고속도로 과적차량 단속방법 개선방안

-  고속축중기를 이용한 과적단속시스템 실용화  -

2012. 10

새누리당 경기도 의정부시을

국회의원  홍 문 종

정책 자료집 발간사

미국 등 선진국의 고속도로를 달려보면,

마치 과속단속을 하는 것처럼 차로위를 달리는 차량의 중량을 표시해주는 장치를 종종 볼 수 있다.

이는 과적차량을 단속하기 위함인데,

미국고속도로 안전협의회(AASHTO) 에서는 과적차량이 도로파손에 미치는 영향에 대해 이미 심도있는 연구를 진행한 바 있다.

연구에 따르면 축하중 10t짜리 화물차량 한 대가 도로파손에 미치는 영향은 승용차 7만대가 지나간 것과 유사한 정도이다.

우리나라도 과적차량으로 인한 도로보수비용이 연간 1000억가량 드는 것으로 밝혀져 있는데, 더 큰 문제는 과적차량이 대형사고로 이어질 가능성이 크고, 고속도로 톨게이트의 검사를 통과한 이후 축하중을 변경하는 차량이 많다는데 있다.

본 자료집은 과적차량의 위법운행에 대해 이루어진 실제 연구 데이터를 토대로 만들어 졌으며, 선진국형 고속축중기 시스템이 실제 위반차량을 얼마나 감소시킬 수 있는지에 대해 밝히고 있다.

시스템 도입도 중요하지만 정작 중요한 것은 도로를 이용하는 시민들의 성숙된 시민의식이라고 본다. 국토해양부와 한국도로공사가 이러한 선진교통문화를 전파하는데 앞장서주길 바라며, 발간사를 갈음한다.

2012. 10.

국회의원 홍문종

목  차

Ⅰ. 서 론	1

Ⅱ. 과적단속 개요	2

Ⅲ. 고속축중기를 이용한 과적단속시스템 개발	16

IV. 고속도로 과적차량 단속체계 개선 제안	24

Ⅴ. 맺음말	27

		Ⅰ. 서 론

1969년 경부고속도로 건설을 기점으로 급격한 경제성장을 이룬 우리나라는 고속도로의 역사가 어느덧 40년을 넘어섰다. 이제는 점차 신규도로의 건설사업 물량이 둔화되면서 기존의 도로망을 효율적으로 활용하고 최적의 공용성을 유지할 수 있도록 요구되고 있다.

고속도로에서 포장, 교량 등 도로구조물의 공용성 저하에 가장 크게 영향을 끼치는 기본 요소 중의 하나는 교통하중이며, 이를 효율적으로 통제하고 관리하는 것이 고속도로를 효율적으로 활용하는 기본이 된다. 이러한 교통하중에 대해 직접적이면서 가장 적극적으로 통제하는 방법이 과적단속이다. 고속도로는 모든 영업소 입구 축중차로의 고정식 축중기 및 계중기를 통해 화물차의 하중을 상시 검측하고 이동식 축중기를 이용한 수시 검측을 실시하고 있으며, 과적차량 발견 시 이를 즉각 통제하여 고속도로 진입 억제를 유도하고 있다. 그러나, 최근에 들어 화물차가 점점 대형화되고 성능도 향상되며, 특히 가변축을 장착한 3축 이상의 화물차량이 증가하면서 영업소 진입 시 또는 진입 이후 축을 들거나 축압을 조정하는 등의 축조작에 의한 주행 중 과적행위 발생 빈도가 높아지고 있는 실정이다. 반면, 고속도로 영업소의 운영이 외주화되면서 실제 단속을 위한 인력의 전문성은 예전에 비해 떨어진 것이 현실이다.

이에 고속축중기(HS-WIM : High speed Weigh-in-Motion)를 활용한 무인-무정차 고속 축하중 측정 시스템을 개발하여, 본선 주행 중인 화물차량에 대한 무정차 비대면 과적단속체계, 즉 무인 과적단속체계 도입을 통해 과적차량 단속 개선방안을 검토해 보고자 한다.

WIM(윔) : Weigh-in-Motion, 이동 중인 차량의 축하중을 측정하는 장치

		Ⅱ. 과적단속 개요

Ⅱ-1. 현행 과적단속 기준 및 근거

과적단속의 목적은 도로의 구조물을 보호하고 차량운행의 위험을 방지하기 위함이다. 우리나라는 도로의 등급이나 차량의 형식 등에 차등 없이 도로법 및 도로교통법에 의해 축중량 및 총중량 기준이 규정되어 있으며, 허가에 의한 예외 규정을 두고 있다. 과적단속 위반차량에 대한 벌금부과규정은 과거 도로법상 벌칙에 해당되었으나, 2010년 9월 23일 도로법이 일부개정 시행됨으로써 현재는 적재량 측정 방해행위의 경우에는 여전히 벌칙에 해당되지만 차량의 운행제한을 위반한 경우에는 과태료로 개정되었다.

과적차량에 대한 규제의 법적 근거

o 도로법 제59조(차량의 운행제한)

① 관리청은 도로의 구조를 보전하고 운행의 위험을 방지하기 위하여 필요하다고 인정하면 대통령령으로 정하는 바에 따라 차량의 운행을 제한할 수 있다. 다만, 차량의 구조나 적재화물의 특수성으로 인하여 관리청의 허가를 받아 운행하는 경우에는 그러하지 아니하다.

o 도로법 제60조(적재량 측정 방해행위의 금지 등)

① 차량의 운전자는 자동차의 장치를 조작하거나, 그 밖에 대통령령으로 정하는 방법으로 차량의 적재량 측정을 방해하는 행위를 하여서는 아니된다.

o 도로법 시행령 제55조(차량의 운행제한)

② 관리청이 법 제59조에 따라 운행을 제한할 수 있는 차량은 다음 각 호와 같다.

1. 축하중이 10톤을 초과하거나 총중량이 40톤을 초과하는 차량

2. 차량의 폭이 2.5미터, 높이가 4.0미터(도로구조의 보전과 통행의 안전에 지장이 없다고 관리청이 인정하여 고시한 도로노선의 경우에는 4.2미터), 길이가 16.7미터를 초과하는 차량

3. 관리청이 특히 도로구조의 보전과 통행의 안전에 지장이 있다고 인정하는 차량

한국도로공사의 과적화물차량 단속규정

o 한국도로공사법 제13조(「도로법」등에 대한 특례)

③ 국토해양부장관은 공사가 제1항에 따라 공사(工事)의 시행과 관리를 하는 경우에는 대통령령으로 정하는 바에 따라 「도로법」 및 「고속국도법」에 따른 도로관리청의 권한을 대행하게 할 수 있다.

o 한국도로공사법 시행령 제13조(권한 대행 등)

① 국토해양부장관은 법 제13조제3항에 따라 공사로 하여금 「도로법」 제4조제2항, 제23조제1항 본문, 제29조부터 제32조까지, 제34조, 제36조, 제38조부터 제43조까지, 제46조부터 제49조까지, 제53조부터 제60조까지, 제62조, 제63조, 제65조, 제74조부터 제77조까지, 제78조제2항, 제82조부터 제84조까지, 제87조 및 제89조부터 제95조까지, 「도로법 시행령」제51조 및 제52조와 「고속국도법」 제8조 및 제9조제2항에 규정된 도로에

관한 도로관리청의 권한을 대행하게 할 수 있다.

※ 한국도로공사는 도로관리청의 권한으로 과적 차량에 대하여 고발업무를 수행하며 처벌은 해당 지방국토관리청 또는 경찰청 소관임

과적차량에 벌금부과규정

o 도로법 제97조(벌칙)

다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자는 2년 이하의 징역이나 700만원 이하의 벌금에 처한다.

9. 제 60조 제1항을 위반하여 적재량 측정을 방해한 자

o 도로법 제101조(과태료)

① 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 자에게는 500만원 이하의 과태료를 부과한다.

1. 제59조제1항에 따른 운행제한을 위반한 자

2. 제59조제1항에 따른 운행제한을 위반하도록 지시하거나 요구한 자

3. 제59조제4항에 따른 적재량 측정요구 불응 운전자 및 관계서류 제출 불응 운전자

과적화물차량 바퀴축 조작관련 단속 규정

o 도로법 제60조(적재량 측정 방해행위의 금지 등)

① 차량의 운전자는 자동차의 장치를 조작하거나 그 밖에 대통령령으로 정하는 방법으로 차량의 적재량 측정을 방해하는 행위를 하여서는 아니 된다.

② 관리청은 차량의 운전자가 제1항을 위반하였다고 판단하면 재측정을 요구할 수 있다. 이 경우 운전자는 정당한 사유가 없으면 이에 따라야 한다.

한국도로공사의 과적화물차량 바퀴축 조작관련 단속규정

o 한국도로공사법 제13조(「도로법」등에 대한 특례)

③ 국토해양부장관은 공사가 제1항에 따라 공사(工事)의 시행과 관리를 하는 경우에는 대통령령으로 정하는 바에 따라 「도로법」 및 「고속국도법」에 따른 도로관리청의 권한을 대행하게 할 수 있다.

o 한국도로공사법 시행령 제13조(권한 대행 등)

① 국토해양부장관은 법 제13조제3항에 따라 공사로 하여금 「도로법」 제4조제2항, 제23조제1항 본문, 제29조부터 제32조까지, 제34조, 제36조, 제38조부터 제43조까지, 제46조부터 제49조까지, 제53조부터 제60조까지, 제62조, 제63조, 제65조, 제74조부터 제77조까지, 제78조제2항, 제82조부터 제84조까지, 제87조 및 제89조부터 제95조까지, 「도로법 시행령」 제51조 및 제52조와 「고속국도법」 제8조 및 제9조제2항에 규정된 도로에 관한 도로관리청의 권한을 대행하게 할 수 있다.

Ⅱ-2. 고속도로 과적단속 장비

고속도로에서는 모든 영업소의 진입부 축중차로에서 과적단속을 시행중이며, 과적단속 장비로는 아래와 같은 것들이 있다.

고정식 축중기	영업소 입구 축중차로 노면에 설치되어 차량의 중량을 측정, 연산, 기록하며 위반차량 진입 시 경보음을 발하고 위반차량을 촬영하는 중량초과 단속기기

계중기	과적여부를 재확인하기 위하여 진입차선 이외 별도의 장소에 설치되어 있는 법정계량기

다중패드	기존의 고정식 축중기의 앞, 뒤에 축중패드를 추가로 설치하여 적재량 측정 방해행위 차량을 단속할 수 있도록 만들어진 단속기기, 최대 4열패드로 확대 설치 중

이동식 축중기	고정식 축중기 미설치 영업소 또는 이동단속 과정에서 중량검측을 실시하기 위하여 배치된 이동식 단속기기

Ⅱ-3. 고속도로 과적단속 현황

o 고속도로에서 과적단속은 도로법 및 동법 시행령에 의거하여 과적기준을 10% 이상 초과하는 차량에 대해 고발 조치하고 있다.

- 과적기준 : 축하중 10톤 초과 또는 총중량 40톤 초과

- 고발기준 : 축하중 11톤 초과 또는 총중량 44톤 초과

- 과 태 료 : 500만원 이하의 과태료

o 영업소에서는 축중기를 활용하여 상시단속을 시행중이며, 분기별 약 10일간 합동단속 기간을 지정하여 경찰청 등과 합동으로 제한차량 합동단속을 실시한다.

최근 5년간 단속실적

o 연평균 40백만대 검측, 연평균 29,217대 고발

구 분	2007년	2008년	2009년	2010년	2011년
검측대수(대)	48,178,233	36,599,260	35,884,071	38,040,144	38,927,219
고발실적(대)	29,140	27,972	28,070	27,459	33,443
고발률(%)	0.060	0.076	0.078	0.072	0.086

2011년도 월별 세부 고발 현황

월	고발 대수	축중량 및 총중량 초과	축중량 초과	총중량 초과
1	2,115	24	1,686	405
2	2,742	41	1,985	716
3	3,130	38	2,477	615
4	3,117	23	2,473	621
5	2,813	27	2,267	519
6	2,804	25	2,274	505
7	2,882	25	2,287	570
8	2,945	25	2,356	564
9	2,753	30	2,177	546
10	2,710	18	2,208	484
11	2,915	16	2,392	507
12	2,517	20	2,008	489
계	33,443	312	26,590	6,541
비율	100%	0.9%	79.5%	19.6%

Ⅱ-4. 현행 고속도로 과적단속의 한계 및 문제점

o 축조작 및 축변경 화물차량에 대한 단속 한계

화물차의 대형화 및 성능향상으로 고속도로를 이용하는 중대형 화물차량이 증가하고, 가변축을 장착한 3축 이상의 화물차량 또한 증가하여 이들 중 일부는 축조작 및 축변경 등의 편법을 통해 과적단속을 회피하여 단속의 실효성을 떨어뜨리고 있다. 특히 축조작 및 축변경 등의 편법행위는 고속도로 영업소를 통과한 이후 본선 주행 중에 그 행위가 발생되는 경우도 많아 총중량 초과 과적은 물론 정상 진입한 화물차량 중에서도 주행 중 축조작 및 축변경을 통해 축중량 초과 과적인 경우가 다수 있을 것으로 추정된다. 특히, 차종분류 7종에 해당하는 5축 화물차량 중 화물을 적재하였을 경우 과적여부와는 상관없이 영업소를 진입한 이후 축을 들거나 축압을 조정하는 등의 습관적으로 축조작 행위를 하는 비율이 매우 높다. 즉, 검측을 할 때의 상태와 본선 주행 시의 축별 하중분포 상태가 다르다는 것을 의미한다. 이러한 행위가 만연하는 이유는 축조작 및 축변경 주행이 화물운전자에게 있어서 연비 증가, 타이어 마모 감소, 주행 성능 증가 등과 같은 화물차 운행비용 상의 이득이 있는 것으로 알려져 있기 때문이다. 하지만, 현행 과적단속체계에서는 화물차량이 고속도로에 진입만 하면 진입 후 중량이 변화하여도 주행 중인 상태에서의 중량측정 및 단속이 불가능해 근본적 과적단속이 어렵다는 한계가 있다.

가변축을 들거나 축압을 조정하여 하중을 낮추는 경우에 축조작 이전에 가변축이 차지하던 하중이 고스란히 인접축으로 전가되어 인접축에서 축중량 과적이 발생할 우려가 있다. 하중의 증가에 따른 도로파손의 영향은 하중 증가비율에 비해 기하급수적으로 증가하기 때문에 축과적은 도로포장의 조기손상이나 교량 등과 같은 도로구조물의 내구성능을 저하시킨다. 또한 과적하중은 운전 중 조향축의 조작능력을 떨어뜨려 긴급한 상황 발생 시 대처능력이 저하되어 사고로 이어질 수 있으며, 그 규모 또한 대형사고로 나타날 우려가 높다.

축하중 크기별 도로손상 영향도 비교

축하중	통행 시 가져오는 도로파손 정도	비 고
10톤	승용차 7만대 통과
11톤	승용차 11만대 통과
13톤	승용차 21만대 통과
15톤	승용차 39만대 통과

고속도로 주행 중 화물차량의 하중 행태 분석

- 분석기간 : 2011년 11월 16일 ~ 2012년 1월 15일 (2개월)

- 분석대상 : 경부고속도로 및 중부내륙고속도로 구간 화물차 총 688,243대

- 주행 중 축조작 또는 축변경에 의한 과적차량 존재 의심

				차종	총대수	운행제한기준 초과		단속기준 초과
						대수	비율	대수	비율
				4종	219,860	12,461	5.7%	3,898	1.8%
				5종	188,058	18,934	10.1%	6,120	3.3%
				6종	54,031	17,350	32.1%	8,603	15.9%
				7종	87,024	72,298	83.1%	47,849	55.0%
				8종	26,408	1,146	4.3%	354	1.3%
				9종	2,558	156	6.1%	80	3.1%
				10종	80,692	21,892	27.1%	5,547	6.9%
				11종	4,226	1,831	43.3%	460	10.9%
				12종	25,386	12,184	48.0%	4,603	18.1%
				합계	688,243	158,252	23.0%	77,514	11.3%

※ 운행제한기준 : 축중량 10톤, 총중량 40톤

※ 과적단속기준 : 축중량 11톤, 총중량 44톤

o 도로 구조물 유지보수비용 증가 및 중차량에 의한 대형사고 발생

- 고속도로 유지보수비용 중 교량 및 포장 유지보수비용 비율 80%

- 승용차 사고 대비 중차량 사고 사망비율 약 4배

※ 사고차량 중차량 비율 4%, 사망사고 중차량 비율 12.5%

o 중량물 운반 화물차량(대형화물차량)의 단속기준

건설공사 과정에서 필요한 대형 크레인, 포장장비, 불도저 등 대형 중장비와 발전소 공사에 필요한 터빈 등 중량물을 운반할 경우 다수의 축과 차륜을 가진 트레일러를 이용하게 된다. 그러나 이러한 일부 대형 중장비 또는 중량물의 경우 단품을 싣더라도 현행 규정상 총중량 초과에 해당하는 경우가 종종 발생하게 된다.

해외 사례를 살펴보면, 트레일러와 같이 중량물을 운반하는 대형화물차량의 경우 다수의 축과 차륜으로 이루어지 조합축의 개념을 고려하여 과적단속 기준을 다양하게 적용하고 있다. 그러나 우리나라의 경우 축중량과 총중량의 기준이 10톤과 40톤으로 획일화되어 있어 축수, 축간거리, 조합축 등 화물차량이 가지고 있는 다양한 특성을 반영하지 못하고 있다. 드물기는 하지만, 극단적이 경우 육군이 보유한 탱크 운반용 트레일러(9축 80차륜)의 경우는 현행 규정상 별도의 운행허가를 받지 않는 한 과적단속 대상에 해당된다.

o 하이패스 차로 운영에 따른 문제점

최근 들어 고속도로에서의 하이패스 이용율이 증가하고 영업소의 하이패스 차로 비율이 증가함에 따라 전반적인 서비스 수준은 매우 높아졌으나, 축중기가 설치되어 있지 않은 하이패스 차로에서 다음과 같은 문제점이 있다.

- 하이패스를 이용하는 고속버스 및 노선버스 등은 과적단속 불가

- 소형 영업소의 경우 축중차로 점검시 화물차가 일반차로 또는 하이패스 차로를 이용해야하는 모순 발생

o 한국도로공사의 과적단속 실효성 확보수단 미비

- 도로교통법상 과적단속은 교통경찰행정의 임무

- 도로법상 한국도로공사는 국토해양부장관 권한 대행의 도로관리청

- 즉, 한국도로공사는 단속에 의한 과태료 부과권, 차량유치권 등 실효성 확보수단은 없으며, 과차차량 발견 시 고발행위만 가능함

o 축중기 통과속도 제한 및 직접 대면 단속의 한계

영업소에서의 과적단속 업무는 영업소 근무자의 여러 가지 일상 업무 중의 하나로 과적단속 업무를 전담할 수 있는 여력이 부족한 실정이다. 통상적으로 화물적재차량은 영업소 축중기 설치 차로로 진입 시 정확한 계측을 위하여 10km/h 이내로 진입하여야 하며, 화물차량의 진입속도를 낮추기 위하여 축중차로에 속도제한 표지판을 5km/h로 제한하고 있다. 그러나 실제로 모든 화물차량을 5km/h 이내로 유도하는 것은 인력적인 측면에서 현실적으로 강제할 방법이 없어 시속 10km/h 이내의 속도로 진입할 시에도 정확히 측정될 수 있도록 시스템을 개선하였다. 다만, 최초 진입 시 과적으로 적발된 차량에 대해서는 재검측 시 5km/h 이내로 진입하도록 유도하고 있다. 현재의 고정식 축중기 시스템의 검측속도는 향후 축중차로 하이패스화 운영에 있어서 기능개선이 필요한 부분이다.

영업소에서의 과적화물차량에 대한 초기 검측 이후 과적으로 적발된 차량에 대한 재검측 및 적발서류 징구가 화물운전자와의 대면 상황에서 이루어지므로 다음과 같은 문제점을 항시 내포하고 있다.

- 영업소 외주화에 따른 과적단속 전문인력 부족

- 야간의 회차로 없는 영업소의 경우 대형 과적 화물차의 재검측을 위한 차량 후진 유도 시 단속원의 안전사고 우려

- 적발서류 징구 시 직접 대면에 의한 민원인과의 빈번한 마찰 발생

Ⅱ-5. 해외의 중량제한 기준

미국

o 중량제한에 대하여 축의 조합, 차량특성에 따라 세부적으로 명시하고 있으며, 주별로 다소 상이한 규정을 가지고 있다.

각 주	총중량 (톤)	단축 (톤)	기타
캘리포니아	36.3	9.1	축거 및 축 개수에 따른 그룹축 기준 별도규정
뉴욕	-	10.2	타이어 폭, 축 개수에 따른 그룹축 기준 별도규정
와이오밍	49.0	11.3	축 개수에 따른 그룹축 별도규정
오리건	36.3	9.1	단축, 그룹축의 타이어 폭 1인치 당 무게 기준 별도규정
웨스트버지니아	36.3	9.1	축 개수에 따른 총중량 기준, 그룹축 기준 별도규정

o 주간 고속도로 차량중량 제한 규정

축중량		총중량
단축	텐덤(tandem)축*	단일차량	연결차량
9.1톤	14.5톤	18.2톤	36.4톤

* 텐덤축 : 기계적으로 나란히 결합된 2쌍의 축, 트럭의 뒷축

o FHWA(미연방도로청) 제안 차량중량 제한 규정

축 형식		제한 기준
임의의 단축		9.08톤
텐덤(tandem)축		15.44톤
단일차량	2축	18.16톤
	3축	24.52톤
	4축	-
트렉터- 세미트레일러	3축	27.24톤
	4축	33.60톤
	5축	36.32톤
	6축	36.32톤
트렉터-트윈트레일러	5축 이상	36.32톤
그 외 조합차량	5축 이상	36.32톤

유럽

o 축의 개수에 따라 총중량 제한 기준을 차등 적용하고 있다.

국가	축중량	총중량
		4축 트럭	5축 트럭	6축트럭
벨기에	12	39	44	44
덴마크	11.5	38	44	48
필란드	11.5	36	44	53
프랑스	13	38	40	40
독일	11.5	366	40	40
네덜란드	11.5	41	50	50
이탈리아	12	40	44	44

일본

o 중량제한에 대하여 도로등급, 차량특성 및 차량의 최장축거 길이에 따라 세부적으로 명시하고 있다.

o 일반차량 중량 제한 규정

윤하중	축하중	총중량(최장축거에 따른 구분)
		5.5m 미만	5.5~7.0m	7.0m 이상
9톤	10톤	20톤	22톤	25톤

※ 대형특수화물차 허가제 운영

o 연결차량의 차량길이에 따른 총중량 제한 규정

구분	최장축거 길이	총중량 제한
고속국도	8~9m	25톤
	9~10m	26톤
	10~11m	27톤
	11~12m	29톤
	12~13m	30톤
	13~14m	32톤
	14~15m	33톤
	15~15.5m	35톤
	15.5m 이상	36톤
그 외 도로	8~9m	24톤
	9~10m	25.5톤
	10m 이상	27톤

Ⅱ-6. 해외의 고속축중기(HS-WIM) 활용사례

프랑스, 독일, 일본, 미국, 중국 등에서 WIM을 이용하여 과적단속을 시행하고 있으며, ITS 기반을 이용한 고속 WIM 시스템의 활용이 확대되고 있는 추세이다. 특히 최근 들어 고속축중기를 이용한 과적단속 활용이 확산되고 있다.

국가명	주 요 내 용
일 본	- 1990년대 말 WIM 도입후 2008년 10월 법제화 - 주요 도로 단속(38개소), 운수사업자, 화주, 운전자 모두 처벌
미 국	- 1980년대 중반 WIM을 활용한 과적단속 최초 도입 - 현재 ITS 기술을 접목한 화물차정보체계 구축
EU 가입국 (프랑스, 독일 등)	- 고속 WIM 과적단속시스템 도입, 확대 추세 - 1차 검측에 의한 과적혐의차량 선별용으로 활용
스위스	- 국경지대 및 주요간선도로 위주 WIM 네트워크 구축
중 국	- 주요교량 안전성 관리를 위해 50여개소 적용 - 과적혐의차 선별용, 허용오차 30%
대 만	- 저속 WIM을 활용한 과적단속시스템 운영 - 과적 혐의차 선별용, 허용오차 20%

		Ⅲ. 고속축중기를 이용한 과적단속시스템 개발

한국도로공사 도로교통연구원에서는 현 과적단속 체계의 기술적, 인력적 한계를 인지하고 실효성 있는 과적단속 체계를 마련하기 위하여 고속축중기(HS-WIM)를 이용한 과적단속시스템을 개발하여 실용화 연구를 추진하고 있다. 고속축중기 과적단속시스템을 통하여 인력중심의 단속체계를 탈피하고 비대면 무인 단속을 실현함으로서 영업소 고정식 축중기 단속의 기술적 한계를 보완하고 인력적 한계를 극복하고자 한다. 궁극적으로는 고속도로의 주행 중 고의 과적행위를 근본적으로 억제하여 도로구조물 보호를 통한 공용수명연장 및 유지관리비용 절감을 꾀하고 차량운행의 안전을 보장하여 고객의 안전을 도모하고자 한다.

Ⅲ-1. 개발 현황 개요

o 연구과제 수행

- 연구주체 : 한국도로공사 도로교통연구원

- “고속 축하중 측정 시스템 개발 연구” (2008년 ~ 2010년)

- “고속축중기를 활용한 과적단속 체계 개선 연구” (2011년 ~ 2013년)

o 무인 과적단속시스템 구축 시범사업 시행

- 경북권 3개소(경부선 2개소, 중부내륙선 1개소)

① 경부고속도로 143.1k 왜관나들목-금호분기점 서울방향 4차로

② 경부고속도로 195.0k 김천분기점-김천나들목 서울방향 3차로

③ 중부내륙고속도로 119.5k 김천분기점-선산나들목 여주방향 2차로

- 2010년 6월 ~ 12월 : 시스템 구축

- 2011년 1월 ~ 12월 : 시스템 안정화, 정보수집 및 과적통계 분석 등 연구

- 2012년 1월 ~ 현재 : 이동단속반 연계 과적단속 시범운영 중

Ⅲ-2. 시스템 개요

o 시스템 명칭 : 고속축중기를 이용한 무인 과적단속시스템

o 시스템 특징

- 정상주행속도에서 축하중 및 총하중에 대한 계중

(총중량 허용오차 5% 이내, 축중량 허용오차 10% 이내 확보)

- 축조작 과적화물차 적발 가능

- 12종 차종구분 및 차량정보, 하중정보 획득

- 번호인식카메라 연동을 통한 단속기능 확보

- 횡방향 주행 패턴 인식으로 단속회피(차로이탈)차량 추출가능

- VMS(전광판)을 통하여 과적차량 정보표출 및 각종 홍보

시스템 구성

개발 시스템을 통한 과적화물차 판독 사례

o 정상운행 화물차량(제한기준 근접)

- 총중량 40.1톤, 최대 축중량 10.6톤

o 가변축(3축) 들기에 의한 축과적 운행 화물차량

- 총중량 41.1톤, 최대 축중량 12.9톤

- 3축을 완전히 들어 올림으로 인해서 맨뒤 두 축에 축과적이 발생한 사례

o 가변축(3축) 축압 조정에 의한 축과적 운행 화물차량

- 총중량 38.9톤, 최대 축중량 12톤

- 3축의 압력을 감소(2.1톤)시켜 맨뒤 두 축에 축과적이 발생한 사례

o 여러개의 가변축을 이용한 축과적 및 총과적 운행 화물차량

- 총중량 62.7톤, 최대 축중량 15톤

- 고속도로 진입 시 축조작을 이용한 적재량 측정 방해행위 의심 차량

Ⅲ-3. 시범사업구간 무인 과적단속시스템 운영

실제 과적정보를 이용한 과적영향 분석

o 분석방법

① 3차원 연속체 요소로 콘크리트 포장 및 아스팔트 포장의 구조해석

② 하중재하 지점 특성을 고려한 유한요소모델 개발

③ 일반적인 고속도로 포장 조건 설정

④ 고속축중기 과적단속 시범구간의 실측 하중정보를 이용한 피로수명 예측

⑤ 시범구간의 하중정보를 이용하여 과적단속 시 축하중 감소 가정

⑥ 감소된 축하중을 이용한 피로수명 예측

⑦ 실측 하중정보를 이용한 피로수명과 하중감소에 따른 피로수명 비교

o 분석결과

기본 가정	포장 특성	피로수명 대비 축하중 통과비율	공용수명율*
축하중 10톤 이하로 제한	콘크리트	72.9%	100%	100%
	아스팔트	54.6%	100%
축하중 11톤 이하로 제한	콘크리트	83.4%	87%	77%
	아스팔트	82.3%	66%
축하중 12톤 이하로 제한	콘크리트	91.4%	80%	70%
	아스팔트	91.8%	59%
현 실태	콘크리트	100.0%	73%	64%
	아스팔트	100.0%	55%

* 공용수명율 : 모든 화물차량이 운행제한기준(축하중 10톤)이하로 운행하는 상태를 공용수명으로 가정하였을 때 예측한 공용수명 비율

운행제한기준인 축중량 10톤을 기준으로 보았을 때, 과적에 의한 포장의 공용수명은 최대 36% 가량 감소하는 것으로 추정된다.

고속축중기 연계 이동단속 시행의 효과

o 고속축중기와 이동단속반의 연계 시범 단속

경부고속도로 및 중부내륙고속도로 상에서 시범운영 중인 고속축중기의 정확도는 총중량 허용오차 5% 이내의 성능을 확보하여 유럽의 고속축중기 성능등급 COST-323 기준 상 직접적인 단속이 가능한 수준이다. 또한 본 시스템은 고속도로 본선에서 주행하는 차량의 총중량 및 축중량 이외에도 축조합 형태, 축거, 축수, 윤거, 윤폭, 윤 형태(단륜, 복륜) 등 차량 제원 세부정보를 실시간으로 획득하여 단속정보로 활용하고 있다.

유럽의 고속축중기 성능 등급 COST-323 기준 ; COST-323 WIM Specification

무인 과적단속시스템을 시범운영 중인 구간 중 경부고속도로 김천구간과 중부내륙고속도로 선산구간의 시스템을 각 관할지사 상황실과 단속정보 통신망을 구성하여 이동단속반에게 실시간 과적정보를 제공할 수 있도록 시스템을 개선하였다. 과적차량이 검측되면 현장에 대기 중인 이동단속반은 실시간으로 차량번호 및 차종, 초과 중량정보 등을 전달받아 해당 과적화물차량을 즉각 인근 영업소, 휴게소, 졸음쉼터 등 안전지대로 유도한 후 이동식 단속장비를 이용한 재검측으로 과적 확인 후 고발조치한다.

o 단속에 따른 과적억제 효과 분석

과적단속시스템의 과적 교통량 억제효과를 분석하기 위하여 단속시점인 2012년 1월 16일을 기점으로 단속 전 2개월 및 단속 후 2개월의 화물교통량을 비교하였다. 고속축중기에서 측정된 전체 화물교통량 중 차량 운행제한 기준인 총중량 40톤 또는 축중량 10톤 이상을 기록한 화물차량의 비율과 중량분포를 바탕으로 분석을 실시하였다.

과적단속 시행 후 운행제한 기준을 초과한 화물교통량의 비율은 20%로 집계되었으며, 고발 기준을 초과한 화물교통량 비율은 8%를 기록하였다. 교통량으로 환산할 경우, 단속 전에 비해 운행제한 기준 초과 차량은 12%, 고발 기준 초과 차량은 27%, 운행제한 기준의 120%(총중량 48톤, 축중량 12톤)를 초과한 차량은 42%의 교통량이 감소한 것으로 나타났다. 특히 주목할 만한 변화는 포장의 파손과 교량의 수명단축에 심각한 영향을 끼치는 과대 과적화물차량, 즉 축조작 및 축압조정 등의 편법을 통한 고의과적으로 의심되는 총중량 48톤 이상의 화물교통량은 단속 전 0.55%에서 단속 후 0.05%로 약 91%의 급격한 감소를 보여주고 있다.

우리나라의 고속도로 운행 화물차종 중 화물운송 비율이 높고 과적비율도 높은 7종과 12종 화물차량을 분석해 보면, 7종 화물차량 중 총중량 40톤 이상의 화물차량 비율은 단속 전 약 74%에서 단속 후 약 69%로, 44톤 이상은 약 30%에서 약 14%로 낮아진 반면 고발대상에 포함되지 않는 40 ∼ 44톤 범위의 차량 비율은 단속 전에 비해 10% 이상 증가하였다. 이는 시범운영 이전에 44톤 이상으로 운행하여 고발 대상이던 과적차량의 상당수가 단속 후 44톤 미만으로 운행하였음을 의미한다. 또한 과도한 과적운행이 가능한 12종 화물차량의 경우에는 48톤 이상의 심한 과적차량은 거의 모두 사라지는 효과를 보였다. 이러한 현상은 주행 중인 차량은 축조작이 불가능하여 고속축중기를 통과할 경우 과적운행 상태가 그대로 노출되므로 과적운전자들에게 강력한 통제 방법이 되는 것으로 사료된다.

		Ⅳ. 고속도로 과적차량 단속체계 개선 제안

Ⅳ-1. 고속축중기의 활용

o ITS 기술을 접목한 고속축중기 시스템을 고속도로 본선에 설치하여 현행 고정식 축중기의 기술적 한계를 극복

- 본선 주행 중인 화물차량에 대한 무정차 단속

- 축조작 및 축변경 행위에 의한 과적발생 근원적 차단

- 과적단속에 따른 영업소 입구 지정체 해소

o 무인 과적단속을 통한 비대면 단속 체계 마련

- 과적 단속인력 한계 극복

- 과적단속 시 안전사고 예방

o 과적단속 실효성 확보에 따른 사회적 비용 감소

- 도로구조물의 공용수명 증가 및 유지보수비용 감소

- 과적화물차 감소에 따른 대형 교통사고 및 인사사고 감소

Ⅳ-2. 고속축중기 단속을 위한 과적단속 제도 및 법률 검토 필요

o 무인 단속을 위한 고속축중기의 인증에 관한 문제 해결 필요

- 법적 효력을 갖기 위한 고속축중기의 성능 인증절차 마련

- 고속축중기의 성능평가기준 및 평가방법 마련

- 고속도로 과적단속장비로서의 사용근거 마련

o 대형화물차량에 대한 단속기준 재정립

- 조합축 대형화물차량의 축중량 및 총중량 기준 재정비

- 현행 도로법 및 도로교통법으로 이원화되어있는 중량기준(축중량, 총중량)과 적재중량기준의 통합 검토

⇒ 화물자동차의 구조 및 성능에 따라 운행제한 기준 재정비

※ 도로법(차량의 운행제한)

- 축중량이 10톤을 초과하거나 총중량이 40톤을 초과하는 차량

※ 도로교통법(운행상의 안전기준)

- 화물자동차의 적재중량은 구조 및 성능에 따르는 적재중량의 11할 이내

o 무정차 단속과 관련한 적재량 측정 방해행위의 정의 필요

- 본선 무정차 단속구간에 대한 규정

- 본선 단속구간 내에서의 단속회피(차로 고의 이탈, 축변경 등)에 대한 적재량 측정 방해행위 적용

Ⅳ-3. 고속축중기 과적단속의 단계적 적용

o 제 1단계 : 연구개발 단계

- 국내 도로교통여건에 부합하는 시스템 개발

- 고속축중기 시스템에 대한 기술적 성능 검증

o 제 2단계 : 과적운행 계도 단계

- VMS(전광판)과 고속축중기 시스템을 연계하여 화물운전자에게 실시간으로 하중 정보 및 과적여부 정보 제공

- 과적운행 운전자에 대한 과적행위 경각심 부여

o 제 3단계 : 과적단속 단계

- 고속축중기 측정 하중값을 활용한 과적의심차량 추출

- 단속자(단속기관)에게 과적의심차량 하중정보 및 차량번호 정보 제공

- 단속을 위한 법적, 제도적 근거 마련

□ 제 4단계 : 즉시 고발 단계

- 과적 적발 시 실시간 즉시 고발

- 고속축중기 시스템의 성능평가기준 마련

- 시스템의 안정성, 통합 통신망 등의 기술력 확보

- 과적차량 DB 구축

⇒ 과적차량정보를 DB화하여 사전계도 및 반복적 위반차량에 대한 근본적 대응책 마련

⇒ 고속도로, 국도, 시도, 지방도 등 간의 자동화된 정보교류로 단속 효율성 향상

		Ⅴ. 맺음말

현행 고정식 축중기를 활용한 과적단속 체계에서는 단속 가능한 속도의 제한, 대면 단속에 따른 과적단속 인력의 한계 등으로 주행 중인 화물차의 축조작 및 축변경에 의한 과적여부를 파악하기 현실적으로 어려운 점이 있다. 특히 영업소 진입 이후 축조작을 하는 화물차량의 경우 과적단속이 행해지는 영업소 진입부에서는 과적행위를 하지 않은 상태이므로 이를 단속할 근거가 없어 고속도로 진입 이후 본선 주행 중에서 축조작(축들기, 축압조정) 등을 통하여 실질적으로 축중량이 과적인 상태로 운행하는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 이러한 이유로 “도로의 구조물을 보호하고 차량운행의 위험을 방지하기 위함” 이라는 과적단속의 근본 목적을 명확히 달성하기 어려운 현실이다.

세계적으로도 도로구조물 보호를 위한 교통하중 관리·통제 기법으로 고속축중기 시스템을 활용한 기법들이 적용되는 추세이며, 일본, 유럽 등 선진 외국에서는 자국의 도로교통 특성에 맞게 다양한 방식으로 적극 활용하고 있다.

고속축중기를 활용한 과적단속시스템 개발을 통해 실제 주행 중인 화물차의 축하중 및 총하중을 관리·통제하여 과적하중에 의한 포장, 교량 등 도로구조물의 조기손상을 예방하고 도로의 유지관리 최적화를 통해 유지보수비용을 절감할 수 있다. 실효성 있는 과적단속체계가 마련되면 관행적으로 또는 습관적으로 행해지고 있는 과적주행을 근절함으로써 건전한 물류산업질서를 확보함은 물론, 고속도로에서의 대형사고, 인사사고 등이 감소하여 사회적 비용이 절감될 것으로 기대한다.

참 고 문 헌

도로법

도로법시행령

한국도로공사

한국도로공사, ‘고속도로 이용의 효율성 증대를 위한 고속축하중측정시스템 개발 연구’, 2010.

LCPC, ‘Weigh in Motion of Road Vehicles, Final Report of the COST 323 Action’, 2002.