한국정보기술응용학회 2001년도 춘계학술대회 E-Business 활성화를 위한 첨단 정보기술
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pp.117-118
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2001
교통지리정보시스템(TGIS:Traffic Geographic Information System)은 지리정보시스템의 서브시스템으로서 도로교통법 상에 규정된 신호기, 노면표시, 도로표지와 중앙분리대, 방호책, 도로 반사경, 기타 시설물과 같이 지상에 설치된 교통안전시설물을 관리한다. 이 연구에서는 교통지리정보를 위하여 교통안전시설물 관리시스템을 설계하고 구현하였다. 아울러 시스템의 구현 방법을 제시하고 구현된 결과르 실제 현상에 적용시켰다.
지반의 동결-융해 과정에 의한 지반구조물의 거동 특성을 이해하기 위해서는 지반내 간극수의 상변화와 지반과 구조물의 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 모듈러 도로시스템의 동결융해의 영향에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. Neumann의 동결-융해 이론식을 이용하여 기본 지반 물성치와 지중과 지표면의 온도조건에 대한 동결심도와 히빙량을 예측할 수 있으나, 지반의 완전포화 및 완전동결의 제한된 경우에만 적용할 수 있다. 동결지수에 따른 모듈러 도로시스템의 수치해석은 다양한 지반조건과 지하수위에 대하여 수행되었다. 동결 히빙량은 화강풍화토이나 모래지반에 비하여 실트질 지반에서 매우 크게 발생하였으며, 지하수위의 저하는 동결 히빙량을 감소시켰다. 실트질 지반에 설치된 도로시스템의 온도이력에 대한 수치해석은 지표면의 동결-융해 과정을 거치면서 지표면에 잔류히빙을 예측하였다. 이는 지반의 강성과 지지력을 급격하게 감소시켜 모듈화 도로시스템의 안정성과 사용성을 저해할 수 있다. 다만, 화강풍화토와 모래지반의 경우는 잔류 히빙량은 미비한 것으로 나타났다. 모듈러 도로시스템은 기존 도로포장 시스템과 달리 지지구조 상부에 설치된 포장 구조물이므로, 포장 구조물의 균등 연직변위와 부등 변형에 대한 엄격한 기준이 적용되어야 할 것으로 사료된다.
우리나라는 매년 수천억에서 수조원에 이르는 수해피해가 발생하고 있다. 특히, 국가 교통의 중추인 도로 수해로 인한 사회 경제적 손실이 매우 큰 실정이다. 간선도로에서의 수해발생시 최단시간 내에 수해 위치와 피해 현황 등을 파악하고 이에 대한 응급복구 및 관리가 필요하고, 수해발생 특성상 전국적으로 산재하여 나타나는 피해 지역에 대한 현황을 효과적으로 파악할 수 있는 시스템이 필요하나 아직까지 이러한 시스템은 지원되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존에 각 지역별로 이루어진 문서기반의 수해복구 관리에서 벗어나 웹 GIS 및 모바일 기술을 이용하여 전국 간선도로망의 수해피해 및 복구현황을 총괄 관리할 수 있는 시스템을 개발하고자 하였다. 이를 위해 첫째, 국내 간선도로 수해관련 현황조사 및 도로재해 관련 국외 현황 분석을 실시하고, 수해복구 업무분석을 통해 문제점을 파악하였다. 둘째, 수해복구업무를 담당하고 있는 국도유지관리사무소의 방문조사 및 업무분석을 통해 수해현장 지원을 위한 Mobile 지원시스템 구축 방안을 도출하고, 전국적인 도로수해관리를 위한 Web기반 관리시스템 구축 방안을 제시하였다. 셋째, 업무분석 결과에 대해 정형화 표준화하여 수해복구업무 표준안을 제시하고, Mobile 지워 시스템 및 Web 관제 시스템을 시범 구축하였다.
세계적 기후변화 대응 관련하여, 도로분야에서는 국토교통부의 국가 R&D인 '탄소중립형 도로 기술개발' 연구단 과제가 수행되었고, 최근에는 지속가능한 발전이 다시 논의되고 있다. 연구단에서는 녹색도로 인증제 (안), 탄소저감형의 친환경 도로를 만들기 위한 녹색도로 설계와 시공 기술 개발, 도로에서의 탄소배출량을 산정하고 관리하기 위한 녹색도로기술 투자평가 시스템(G-TIES) 등이 개발되었다. 앞으로는 이들 기술의 적용 확대와 함께, 그 내용의 범위를 보다 확대한 지속가능의 개념을 고려하여 지속가능도로 시스템을 구축해 나가야 하며, 본 논문에서는 그 방안을 제안하였다.
국토해양부는 합리적인 정책결정의 지원을 위해 매년 전국의 도로연장통계 등을 기재한 도로현황조서를 책자의 형태로 발간하고 있으며, 도로현황조서의 신속한 자료 취합 및 시의적절한 맞춤형 통계자료 제공 등 활용성 제고를 위해 도로현황조서시스템 구축을 진행하고 있다. 본 연구에서는 기존 도로 현황조서 작업업무 및 제한사항을 분석하여, 도로현황 정보에 대한 다양한 요구사항에 대처하기 위해 웹기반으로 전산화하는 방안에 대하여 기술하고자 한다.
본 논문에서는 주행 중 가속도 센서와 카메라로부터 데이터를 실시간으로 수집, 분석하여 자동으로 도로 포장의 다양한 손상을 탐지하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 도로의 포장 손상을 탐지하는 즉시 해당 이미지와 가속도 신호, GPS좌표를 도로관리자에게 전송하며 이를 서버에도 전송하여 데이터베이스에 이력화한다. 이를 통해, 도로 포장 손상 탐지 시스템은 도로관리자로 하여금 1) 신속, 정확, 편리하게 도로의 상태를 관리할 수 있게 하며, 2) 다양한 종류의 도로 포장 손상을 조기에 발견하여 관리할 수 있도록 하며, 3) 도로의 포장 손상을 추적 관리할 수 있도록 한다. 결과적으로, 제안하는 시스템은 10번의 고속도로 주행 실증 평가에서 평균 100 km/h로 주행 중 74%의 민감도와 84%의 정밀도로 도로 포장의 손상을 탐지하여 그 유효성이 입증되었다.
개발 시스템은 실용적 측면에서는 기존 수동형 장비에 비해 최대 20배(기존 2km/h, 개발장비 40km/h) 효율성을 향상시켰다. 국제민간항공기구(ICAO) 에서 권고하고 있는"Runway Surface evenness"에 대응할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 개발 시스템은 국내 외 공항포장관리에 적용할 수 있는 시스템으로써 유관기관과 협력하여 향후 국내 외 장비시장에 진출할 수 있는 기술을 확보하였다.
본 연구에서는 무선조정 헬리곱터 사진측량시스템을 이용하여 도로의 중심선 좌표 및 기타 도로시설물을 추출하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한, 추출된 도로 중심선 측량에서 X방향은 -0.117m ~ 0.103m, Y축으로는 -0.014m ~ 0.009m 정도의 오차를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 도로 중심선 측량방법보다 나은 값으로 분석되었다. 향후, 이 시스템을 적용하여, 도로시설물의 유지관리뿐만 아니라 교통이 혼잡하고 접근하기 어려운 지역이나 소지역에서의 위치선정 및 선형설계에 필요한 DB을 구축할 수 있다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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