• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권6호
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• pp.1507-1516
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• 2020

본 연구는 도로 노면결빙 판정 알고리즘을 적용하여 도로결빙 구간에 대한 시나리오를 분석하였다. 도로결빙 알고리즘 적용을 위해서, 도로 결빙에 대한 영향인자를 검토하고, 분석을 위해서 목감IC, 정릉터널, 성산대교, 염창교 등 4지점의 관측자료를 활용하였다. 관측소는 모두 고속화도로에 설치되어 있으며, 도로 결빙 특성 분석을 위하여 분류하였다. 도로 결빙 판정 알고리즘의 노면온도-노점온도 차가 3℃ 이하일 때 도로결빙 발생 구간을 확인하고 결빙 구간의 노면상태와 수막두께 변화를 통해 도로 결빙 판정을 도출하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1355-1369
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• 2021

본 연구는 도로 노면결빙 판정 알고리즘에 대해 알고리즘을 개선하고 실제 현장 측정 자료와 알고리즘 예측값을 비교하였을 때 알고리즘에 대한 적중률을 분석하였다. 분석을 위하여 포천시 신북면 금동리의 도로 및 기상을 측정하였다. 알고리즘은 기존 도로 결빙 알고리즘을 선정하여 실제 결빙 조건 및 측정 수치에 맞춰 4차 알고리즘까지 개선하였다. 최종적으로 응결에 의한 결빙, 강수에 의한 결빙, 적설에 의한 결빙, 결빙상태의 지속, 풍속에 의한 결빙 5개의 알고리즘을 제작하였다. 포천 현장에서 알고리즘을 활용하여 예측할 경우 경우 결빙 적중률이 93.22%까지 개선되었다. 결빙 알고리즘에 대한 조합 비율에 대해 도출하였을 때 응결에 의한 결빙과 결빙상태의 지속에 대한 알고리즘이 96%를 차지하였다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.327-332
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• 2006

본 연구의 목적은 GIS 공간분석을 이용하여 음영에 따른 노면결빙예상구간을 정량적으로 평가하는데 있다 산악지역의 도로는 절토 및 터널구간이 많아서 겨울철에는 결빙구간이 발생될 우려가 있으며, 이는 교통 안전사고를 크게 야기시킬 수 있다. 따라서 도로의 기본설계에서부터 각 구간에서의 일조 환경 및 노면결빙예상구간을 정량적으로 정확하게 예측할 수 있는 분석이 필요하다. 본 연구에서는 동해고속도로 중 약 29km구간에 대하여 3차원 모델링, 일조 시뮬레이션, 지오데이터베이스 구축, GIS 중첩 기능에 의한 공간분석을 통해 노면결빙 예상구간을 추출할 수 있었다. 연구결과, GIS를 이용할 경우 기상조건 별로 도로의 일조영향에 따른 노면결빙 예상구간을 정량적으로 추출할 수 있었으며, 연구대상지역 중 상당한 구간이 결빙의 위험에 노출되어 있음을 알 수 있었다. 또한 GIS를 이용한 렌더링 기법이 기존의 음영기복 방법보다 정확하며, 3차원 상에서 그림자의 변화를 시각적으로 판단할 수 있음을 알 수 있었다. 향후 본 논문이 도로관련 법제도상의 노면결빙구간에 대한 규정을 제정하는데 크게 이바지할 수 있을 것으로 생각되며, 도로 설치 구조물의 배치 및 도로포장의 종류 등을 고려한 추가적인 음영구간추출 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.42-48
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• 2011

본 논문에서는 교량구간의 도로 결빙예측 및 감지를 위한 시스템 설계를 제안하였다. 센서 노드의 하드웨어는 마이크로프로세서, 온도 센서, 습도 센서, 그리고 Zigbee 무선 통신으로 구성되었다. 관제센터의 소프트웨어는 관제센터에 수집된 교량 온도, 습도 데이터로 관찰하기 위하여 구현되었다. 교량 노면의 결빙은 노면의 온도가 이슬점 온도 이하이면서 영하일 때 발생한다. 제안된 시스템을 이용하여 도로면의 온도 및 습도 분포를 측정하였다. 측정 데이터는 도로 결빙이 발생하는 시점을 예측하기 위하여 사용되었다. 실제 결빙되는 것보다 최소 30분 이전에 결빙시점을 예측하여 경고가 이루어진다. 이 결과로 결빙으로 인한 교통사고를 방지하기 위하여 사용 할 수 있다.

• 대한공간정보학회지
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• 제13권4호
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• pp.19-25
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• 2005

본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 도로의 노선계획시 예상되는 노면결빙구간을 추출함으로써 도로 안정성 확보에 대한 방안을 제시하는데 있다. 산악지역 도로계획의 경우 겨울철에는 결빙구간이 발생될 우려가 있다. 또한 도로의 신설 및 확장공사 턴키심의시 노면결빙율 평가자료가 요구되고 있다. 따라서 도로의 노선 계획시 기본설계에서부터 도로 각 구간에서의 일조 환경 및 노면결빙우려구간을 정량적으로 예측할 수 있는 분석방법이 필요하다. 본 연구에서는 동해고속도로 중 약 29km 구간에 대하여 3차원 모델링, 일조 시뮬레이션, 지오데이터베이스 구축, GIS 중첩 기능에 의한 공간분석을 통해 노면결빙 예상구간을 추출할 수 있었다. 본 연구를 통하여 음영에 따른 노면결빙이 우려되는 구간을 예측하고, 노면결빙위험 구간을 효과적으로 파악함으로써 최종적으로 정책결정자가 판단을 내리고 기본 설계시 반영하는 사전 안정성 평가 방안으로 사용할 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.1164-1167
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• 2021

동절기, 야간 등 도로에서 결빙으로 인한 연쇄 추돌 사고는 교통 체증 및 2차 사고의 위험으로 이어진다. 도로 중 결빙 발생 다발 지역인 지방도로, 터널 출입구, 교량 구간, 산기슭 도로, 그늘진 곡선 도로를 대상으로 C-ITS 관점 안전운전 결빙 주의보 애플리케이션을 제공하여 결빙으로 발생하는 사고를 미리 예방하고자 한다. 노면/기상 상태를 아두이노, 기상 api로 측정, 차량 운전자용 앱(GIS/맵 기반) 구현을 통해 앱 사용 운전자 간 양방향 V2V, 운전자와 아두이노 센서 간 V2I 통신으로 결빙으로부터 운전자를 보호함에 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.117-132
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• 2021

우리나라는 지형 특성상 산악지역을 통과하는 도로구간이 많아 일조량에 따라 음영이 지속되는 구간이 발생하여 겨울철 도로결빙으로 인한 사고위험이 높다. 국내 도로결빙 안전대책에도 불구하고 도로결빙 사고위험은 여전히 인명피해로 연결되고 있다. 본 연구는 개발 중인 온도 감응형 교통안전 표지판이 운전자에게 결빙 주의 정보를 효과적으로 전달할 수 있는지에 대하여 주행 및 시각행태 측면에서 효과평가 실험연구를 수행하였다. 효과적인 결빙안내를 위해 개발된 다양한 표지판 시안 중 일반인 대상으로 수행된 선호도 평가 결과에서 가장 높은 시인성 및 효과성 평가를 받은 대안을 실험대상 표지판으로 선정하였다. 임의의 지방도를 VR로 구현하여 선정된 표지판이 설치된 구간에서 나타나는 피실험자의 주행행태와 시선행태 변화를 분석하였다. 분석결과, 온도 감응 후 표지판 구간에서 약 7km/h 이상의 속도감소 행태가 나타났으며, 시각행태 측면에서도 영향효과가 나타났다. 이에 개발 중인 결빙주의 표지판은 기존 표지판에 비해 운전자에게 높은 경각심을 주는 것으로 분석되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제17권5호
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• pp.130-135
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• 2013

결빙 방지 분사 시스템은 강설이 예상되거나 진행 중인 상황에서 신속하게 대응 가능하며, 동절기 결빙으로 인해 발생하는 교통사고와 교통 지정체를 감소시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 현재 국내에는 결빙 방지 분사 시스템의 설치 기준은 마련되어 있지 않다. 본 연구에서는 선형, 기상조건, 일조조건 등을 다양한 도로 조건을 정량화하여 어떤 구간에 우선적으로 결빙 방지 분사 시스템을 적용하여야 하는지 판단할 수 있는 기준을 제시한다. 이를 위해 국내 지역별 기상 조사, 지형지물에 의해 음지 발생 여부 분석, 선형과 미끄럼 저항성을 고려한 차량 시뮬레이션 등을 수행하고 이론적 검토를 통해 설치 기준 방법을 정립하였고, 또한 이를 반영하여 시스템의 설치를 판단할 수 있는 소프트웨어 (프로토타입)를 개발하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.391-392
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• 2010

도로의 결빙은 겨울철 차량사고의 큰 원인으로 작용하며, 특히 고속도로에서의 노면결빙은 대형사고로 이어질 수 있다. 이러한 노면결빙으로 인한 사고는 노면상태를 파악하여 사전에 결빙을 방지함으로서 효과적으로 감소시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속도로에 적용된 콘크리트 포장체의 노면상태를 평가하기 위하여 상습결빙구간에 포장체 깊이별로 온도센서를 설치하였다. 이 결과는 향후 결빙 사전예측을 위한 노면상태판정의 기초자료로 효과적으로 활용될 것이다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권12호
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• pp.59-63
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• 2017

국내 한랭지역(강원권)의 경우 낮은 연평균 기온으로 인해 도로표면이 자주 결빙된다. 특히 터널의 입출구의 도로면은 지형적 영향으로 그늘이 생기기 때문에 타 도로면에 비해 결빙이 많이 발생하게 된다. 이러한 결빙을 방지하기 위해 염수분사장치, 전열선 설치, 지열이용 등이 주로 사용되고 있다. 하지만 이런 방법들은 환경오염, 많은 공사비, 유지보수비 및 정기적인 점검 등의 문제점들이 있다. 본 연구에서는 기존도로의 결빙을 방지하기 위해 발열체인 CNT를 이용하여 콘크리트 슬래브의 발열효과를 살펴보고 최적의 CNT설치 간격을 결정하였다.