• 한국도로학회논문집
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• 제19권1호
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• pp.53-62
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• 2017

PURPOSES : This research was a fundamental study on the application of an integral $TiO_2$ solution to asphalt concrete pavement. The integral $TiO_2$ solution was produced in pilot production equipment; application of the integral $TiO_2$ solution to asphalt pavement was conducted to examine the pollution-reducing capability of photocatalytic compounds such as $TiO_2$. The photocatalytic $TiO_2$ reacted with air pollutants, converting them into small amounts of relatively benign molecules. METHODS : In this study, laboratory experiments were conducted using five various testing methods. Tensile strength ratio (TSR) and British pendulum test (BPT) were conducted in order to evaluate the properties of asphalt pavement subsequent to the integral $TiO_2$ solution coating. In addition, methylene blue testing, a measurement of nitrate on the coated pavement, and nitrogen oxide (NOx) reduction testing were conducted in order to evaluate photocatalytic reaction. Lastly, a UV-A lamp was used as a light source for photocatalytic reactions. RESULTS : Test results indicated no change in the properties of asphalt pavement following the integral $TiO_2$ solution coating. In order to evaluate the performance of asphalt pavement as a function of $TiO_2$, the moisture susceptibility and skid resistance were investigated. The moisture susceptibility and skid resistance satisfied there quirements related to pavement quality and safety specification. Furthermore, the effects of reduction of air pollution were significantly improved as determined via the methylene blue test and NOx reduction test. The $TiO_2$-paved asphalt specimen exhibited approximately 43% reduction of NOx. CONCLUSIONS : This study has suggested that applying $TiO_2$ rarely impacts asphalt pavement performance measures such as moisture susceptibility and skid resistance, and that its application may be a better means of reducing air pollution. Further studies, such as proper $TiO_2$ dosage rates and compatibility with various pavement types, are required to broaden and generalize its application.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2003년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.341-345
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• 2003

This study develops modeling processes for alignment optimization considering characteristics of intersections using genetic algorithms and GIS for road alignment optimization. Since existing highway alignment optimization models have neglected the characteristics of intersections, they have shown serious weaknesses for real applications. In this paper, intersection costs include earthwork, right-of-way, pavement, accident, delay and fuel consumption costs that are sensitive and dominating to alignments. Also, local optimization of intersections for saving good alignment alternatives is developed and embedded. A highway alignment is described by parametric representation in space and vector manipulation is used to find the coordinates of intersections and other interesting points. The developed intersection cost estimation model is sufficiently precise for estimating intersection costs and eventually enhancing the performance of highway alignment optimization models. Also, local optimization of intersections can be used for improving search flexibility, thus allowing more effective intersections. It also provides a basis for extending the alignment optimization from single highways to networks. The presented two artificial examples show that the total intersection costs are substantial and sensitive to highway alignments.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4D호
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• pp.345-356
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• 2012

도로포장은 충족되어야 하는 서비스 수준을 유지하기 위해 반복적인 유지보수를 필요로 한다. 그러나 노후화된 하부구조와 반복적인 유지보수는 포장의 파손속도를 가속화시키기도 하며, 이는 한정된 예산의 효율성을 저해하는 요소가 될 수 있다. 따라서 본래의 기능을 유지하기 위해 도로의 재포장이 주기적으로 요구된다. 특히, 국도는 그 건설수요가 한계점에 다다랐으며, 노후로 인해 재포장 및 유지관리의 필요가 점점 증가하고 있는 시점이다. 그러나 도로관리자들은 예산의 한계로 이러한 노후포장에 대해 재포장 및 효율적인 유지관리를 시행하기에 많은 어려움을 겪고 있다. 이는 의사결정에 필요한 장기적인 유지보수 전략의 부재 때문이라 할 수 있다. 이에 본 논문은 반복적인 유지보수로 인한 포장의 상태변화를 고려한 유지보수 전략을 도출하여 관리자들의 의사결정에 도움을 주고자 하였다. 분석을 위해 포장관리시스템(PMS)이 도입된 1986년부터 장기간 누적된 국도의 유지보수 이력데이터를 활용하였으며, 방법론으로는 유지보수 횟수에 따른 수명분포 도출 및 위험률(hazard) 함수의 변화과정을 분석한 후, 이 결과를 근거로 다양한 유지보수 대안들에 대해 중장기 유지보수비용을 산정하였다. 이를 위해 포장파손과정의 불확실성을 고려하고, 도로관리자들에게 보다 실용적인 정보를 제공하기 위해 확률론적 방법(몬테카를로기법)을 추가로 도입하였다. 또한, 신뢰성 이론을 활용하여 유지보수에 대한 품질보증과 관련된 정보도 도출하고자 하였다. 이러한 정보는 장기유지보수전략 수립에 중요한 정보로 활용할 수 있다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.131-140
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• 2001

무근 콘크리트 포장(JCP)과 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)간의 우열 논쟁은 추후의 공용성 비교를 위해 중부고속도로(1987년 개통)를 두가지 포장형식으로 절반씩 시공하기에 이르렀다. 개통후 13년이 경과한 현 시점에서 두 포장의 공용성을 직접 비교하는 것은 의미 있는 일이다. 본 연구는 두 포장을 비교하기 위한 기본적 연구로서, 우선 고속도로 기능의 핵심이 피는 평탄성(IRI)을 중부고속도로 전구간(상행선 주행차로)에 대해 자동포장상태조사장비(ARIA)를 이용하여 조사 분석하였다. 중부고속도로 평탄성을 포장 형태별(CRCP, JCP, 부분적 Asphalt)로 비교 분석한 결과, CRCP, JCP, Asphalt의 순서로 우수한 평탄성을 나타내었고, 교량 및 터널 접속부에서는 IRI(Internation Roughness Index)가 5이상으로서 개선의 여지를 가지고 있었다. '99년 한국도로공사에서 실시한 중부고속도로 포장표면 결함조사 자료와의 상관관계를 검토한 결과, JCP의 경우는 균열과 IRI가 서로 상관관계가 있는 것으로 나타났으며, 기타 파손들은 뚜렷한 관계를 나타내지 못하였다. 또한, 미국 LTPP(Long Term Pavement Performance) 자료중 JCP 구간인 GPS-3과 CRCP 구간인 GPS-5 자료를 바탕으로 평탄성 측면을 비교한 결과 중부고속도로가 선진국 콘크리트 포장에 뒤떨어지지 않음을 확인하였다. 토공부에서의 평탄성 저하 구간의 가장 큰 원인은 지하통로 및 배수로 통과 등이었으며, 지하통로가 있는 CRCP 및 JCP 구간을 비교한 결과, CRCP가 역시 좋은 평탄성을 보여주었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제28권5호
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• pp.571-579
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• 2016

타설 후 3시간 만에 교통개방이 가능하기 때문에 최근 교량상판 교면개량공사 재료로 RS-LMC가 많이 사용되고 있다. 고속도로 상의 보수공사는 차량의 통행제한이 어렵기 때문에 RS-LMC를 사용한 교량의 교면개량공사는 초기양생단계에서부터 진동에 노출되게 되고 차량진동에 의해 균열이 발생한다. 본 연구에서는 RS-LMC의 초기양생단계에서 진동에 의한 균열특성을 파악하고자 12개의 실험체를 제작하여 실험을 수행하였다. 주요 실험변수는 라텍스-시멘트비(L/C)와 진폭이며 실제 교량의 진동환경을 모사할 수 있는 포장진동시험장치(Pavement Shaking Table)를 이용하여 진동실험을 하였다. 실험결과, 라텍스-시멘트비(L/C)가 증가할수록 균열 개수와 균열의 총 길이가 감소하는 경향이 나타났으나 15% 이상에서는 수렴하였다. 또한 Walter, D, G와 설계기준들이 제시하고 있는 균열 발생 변형률보다 훨씬 작은 변형률에서 균열이 발생하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1639-1650
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• 2013

도로관리는 도로의 건설과 동시에 반 영구적으로 지속하여야 하는 행위로써, 막대한 예산이 소요됨은 물론 국가 경제 및 국민의 이동과 안전에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 이와 관련된 전략은 당연히 객관적인 정보 하에 수립되어야 하며, 그를 뒷받침 하는 의사결정시스템은 도로투자 효과에 대한 사회적 편익을 보다 현실적이고 다양한 측면에서 고려하여 개발될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 관리자비용은 물론 도로포장 상태를 함수로 하여 도로이용자 및 사회환경비용을 예측할 수 있는 한국형 생애주기비용모형을 개발하고자 하였다. 제시된 모형은 우리나라 국도 실정에 맞추어 개발되었으며, 결과의 공신력을 확보하기 위해 정부(국토교통부)가 제시하는 투자평가지침을 가능한 참조 하되 포장관리분야의 실정에 맞지 않거나 개선의 여지가 있는 사항들에 대해서는 추가, 대체, 부분수정을 통해 개발되었다. 이러한 자기화 된 시스템을 개발하고자하는 시도는 그간 상용화된 분석프로그램에 의존하던 소극적 도로자산관리를 탈피함은 물론, 도로관리로 인한 사회적 편익에 대한 인식개선에 중요한 첫걸음이 될 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권2호
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• pp.103-112
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• 2001

본 연구는 재생골재를 도로의 보조기층재료 및 포장용 콘크리트 골재로 사용하기 위하여 수행되었다. 우선 보조기층재료로서의 활용성 여부를 파악하기 위하여 실내다짐시험, CBR 시험, 평판재하시험을 수행하였으며, 콘크리트용 골재로의 활용성을 보기 위하여 재생골재 첨가비율을 0, 20, 40, 60, 80%로 하여 설계기준강도 $280kgf/cm^2$인 표층용 콘크리트를 제조하였다. 제조된 콘크리트로 굳지 않은 콘크리트 성질과 28일 양생 후 강도시험과 동결 융해에 따른 내구성 시험을 통해 폐콘크리트 재생골재의 활용성을 도로포장재료 측면에서 검토하였다. 실험결과 재생골재는 보조기층재료로서의 사용이 충분히 가능하며 표층용 콘크리트 골재로서 재생골재 첨가비율 40%까지 활용이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.49-56
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• 2016

PURPOSES : In this study, noise reduction effect of a two-layer porous asphalt pavement was investigated through site measurement and computer simulation. METHODS : To examine noise reduction effect, a 3 km long quiet pavement was installed by removing previous normal pavement, which had a rather low porosity. The studied site was a high-rise apartment building surrounded by the quiet pavement and Seoul ring road with heavy traffic volume, indicating relatively high background noise. RESULTS : The measurement result before and after installing the quiet pavement showed a noise reduction effect of 4.3 dB(A) at a distance of 7.5 m from the road. After validating the accuracy of simulation using SoundPLAN, the reduction in SPL(sound pressure level) at the facades by the quiet pavement was predicted by considering five different road conditions generating traffic noise from each road or in the combination of the quiet pavement and Seoul ring road. In the case of no noise from Seoul ring road, noise reduction at the facades was 4.2 dB(A) on average for 702 housing units. With background noise from Seoul ring road, however, the average SPL decreased to 2.0 dB(A). Regarding subjective response of noise, the number of housing units with a noise reduction of over 3 dB(A) was 229 out of 706 units (approximately 32%). For 77 housing units, the noise reduction was between 1~3 dB(A), while it was less than 1 dB(A) for 400 housing units. CONCLUSIONS : The overall result indicates that the quiet pavement is useful to reduce noise evenly at low and high floors compared to noise barriers, especially in the urban situation where background noise is low.

• 한국도로학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.137-146
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• 2001

포장유지관리시스템에 있어서 포장표면 정보는 가장 중요한 인자 중의 하나이다. 따라서 일찍부터 선진국들은 자국의 현실에 알맞은 포장표면 조사장비와 프로그램을 개발하여 사용하고 있다. 국내의 경우 고가의 외국장비와 프로그램을 수입하여 사용하고 있으나 많은 문제점으로 인해 국산 장비와 포장표면 분석 프로그램 개발의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 아스팔트 포장표면 분석 프로그램 개발을 위한 선행연구이다. 본 연구의 초점은 이미지프로세싱 기술을 이용한 포장표면 분석 원리를 규명하고 포장이미지의 특성 및 포장이미지의 노이즈를 효과적으로 제거하기 위한 알고리즘을 실험하는 것이다. ARAN(Automatic Road Analyser)의 균열맵을 분석 샘플로 이용하였으며, 포장이미지의 통계적인 특성, 히스토그램, FFT(Fast Fourier Transform)영상을 분석하여 일반적인 이미지에 비해 노이즈와 고주파 성분이 많고, 배경과 균열 분리가 어려운 특성을 규명하였다. 또한 노이즈 제거를 위해 다양한 필터를 적용하여 실험한 결과 마스크 크기가 3X3인 중간값 필터가 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다.

• 한국도로학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.21-31
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• 2017

PURPOSES : One of the main components of road projects funded by the Economic Development Cooperation Fund (EDCF) is the improvement or rehabilitation of existing pavements. The result is that pavement structures are critical to the success of a project. There is, however, no design standard available at present that reflects a region's specific features including climate conditions and quality of pavement materials. For this reason, a comparative study of the major EDCF borrowers' flexible pavement design standards was conducted. This study led to the proposal of a new method for applying flexible pavement designs which can be used for EDCF-funded projects in Asia. METHODS : The method has been produced by adjusting some input data of the "AASHTO Interim Guide for Design of Pavement Structures" in accordance with certain Asian countries' geometrical features, tropical and subtropical weather, and strength of pavement materials. The Philippine regional factors, having five different grades, have been selected after taking into consideration the amount of rainfall, strength of pavement materials, and characteristics of the Asia and Pacific regions. Structural layer coefficients have been prepared for two different regions according to the geometric difference between Southeast and Southwest Asia. The Philippine and Sri Lankan coefficients have been used for Southeast Asia and Southwest Asia, respectively. CONCLUSIONS : Owing to applying this new method, it was verified that the thickness of the pavement was underestimated by between 11 cm and 16 cm compared with the originally designed thickness. Having discovered that the use of the Korean and American-oriented factors and coefficients is not appropriate for other Asian countries, the new method is expected to enhance the quality of pavement in future projects.