• 대한토목학회논문집
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• 제31권5D호
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• pp.689-695
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• 2011

본 논문에서는 도로공간에서 전력 생성이 가능한 신재생 에너지 기술들 중에서 압전효과를 활용하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 도로공간을 주행하는 수많은 차량을 이용하여 전력을 생성할 수 있는 신재생에너지 기술 연구의 일환으로, 외부의 충격하중을 전기에너지로 바꾸어 주는 압전효과를 이용하여 도로공간에 적용가능한 압전발전기를 개발하기 위한 기초연구를 수행하였다. 압전세라믹을 이용한 압전발전 수확기를 개발하기 위한 충격하중에 따른 특성 실험을 하였다. 압전발전기 형상 개발을 위해 충격하중 전달 방법, 충격흡수에 따른 압전세라믹의 발전 특성, 충격하중의 종류에 따른 압전 발전 수확기의 전압 발전 특성을 비교분석 하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권11호
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• pp.25-36
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• 2019

차량이 도로를 이탈하여 성토부로 추락하는 것을 방지하기 위해 설치되는 연성 차량방호울타리는 사면부 시작점 근처에 도로방향으로 일렬로 근입된 무리말뚝과 무리말뚝 위에 부착되는 가드레일로 구성되어 있다. 차량방호울타리에 차량 충돌 시, 충돌에너지의 일부는 가드레일의 변형에 의해 흡수되며, 나머지 에너지는 가드레일을 지지하는 말뚝과 지반의 상호작용으로 저항하게 된다. 본 논문에서는 충격하중에 대한 말뚝과 지반의 상호작용을 원심모형실험을 수행하여 분석하였다. 풍화토로 다져진 경사지반에 설치된 단말뚝의 충격하중에 대한 극한지지력 및 거동특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 말뚝에 충격하중을 모사할 수 있는 하중재하시스템을 설계 및 구축하였다. 구축된 원심모형실험체 및 하중재하시스템을 이용하여 하중 및 지반조건에 대한 매개변수연구를 수행하였다. 최종적으로, 말뚝의 하중재하점에서 나타나는 하중-변위 곡선을 계측하여 충격극한지지력을 분석하였다. 또한, 휨모멘트 분포도로부터 산정된 지반반력 분포도를 도출하였고, 선행 연구결과와 비교하여 차량 방호울타리 지지말뚝의 지지거동을 분석하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제9권4호
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• pp.185-192
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• 2007

최근의 환경정책은 신설되는 도로에 대하여 비점오염저감시설 설치의무화를 요구하고 있다. 또한 도로건설시 및 유지관리시에는 발생가능한 비점오염물질을 예측하고 이를 저감할 수 있는 방향으로 노선의 계획 및 설계와 더불어 다양한 비점저감방안을 수립할 것을 요구하고 있다. 비점오염원 및 비점오염물질을 관리하기 위해서는 우선 유역의 토지이용도를 분석하여 강우시 배출되는 오염물질의 종류와 양을 산정해야 한다. 특히 도로의 경우, 발생되는 비점오염물질의 원단위가 별도로 존재하지 않고 대지항목의 오염발생원단위를 사용하고 있기에 적용함에 있어서 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 포장지역 중 고속도로 영업소를 대상으로 강우시 유출되는 강우유출수의 특성을 파악하여, 이러한 토지이용에서의 비점오염물질 유출특성과 부하량을 산정하고자 한다. 영업소 토지이용의 경우 많은 차량이 속도를 급격히 줄이는 토지이용지역으로 브레이크 패드, 각종 오일 및 엔진파트 등으로부터 많은 양의 오염물질이 축적되고, 포장률이 높아 강우시 다량의 오염물질이 유출되는 지역이다. 본 연구를 통해서 영업소 토지이용지역에서의 초기강우현상을 수리수문 및 농도곡선을 통해 확인할 수 있었다. 또한 EMC로부터 단위면적당 부하량과 강우지속시간당 부하량을 산정하였으며, 이러한 값은 영업소 유지관리시 인근수계에의 환경적인 영향을 해석하기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 강우지속시간당 유출되는 평균부하량은 TSS의 경우 $533.7mg/m^2-hr$, COD $396.2mg/m^2-hr$, TN $17.0mg/m^2-hr$, TP $4.8mg/m^2-hr$로 산정되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권3호
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• pp.101-109
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• 1995

Axisymmetric and quasi-static finite element analysis of an inflated tire rotating with constant angular velocity and contact to road has been performed. Centrifugal force effect was added to load stiffness matrix and equation of effective material properties were calculated by the Halpin-Tsai formulation. In this report, radial truck/bus tire was analyzed. It was inflated and rotated at speeds up to 140 km/h. Then, contact problem was performed to calculate stress-strain field of tire wiht flat rigid road under the load due to the self-weight of a vehicle. Significant changes of stress-strain field of tire were observed in the finite element analysis. Shear stress, strain and strain energy density were rapidly increased at the dege of #2 belt at freely rotating state. This concentrated stress and strain made belt edge sparation. Under the condition of flat riged road contact, strain energy density of #2 belt, carcass turn-up part were concentrated and bigger values than only freely rotation state. Therefore, dynamic behaivor of tire has to considered as design factors which are affected to belt edge separation and bead breakage.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.511-515
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• 2012

A road energy harvester was designed and fabricated to convert mechanical energy from the vehicle load to electrical energy. The road energy harvester is composed of 24 piezoelectric cantilevers and a vehicle load transfer mechanism. Applying a vehicle load transfer mechanism rather than directly installing energy harvesters under roads decreases the area of road construction and allows more energy harvesters to be installed on the side of the road. The power generation amount with respect to the vehicular velocity change was assessed by installing the vehicle load transfer mechanism and the energy harvester in the form of speed bumps and underground. The energy harvester installed in a speed bump form generated power of 7.61 mW at the vehicular velocity of 20 km/h. Also, power generation of the energy harvester installed in the underground form was 63.9 mW at the vehicular velocity of 28 km/h. Although the number of piezoelectric cantilevers was reduced by 1/3 to 24 in comparison to the previous research results with 72 piezoelectric cantilevers, similar power generation characteristic value was obtained within the vehicular velocity of 20 km/h by altering the vehicle load transfer mechanism and cantilever vibration method.

• 한국산림과학회지
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• 제88권4호
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• pp.477-484
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• 1999

본 연구는 삼림(森林)내에 개설(開設)된 임도(林道)가 부유사유출(浮遊砂流出)에 미치는 영향을 검토하기 위한 기초적 연구로서 수행되었다. 부유사유출(浮遊砂流出)의 관측(觀測)은 산지유역(山地流域)으로서 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A와 B, 그리고, 그 합유점(合流點) 하류(下流)에 임도(林道)로부터의 토사유출(土砂流出)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C에서 실시하였다. 부유사농도(浮遊砂濃度)의 경시적(經時的) 변화(變化)를 검토한 결과, 강우(降雨)중 임도(林道)의 영향에 따른 부유사농도(浮遊砂濃度)의 증가를 확인할 수 있었으며, 각 관측점(觀測点)의 유역특성(流域特性)에 따라 최대 부유사농도(浮遊砂濃度)는 피크유량(流量)을 선행(先行) 또는 동시(同時)에 나타났다. 이것은 비탈면에 불안정하게 정체하고 있었던 부유사(浮遊砂)가 강한 강우강도(降雨强度)의 영향으로 계류수(溪流水)에 빠르게 유출(流出)하는 시간적 차이에 기인하는 것으로 생각된다. 각 관측점(觀測点)의 부유사량(浮遊砂量)은 강우인자(降雨因子) 및 관측기간에 따라 차이는 있지만, 임도(林道)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C가 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A 및 B보다 최대 4배 이상 많게 유출(流出)하였다. 단위면적(單位面積)당 부유사량(浮遊砂量)의 경우, 강우인자(降雨因子)의 영향을 가장 크게 받았던 9월 18일~19일(강우량(降雨量) 57.0mm)의 관측결과, 임도(林道)의 영향을 받는 관측점(觀測点) C는 4.179g/sec/ha, 임도(林道)의 영향을 받지 않는 관측점(觀測点) A 및 B는 각각 0.343g/sec/ha과 0.147g/sec/ha이었으며, 관측점(觀測点) C에서 관측점(觀測点) A, B보다 12배, 28배 증가하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.52-60
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• 2018

건설산업에서 LCA (Life Cycle Assessment)를 활용하여 환경영향을 평가하려는 시도가 점차 증가하고 있다. 그러나 제한된 사업예산과 일정으로 인해 신속한 의사결정을 수행해야 하는 국내 건설산업에서 모든 자재와 에너지를 대상으로 환경부하량에 대한 검토를 수행하는 것은 곤란하다. 따라서 친환경성 확보를 위한 의사결정과정에서 환경부하 저감을 위해 중점적으로 검토가 수행되어야 하는 주요 영향인자와 이를 환경영향평가로 연계할 수 있는 정량화된 정보의 제공이 요구된다. 이 연구에서는 이러한 정보의 제공을 위해 도로건설공사 사례의 LCA결과를 분석하였다. 분석결과 경유, 레미콘, 우레탄계도료, 골재, 아스팔트콘크리트가 도로 토공작업부에서 환경부하량의 93.17%를 발생시키는 주요 영향인자로 조사되었다. 도로 토공작업부 1km를 시공할 때 이들 영향인자에 의해 발생하는 총환경비용은 약 242백만원이며 레미콘과 아스팔트콘크리트의 작업물량 10%를 절감함에 따라 5.02%와 2.28%의 탄소배출량 감축효과를 얻을 수 있다. 두 자원의 탄소배출량 감축을 통해 1km당 약 11백만원의 환경비용을 절감할 수 있는 것으로 분석되었다. 도로 토공작업부의 탄소배출량 감축을 위해서는 레미콘과 아스팔트콘크리트의 사용량을 감소시키기 위한 신공법이나 친환경자재의 적극적인 개발과 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.96-105
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• 2017

지구 온난화는 인류의 재앙이며, 그 주된 원인은 이산화탄소이다. 따라서 온실가스 저감을 위한 범국가적 정책이 수행되고 있으며, 정책의 수립/집행에 있어 정확한 온실가스 배출량 산정은 매우 주요하다. 도로이동오염원에 의한 온실가스 배출량 산정을 위해서는 도로구간별 CO2 배출 원단위가 필요하며, 이는 차량의 속도자료를 이용하여 산정된다. 그러나 전국 도로망에 대한 속도자료의 수집 및 분석에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 방대한 양의 차량 내비게이션 자료를 이용한 비집계방식의 도로구간 CO2 배출량 원단위 산정방법을 제시한다. 제시된 방법론은 기존 집계방식에 의한 CO2 배출 원단위보다 정확하며, 전국 도로망에 직접적으로 적용이 가능하다.

• 도시과학
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• 제11권2호
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• pp.45-54
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• 2022

Recently, regulations on automobile exhaust gas emission are being strengthened. Accordingly, automobile exhaust gas emissions are expected to decrease and continue to decrease. On the other hand, many countries do not yet consider the emission of non-exhaust air pollutants from automobiles as important. Automobile non-exhaust substances are classified into three categories: tire dust emissions, brake wear emissions, and road scattering dust. In particular, in the case of tire dust, research results exist that pollutant emissions increase as the weight of a vehicle increases. Since the weight of trucks varies according to the load and the load along the axles is also different, it can be expected that the emission of PM10 from the tire dust will be different depending on the loading method. Therefore, this study was conducted on the amount of PM10 generated in tire dust considering the axle load of the truck according to the loading method. However, it was confirmed that the total amount of PM10 was less than that all loads are loaded in the front or rear when the load was evenly distributed in the front and rear of the cargo compartment. In particular, if the load is distributed evenly in the front and back of the cargo compartment and the load in the front part is divided into 2 to 6 and loaded, as the number of divided loading increases the amount of PM10 generated decreases. And when the load is divided into 6 pieces, the total amount of PM10 generated is 0.3952g, the minimum value. If the load is divided into 6 or more and loaded evenly, the total PM10 generated continuously increases and converges to about 0.3964g.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2007년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.454-457
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• 2007

이 논문은 도로의 침수를 방지하기위하여 집주정 스틸 그레이팅의 설계 방안을 검토하였다. 현재 사용되고 잇는 스틸 그레이팅은 단지 모양만을 고려하여 사용하고 있으며, 차량 하중 등에 대한 고려를 하지 않고 있다. 따라서, 도로설계시 반드시 하중에 대한 검토와 도로표준시방서 등의 검토해야 한다.