• 제목/요약/키워드: 도로안전진단

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도로면 유지보수를 위한 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 응용 -현장적용을 통한 실험 결과 분석을 중심으로- (Technical Advances in Robotic Pavement Crack Sealing Machines and Lessons Learned from the Field)

  • 김영석;하스칼;성백준;오에욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.87-94
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    • 2000
  • 도로면 유지보수 공법 중 크랙실링은 그 특성상 작업수행과 관련하여, 노무자의 안전을 위협하는 다양한 위험, 열악한 작업환경으로 인한 생산성 및 품질저하, 교통체증으로 인한 차량이용자의 간접비용 상승 등 많은 잠재적 문제점을 내포하고 있을 뿐만 아니라 노무 의존도가 높고 년간 막대한 사업예산을 요하는 국가 기반 유지보수 사업이다. 선진 외국의 경우, 도로면의 초기균열에 대한 보수공법으로써 크랙실링이 일반화되어있고 과거 10여년에 걸쳐 이를 자동화하기 위한 연구노력이 활발히 진행 중이다. 본 논문은 미국을 중심으로 지금껏 개발되어진 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입을 간략히 소개하고 미 연방교통국(FHWA)과 텍사스 주 교통국(TxDOT)의 지원하에, 텍사스 오스틴 주립대학 건설자동화 연구소에서 개발된 크랙실링 자동화 로봇의 연구성과 및 1999년 현장실험 결과를 토대로 크랙실링 자동화 로봇의 타당성 및 적용성 그리고 개발기술의 응용성을 시험한다. 크랙실링 자동화 로봇의 개발과 활용을 통하여 도로의 수명 연장 및 년간 막대한 도로 유지보수 사업예산의 절감이 가능할 것으로 사료되며 개발된 자동화 기술은 추후 빌딩외벽, 대규모 저장탱크 등 도로 이외의 건축.토목 구조물에 발생된 균열의 탐지 및 보수에도 널리 활용될 수 있을 뿐만 아니 라 동영상 처리기술 등의 멀티 미디어 기술과 무선정보통신망을 응용한 본사와 현장간 실시간 안전진단 및 분석에도 그 활용효과가 클 것으로 기대된다.

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내진해석 조건에 따른 도로터널 내진성능평가에 관한 연구 (A Study on Seismic Performance Evaluation of Road Tunnel according to Seismic Analysis Conditions)

  • 최병일;김찬희;노은철;하명호;박시현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.127-134
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    • 2021
  • 안정된 지반에 터널건설시 단계별 굴착, 지보재 설치 과정 등에서 지반에 응력변화가 발생하게 된다. 공용중인 구조물의 안전성평가를 위해 시설물의 안전 및 유지관리 실시 세부지침(2019)에서는 굴착단계를 반영한 수치해석을 수행하도록 제시되어 있다. 그러나 내진성능평가의 경우 명확한 방법이 제시되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 해석방법을 달리하여 수치해석을 수행하고 결과 값을 비교·분석 하였다. 수치해석 결과, 수평방향으로 작용한 지진파에 따른 변위 값은 해석방법에 따른 차이점을 찾을 수 없었다. 하지만 굴착터널의 안전성평가 항목인 부재력 평가결과 평가 방법에 따라 결과 값이 큰 차이가 나타났으며, 강도설계법으로 검토시 철근 유·무에 따라 구조물이 안전성을 만족하지 못하는 형태로 검토 될 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 이런 연구결과를 토대로 해석방법을 명확히 제시하고 관련 기준에 반영하는 것을 제안한다.

국도유출부 안전진단을 위한 시선유도시설의 유형별 기능검토 (A Study on Function of the Delineation System by Pattern for Safety Audit on Road Exit Ramp)

  • 금기정;김홍상;민경태;양계승
    • 한국도로학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • 현재 국도개량사업으로 국도의 이동성이 향상되었으나 유출부에 설치된 도로안전시설인 시선유도시설은 일관성 없이 설치되거나 미설치된 경우가 많다. 유출부의 시선유도시설은 유출부의 안전성을 높이는 시설임에도 불구하고 각 유출부마다 서로 다른 유형으로 설치되어 그 기능적 검토가 필요할 것으로 판단하였다. 이에 본 연구에서는 현장조사를 통하여 조사된 시설유형별로 설치기준의 적합성을 검토한 후 운전자 인지특성을 고려한 효과적인 시설유형을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 3D-시뮬레이션을 개발하여 보다 객관적인 비교실험을 수행하였다. 시설유형 간 비교변수는 운전자 인지특성을 대변할 수 있는 현저성, 시인성으로 선정하여 시설유형에 대한 각각의 특성실험을 수행하였으며 인지 특성변수로 채택된 시인성의 실험에 대한 피 실험자의 측정오차를 줄이기 위하여 초점기록계(Eye Marker Recorder)를 이용하여 실험함으로서 보다 정량적이고, 객관적인 주시빈도를 측정할 수 있었다. 각각의 측정 변수들에 대한 시설유형 간 유의성을 검증하기 위하여 분산 분석으로 검토하였다. 그 결과 현저성은 시설유형 간 유의미한 차이를 나타냈으며, 유출부를 인지하는데 안전표지, 장애물표적표지, 시선유도등, 시선유도봉이 설치된 시설유형이 가장 유리한 것으로 평가되었다. 또한 시인성의 효과척도로 주시빈도를 측정한 결과 시설유형 간 유의미한 차이를 알 수 있었으며, 현저성과 동일한 시설유형이 설치되었을 때 유출부를 인지하는데 유리한 것으로 평가되었으며 전체적인 결과를 종합하여 볼 때 안전표지, 장애물표적표지, 시선유도등, 시선유도봉의 시설이 가장 유리한 것임을 알 수 있었다.

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관찰적 사전·사후 평가연구 방법의 비교 연구: 공용중인 고속도로 안전진단사업 효과평가를 사례로 (The Comparison Study on Observational Before-After Studies: Case Study on Safety Evaluation on Highways)

  • 문승라;이영인
    • 대한교통학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.67-89
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    • 2013
  • 본 연구는 관찰적 사전 사후 평가연구의 세 방법인 단순비교법, 비교그룹에 의한 방법 그리고 경험적 베이즈 방법에 대한 실증 분석을 수행하고, 그 결과를 비교하며, 평가연구에 적용 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 2005년과 2006년에 영동고속도로에서 시행된 안전진단사업의 평가를 수행하였다. 분석결과 세 가지 방법 모두 안전진단조치로 인한 개선효과가 나타나고 있으며, 단순비교법이 개선효과가 가장 크고 그 다음이 비교그룹에 의한 방법, 경험적 베이즈 방법의 순으로 나타났다. 단순비교법의 결과는 교통사고 감소추이가 반영되어 과대 추정되었으며, 비교그룹방법의 결과에는 비교그룹의 외부우연요인이 내재되어 있다. 경험적 베이즈 방법은 참조그룹의 사고예측모형에 의해 평균으로의 회귀 현상이 통제되므로, 두 방법과 비교해 결과가 비교적 정확하다. 평가연구의 수행에서, 분석가는 평가방법별 장 단점을 잘 이해하고, 관련된 모든 지역에서 사고추이의 검토를 선행한 후에 평가 분석을 수행하여야 한다.

USN기반의 차량용 스마트 안전장치의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Smart Car Safety Device Based on USN)

  • 정재현;김남형;임재형;김보라;안정호;김진환
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.21-22
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    • 2009
  • 유비쿼터스 사회(Ubiquitous Society)로의 진입에 발맞추어 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반의 인간 중심적 편의 시스템에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중 대형 시장을 갖는 차량 편의시설에 관한 연구는 지능형 차량 시스템(Intelligent Car System)을 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 지능형 차량 시스템의 주요 연구는 자동 항법 장치, 사고 예방 장치, 자가 진단 시스템 등 탑승자의 편의성과 안전성을 중심으로 진행되었다. 그러나 탑승자의 사고 발생 시 응급 상황 처리를 위한 지원 시스템은 미미하다. 탑승자 부상으로 사고 신고를 하지 못할 경우, 사고지점 확인, 탑승자의 위급(현재) 상황, 부상 정보와 같은 정보를 얻을 수 없어 응급 상황 대처에 신속하지 못할 수 있다. 따라서 본 논문은 다양한 센서를 이용하여 차량의 정보를 수집하고, 사고 판단 시 차량 위치 정보, 탑승자 상황 정보를 응급 기관에 전달할 수 있는 차량용 스마트 안전장치를 설계 및 구현하였다. 테스트를 위해 Intel PXA255 MCU와 AM-3AXIS(3축 가속 센서), MDSM-1000A(지자기 센서), RX-M800S CDMA, GPS520, Alpha cam, Flex Sensor로 시스템을 제작하였으며 모의 도로 모형에서 테스트 하였다.

신뢰도기반 하중계수 캘리브레이션을 통한 교량 평가 활하중계수 분석 (Analysis of Live Load Factor for Bridge Evaluation Through Reliability Based Load Factor Calibration)

  • 유민선;김경현;백인열
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.212-221
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    • 2022
  • 이 연구에서는 국내 도로교량 평가에서도 설계와 일관성이 있도록 한계상태설계법에 상응하는 평가방법을 마련하고, 선진국과 같이 평가에서 목표신뢰도지수를 감소시키는 경우 신뢰도분석을 통하여 보정하여 평가 활하중계수를 제안한다. 국내 대표 교량형식을 대상으로 수집한 실교량 자료를 활용하여 각 설계기준 별 설계활하중에 대한 하중효과를 산정하여 비교한다. 현행 설계법에 의해 산정된 하중효과를 바탕으로 최소요구강도를 산정하여 이에 대한 신뢰도분석을 통해 활하중계수 보정을 수행한다. 설계수준에 비하여 낮춰진 평가수준의 활하중계수를 교량 안전성평가를 수행하고, 이전 설계법의 안전성평가 결과와 비교하여 평가결과가 증가함을 확인하였다.

그리드형 보강재와 분산성 섬유를 활용한 도로 포장층의 현장 적용 특성 (The Field Applicability of Road Pavement Layer with Grid Typed Reinforcement and Dispersive Fiber)

  • 박주원;김훈겸;김성보
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.53-59
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    • 2018
  • 본 논문에서는 재활용 필름을 사용한 친환경 그리드형 보강재와 사전에 충진재의 혼입을 통해 분산성을 향상시킨 섬유를 도로 포장층에 복합적으로 적용한 공법의 현장 적용성을 분석하였다. 그리드형 보강재를 구성하고 있는 필름은 폐기된 PE수지를 재활용하여 친환경성을 강조하였고, 아스콘 혼입 섬유는 아스콘 충진재의 사전 혼입을 통한 섬유의 분산성을 확보한 것이다. 복합 섬유를 혼입한 교량 포장층을 시공함에 있어 발생할 수 있는 제반 상황을 사전에 인지할 수 있도록, Mock Up 포장층에 대한 기본적인 성능 분석을 실시하였다. 분석 결과, 친환경 그리드 보강재와 분산성 섬유를 함유한 포장층에서 강도 및 응력, 처짐 저항성에서 모두 기능성이 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, 섬유 실제 현장 적용시 친환경성 재료 도입과 더불어 안전성 측면에도 효율적인 공법이라고 판단된다.

재래식(ASSM) 도로터널의 성능평가 체계 연구 (A Study on the Performance Evaluation System of Conventional(ASSM) Road Tunnels)

  • 박광림;정지승
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.27-36
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    • 2018
  • 현재 적용되고 있는 평가체계는 1996년 개정되어 이후 4차례 개정을 실시하였으나, 구조적 안전성의 확보 목표에 국한된 평가체계로 인해 장기적 관점의 성능저하 예측 및 예산투입을 위한 우선순위 의사결정의 근거로 활용하기에는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 델파이 기법과 AHP기법을 활용하여 기존 도로터널의 여러 구조형식 중 재래식(ASSM) 터널의 성능평가에 적합한 평가체계를 새롭게 제시하고자 한다. 국 내외의 기존 평가체계 및 평가항목을 검토한 결과, 도출가능한 평가항목이 한정적인 것으로 판단되어 기존에 적용되고 있는 항목에 대한 폐쇄적인 설문과 새로운 항목 도출을 위한 개방형 설문을 병행하여 설문조사를 실시하였다. 조사한 설문결과를 내용타당도 검증을 거쳐 재래식(ASSM)터널에 적합한 성능평가인자를 도출하였으며, AHP기법을 활용하여 도출된 평가항목에 대한 가중치를 산정한 후 구조물의 특성에 맞는 성능평가 체계를 새롭게 제시하여, 향후 성능평가 세부지침 수정 및 보완 시 참고자료로 활용될 수 있도록 하고자 한다.

차량 속도를 이용한 도로 구간분할에 따른 고속도로 사고빈도 모형 개발 연구 (Freeway Crash Frequency Model Development Based on the Road Section Segmentation by Using Vehicle Speeds)

  • 황경성;최재성;김상엽;허태영;조원범;김용석
    • 대한교통학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.151-159
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    • 2010
  • 본 논문은 기존 모형들보다 더 정확한 고속도로 사고 예측 모형을 개발하기 위해 수행한 연구 결과를 제시하고 있다. 기존 모형들은 도로 기하구조와 사고 건수 간 연관성을 밝히기 위해 해당 사고 지점 주변의도로 특성만을 고려하는 반면, 본 연구에서는 해당 사고지점 전방에 위치한 도로구간을 합쳐서 고려하는 점이 다르다. 차량교통사고는 주행중인 상황에서 발생하고, 특히 고속도로의 경우 한 지점의 차량 속도는 전방 도로 상황에 따라 민감하게 변하기 때문에 본 연구에서 적용한 기법은 상당히 현실적이라 할 수 있다. 모형을 구축하기 위해 서해안고속도로 4차로 구간 269.3km를 선정하여 기하구조 데이터를 구축하였고, 해당 구간에서 2003~2008년 6년 동안 발생한 1,664건의 교통사고를 매칭시켰다. 본 데이터의 사고발생특성은 포아송분포보다 음이항분포를 따르는 것으로 분석되었으며, 본 연구에서 개발한 모형에 따르면 교통사고 발생은 곡선길이와 곡선반경에 반비례 관계인 것으로 나타났다. 한편 교통사고 발생은 직선부의 직선길이에 비례하는 것으로 나타났다. 이 결과는 기존 연구 결과와는 다른 결과로서, 본 연구에서 가정했던대로 교통사고 발생은 해당 사고지점 전방에 위치한 도로구간상황에 의존한다는 것을 알 수 있다. 그 외에도 본 연구에서는 내리막 직선길이, 과속카메라 설치여부, 분류부와 합류부의 교통사고 발생에 미치는 영향에 대해서도 중요한 결과를 도출했다. 본 연구 결과는 고속도로 도로 설계와 안전 진단 사업에 도움이 될 것으로 기대하며, 향후 본 연구 기법을 일반 국도나 도시내 주요 도로들에 대해서도 적용해 보는 것이 바람직할 것이다.

AHP를 이용한 도로절토사면의 조사우선순위 결정을 위한 평가모델 개발에 관한 연구 (A Study on Evaluation Model Developement for Investigation Priority Decision for Road Cutting Slopes Using Analytic Hierarchy Process)

  • 신창건;성현종;이송
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.107-114
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    • 2008
  • 현재 각 관리 주체별로 절토사면에 대한 유지관리를 시행하고 있으나 평가항목 및 평가모형이 다양하고 접근방법이 상호보완적이지 못하므로 보편성 및 객관성이 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구는 기존 절토사면 평가기법에 대한 분석을 통하여 합리적인 모형개발을 위한 접근을 시도하고 붕괴사례 분석을 통하여 붕괴 주요원인 및 인자를 발굴하고 이를 계층분석기법(AHP)을 이용하여 기존 절토사면의 조사 평가단계에서 조사우선순위를 결정하기 위한 평가표를 작성하였다.