• 대기
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• 제24권4호
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• pp.471-479
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• 2014

A road surface temperature prediction model (UM-Road) using input data of the Unified Model (UM) output and road physical properties is developed and verified with the use of the observed data at road weather information system. The UM outputs of air temperature, relative humidity, wind speed, downward shortwave radiation, net longwave radiation, precipitation and the road properties such as slope angles, albedo, thermal conductivity, heat capacity at maximum 7 depth are used. The net radiation is computed by a surface radiation energy balance, the ground heat flux at surface is estimated by a surface energy balance based on the Monin-Obukhov similarity, the ground heat transfer process is applied to predict the road surface temperature. If the observed road surface temperature exists, the simulated road surface temperature is corrected by mean bias during the last 24 hours. The developed UM-Road is verified using the observed data at road side for the period from 21 to 31 March 2013. It is found that the UM-Road simulates the diurnal trend and peak values of road surface temperature very well and the 50% (90%) of temperature difference lies within ${\pm}1.5^{\circ}C$ (${\pm}2.5^{\circ}C$) except for precipitation case.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.35-44
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• 2017

PURPOSES: This study suggests a specific methodology for the prediction of road surface temperature using vehicular ambient temperature sensors. In addition, four kind of models is developed based on machine learning algorithms. METHODS : Thermal Mapping System is employed to collect road surface and vehicular ambient temperature data on the defined survey route in 2015 and 2016 year, respectively. For modelling, all types of collected temperature data should be classified into response and predictor before applying a machine learning tool such as MATLAB. In this study, collected road surface temperature are considered as response while vehicular ambient temperatures defied as predictor. Through data learning using machine learning tool, models were developed and finally compared predicted and actual temperature based on average absolute error. RESULTS : According to comparison results, model enables to estimate actual road surface temperature variation pattern along the roads very well. Model III is slightly better than the rest of models in terms of estimation performance. CONCLUSIONS : When correlation between response and predictor is high, when plenty of historical data exists, and when a lot of predictors are available, estimation performance of would be much better.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.5021-5028
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• 2015

탄성포장재에 대한 기존의 연구는 포장재의 투수성, 공법적용에 관한 접근이 많아 탄성포장재의 기초적인 성능연구보다 실용화에 초점을 맞춘 연구가 많았다. 본 연구에서는 경제적인 차원에서 필요한 탄성조건과 투수성 등을 만족하면서 콘크리트나 아스팔트로 포장된 장소에서 기존 하층 노면에 대한 재시공 없이 자원낭비나 환경오염이 발생하지 않도록 두께가 얇은 탄성포장재의 시공 가능성에 대하여 두께가 다른 5종류(10, 13, 15, 20, 25mm)의 시험편과 고무 칩과 바인더의 혼합비가 다른 3개(20, 22.5, 25%)의 시험편을 가지고 다양한 시험을 실시하고 기본적인 물성을 파악하였다. 결과적으로 정성적인 관점에서 탄성바닥재의 두께를 품질조건에 따라 최소한(10~25mm)으로 할 수 있는 여지가 있으며, 바닥재가 온도에 민감하여 내구성증진에 대한 대안도 필요하다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.758-764
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• 2019

한국형 전술차량(KLTV)의 섀시는 장비 운용 특성상 경량화 설계기술을 적용한 프레임 온 바디 구조를 적용하고 있다. 군용차량은 민수차량 대비 가혹한 도로 환경에서 사용되고 있으며, 특히 경사가 가파른 산악지형에서 운용되는 경우가 많다. 이러한 장비 운용 특성으로 인해 일부 전방부대 차량에서 프레임을 구성하는 크로스멤버 용접부위에 균열이 확인되었다. 이에 본 논문에서는 균열이 발생된 부대를 포함한 다양한 운용 도로 환경 파악을 통해 노면 가혹도 분석을 실시하였다. 그 결과 일부 부대의 전술도로는 차량 개발 시 내구도 주행시험을 실시한 도로보다 약 1.6배 이상 훨씬 가혹한 조건임을 확인하였다. 또한 전술차량 프레임에 대한 설계 검토 및 고품 분석을 통해 용접부위 균열 발생 근본원인을 파악하고, 설계 및 공정개선 방안을 도출하였다. 제안된 개선안은 실차 적용을 통한 검증시험으로 효과성을 확인하였다. 아울러 내구도 주행시험에 대한 발전방향을 제시함으로써 향후 유사 차량 개발 시 참고자료로 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.71-78
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• 2010

도로의 안전성은 종단선형, 평면선형, 횡단경사(편경사), 노면온도 등 여러 가지 요인에 의하여 결정되며 이러한 각종 데이터는 도면으로 구하기 어렵고 실제 도면과 현황 데이터가 포장의 덧씌우기 등으로 달라지는 경우가 있다. 이러한 데이터를 측량하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하고 차량의 통행이 빈번한 곳에서는 위험한 작업이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 도로 안전성 조사 분석차량인 RoSSAV(Road Safety Survey & Analysis Vehicle) 차량을 이용하여 주변 교통류 속도와 맞추어 차량에 부착된 GPS-INS와 회전식 레이저를 이용하여 도로의 횡단경사를 취득하고 분석을 통하여 도로의 안전성을 분석하고 도로의 안전성 개선방향에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 측정된 값의 정확도를 비교하였으며 회전식 레이저데이터 처리 알고리즘을 제시하였다.

• 대기
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• 제31권5호
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• pp.525-537
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• 2021

Black ices on road surfaces in winter tend to cause severe and terrible accidents. It is very difficult to detect black ice events in advance due to their localities as well as sensitivities to surface and upper meteorological variables. This study develops a methodology to detect the road sections vulnerable to black ice with the use of road surface temperature data obtained from a mobile road weather observation vehicle. The 7 experiments were conducted on the route from Nam-Wonju IC to Nam-Andong IC (132.5 km) on the Jungang Expressway during the period from December 2020 to February 2021. Firstly, temporal road surface temperature data were converted to the spatial data with a 50 m resolution. Then, the spatial road surface temperature was normalized with zero mean and one standard deviation using a simple normalization, a linear de-trend and normalization, and a low-pass filter and normalization. The resulting road thermal map was calculated in terms of road surface temperature differences. A road ice index was suggested using the normalized road temperatures and their horizontal differences. Road sections vulnerable to black ice were derived from road ice indices and verified with respect to road geometry and sky view, etc. It was found that black ice could occur not only over bridges, but also roads with a low sky view factor. These results are expected to be applicable to the alarm service for black ice to drivers.

• 한국환경과학회지
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• 제33권1호
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• pp.75-85
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• 2024

An intensive observing period (IOP) of heatwaves in the urban region of Seoul in the summer of 2023 was carried out to understand the changes in air temperature and road temperature induced by environmental conditions. The temperature observed at eight points with different urban environmental conditions was compared with the temperature by the KMA/AWS to analyze the characteristics of change in air temperature by height and the change in road temperature according to environmental conditions and road sprinkler. The comparison of the average temperature observed in different urban environmental conditions with the temperature observed at KMA/AWS showed that the air temperature in asphalt and open space sites was 0.7 to 2.3℃ higher and that the one in bus stops was 0.9 to 2.3℃ higher. In terms of temperature deviations depending on residential type, the temperature in highly populated areas was about 0.1 to 0.8℃ higher than that of apartment complexes. In addition, regardless of the size of a park, the temperature in the park was lower than the temperature in dense housing areas and apartment complexes. In asphalt and residential areas, the road temperature was higher than the temperature at a height of 150 cm, Conversely, road temperature was lower than air temperature in a shaded shelter and large park. In addition, after spraying a surface road, the road temperature immediately dropped by about 3 to 4℃; however, after about 20 minutes, it rose again to the previous road temperature. This change in road temperature appeared only for the temperature of 30 cm height.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.99-109
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• 2009

소입경 골재노출콘크리트포장은 콘크리트 타설 직후 포장표면에 응결지연제를 살포하여 표면으로부터 깊이 2$\sim$3mm 정도의 모르타르 경화를 늦추게 한 후 표면의 모르타르 제거를 통해 굵은골재를 포장표면에 노출시키는 공법이다. 소입경 골재노출콘크리트포장은 타이어-노면 소음이 일반 콘크리트포장보다 4$\sim$5dB(A)정도 작으면서도 적정한 미끄럼저항을 장기간 유지한다는 장점을 가지고 있다. 소입경 골재노출콘크리트포장이 적정 평균조직깊이, 노출도 및 미끄럼저항을 확보하여 강도, 소음저감효과 및 장기간 적정 미끄럼저항성을 유지 하는 것도 중요하지만 성공적인 소입경 골재노출콘크리트포장의 건설을 위해서는 온도, 습도 등의 요인으로 발생하는 환경하중에 대한 내구성이 요구된다. 콘크리트포장은 타설 후 경화과정에서 수분손실 및 초기건조로 인하여 필연적으로 체적변화가수반되며 과도한 체적변화는 콘크리트 균열발생에 주요한 원인이 될 수 있다. 동결융해를 받고 있는 지역에서 제설제를 사용할 경우 표면박리현상이 발생한다. 이러한 균열 및 스케일링은 포장체의 내구성을 저하시키고 미끄럼저항을 감소시켜 장기공용성을 단축시키는 직접적인 요인으로 작용하게 된다. 따라서 본 연구에서는 소입경 골재노출콘크리트포장에 대하여 수분증발로 인한 수축균열 제어 성능 및 제설제를 사용하였을 경우에 반복되는 동결융해작용으로 인한 스켈링에 대해 내구성을 평가하여 환경하중 저항성에 대해 고찰하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권6호
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• pp.63-70
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• 2011

자전거는 자동차와 달리 사용자인 탑승자가 외부 환경에 그대로 노출되므로, 주변 날씨, 대기, 주행 경로 등에 관한 정보를 자동차 보다 오히려 폭넓게 활용할 필요가 있다. 더욱이 자전거는 인간의 힘을 동력으로 사용하므로 도로의 경사, 굴곡, 노면 상태와 같은 주행 경로의 특성을 미리 파악할 수 있다면 최적 경로 추정 등을 통해 이동 효율을 획기적으로 높이는 데에 도움이 될 것이다. 최근의 모바일 정보 서비스와 함께 개발되는 각종 자전거용 애플리케이션들은 이러한 지능형 자전거를 위한 체계적인 연구 개발의 필요성을 일깨우고 있다. 본 연구에서는 무선 통신이 가능한 저전력 손목 시계형 임베디드 장치를 자전거에 간단히 장착하고, 여기에 내장된 가속도 센서를 이용하여 자전거의 주행 상황 (오르막, 내리막, 정지, 가 감속) 을 자동으로 인식할 수 있는 알고리듬을 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 알고리듬의 신뢰성을 검사하기 위해 총 19 개의 실험 주행 데이터에 적용한 결과, 전체 실험 데이터의 83.3% 에서 95% 이상의 구간 인식 정확도를 얻을 수 있었다. 향후 임베디드 장치에 내장된 고도 센서, 온도 센서를 추가로 활용하여 탑승자의 신체 상태 및 운동 추정이 가능한 지능형 자전거를 개발할 계획이다. 개발된 주행 상황 인식 기술은 주행 중의 안전을 고려한 지능형 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.33-42
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• 2002

포장은 건조수축이나 온도변화 또는 차량의 반복하중 등으로 인하여 균열이 발생하게 된다. 발생된 균열 부위로 우수의 침입 및 비압축성 물질이 침투하여 하부층의 지지력 저하, 과다한 스폴링, 2차 균열 등의 파손이 발생하게 된다. 이런 문제점을 해소하기 위해서는 균열폭을 제한하여 관리해야하며 이것은 정확한 균열폭 감지를 필요로 한다. 현재의 측정방법은 공간적 시간적으로 많은 제약을 받는 현미경을 이용한 육안조사가 전부인 실정이다. 본 연구의 목적은 망원렌즈를 장착한 자동포장상태 조사장비를 사용하여 도로에서 주위차량과 비슷한 속도로 주행하면서 가장 정확한 균열폭을 감지할수 있는 조건을 찾는 것이다. 본 연구는 모의조사를 통하여 균열폭 크기에 따른 카메라 초점거리를 결정하고 망원렌즈를 부착한 카메라로 노면을 확대 촬영한 자료를 이미지프로세싱 프로그램인 STADI-2에서 여러 가지 factor를 사용하여 산출된 균열폭과 현장조사를 통하여 현미경으로 실측한 균열폭을 비교 분석한 결과, 이미지프로세싱을 이용한 최적균열폭 감지조건을 제시하였다. 연구결과 CRCP(연속철근콘크리트포장)에서는 카메라 초점거리 75mm를 사용하여 균열폭 0.5mm$\sim$1.2mm일때 정확도 80%이상으로 측정 가능했으며 아스팔트포장에서는 카메라 초점거리 12.5mm를 사용하여 균열폭 1.8mm$\sim$3.3mm에서 90%의 정확도로 균열폭을 감지할 수 있었다.