노래하는 도로

자동차를 타고 강원도 정선에 있는 하이원 리조트 진입로에서 규정 속도인 시속 40km로 달리고 있었습니다. 갑자기 '산 위에서 부는 바람~♪♬ 서늘한 바람~♬♪ ' 동요 '산바람 강바람' 멜로디가 약 35초 동안 들렸습니다. 라디오가 켜져 있는 것도 아니었는데 누가 낸 노랫소리일까요?

Q. 자동차를 타고 특정 도로를 달릴 때 노랫소리가 들리는 이유는 무엇일까요?

바로 도로 표면에 일정한 간격의 홈이 있어 자동차가 지나가면 타이`어와의 마찰에 의해 소리가 만들어지기 때문이다.

자동차를 타고 톨게이트 입구, 고속도로, 터널을 달리다 보면 '드르륵~' 하는 진동이 느껴지는 구간이 있습니다. 도로 표면에 일정한 간격으로 홈을 만들어 두고, 이 구간을 지날 때 생기는 소음과 진동으로 속도를 늦추거나, 주의를 주거나, 차선에서 벗어난 것을 알려줍니다. 이처럼 도로포장 표면에 일정한 간격으로 홈을 만드는 것을 럼블 스트립(rumble strip)이라고 합니다. 노래하는 도로는 럼블 스트립을 이용합니다. 소리는 물체가 진동할 때 생깁니다. 음의 높낮이는 홈과 홈의 간격으로 조절됩니다. 홈과 홈의 간격이 가까워질수록 음이 높아집니다. 음의 길이는 그 음을 표현하는 홈의 개수로 조절할 수 있습니다. 1초에 진동하는 횟수(진동수)가 많을수록 높은 소리가 나고, 1초에 진동하는 횟수가 적을수록 낮은 소리가 납니다. 노래하는 도로는 달리는 자동차가 럼블 스트립을 지날 때 도로의 홈 사이 간격에서 만들어지는 타이어 마찰음의 진동수 차이로 음의 높낮이를 만듭니다. 예를 들어 시속 40km의 속도로 달려야 하는 도로에 홈 간격을 4.3cm로 만들어 1초에 261번 진동하게 하면 '도' 소리가 납니다. 또, 홈 간격을 2.8cm로 만들어 1초에 392번 진동하게 하면 '솔' 소리가 납니다. 음의 길이는 홈의 개수로 조절할 수 있는데, 홈의 개수가 많아지면 음의 길이가 길어집니다. 노래하는 도로는 자동차가 지정된 속도로 달릴 때만 정확한 빠르기의 노래를 들을 수 있습니다. 지정된 속도보다 빠르게 달리면 노래가 빨라지고, 느리게 달리면 노래가 느려집니다. 노래하는 도로는 졸음과 실수로 인한 사고를 예방하는 역할을 합니다. 하지만 노랫소리가 귀신 소리처럼 들린다는 인근 주민들의 민원 때문에 우리나라에서는 2010년 강원도 정선 외의 도로는 모두 폐쇄되었습니다.

일본은 2000년대 초반부터 과속 방지를 위해 전국적으로 럼블 스트립을 설치하기 시작했고, 미국의 경우 66번 국도에 럼블 스트립을 설치했습니다. 길고 긴 66번 국도에서는 과속과 졸음운전이 큰 문제였는데, 럼블 스트립을 설치하고 난 후 졸음운전으로 인한 사망 건수가 약 30% 줄었고, 과속운전 비율도 큰 폭으로 줄어들었다고 합니다.

럼블 스트립은 여러모로 이로운 기능을 가진 도로지만 단점도 있습니다. 우리나라에도 수많은 럼블 스트립이 생겨났지만 지금은 몇 남지 않았습니다. 도로에서 나오는 소리에 대해 인근 주민들이 불편을 겼었기 때문이죠. 또 그루빙 공법으로 제작된 도로는 유지보수가 어렵습니다. 도로가 닳게 되면 아름다운 멜로디가 흉흉한 소리로 바뀔 수도 있죠. 겨울에 눈이 내리면 홈 사이에 얼음이 얼어 노면에 균열이 생기거나 안전에 취약할 수도 있다는 단점이 있습니다. 

※ 붉은 노면에서는 속도를 줄이세요

종종 내비게이션에서 '미끄럼 주의 구간입니다'란 경고를 할 때가 있습니다. 그런 구간은 주로 붉은색으로 노면이 포장되어 있다는 것을 알 수 있습니다. 시각적인 경고뿐만 아니라, 마찱계수가 큰 경질 골재를 살포해 제동거리가 짧아질 수 있죠. 노면의 미끄럼 저항은 교통안전에서 가장 중요한 요소 가운데 하나입니다. 하지만 안전 운행에 필요한 노면과 타이어 사이의 마찰력은 수시로 변하게 됩니다. 또 돌발 상황이 발생하기 쉬운 곳이나, 굽은 내리막 등은 높은 미끄럼 저항이 필요합니다. 이런 곳에서 붉은색 노면을 볼 수 있습니다. 미끄럼방지포장이 설치 된 것이죠. 미끄럼방지포장은 도로법 제2조, 도로법 시행령 제3조 4의 도로 부속물로서 노면의 마찰계수를 높여 자동차의 안전한 주행을 도모하기 위한 시설입니다. 선형 불량 구간, 교차로 진입부, 긴 내리막 구간 등 큰 사고로 이어질 수 있는 구간에서 노면의 마찰력을 높여 사고를 예방하거나 감소시키기 위해 설치되죠. 미끄럼방지포장의 형식은 미끄럼방지 재료의 물성과 표면 처리의 방법 등에 따라 구분되며, 도로 상황에 따라 다양한 방식의 포장이 적용됩니다. 우리나라에는 크게 노면에 신재료를 추가하는 형식과 노면의 재료를 제거하는 형식으로 구분됩니다. 붉은색 포장은 신재료가 추가된 것이고, 앞서 언급된 그루빙은 재료가 제거된 방식입니다. 우리나라에서는 수지계 표면처리를 가장 많이 사용합니다. 우리가 알고 있는 미끄럼 방지시설 또는 미끄럼방지포장은 대부분 수지계 표면처리입니다. 노면에 에폭시 수지를 도포한 후 마찰계수가 높은 경질 골재를 뿌리고 고착시키는 방식입니다.

※ 노면이 평소와 다르다면 주의하세요

미끄럼방지를 위한 노면은 안전을 위한 시설입니다. 마찰계수를 높여주어 제동거리를 짧게 만들어주거나, 뛰어난 배수효과를 보여주기도 합니다. 하지만 이런 미끄럼방지 도로가 설치되는 곳은 사고가 빈번히 발생하는 지역입니다. 노면의 상태와 관계없이 충부히 운전자가 주의를 기울여야 할 곳 입니다. 미끄럼방지 시설이 주는 기능과 함께 운전자의 안전 운전이 동반돼야 합니다. 우리가 쉽게 지나치는 도로에 대해 조금만 관심을 기울이면 충분히 더 안전한 주행이 가능할 것입니다.