• 대한토목학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.11-21
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• 1988

20세기에 들어서 포틀랜드 시멘트 콘크리트를 이용한 강성포장은, 콘크리트재료의 구조적인 휨강성과 큰 탄성계수 그리고 내구성을 고려한 경제성 등으로 세계 여러 나라에서 널리 이용되어져 왔다. 그러나, 완벽한 설계 및 시공에도 불구하고, 일부 콘크리트 포장도로에서는(예: 미국 Interstate-10 and 75, 한국의 88고속도로 및 중부 고속도로) 심각한 종적, 횡적 균열 및 침하현상 등으로 보수, 유지의 큰 어려움을 겪고 있는 바, 이러한 문제점을 구조역학적인 입장에서 유한 요소법을 이용한 콘크리트 포장구조의 해석을 통해, 차량 위치 및 온도변화에 따른 최대 파괴응력과 위치, 그리고 최대 처짐등을 고려 하므로써, 콘크리트 포장도로의 구조적인 문제점을 해결하는 데 있다. 본 논문에서는 요즘 미국에서 널리 이용되고 있는 경가가로줄눈(skewed joint)의 효과를 구조역학적으로 해석을 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1D호
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• pp.73-79
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• 2006

본 연구의 목적은 포장의 설계수명과 공용년수를 증대시켜 아스팔트 포장의 유지보수비용을 감소시킬 수 있는 장수명 아스팔트 포장용 고강성 혼합물을 개발하는데 있다. 따라서 본 연구에서는 고강성 아스팔트 바인더를 개발하였으며 다양한 실내 물성시험을 수행하였다. 실내 물성시험 결과 새롭게 개발된 고강성 아스팔트 바인더가 프랑스의 고강성 아스팔트 바인더와 유사하다는 것을 알 수 있었고, 바인더 외에 혼합물의 공용성을 평가하기 위해 기존의 일반아스팔트 혼합물과 새롭게 개발된 고강성 아스팔트 혼합물의 비교 시험을 수행하였다. 공용성 시험 결과 동탄성계수 측정시험에서는 고강성 아스팔트 혼합물이 일반 아스팔트 혼합물보다 강성에 있어 $5^{\circ}C$에서는 10~15%, $15^{\circ}C$에서는 20~25%, $30^{\circ}C$에서는 거의 2배가 증가함을 알 수 있었다. 또한 수분손상시험 및 휠트래킹시험, 피로시험을 수행한 결과 일반 아스팔트 혼합물에 비해 고강성 아스팔트 혼합물의 공용성이 우수한 것으로 평가되었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.89-98
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• 2015

PURPOSES : The objective of this study is to evaluate the performance properties of chip seals and fog seals with polymer-modified emulsions. METHODS : The performance of chip seals and fog seals was evaluated on the basis of common issues in surface treatments. Granite aggregate and four types of asphalt emulsions (one of the unmodified and three of the modified emulsions) were used considering the usage in field. A Vialit test was performed to determine the aggregate retention, and the MMLS3 (Third Scale Model Mobile Load Simulator) test was conducted to determine the aggregate retention, bleeding, and rutting. In addition, the fog seal specimens were tested by the BPT (British Pendulum Test) to evaluate skid resistance. RESULTS AND CONCLUSIONS : Overall, the polymer-modified emulsions (PMEs) showed better aggregate retention and bleeding resistance for both chip seals and fog seals. When comparing the performance of the PMEs, the difference was not considerable. In addition, PMEs present significantly better rutting resistance than unmodified emulsions. For skid resistance, if the recommended mix design is applied, the specimens do not cause issues with skid resistance. Although all of the fog seal specimens were over the criteria for skid resistance, the specimen fabricated by the high emulsion application rate (EAR) of the unmodified emulsion was nearly equivalent to the skid value criteria. Therefore, the use of an unmodified emulsion with a high EAR should be carefully applied in the field.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.91-99
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• 2013

PURPOSES : This study aims at proposing the methodology for benefit evaluations in pavement maintenance methods and timings using KoPMS(Korean Pavement Management System) software which was developed for efficient pavement management. METHODS : This study classified pavement sections into 4 clusters considering AADT(Annual Average Daily Traffic) and ESAL(Equivalent Single-Axle Load) using cluster analysis and used the deterioration models in each cluster. Increased user costs due to pavement deterioration as time goes by and agent costs for maintenance were estimated. Based on deterioration model and KoPMS software, Methodology for benefit evaluation was proposed in pavement maintenance methods and with/without implementation using real pavement section data. RESULTS : This study verified that considering agent costs only would be constrained to decide pavement maintenance methods and timings, and ascertained that decision making with agent and user costs would be effective. In addition, this study revealed that pavement maintenance methods and timings can be affected by AADT and ESAL and frequent pavement maintenances can be more efficient for benefits in pavement sections with more AADT and ESAL. Also this study found that user costs would be more affected to decision making than agent costs. Moreover, Delay of conducting pavement maintenance caused increased vehicle operating costs and environmental costs because of poor conditions of pavements. CONCLUSIONS : This study proposed LCCA and benefit estimation methodology of pavement with considering agent and user costs. The results of this study can be used for baseline data of efficient pavement asset management.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.249-255
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• 2022

포트홀은 아스팔트 포장도로의 구조적 결함을 나타내는 중요한 단서임과 동시에 많은 인명 피해와 재산 피해를 일으킨다. 따라서 정확한 포트홀 탐지는 도로 표면의 유지보수에 있어서 중요한 과제이다. 포트홀 탐지를 위해 많은 머신러닝 기술이 도입되고 있으며 딥러닝 모델의 효율성을 높이기 위해 데이터 전처리가 필요하다. 본 논문에서는 포트홀 데이터셋에서 중요한 질감과 형태를 강조하는 전처리 방법을 제안한다. 제안된 전처리 방법은 Intensity transformation을 사용해 도로의 불필요한 요소를 줄이고 포트홀의 질감과 형태를 부각한다. 또한 Superpixel, Sobel edge detection을 사용해 포트홀의 특징을 검출한다. 제안된 전처리 방법과 기존의 전처리 방법의 성능 비교를 통해 포트홀 검출에서 제안된 전처리 방법이 기존 방법보다 더 효과적인 방법이라는 것을 보여준다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권9호
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• pp.17-23
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• 2022

시멘트를 활용한 도로 기층은 경제적이며, 수정 및 보완이 용이하여 도로 포장 품질 관리가 우수하다. 또한, 시멘트는 점착력이 없는 사질토에 점착력을 부여하고 점성토에서는 점착력을 영구적으로 유지하는 역할을 하여, 강도 증가 및 압축률 감소 등의 내구성 향상의 장점으로 많이 활용되고 있다. 그러나 시멘트는 강도면에서 우수하나 건조수축에 의한 균열이나 파손이 발생하면 유지보수가 어렵고, 시멘트에서 용출되는 6가 크롬으로 인해 지반의 pH가 상승하여 지하수 오염과 같은 환경 문제가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 현장에서 발생하는 현장토와 시멘트계 고화재를 활용하여 환경성과 내구성을 고려한 도로 기층 대제재의 활용성을 평가하고자 한다. 도로 기층의 현장 적용성을 평가하기 위해 환경안정성실험 및 시멘트계 고화재를 일정 비율로 혼합하여 동결융해실험 및 습윤건조실험을 수행하였다. 실험범위는 시멘트계 고화재 10%, 20%, 30%의 배합비와 재령 기간 7일, 28일로 적용하여 시멘트계 고화재 혼합비율에 따른 조기 강도 및 기준 강도를 평가하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.13-24
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• 2009

본 연구에서는 콘크리트의 건조수축을 저감시키며 강도와 내구성을 높임과 동시에 콘크리트의 주간 태양광에 의한 반사도를 줄인 저수축, 저반사, 고강도, 고내구성, 콘크리트 포장재료를 개발하였다. 문헌조사를 바탕으로 건조수축 저감과 장기강도 발현에 효과가 있는 플라이 애쉬와 반사도를 저감시키기 위하여 검은색 안료를 넣고 강도와 내구성을 좋게 하기 위해 최적입도를 고려하여 배합설계를 하였다. 실내실험을 통해 검은색 안료의 첨가율에 따른 명암값과 반사율은 차이가 없는 것으로 나타났으며 최적입도를 고려하면 강도와 내구성에서 좋은 것으로 평가되었다. 또한 플라이 애쉬를 사용한 배합이 건조수축 저감에 효과가 있었으며 염화이온 침투 저항성도 높은 것으로 드러났다. 플라이 애쉬(25% 치환)와 검은색 안료(3% 첨가)를 넣고 최적입도를 고려한 배합이 건조수축과 반사율 저감, 강도와 내구성 향상에 가장 적합한 배합으로 판단하였다. 경제성 분석을 통하여 일반 콘크리트 포장보다 저수축 저반사 고강도 고내구성 콘크리트 포장이 초기공사비는 많은 것으로 분석되었지만 장기적인 관점에서 유지보수비용과 사회비용 감소로 인하여 경제성으로 타당한 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.27-37
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• 2018

PURPOSES : The objective of this study is to develop a pavement rehabilitation decision tree considering current pavement condition by evaluating severity and distress types such as roughness, cracking and rutting. METHODS : To improve the proposed overall rehabilitation decision tree, current decision tree from Korea and decision trees from other countries were summarized and investigated. The problem when applying the current rehabilitation method obtained from the decision tree applied in Seoul was further analyzed. It was found that the current decision trees do not consider different distress characteristics such as crack type, road types and functions. Because of this, different distress values for IRI, crack rate and plastic deformation was added to the proposed decision tree to properly recommend appropriate pavement rehabilitation. Utilizing the 2017 Seoul pavement management system data and considering all factors as discussed, the proposed overall decision tree was revised and improved. RESULTS :In this study, the type of crack was included to the decision tree. Meanwhile current design thickness and special asphalt mixture were studied and improved to be applied on different pavement condition. In addition, the improved decision tree was incorporated with the Seoul asphalt overlay design program. In the case of Seoul's rehabilitation budget, rehabilitation budget can be optimized if a 25mm milling and overlay thickness is used. CONCLUSIONS:A practical and theoretical evaluation tool in pavement rehabilitation design was presented and proposed for Seoul City.

• 토지주택연구
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• 제14권2호
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• pp.125-135
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• 2023

드론은 국토조사, 수송, 해양, 환경, 방재, 문화재, 건설 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 또한 사물인터넷(Internet of Things), 인공지능(Artificial Intelligence) 등과 관련하여 4차 산업 혁명의 핵심기술을 검증하고 적용시킬 수 있는 기술로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 드론을 활용하여 균열을 자동으로 탐지할 수 있는 딥러닝 모델을 개발하고자 한다. 딥러닝 학습을 위한 이미지 데이터는 Mavic3 드론을 이용하여 수집하였고 촬영고도는 20m, ×7배율로 촬영하였다. 촬영 시 약 2m/s의 속도로 전진하여 영상을 찍고, 프레임을 추출하는 식으로 데이터를 수집하였다. 이런식으로 수집한 데이터를 통해 딥러닝 학습을 진행하였다. 본 연구에서는 딥러닝 학습모델로 Backbone으로는 Swin Transformer, Architecture로 UperNet을 사용하였다. 약 800장의 라벨링 된 데이터를 Augmentation기법으로 데이터 양을 증가시키고 3차에 걸쳐 학습을 진행하였다. 1차와 2차 학습 시 Cross-Entropy loss function을 사용하였고 3차 학습 시 Tversky Loss Function을 사용하였다. 학습결과, 균열 탐지와 균열율을 계산할 수 있는 모델을 개발하였다. 또한, 드론의 위치 정보를 이용해 특정 도로의 한 차선 균열율을 계산할 수 있는 모델을 개발하였다. 향후 추가적인 연구를 통하여 균열탐지모델의 고도화를 사물인터넷(IoT)과의 융합으로 이루었을 때 소파보수(Patching)나 포트홀(Pothole)의 탐지가 가능할 것으로 보인다. 또한 드론의 실시간 탐지 업무수행으로 포장 유지 보수구간에 대한 탐지를 신속하게 확보할 수 있을것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.151-157
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• 2018

교통분야에 활용되는 여러 가지 센서 중에서 PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전센서는 차량의 축을 검지할 수 있기 때문에 차종을 분류하여 수집하는 용도로 쓰인다. 압전센서는 주로 도로 포장에 매립하여 설치되는 형태로 교통 하중과 온도 하중에 항상 노출되므로, 평균 수명이 6년 이내로 매우 짧다. 또한 설치와 유지보수에 교통통제가 필요하고, 고장 기간 동안 데이터 수집도 중단된다. 센서의 설치 깊이를 늘린다면 교통 하중 및 온도중의 영향이 줄어들 것이고, 센서설치가 포장에 미치는 영향도 축소되어 수명의 연장을 기대할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 설치 깊이에 따른 센서 신호의 출력을 분석하여, 센서 제조사에서 제시한 설치 깊이인 1cm 보다 더 깊게 설치할 수 있는 가능성을 확인하였다. 추가로, 윤하중의 크기, 속도 등 다양한 변수에 따른 압전 센서의 출력 신호도 분석하였다. 윤하중은 APT를 이용하여 재하 하였다. 실험 결과, MSI BL센서는 3cm 에 설치해도 안정적으로 데이터를 수집 할 수 있는 100mV 이상의 신호가 출력되었다. 3cm 깊이에 설치한다면 센서의 기대수명 또한 증가할 것으로 예상된다. 하지만 MSI cable은 가장 얕은 1cm 깊이에서도 100mV 이하의 신호가 출력되어 현장 적용이 불가능 하다는 것이 밝혀졌다.