• 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.

• 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.

• 한국안전학회지
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• 제32권6호
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• pp.150-156
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• 2017

A frozen road surface increases traffic accidents during the winter season. Hence, information on easily-frozen road sections and their specificities are required to prevent traffic accidents. Frozen road surfaces are determined by equipment measuring road surface temperatures. However, there are limitations in investigating the entire road network. Therefore, it is imperative to develop new methods that effectively determine road surface freezing risks. Meteorologically, road surfaces are frozen when the actual temperature cools down to the dew point temperature. Under this condition, there is likely to be frost if relative humidity reaches 100% and frozen road surfaces as the temperature gets lower. Meteorological characteristics give us an alternative to a direct measurement road surface temperature to estimate risks of road surface freezing. Based on the clues, the relationship between severity of traffic accidents and temperature changes is empirically investigated using Paju weather data. The results reveal that as the temperature gets lower and changes in current temperature are relatively small, the severity of traffic accidents become higher. In addition, the same is true when the difference between current temperature and the dew point temperature is relatively small, as it increases possibilities of road surface freezing. Future studies must investigate how current temperature and the dew point temperature affect road surface freezing and thereby establish a time-space scope to estimate possible road surface freezing sections using only weather and road material type data. This would provide invaluable information for predicting and preventing frozen road accidents based on weather patterns.

• 한국도로학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.87-95
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• 2005

동절기에 대기온도가 영하로 내려감에 따라 포장하부층의 동결 및 응해가 반복되어 포장체의 구조적 성능이 저하된다. 이를 방지하기 위하여 동상에 대한 많은 연구가 수행되었으며, 그 결과, 우리나라 전역의 동결지수선도가 작성되어 동상방지층 설계 등의 도로건설에 이용되고 있다. 하지만, 포장층의 두께와 재료, 그리고 지형에 따른 동결심도의 변화에 대한 조사가 체계적으로 이루어지지 않아 현행 동상방지층 설계의 유효성에 대한 평가가 시급한 실정이다. 본 논문에서는 한국도로공사 시험도로에서 측정되는 대기온도 자료와 콘크리트 및 아스팔트 포장의 깊이별 온도 및 함수량 자료를 이용하여, 시험도로의 동결지수 및 동결가능 깊이를 조사하였다. 또한, 조사된 결과를 기존의 동결심도 추정식에 의한 결과와 비교하였다. 본 연구는 시험도로에서 측정된 동결 관련자료에 대한 초기연구로서 , 장기적인 자료의 축적과 분석을 통하여 보다 신뢰성 있는 결과가 도출될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권7호
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• pp.531-541
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• 2018

Road freezing caused by snowfall during wintertime causes traffic congestion and many accidents. To prevent such problems, we developed, in this study, a system to predict road freezing based on weather forecast data and the freezing generation modules. The weather forecast data were obtained from a high-resolution model with 1 km resolution for Jeju Island from 00:00 KST on December 1, 2017, to 23:00 KST on February 28, 2018. The results of the weather forecast data show that index of agreement (IOA) temperature was higher than 0.85 at all points, and that for wind speed was higher than 0.7 except in Seogwipo city. In order to evaluate the results of the freezing predictions, we used model evaluation metrics obtained from a confusion matrix. These metrics revealed that, the Imacho module showed good performance in precision and accuracy and that the Karlsson module showed good performance in specificity and FP rate. In particular, Cohen's kappa value was shown to be excellent for both modules, demonstrating that the algorithm is reliable. The superiority of both the modules shows that the new system can prevent traffic problems related to road freezing in the Jeju area during wintertime.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권3호
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• pp.5-14
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• 2012

현재 기존 동상방지층 설계법에 따르면, 동상방지층은 도로 노상토의 동상특성이 아닌 온도에 따른 동결깊이에 근거해 일률적으로 결정되어 포장설계의 부실 또는 과다설계 우려가 있다. 도로는 다양한 재료와 단면으로 구성된 구조물이기 때문에 환경성과 재료 물성 뿐만 아니라 포장체 각 층의 구조적 적정성 또는 지지력을 파악하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 대형 냉동고내에 실내모형토조를 구성하여 포장하부구조재료(노상층, 쇄석골재층)의 시간에 따른 온도와 동상량 변화, 동결융해에 따른 지반의 지지력 변화를 통하여 포장하부구조체의 역학적 관계를 분석하였다.

• 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.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.17-22
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• 2010

A sliding accident on the road have a high percentage by road freezing, especially, it is often appeared at bridges and tunnel of freezing areas. Thus, the stability of road operations is enhanced by preventing a partial freezing phenomenon. According to the geothermal snow melting system analysis, a pattern of thermal conductivity is found out about pavement materials of concrete and asphalt when it is buried. For the feasibility study on geothermal snow melting system, analysis of the ground melting point when operating system, life evaluation of pavements and safety evaluation of pipes are performed.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2256-2261
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• 2008

The electric snow melting and deicing system by electric heating cable which is adopted in this study is a part of road facilities to keep surface temperature of the road higher than freezing point of water for melting the snow or ice accumulated on it. The electric heating cables are buried under paved road at a certain depth and a certain pitch and operated automatically and manually. Design theory, amount of heating, and installation standard vary according to economic situation, weather condition, and installation place. A main purpose of this study is figuring out the appropriate range of required heat capacity and installation depth and pitches for solving snowdrifts and freezing problems with minimum electric power consumption. This study was performed under the ambient air temperature($-2^{\circ}C$, $-5^{\circ}C$), the pitches of the electric heating cables (200 mm, 300 mm), heating value ($250\;W/m^2$, $300\;W/m^2$, $350\;W/m^2$).