• 대한교통학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.117-124
• /
• 2002

새로 개발한 철재 교량용 방호울타리는 기존 시설에 비해 충격흡수기능과 조망권 확보, 융설작업, 유지보수가 용이하도록 설계되었다. 본 연구는 새로 개발한 철재 교량용 방호울타리를 건설교통부의 $\ulcorner$도로안전시설 설치 및 관리지침 - 교량용 방호울타리 편. 1999$\lrcorner$ 의 설계기준에 따라 기존 고속도로에 사용하고 있는 F형 콘크리트 교량용 방호울타리와 성능비교를 통해 평가하고자 하였다. 비교평가는 S2급 교량용 방호울타리의 시험기준으로 실시하였으며 결과는 다음과 같이 나타났다. 첫째, 소형승용차를 대상으로 한 운전자의 안전도 평가에서는 두가지 시설 모두 강도성능, 충돌 후 차량 안전성능 구성 부재 비산 억제 성능 등 세 가지 기준을 만족하였으나, 가속도 기준에 있어서는 철재 교량용 방호울타리는 기준인 20g 이하인 18.2605g로 나타나 안전기준을 만족하였고, F형 콘크리트 교량용 방호울타리는 20.1791g로 나타나 기준을 약간 상회하는 것으로 나타났으나 안전기준의 범위에 있는 것으로 평가하였다. 둘째. 대형차량을 대상으로 한 방호울타리의 구조적 안정성 평가에 있어서는 F형과 철재 교량용 방호울타리 모두 평가기준에 적합한 것으로 나타났다. 새로 개발한 철재 교량용 방호울타리는 국내 최초로 모의충돌시험과 실물차량 충돌시험을 통해 개발하였다는 의의를 가지고 있으며 성능측면에서도 기존의 시설에 비해 충분히 안전하다는 것을 증명하였다. 그러나 측정시설의 미비로 충돌후의 차량의 이탈속도나 이탈각도에 대하여 만족할 만한 수준의 결과를 제시하지는 못하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제28권2D호
• /
• pp.163-170
• /
• 2008

본 연구에서는 한국도로공사 도로교통기술원에서 수행한 충격흡수시설의 충돌시험 결과 데이터를 분석하여 충격흡수시설 설계법 개발을 위한 유용한 결과를 얻고자 하였다. 분석에 사용된 CC1등급 충격흡수시설 10회, CC2등급 충격흡수시설 24회 총34회의 충돌시험 결과데이터들을 이용하여 국내 지침에 따라 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였고 총34회의 충돌시험데이터에서 Y축 가속도와 Yaw 각속도를 무시하고 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용해 탑승자 충돌속도(THIV)와 탑승자 가속도(PHD)를 계산하였다. 비교분석 결과 충격흡수시설의 탑승자 안전도가 오차율 2% 미만으로 나타나 X축 가속도 충돌시험데이터만을 이용한 탑승자 안전도 계산의 유효성이 증명되었다. 충돌시험 데이터 중 X축 가속도를 적분하여 얻은 흡수에너지와 초기 충돌차량의 충돌에너지를 비교분석한 결과, 거의 정확히 일치하여 X축 가속도만을 사용한 충격흡수시설의 충돌거동 분석이 가능하였다. 본 논문에서는 충격흡수시설의 실물차량 충돌시험데이터를 이용해 탑승자의 안전도 및 충돌거동을 분석함으로써 일차원을 적용한 충격흡수시설의 설계법 개발의 근간을 마련하였다.

• 도로교통
• /
• 통권95호
• /
• pp.40-51
• /
• 2004

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.3013-3022
• /
• 2013

SMART Highway 종방향 배리어 상위등급 SB5-B 대형차 충돌조건을 만족하면서 120km/h의 소형차충돌속도를 130km/h로 상향시킬 수 있는 가능성이 조사되었다. 실물 충돌시험의 결과에 Calibrate된 입력 변수를 적용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 120km/h 소형차 충돌속도에 대한 차량의 종방향(longitudinal)과 횡방향(transverse) 속도변화가 THIV 한계를 만족시킬 수 있도록 다양한 배리어 모델이 개선되었고 이 과정을 통해 결정된 배리어 모델이 SB5-B 실물충돌시험을 통과하였다. 통과된 배리어 모델 slip block-out 날개의 각도를 변화시키면서 120km/h 소형차 충돌속도의 상향가능성을 유한요소해석(FEA)을 통하여 조사하고 실물차량 충돌시험을 수행하였다. 소형차충돌속도 130km/h에 대한 표준시험 여건이 갖추어 진다면 소형차 충돌속도 130km/h로 상향시킬 수 있는 가능성이 높은 것으로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.171-176
• /
• 2016

본 논문은 도로안전시설물의 공용중 부식 발생으로 인한 기능 손실을 줄일 수 있는 방안으로 고내식성 용융합금도금 강판을 적용한 도로안전시설물을 제안한다. 고내식성 용융합금도금강판을 적용한 도로안전시설물 제품에 대한 신뢰성 있는 충돌성능 평가 기초자료를 제공할 목적으로 고내식강이 적용된 교량난간 제품에 대한 충돌 시뮬레이션 및 실물 차량 충돌시험 연구를 수행한다. 시뮬레이션 및 실차충돌 시험 결과, 변형률 속도 의존성을 고려할 수 있는 정교한 동특성 재료모델을 도입한 충돌 시뮬레이션을 통해 얻어지는 충돌 거동과 실물 차량 충돌 시험 결과가 매우 유사한 것으로 도출되었다. 본 논문에서 제안된 고내식성 용융합금도금 강판을 적용한 교량난간은 실물 차량 충돌 시험의 충돌성능 평가 기준을 모두 충족시켜 현장 적용을 앞두고 있다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제42권3호
• /
• pp.399-407
• /
• 2022

도로안전시설 설치 및 관리 지침 차량방호 안전시설 편에서 충격흡수시설은 실물충돌시험을 통해 성능 기준을 만족하는 제품만을 현장에 설치하도록 하고 있다. 그러나 기존의 설치된 충격흡수시설의 경우 설치 환경에 따라 방호해야할 구조물과의 폭 차이로 인하여 방호성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 환경에 적용하기 위하여 높이 150 mm의 W형 가드레일을 200 mm 간격으로 4단 배치하는 충격흡수시설을 LS-DYNA 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 개발하고 실물충돌시험을 통하여 성능 기준을 검증하였다. 시뮬레이션을 통해 개발한 충격흡수시설이 CC2등급의 성능 기준을 만족한다는 것을 실물충돌시험으로 확인하였고 시뮬레이션 결과와 실물충돌시험 결과를 비교 분석하여 충돌 시뮬레이션의 결과가 유의미하다는 것을 확인하였다.

• 대한교통학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.115-125
• /
• 2003

콘크리트 중앙분리대 방호울타리(이하 중분대 시설)는 대표적인 강성 방호울타리로 사고차량의 중앙선 침범으로 인한 대형차량과의 충돌사고 방지를 위해 설치된다. 중앙분리대 폭을 충분히 할 수 없는 우리나라의 도로여건상 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 설치는 불가피하게 받아드려 지고 있으며 특히 유지관리 비용 측면에서 현실적인 대안으로 받아들여지고 있어 널리 사용되고 있다. 기존의 중분대 시설은 일반적으로 810mm 높이의 콘크리트 구조 위에 596mm 높이의 방현망을 추가하는 구조를 가지고 있으나 차량의 대형화 추세로 인해 현재 중분대 시설을 승월하는 교통사고가 빈번히 일어나고 중분대 상단의 방현망이 파괴되면서 2차 사고를 유발하는 경우가 발생하여 최근 들어 중분대 시설의 형식 개선이 요구되었다. 이러한 요구에 의해 가장 일반적이고 널리 사용되고 있는 F형과 NJ형, 약 80도의 단일경사면을 사용한 단일 경사형, 방현망을 없애고 순수한 콘크리트 방호울타리의 높이를 1,270mm로 높인 개선형 중분대 시설 형식에 대해 적정 대안을 찾아내고자 컴퓨터를 이용하여 모의 차량충돌시험을 수행하였다. 모의충돌시험에서는 구조적 안전성을 측정을 위해 대형차량의 롤(Roll)각을 측정하였고 소형차량의 경우 탑승자보호성능평가를 위해 차량이 받는 종, 횡방향 가속도 및 탑승자의 충돌속도(THIV), 탑승자의 가속도(PHD)를 측정하고 이들을 비교 검토하였다. 각 형식에 대한 컴퓨터 모의충돌시험 결과들을 종합적으로 비교 분석한 결과 차량의 안정성과 탑승자보호 성능에서 개선형 중분대 시설이 가장 안전한 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제13권4호
• /
• pp.9-17
• /
• 2011

국내 지침에 의하면 성능기준에 적합한 노측용 방호울타리만이 도로 현장에 설치될 수 있다. 그러나 공용중인 고속도로 노측의 상당 구간에는 지침 개정 이전에 설치된 성능이 미흡한 기존 구형 가드레일이 설치되어 있어서 고속도로 운전자의 안전을 위협하고 있다. 구형 가드레일은 전국의 고속도로에 약 2,777km가 설치되어 있으며 일률적으로 동시에 모든 구간의 가드레일을 교체하기란 예산상 어려움이 많아 최소한의 보강을 통해 국내 지침에 만족스럽게 보강개선된 가드레일을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 LS-DYNA 3D를 이용한 충돌시뮬레이션과 실물차량 충돌시험을 통해 철재 노측용 가드레일 보강방안(SB1, 3, 5등급)을 개발하였고 개발된 가드레일 보강개선방안은 차량의 충돌 및 이탈사고의 심각성을 감소시켜 도로의 안전도를 개선, 향상시킬뿐만 아니라 많은 예산절감을 기대할 수 있다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.75-83
• /
• 2009

충격흡수시설의 충돌거동은 보통 0.4초 미만의 짧은 순간에 일어나므로 삼차원의 매우 복잡한 거동을 수치적으로 계산한다는 것은 쉽지 않다. 따라서 새로운 충격흡수시설을 개발할 때 특별한 설계단계를 거치지 않고 실물차량 충돌시험에만 의존하고 있는 실정이다. 충돌시험에서 탑승자 안전도를 평가하기 위해서 계측기를 통해 가속도와 각속도를 추출하여 계산하고 있으며 고속카메라를 이용해 차량과 충격흡수시설의 충돌거동을 촬영한다. 하지만 고속카메라 영상의 활용범위는 제한적으로 사용되고 있으며, 탑승자 안전도 분석이나 충격흡수시설의 에너지소산 메커니즘을 분석하기위해 활용된 사례가 없다. 본 연구에서는 계측기로부터 획득한 데이타와 고속카메라 영상분석을 통해 추출된 데이타를 비교해 적합성 여부를 판단하고 탑승자 안전도 해석이나 충돌거동을 분석 에 활용할 수 있는 방안을 모색하였다.

• 전산구조공학
• /
• 제7권2호
• /
• pp.89-99
• /
• 1994

본 연구는 국도및 고속도로상에 설치되어 있는 철제 오성방호책인 가아드레일의 동력학적 거동분석을 4개의 설계변수, 즉 보와 지주의 단면형상 충돌시의 차량속도, 충돌각도 및 차량중량에 따라 BARRIER VII프로그램을 사용하여 수행하였다. 컴퓨터 모의해석 프로그램인 BARRIER VII은 비교적 정교한 것으로 실제의 실물충돌시험 결과와 근접한 결과를 보여줄 뿐 아니라 경제적인 이유로 차량과 방호책의 상호작용을 해석하는데 실물충동시험 대신에 많이 사용된다. 본 연구의 주된 관심은 구조적 적합성, 탑승자 위험도와 차량의 궤적이라 할 수 있다. 이 목적을 위해 최대처짐 및 최대충격력이 계신되어 안전노변대 설계와 충격완화 효과를 분석하는데 사용된다. 본 연구의 결과로부터 도로상의 대형참사를 예방하기 위해서는 가아드레일의 설계기순을 보다 강화할 필요가 있다고 판단된다.