과적차량은 도로 및 교량 구조물과 도로 횡단 시설물 등에 손상요인으로 작용하며 기존의 단속 시스템은 축조작 및 인력부족등 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 주행중인 과적차량의 지능형 임베디드 단속 시스템 개발을 위하여 유전자 알고리즘 기법을 적용, 도로자체를 저울로 하여 주행중인 차량의 하중 및 주행정보를 분석을 연구하였으며 이를 통하여 효율적인 과적 단속이 이루어 질 수 있다고 판단된다. 또한 USN구성을 위한 임베디드 센서와 함께 Internal/External Network의 무선화 시스템을 통한 사용자 중심의 시스템을 구축하는 것이 최종 목적이므로 향후 WCDMA/HSDPA를 이용한 External Network의 구성과 실제 과적 단속 적용을 위하여 Test Bed를 통한 실험이 실시되어야 할 것이다.
본 논문에서는 CCD 카메라의 영상 즉 비전만을 사용해서 도로사면 붕괴와 같은 도로 사태를 검출하는 효과적인 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 영상을 비감시영역과 감시영역으로, 감시 영역은 비도로, 경계, 도로 영역으로 구분한다. 그런 후에 움직임 블록을 정의하고, 생존시간 테이블을 사용해서 움직임의 히스토리를 기억하며, 움직임의 구성요소들이 비도로 영역에서 도로 영역까지 함께 존재하는지를 확인하여 도로 붕괴 사태를 결정하였다. 실험을 통해 제안한 알고리즘이 효과적으로 도로 사태를 검출하는 것을 확인하였다.
도로 공사의 시공계획을 위해서는 설계, 공법, 물량, 단가, 생산성 등에 대한 다양한 형태의 많은 정보가 필요하다. GIS와 같은 통합된 환경의 매개체를 이용하면 공간 및 비-공간 정보의 효율적인 통합 관리가 가능할 수 있다. 이에 본 논문에서는 시공계획 시 설계 단계에서 생성된 정보의 활용을 극대화 하고자 GIS를 적용하였다. 특히 GIS가 제공하는 설계된 도로 및 주변 환경에 대한 공간 분석(Spatial Analysis)과 시각화(Visualization)의 기능을 이용하면, 도로 공사 시공계획 시 계획자의 판단에 큰 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서 제안하는 도로 공사 시공계획 시스템의 두 가지 중요한 특징은 설계와 시공 정보에 대한 통합기능과 GIS상에서 도로 시설물에 대한 설계 데이터의 실시간 모듈화 기능에 근거한 계획자와의 상호 작용식 계획 기능으로, 도로 사업을 구성하는 도로, 교량, 터널 시설물 중 도로부의 시공에 대해 적용해 보았다.
차량에 부착된 회전식 레이저 스캐너는 360도로 회전하면서 데이터를 취득하기 때문에 고정식 레이저 스캐너에 비해 더 광범위하고 정확한 3차원 데이터를 획득하고 생성할 수 있다. 그러나 레이저 데이터 자료는 표적까지의 거리와 취득 당시의 스캐너의 각도로만 구성되어있기 때문에 이를 사용하기 위해서 이 데이터들을 일련의 좌표변환과정을 거쳐서 3차원 직교좌표계로 변환시킨다. 이 논문의 목적은 회전식 레이저에서 획득된 데이터를 DEM화하고,DEM영상의 밝기값, 즉 높이값을 이용하여 도로변을 주위의 사물과 분리하여 추출하는 것에 있다. 도로면은 일반적으로 주위의 사물에 비해 그 높이가 낮고 고르게 분포되어 있다고 가정한다. 그렇기 때문에 이 도로면의 높이를 대표할 수 있는 적절한 임계값을 찾을 수 있다면 도로면의 분리 또한 가능하다. 도로면의 추출을 위해 제안된 방법은 취득된 레이저 데이터를 일정 간격의 높이로 나누고 그에 대한 히스토그램을 구한 후, 가장 많은 빈도수를 나타낸 지역의 값을 염계치로 설정하는 방법과,레이저 스캐너가 지표면을 향할 때의 각도,즉 270도 일 때 취득된 거리의 값들을 수집한 후, 그 평균값을 임계치로 설정하는 방법이다. 이렇게 구해진 임계치를 이용 그 값보다 작은 지역을 도로로 인식하였으며,실험 결과 레이저 스캐너의 각도를 이용한 방법이 더욱 효과적으로 도로를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 교통상황을 실시간으로 반영하여 최적의 이동경로를 제공하는 적응형 내비게이션 시스템을 제안한다. 본 시스템은 세 가지 요소로 구성되어있다. 첫 번째로 도로교통망 중 한 구획의 도로상황정보를 수집하고 공유하는 Traffic Control Center (TCC). 두 번째로 개별적인 도로나 교차로에 설치되어 차량으로부터 도로상황정보를 수집하는 Road Side Unit(RSU). 마지막으로 차량들 간의 망 형성을 위해서 사용되는 Dedicated Short Range Communications(DSRC)를 기반으로 차량에 설치된 단말기가 있다. DSRC를 기반으로 RSU와의 통신하는 단말기는 실시간 도로교통정보를 기반으로 운전자에게 최적의 경로를 제공한다. 이동속도와 같은 교통정보는 단말기에서 측정되고, RSU로 전송된다. RSU는 이 정보를 처리하여 해당 도로의 도로상황지수를 생성하고, 주기적으로 TCC에 전송한다. TCC는 RSU로부터 도로상황지수를 통합하여 TCC의 관할 구획의 모든 차량에 대해 도로교통정보를 만든다. 마지막으로 단말기는 효율적인 경로안내를 위해 최적의 경로를 도출하여 운전자에게 제공한다. 따라서 단말기, RSU, TCC간의 상호작용을 통해 AINS는 동적인 교통상황(정체, 교통사고 등)을 기반으로 새로운 형태의 적응형 지능 내비게이션을 제공할 수 있다.
고속도로란 지역과 지역을 연결한 간선도로로 장거리 통행을 주 교통으로 하여 지정된 진출입외에는 완전히 출입을 제한한 자동차 전용도로이다. 영문으로는 freeway, Expressway, Motorway등으로 표기한다. 고속도로 건설은 정부투자 기관인 한국도로공사(Korea Highway Corporation)에서 공사를 발주하여 주로 대형건설업체들이 시공하고 있으며, 이에 대한 시공관리는 대개 도로공사 건설사업소 단위로 시행하고 있다. 고속도로 건설공사의 개략적 구성을 보면 토공, 구조물공, 배수공, 터널공, 부대공 등으로 형성되고 있으며, 시공형태는 대형화, 기계화 되어감에 따라 재해의 유형도 변화가 일고 있다.(중략)
2차원적인 도로설계는 설계기준과 운전자의 반응 사이에는 상이한 점이 많아 위험성을 내포하고 있다. 따라서 2차원 도로설계는 시공전에 예측을 하기가 어려운 실정이다. 그러나, 3차원 도로설계는 요구되는 구성요소의 완성 이후 발생하는 문제를 예측할 수 있다. 본 연구에서는, 실제도로에서 도로설계평가를 위하여 설계를 하였다. 그리고 도로설계는 Inroad를 라는 도로설계프로그램을 사용하였다. 또한, 수치지형도와 포고자료를 이용하여 DTM을 생성하였다. 3차원 도로설계는 도로의 DTM 과 지형자료를 합성하여 설계를 하였다. 3차원적으로 도로설계된 것을 이용하여 설계평가를 수행하였다. 도로선형의 안정성 평가를 위하여 운전자 시뮬레이션과 시거분석을 실시하였다. 그리고, 음영시뮬레이션을 통해 도로노면결빙구간의 불량구간을 추출하였다. 시뮬레이션 결과, 본 연구에서는 도로완공후의 모습을 확인할 수 있었다. 그리고 시거를 시각적으로 산정을 할 수 있었다. 또한 음영 시물레이션을 의해 도로노면결빙구간을 추출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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