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Road Patrol Strategy based on Pothole Occurrence Characteristics considering Rainfall Effects

우천에 따른 포트홀 발생 특성을 고려한 도로순찰 전략

  • Han, Daeseok (Sustainable Infrastructure Research Center, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology)
  • 한대석 (한국건설기술연구원 노후인프라센터)
  • Received : 2020.11.03
  • Accepted : 2020.12.04
  • Published : 2020.12.31

Abstract

Potholes on the road directly affect drivers' safety, satisfaction, and vehicle damage. Thus, real-time detection and response are required. Increasing frequency of patrols allows for potholes to be detected and responded to quickly, but this takes much manpower, money, and time. In addition, potholes have different occurrence characteristics depending on the rain conditions, so it is necessary to consider the optimal frequency from an economic and road-service perspective. Therefore, a quantitative analysis was done on the effects of rainfall on the occurrence characteristics of potholes. Information on the persistence, impact of rainfall intensity, and weather information was collected over a long period. Based on the results, a risk-based, optimized, and changeable road-patrol strategy is presented. The analysis results show that the probability of pothole occurrence increases by 2.4 times in rainy weather. Furthermore, the impact continues for 3 days even after the rain stops. The probability of pothole occurrence increases by 0.46% per 1 mm of rainfall, and the occurrence characteristics react sensitively to even a small amount of rain of around 1 mm. It was concluded that road patrol is required at least once every three days for an effect-free period, while twice a day is needed for the "sphere of influence" period to achieve a 95% reliability level.ys for effect-free period, while twice a day for sphere of influence period to satisfy 95% reliability level.

도로에 발생하는 포트홀은 운전자들의 안전과 만족도, 차량파손에 직접적으로 영향을 미치는 요소로 실시간에 준하는 검지와 대응이 요구된다. 순찰 빈도를 높이면 포트홀의 조속한 검지와 대응이 가능하나, 많은 인력과 비용, 시간이 소요된다. 또한 포트홀은 우천에 따라 발생특성이 달라지기 때문에 순찰의 효율성을 제고하기 위해서는 경제적 관점과 서비스 제공의 관점에서 최적빈도에 대해 고민해야 할 필요가 있다. 이에 본 연구는 장기간에 걸쳐 수집된 포트홀 발생이력과 기상정보를 활용하여 우천이 포트홀 발생에 미치는 영향과, 지속성, 강우강도의 영향에 대해 정량적 분석을 시도하였다. 그리고 이 결과를 근거로 리스크 기반의 최적화·가변화 순찰 전략을 제시하였다. 분석 결과 우천 시에는 포트홀 발생확률은 2.4배 증가하고, 비가 그친 후에도 그 영향은 3일간 지속됨을 알 수 있었다. 또한 강우강도 1mm 당 포트홀 발생확률은 0.46% 증가하며, 1mm 수준의 적은 비에도 발생특성이 민감하게 반응함도 확인하였다. 이러한 특성에 근거한 포트홀 관리 최적 빈도는 신뢰수준 95% 수준에서 우천 비영향권일 경우 3일에 1회, 영향권에서는 1일 2회 이상의 순찰이 필요하다는 결론이 도출되었다.

Keywords

References

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