초목을 포함한 도로 환경에서, 초목 영역은 도로의 특성과 매우 유사하므로 주행 가능 영역으로 판단될 수 있다. 또한, 도로 검출을 위한 대부분의 U-V 시차 기반 하드웨어 시스템에서는 한 프레임의 시차가 모두 입력되기 전까지 다음 단계의 연산을 수행할 수 없는 문제가 있다. 이에 본 논문에서는 간단한 필터링 기법를 적용하여 초목을 포함한 도로 환경에서 즉각적으로 주행 가능 영역을 검출하는 방법 및 그 하드웨어 구조를 제안한다. 제안하는 방법은 93.08%의 정확도를 보인다. 또한, 제안하는 하드웨어 구조는 기존 방법보다 Slice LUTs 기준 60.26% 및 Slice Registers 기준 53.62% 적은 하드웨어 자원을 사용한다.
본 연구는 모듈러 도로시스템에 적용 가능한 맞춤형 지지구조 모듈러 개발을 위한 기초연구로서 연약지반 조건에 대한 지지구조 모듈의 설계사례 연구를 수행하였다. 지지구조 모듈은 크로스빔 지지구조와 크로스빔-말뚝 지지구조 두 가지 형식으로 제안하였다. 두 형식에 대한 설계검토를 통하여 연약지반에 대해서는 크로스빔-말뚝 지지구조가 적합한 것을 확인하였으며, 모듈러 도로시스템에 적합한 크로스빔-말뚝 지지구조의 제원을 도출하였다. 맞춤형 지지구조 모듈러 개발을 위해서는 향후 다양한 국내 도로건설 현장의 원지반이나 노체에 대한 DB를 구축하고 설계사례 연구를 통하여 지반조건에 따른 지지구조 모듈의 분류 및 체계화가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구의 목적은 지속가능한 도시교통체계 확립을 위한 방향 모색을 위한 기초 작업으로 서울에서 대기오염 등 다양한 환경문제를 야기하는 도로교통흐름의 시 공간적 특성을 분석하는 것이다. 특히 1990년대 중후반부터 진행되어오고 있는 수도권지역 신도시 개발로 인구분포에 나타나고 있는 변화와 1990년대 후반의 IMF로 경제 사회 기술적 환경이 크게 바뀌면서 산업 구조의 재편과 함께 나타나고 있는 서울시 도로교통흐름과 토지이용의 시 공간적 변화에 초점을 두고 분석하였다. 이를 위하여 1993년부터 서울시 주요지점에 설치한 118개 측정지점에서 실시간 관측한 14년간의 도로교통흐름 자료를 이용하여 서울시 교통흐름의 시간적 변화와 공간적 변화를 분석하였다. 서울시 전체의 연평균일일교통량에 대한 시계열적 분석 결과 서울시 도로교통흐름의 변화추세는 1997년과 2003년 두 시점을 변곡점으로 큰 변화를 보임을 확인하였다. 이러한 변곡점들을 전후한 시점들의 도로교통흐름을 GIS를 적용하여 공간적 구조를 분석해 보면 서울시 교통흐름은 도심의 교통량감소와 시계지점의 교통량 증가, 강남권의 교통량증가, 한강교량을 통한 강남 북 간 교통량 감소 등, 뚜렷한 공간적 변화가 관찰된다. 이러한 현상은 서울시의 토지이용패턴이 크게 변화하였으며, 그에 따라 지역 간 기능적인 연계구 조도 크게 달라졌음을 암시하는 것이므로 본 연구에서는 서울시 도로교통흐름의 공간적 구조에 나타나는 변화가 서울시의 토지이용변화와 어떻게 연관되어 있는가를 밝히기 위하여 먼저 수도권 거주인구분포에 나타나는 변화와의 관계성을 분석 하였다. 분석 결과 서울시 도로교통흐름의 공간구조에 나타나는 변화는 신도시를 비롯한 경기도 지역의 거주 인구의 증가와 서울 도심지역 인구 감소 현상과 밀접히 연관되어 있음을 확인할 수 있었다. 좀 더 구체적으로 서울시 산업구조와 분포에 나타나는 변화와 서울시 도로교통흐름의 공간적 구조에 나타나는 변화를 파악하기 위하여 구별 도로교통량 증감률과 산업별 산업체 수와 종사자수의 증감률, 거주인구증감률을 중심으로 세 개의 선형모형을 구성하고 다중회귀분석을 적용하였다.
지구 온난화와 도시 열섬 현상, 그리고 도시 및 교통 환경과 도시민의 건강은 상호 직 간접적인 관계로 이어져 있다. 특히 도시 폭염 및 폭우 등과 같은 이상 기온현상은 도시민의 삶의 질과 관련되어 부정적인 영향을 미치고 있어 그 현상을 파악하기 위한 연구가 최근 다양하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 도시 피복율이 높은 도로의 기하구조 및 교통조건이 도로 주변부 기온에 미치는 영향을 파악하기 위하여 서울시 도로 5개의 서로 상이한 도로 기하구조를 가지고 있는 지점의 기온, 습도, 풍속, 교통량, 평균 통행속도, 중앙분리대 설치 여부, 가로 식재 설치 여부 등 도로의 환경(미기상적) 조건과 더불어 도로 및 교통 현황을 조사하였다. T-test 분석 결과 기온의 특성상 오전, 낮, 밤의 기온이 서로 상이하다고 밝혀졌기 때문에 도로 주변부 기온 분석 모형은 시간대별로 각각 구축되어 타당한 결과가 도출되었다. 도로 기하구조면에서는 시간대와 상관없이 식생 중앙분리대가 설치된 도로의 경우는 설치하지 않은 도로에 비해 $1.3{\sim}2.2^{\circ}C$정도의 기온 저감효과를 보이는 것으로 나타났다. 교통조건면에서는 평균통행속도가 낮아질수록, 차로당 교통량이 많을수록 도로 주변부 기온이 올라가는 것으로 밝혀졌다. 따라서 교통 운영면에서 소통을 원활하게 하는 정책을 수행한다면 도로 주변부 기온을 낮추는 효과도 가질 수 있다고 판단된다.
지금까지 1940년대부터 최근까지 건설된 미국의 시험도로에 대한 목적과 주요특징 등에 대해 알아보았다. 과거와 다르게 최근 건설된 시험도로들은 크게 도로 본선 옆에 시공한 시험도로의 형태와 시험 주로 형식의 루프구간으로 이루어져 있음을 알 수 있었다. 이는 시험주로에서는 포장재료 영향 평가를 목적으로, 시험도로에서는 포장층의 구조적 영향을 파악하기 위한 것으로 판단된다. 표 4는 최근 미국에서 건설된 시험도로를 간략하게 요약한 것이다.
동절기 도로구간에서 차량의 운행가능성 혹은 등판 가능성 정보는 교통 운영에 매우 중요한 요소이다. 특히, 빙설 구간을 운행할 경우 차량과 노면의 마찰력은 차량의 유형, 도로 기하구조의 특성 및 노면의 특성에 따라 다양하게 나타난다. 일반적으로 노면 결빙(적설)구간에서 트럭과 같은 후륜구동 차량은 전륜구동이나 4륜 구동 차량보다 마찰력이 낮으며, 갑작스런 강설시 이러한 차량의 무리한 도로 운행은 도로의 대규모 혼잡을 발생시키는 주요 원인으로 알려져 왔다. 따라서 도로의 기하구조 및 노면 특성과 차량의 유형에 기반한 실시간 도로 등판가능성 지표의 구축은 동절기 차량 및 도로의 운영 가능성 판단에 기반이 될 것으로 판단되다. 이러한 배경 하에 본 연구는 동절기 도로의 기하구조 및 노면 특성과 차량의 유형에 따른 도로의 운행가능성 지표를 구축방향을 제시하고자 하였다. 비록 제시된 지표는 국내 도로와 차량을 통해 구축된 결과는 아니지만, 향후 동절기 도로 및 차량 운영을 위한 지표 수립의 연구에 유용하게 활용될 것으로 기대된다.
최근 표준으로 등록된 IFC(Industry Foundation Classes)4는 건축시설의 형상요소 표현에 한정될 뿐 도로, 교량 및 터널 등의 토목시설에 대한 형상표준을 정의하고 있지 않아 여전히 토목 형상모델의 교환을 위한 상호운용성에 제약이 있다. 특히 도로시설은 중심선형에 따라 모델링되는 선형적 특성을 가지며, 프로젝트 별로 형상이 서로 상이하여 표준화된 도로정보모델을 구축하는 것이 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 도로의 형상정보모델 개발을 위해 3차원 설계 프로세스 관점에서 도로를 구성하는 구조요소 및 속성을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 연구는 도로설계를 위해 활용되는 도로설계편람, 지침, 시방서 및 기하설계 기준 등의 정보를 분석하여 도로 구조물의 형상 요소와 속성을 추출한다. 도출된 형상은 엔티티(Entity) 항목으로 정의하고 가상 도로모델을 통해 정의된 도로 형상모델의 위계구조를 검토한다. 도출된 도로의 세부 구조 요소 및 속성은 인프라 분야의 BIM(Building Information Modeling)환경을 구축하기 위한 3차원 형상정보로 활용되며, 도로의 구체적인 형상, 타입 및 속성을 세분화하여 도로분야의 IFC로 확장하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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