의 적용이 많았으나, 1997년 국내 환기설계 기법의 정립(PIARC 방식)이 되면서 종류식 환기방식이 주류를 이루게 되었다. 특히, 1997년 한국도로공사의 고속도로 터널 환기시설 설계기준, 1999년 국토교통부, 도로 설계편람(617. 환기시설 편) 등이 발표되면서 국내에서도 본격적인 터널환기 설계기법이 정립되는 기초가 되었다. (a) 국내외 터널환기방식의 변천(b) 국내외 터널환기방식별 구성비율4) <그림 3> 터널 환기방식의 변천기술강좌기사 환기 및 방재 위원회 84 자연,터널 그리고 지하공간 2.3 터널환기 시스템 기본적인 터널환기방식은 기계설비가 필요한 기계환기방식과 기계설비가 필요없고, 차량의 피스톤 효과만을 고려하는 자연환기방 식으로 대별할 수 있다. 또한 이러한 기계 환기방식중에는 터널단면 전체를 환기덕트로 이용하여 종방향 흐름으로 환기하는 종류식 환기방식과 터널내 별도의 덕트를 설치하여 횡방향으로 급배기 또는 급기하는 (반)횡류식 환기방식이 있다. 세부적인 환기시스템은 그림 4와 같다. 4) 所要換氣量特性圖 를活用한 定量的 換氣評價모델 開發 硏究 (2005), 日本 の道路トンネルの換気方式の変遷と今後の課題(2015) #1제트팬 종류식삭칼도 종류식연직갱 종류식 사진 개요도 사례 ∙ 마성터널(1.4km) ∙ 와촌터널(2.9km) ∙ 고창터널(3.9km) ∙ 미시령터널(3.5km) ∙ 국내 적용사례 없음 *니혼자카터널(일본, 2,005m) *Holmesdale Tunnel(UK, 650m) ∙ 차령터널(2.42km) ∙ 둔내터널(3.3km) ∙ 육십령터널(3.17km) ∙ 죽령터널(4.3km) ∙ 능동터널(4.5km) ∙ 인제터널(10.9km) #2공기정화설비(EP, Filter, 가스정화 등) 종류식집중배기 종류식 사진 개요도Vol. 23, No. 1 85 도로터널 환기기술 최신동향 - 정량적 환기설계 2.4 소요환기량 변화요인 2.4.1 제작차 허용배출량 기준의 변화 도로설계편람(2011)에서 현재의 환기설계기준이 되는 제작차 허용배출량 기준은 환경부의 ‘2006년 이후’ 제작차 허용배출량 기준 을 적용하여 차량의 오염물질 원단위 기준배출량으로 산정되었으나, 현시점에서는 2009년 이후, 2013/2014년 이후, 2016/2017년 이후로 적용기준이 단계별로 강화되고 있다.5) 즉, 매연(PM) 및 CO 보다는 NOx 관련 허용규정이 강화된 것으로 분석되며, 주행모드 특성을 살펴보면, 경유차량은 ND-13/ETC 모드에서 소형 및 중형차량은 WLTP 모드로, 대형 및 초대형은 WHSC/WHTC 모드로 변경된 것이 특징적이다. 5) Ministry of Government Legislation (2013, 2017), Regulations on the method of calculating the total emission of pollutants from the law, the Ministry of the Environment Notice. 사례 (바이패스/횡형 전기집진기) ∙ 진부터널(2.1km) ∙ 수정산터널(2.3km) ∙ 우면산터널(1.7km) ∙ 두문동재(싸리재)터널(2.3km) ∙ 수락산터널(2.95km) ∙ 사패산터널(3.993km) ∙ 경주 터널(2.08km) (천정형 전기집진기) ∙ 천마산터널(3.28km)-15CMS *동경만 아쿠아(일본, 9.58km) **분당내곡 광장지하차도(횡류식+EP) **서판교화랑지하차도(횡류식+제진) (도심터널 오염확산 최소화) ∙ 용마터널(2.56km)-공기정화(CO) ∙ 관악 터널(4.5km)-제진필터 #3반횡류식횡류식 사진 개요도 사례 ∙ 홍지문터널(1.9km) ∙ 정릉터널(1.6km) ∙ 백양터널(2.4km) ∙ 구덕터널(1.9km) ∙ 박달재터널(2.3km) ∙ 황령산제3터널 ∙ 남산1호터널(1.5km) ∙ 배후령터널(5.1km) ∙ 관악터널(4.5km) - 제트팬+집중배기 ∙ 거가침매터널(3.7km) - 제트팬+집중배연덕트 <그림 4> 터널 환기시스템 개요기술강좌기사 환기 및 방재 위원회 86 자연,터널 그리고 지하공간 <표 2> 제작차 허용배출량 기준의 변화 구분 차종승용차소형버스대형버스소형트럭중형트럭대형트럭특수트럭 연료휘발유경유경유경유경유경유경유경유 단위g/kmg/kmg/kW.hg/kmg/kW.h 한도공 97/02 매연-0.050.060.250.080.250.250.25 CO2.1111.274.91.524.94.94.9 NOx0.250.620.6460.71666 편람기준 (2011) (현기준) 매연0.000 0.005 0.005 0.030 0.005 0.030 0.030 0.030 CO1.060 0.500 0.630 4.000 0.630 4.000 4.000 4.000 NOx0.031 0.180 0.235 2.000 0.235 2.000 2.000 2.000 환경부 2013/14 매연0.000 0.00450.00450.010 0.00450.010 0.010 0.010 CO1.060 0.500 0.500 4.000 0.630 4.000 4.000 4.000 NOx0.031 0.080 0.080 0.460 0.105 0.460 0.460 0.460 환경부 2016/17 매연0.00200.00450.00450.01000.00450.01000.01000.0100 CO0.6250.5000.630 4.000 0.630 4.000 4.000 4.000 NOx0.0000.080 0.105 0.460 0.105 0.460 0.460 0.460 2.4.2 비엔진 배출량의 변화 2000년 이후 차량엔진의 발달과 더불어 매연 배출량은 급속하게 감소하는 추세에 있으며, 상대적으로 비차량(엔진) 배출분진(non exhaust emission)에 대한 중요성이 부각되고 있다. WRA(PIARC)(2004) 보고서에 따르면, 타이어 및 브레이크 마모분진, 도로표면 마모분진, 재부유분진이 비엔진 배출분진에 속하며 대부분의 입자는 >10㎛ (>PM10)이며 가시거리 파장범위에 큰 간섭을 일으켜 투과 율에 직접적인 영향을 보인다고 보고하고 있다. 국내에는 아직까지 터널 내 비엔진 배출분진에 대한 연구가 전무하기 때문에 WRA (PIARC)(2004, 2012, 2019) 보고서의 최신 내용을 정리하면 다음과 같다(그림 5 참조). ① 소형차량(PC)의 경우, 2004년 대비 2012년은 약 1.47배 증가, 2019년의 일방향 터널은 0.74배 감소, 양방향 터널은 1.25배 증가하 였다. ② 대형차량(HGV)의 경우, 2004년 대비 2012년은 약 1.07배 증가, 2019년의 일방향 터널은 0.97배 감소, 양방향 터널은 1.11배 증가 하였다. ③ 2004년 보고서 대비 2012년도 보고서의 비엔진 배출분진 값이 상대적으로 높게 나타나고 있어, 2019년도 보고서는 일정 정도 조정된 것으로 판단된다. ④ 일방향 터널 보다는 양방향 터널에서의 비엔진 배출분진이 높은 것으로 나타나고 있는데, 소형차량의 경우는 약 1.69배 증가, 대형 차량의 경우는 1.15배 증가하고 있다. Vol. 23, No. 1 87 도로터널 환기기술 최신동향 - 정량적 환기설계 (a) 승용차(PC)(b) 대형차량(HGV) <그림 5> 비엔진 배출량 변화 2.4.3 주행모드의 변화 종전 기준 배출량(q)은 제작차가 표고 0m, 경사 0% 에서 평균 주행속도 60km/h를 기준으로 주행할 때 발생하는 오염물질의 양(기준배출량)을 기준으로하고 다른 차속과 다른 경사도에 보정계수(그래프) 값을 제시하고 있다. 현재 국내에는 차종별, 차속별, 경 사별 보정계수에 대한 연구가 전무하기 때문에 종전 WRA(PIARC)(1991, 1995)에 제시하고 있는 속도·경사 보정계수(fiv) 값을 사용하 고 있다. 그러나 2000년 이후 WRA(PIARC)에서는 종전의 속도· 경사 보정계수(fiv) 그래프를 폐기하고 테이블 형태로 속도와 경사도 에 따른 차종별 원단위 기준배출량(Es)을 제시하고 있다. 따라서 이를 국내 기준배출량(q)로 환산하기 위해서는 속도 보정작업을 해야 한다. 즉, 현재 국내 환기설계기준(도로설계편람, 2011)은 환경부의 주행모드에 따른 제작차 허용배출기준(Es)을 적용하고 있기 때문에, 주행모드에 따른 평균 주행속도를 알 필요가 있으며, 종전의 속도· 경사 보정계수(fiv)를 사용하기 위해서는 주행모드에 따른 차량의 속도에 대한 보정작업을 수행하여야 한다. 즉, 현재 도로설계편람(2011)에서는 “국내의 제작차 배출량 측정을 위한 주행모드는 휘발유, 가스차는 CVS-75(미국의 시가지 주행 모드인 FTP-75와 동일)를 1987년부터, 경유를 사용하는 경차 및 소형· 중형차량은 유럽에서 사용중인 ECE15+EUDC 모드를 2004년 부터 단계적으로 적용하고 있다. 따라서 2009년 1월 1일 이후 제작되는 차량에 적용되는 배출량허용기준은 차종별로 이들 운전모드를 적용하고 있다. CVS-75 운전모드는 평균차속 34.2km/h로, ECE15+EUDC 모드는 평균차속 33.6km/h로 주행하며 배출량을 측정한 다. 따라서 본 편람에서 제시된 속도 및 경사 보정계수는 속도 30km/h, 경사 0%, 표고 0m를 1.0 로 제시한다.” 라고 기술하고 있다. 주행모드의 평균 주행속도와 관련하여, 종전 CVS-75 모드는 34.2km/h 이고, ECE15+EUDC 모드는 33.6km/h 이며, 최근 변경된 WLTP(Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure) 모드의 평균주행속도는 표 3과 같다. 따라서 최신의 WRA(PIARC) 보고서의 테이블 값을 적용하기 위해서는 테이블에서 제시된 속도에 대한 원단위 기준배출량(Es) 값을 특정속도에 대한 상대비율로 계산한 후, 주행모드의 평균 주행속도값에 대하여 보정하고 오염물질별 기준배출량(q )를 산정하여야 한다.Next >