이 연구는 장태산 휴양림에서 탐방로의 분석을 통해 추후 휴양림의 탐방로 조성에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 장태산 휴양림의 기존 탐방로 A와 B의 거리는 1,273m와 965m이었으며 평균물매는 각각 9%와 14%로 조사되었다. 평균 칼로리 소비량은 탐방로 A를 올라갈 때와 내려갈때가 각각 140kcal와 104kcal이었으며 탐방로 B의 경우는 올라갈 때와 내려갈때가 각각 132kcal 와 89kcal로 조사되었다. 평균보행시간은 각각 약 18분과 15분으로 조사되었다. 신규 탐방로 노선 선정의 기초자료를 제공하기 위하여 GIS프로그램인 IDRISI를 이용하여 장태산휴양림의 DEM을 구축한후 탐방로의 노선을 선정하였다.
우리나라에서는 그동안 급속한 경제발전과 함께 많은 SOC 건설공사가 이루어졌으나 환경성의 고려와 보존에는 미흡하였다. 그러나 경제가 발전되고 국민의 의식수준이 향상됨에 따라 환경에 대한 관심과 중요성이 높아졌으며, 친환경적인 건설의 요구가 증대되고 있다. 이러한 추세에 따라 친환경 건설을 위한 많은 연구와 노력들이 진행되고 있지만, 타 분야에 비해 정보화 및 전산화, 특히 GIS의 활용은 많이 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초기 건설계획 및 설계분야에 최신 GIS 기술을 접목ㆍ활용함으로써 환경성이 고려된 국토개발을 지원하고자 하였다. 이를 위해 도로건설분야를 대상으로 하여 다양한 대안노선들의 환경성을 비교ㆍ검토하여 최적의 노선선정을 지원하고, 선정된 노선에 대하여 영향평가분석을 수행할 수 있도록 시범시스템을 개발하였다. 기존의 환경성 검토ㆍ평가방법이 종이도면과 서술적인 기술에 의지했던 반면, 본 시스템은 수치지도 및 위성영상을 활용한 다양한 GIS 공간분석결과를 2차원 또는 3차원적으로 디스플레이하여 객관성과 효율성을 향상시키면서 시각적 효과를 높여줄 수 있다는 장점이 있다.
녹색성장에 대한 관심이 높아지면서 친환경 교통수단인 자전거의 중요성이 증대되고 있다. 그러나 이에 기반이 되는 자전거도로는 지형적 요소를 고려하지 않고 설계되고 있어 실제 많은 이용자가 자전거를 이용하는데 불편함을 겪고 있는 실정이다. 본 연구는 자전거 활용에 있어서 통학에서 경로선택을 할 때 지형적 요소를 고려한 최적 노선을 선택하는 경로기법을 제시한다. 이를 위해 최적경로의 연산에 있어서 경사도와 교차로를 고려한 식을 도출하였으며, 변형된 다익스트라 알고리즘(Dijkstra Algorithm)을 적용해 최적 노선을 선정하는 방법에 대하여 연구하였다. 분석결과, 통학용 자전거도로는 목적지까지 신속하게 이동하기 위해, 목적지까지의 이동거리보다는 최단시간에 의해 선정되어야한다. 따라서 노선을 선정할 때 횡단보도나 교차로에 의한 대기시간과 경사에 의한 속도증감을 고려한 최단시간 노선을 기준으로 해야 한다.
산림경영계획의 측면에서 임도계획의 기본이 되는 복합적인 정보를 바탕으로 GIS를 이용하여 경상남도 남해군에 위치한 금산시험림 주변의 국유림을 대상으로 6가지 대안별 임도망을 편성하여 적용성을 검토한 후 비교 분석하였다. 그 결과 노선선정기준 중 종단물매와 토공량의 최소화를 조합한 대안노망2의 경우 일부 노선이 기설임도와 유사한 노선형으로 배치되어져 현행 임도계획시 종단물매와 산지경사를 실측하여 임도를 시공하는 사실과 일치함을 알 수 있었으며 4가지 노선선정기준 모두를 조합한 대안노망6의 경우 노선배치가 지점(2)를 중심으로 방사형을 형성함으로서 타 대안노망과 상이한 노선형을 나타내었다. 대안별 임도망을 기설임도와 비교 분석함으로서 향후 임도망 계획시 객관적인 자료를 제시하여 합리적인 계획수립은 물론, 중장기 산림개발추진계획에 효율적인 적용이 가능할 것으로 판단되었다. 또한 GIS기법을 이용한 다양한 대안노망별 노선선정을 통하여 최적 대안노망을 제공함으로서 최종 의사결정자가 대안노망 평가를 용이하도록 지원하여 의사결정지원체계로서 중요한 기초자료가 될 것으로 사료되며 향후 임도개설 후 자연재해(산사태, 산지붕괴)에 따른 민원유발을 사전에 예방하고 능동적으로 대처할 수 있는 방안이 될 것으로 판단된다.
본 연구에서는 기존의 수치지도를 이용한 3차원 도로설계를 이용한 방법대신에 수치지도에서 뚜렷하게 나타나지는 않는 지역을 수치사진측량방법으로 항공사진을 이용하여 DEM을 추출하여 3차원 도로설계에 적용하였다. 이를 위하여 한 쌍의 입체항공사진으로부터 수치표고모델을 생성하고 정사사진을 추출한 다음 GIS기법을 적용하여 도로설계를 위한 최적노선을 선정하였다. GIS 프로그램인 Arc View 및 MGE module 소프트웨어를 이용하여 음영기복도, 경사도. 방향도 및 지형지물의 위치도등을 결합시켜 Overlay map을 형성하여 최적노선을 선정하고 이 노선에 따라 3차원 시뮬레이션을 진행하여 그 효과를 검토하고자 하였다. 그 결과 항공사진으로부터 얻어낸 수치표고모델과 정사사진은 최적노선선정에 매우 유효하였으며, 3차원 시뮬레이션을 진행함으로서 그 효과를 충분히 확인할 수 있었다.
본 연구는 기존 시공단계 중심의 4D CAD 활용체계를 설계단계까지 확장하여 도로의 최적 설계업무 지원을 위한 4D CAD 기능을 개발하는 것이 목적이다. 도로설계 지원 기능으로는 도로선형에 의한 토공 시뮬레이션, 대안 노선 선정 시뮬레이션 및 구조물 타입 선정 시뮬레이션 기능을 제안하고 있다. 이러한 VR 시뮬레이션 기능을 통해 도로선형지정에 의한 노선 및 토공 상태의 시각적 확인이 가능하다. 또한 대안 노선의 가상적인 모의 배치를 수행함으로써 최적의 대안 노선을 선정할 수 있다. 이와 함께 구조물의 다양한 모델을 지형에 배치하여 주위 환경에 적합한 구조물 형식을 결정할 수 있다. 본 연구에서 제시된 기능은 도로설계의 효율적인 지원을 위해 가상적인 모델 기반의 의사결정도구를 제공한다. 따라서 본 연구에서 구현된 기능 인터페이스를 통해 도로 설계업무의 효율성을 기대할 수 있다.
본 연구는 철로를 신설 또는 확장 시 목표로 설정한 지표를 최적화시키는 최적 노선구간을 선정하여 철도망의 네트워크 효과를 고려하는 방법론인 철도망 설계모형(Railway Network Design Problem, RNDP)을 이용하여 설계속도 수준별 고속철도망의 노선축별 분석구간별 투자우선순위를 선정하였다. RNDP의 목적함수를 총 통행시간 최소화로 설정하여 분석한 결과 투자우선순위가 가장 높은 고속철도망 노선축은 서동축이며, 다음으로 서해축, 남해축 순으로 나타났다. 또한 노선축별 최적안은 서동축의 경우 전 구간을 400km/h급으로 신선을 건설하는 대안이, 서해축의 경우 전라선 익산$\sim$여수 구간을 200km/hr급으로 고속화하는 사업을 활용하고 이 구간을 제외한 나머지 신선 구간(송도$\sim$익산)을 400km/h급으로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다. 마지막으로 남해축의 경우에는 경전선, 즉 순천$\sim$마산 구간을 200km/hr로 고속화하는 사업을 활용하여 나머지 신선 구간(목포$\sim$순천, 마산$\sim$부산)을 350km/h로 건설하는 대안인 것으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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