• 제목/요약/키워드: Road surface temperature

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도시의 3차원 물리적 환경변수와 지표온도의 관계 분석 (Analysis of the Relationship between Three-Dimensional Built Environment and Urban Surface Temperature)

  • ;이수기;한재원
    • 국토계획
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    • 제54권2호
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    • pp.93-108
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    • 2019
  • This study examines the relationship between three-dimensional urban built environment and urban surface temperature using LANDSAT 8 satellite image data in Seoul city. The image was divided into 600m×600m grid units as an unit of analysis. Due to the high level of spatial dependency in surface temperature, this study uses spatial statistics to take into account spatial auto-correlation. The spatial error model shows the best goodness of fit. The analysis results show that the three-dimensional built environment and transport environment as well as natural environment have statistically significant associations with surface temperature. First, natural environment variables such as green space, streams and river, and average elevation show statistically significant negative association with surface temperature. Second, the building area shows a positive association with surface temperature. In addition, while sky view factor (SVF) has a positive association with surface temperature, surface roughness (SR) shows a negative association with it. Third, transportation related variables such as road density, railway density, and traffic volume show positive associations with surface temperature. Moreover, this study finds that SVF and SR have different effects on surface temperature in regard to the levels of total floor areas in built environment. The results indicate that interactions between floor area ratio (FAR) and three-dimensional built environmental variables such as SVF and SR should be considered to reduce urban surface temperature.

LPWA 기반 트램 노면의 무선통신망 안전관리 시스템 (Wireless Network Safety Management System on LPWA-based Tram Roads)

  • 정지성;이재기;박종권
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.57-68
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    • 2018
  • 도시철도 중 하나인 트램 건설시 노면의 상태를 지속적으로 모니터링 하여 도로의 노면 침화, 싱크 홀, 교량 붕괴 위험, 트램역 주변 온 습도 등 환경정보를 수집과 분석을 통해 재난을 예방하는 시스템이 구축되어야 한다. 본 논문에서는 무가선 트램의 노면, 교량 및 트램역의 위험요인을 사전에 인지하고 위험을 예방할 수 있는 저전력 장거리 통신망(LPWA) 기반 트램 노면의 무선통신망 안전관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 트램 노면의 상태를 감지하는 센서 노드와 센서의 정보를 수집하는 게이트웨이 그리고 트램 노면의 안전 및 환경상황을 모니터링 하는 안전관리 시스템으로 구성되며, 저전력 장거리 통신 기술(LoRa)을 적용하였다. 현장 시험에 제안한 시스템과 LTE를 적용한 시스템을 비교 분석한 결과 모니터링 시스템에서 센서 정보 값과 위험신호 임계값 이상 시 위험 알람 상태에 큰 차이가 없음을 확인하였다.

모듈러 도로시스템의 동결-융해에 대한 수치해석적 연구 (Numerical Study on Freezing and Thawing Process in Modular Road System)

  • 신호성;김진욱;이장근;김동규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.49-62
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    • 2017
  • 지반의 동결-융해 과정에 의한 지반구조물의 거동 특성을 이해하기 위해서는 지반내 간극수의 상변화와 지반과 구조물의 상호작용에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 모듈러 도로시스템의 동결융해의 영향에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. Neumann의 동결-융해 이론식을 이용하여 기본 지반 물성치와 지중과 지표면의 온도조건에 대한 동결심도와 히빙량을 예측할 수 있으나, 지반의 완전포화 및 완전동결의 제한된 경우에만 적용할 수 있다. 동결지수에 따른 모듈러 도로시스템의 수치해석은 다양한 지반조건과 지하수위에 대하여 수행되었다. 동결 히빙량은 화강풍화토이나 모래지반에 비하여 실트질 지반에서 매우 크게 발생하였으며, 지하수위의 저하는 동결 히빙량을 감소시켰다. 실트질 지반에 설치된 도로시스템의 온도이력에 대한 수치해석은 지표면의 동결-융해 과정을 거치면서 지표면에 잔류히빙을 예측하였다. 이는 지반의 강성과 지지력을 급격하게 감소시켜 모듈화 도로시스템의 안정성과 사용성을 저해할 수 있다. 다만, 화강풍화토와 모래지반의 경우는 잔류 히빙량은 미비한 것으로 나타났다. 모듈러 도로시스템은 기존 도로포장 시스템과 달리 지지구조 상부에 설치된 포장 구조물이므로, 포장 구조물의 균등 연직변위와 부등 변형에 대한 엄격한 기준이 적용되어야 할 것으로 사료된다.

대구광역시 중구의 가로수 및 열섬 모자이크 현황 분석 (Analysis of Street Trees and Heat Island Mosaic in Jung-gu, Daegu)

  • 김수봉;정응호;김기호
    • 한국환경과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.325-332
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    • 2006
  • The purpose of this paper is to suggest practical suggestions to mitigate Urban Heat Island(UHI) problems in Daegu regarding urban surface temperature. Urban street trees's size and the relations between urban land use types and surface temperature are analysed using aerial photos, the numerical value map and Landsat TM image with special reference to Jung-gu. Total urban street tree's crown size is $156,217.6m^2$ and it is equal to 2.24% of study area. In addition, the size of 'city and residential area' is $6,681,870m^2$(95.7% of study area), which causes UHI and the total size of 'river' shows the lowest surface temperature area and 'road' and 'business and service area' are the highest surface temperature zones. Therefore, it is probable that the network between urban street trees and the lowest surface temperature areas mitigate UHI effects.

GIS를 이용한 도로의 일조영향 및 노면결빙구간 분석 (Analyses on Sunshine Influence and Surface Freezing Section of Road using GIS)

  • 이형석
    • 한국측량학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.293-301
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    • 2005
  • 산악지역을 지나가는 도로계획의 경우 그 특성상 절토 및 터널구간을 시공하게 되고, 겨울철에는 일정 구간에 일조가 적게 나타나고 음영이 오래 지속되어 결빙구간이 발생함으로써 교통안전에 주의되고 있다. 본 연구는 GIS를 이용하여 도로의 노선계획시 예상되는 일조영향을 평가하고 예상되는 노면결빙구간을 추출하여 도로 안정성 확보에 대안을 제시하고자 한다. 동해고속도로중 약 290구간을 선정하여 설계도면 자료의 수치 변환을 통하여 3차원 지형표면을 생성한 후 동일좌표체계의 도로선형자료를 반영하여 3차원 도로 모델링을 생성하였다. 동지시 태양의 궤적에 따른 도로 노면상의 음영시간을20분 간격으로 설정하여 일조영향지역을 시각화하고 이음영지역들을 수동 벡터라이징하여 폴리곤화하였다. 이 음영구간의 도형 및 속성자료를 지오데이터베이스로 구축하고 GIS의 공간분석중 중첩기능을 이용하여 결빙예상구간을 추출하였다. 또한 온도, 강수량, 적설량 및 습도 등의 동절기 기상자료를 함께 분석하여 노면결빙위험 구간을 보다 효과적으로 파악함으로써 기본설계시 반영하는 사전 안정성 평가의 대안으로 사용할 수 있을 것이다.

시험 선로 결빙 방지를 위한 전기 가열식 융설 및 융빙 시스템의 최적 조건에 관한 연구 (A study on the optimum condition of electric snow melting and deicing system for the anti-freezing testing road)

  • 한규일
    • 수산해양기술연구
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    • 제44권4호
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    • pp.362-369
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    • 2008
  • The snow melting system by electric heating wires which is adopted in this research is a part of road facilities to keep surface temperature of the road higher than freezing point of water for melting the snow accumulated on it. The electric heating wires are buried under paved road at a certain depth and operated automatically and manually. Design theory, amount of heating, and installation standard vary according to economic situation, weather condition, installation place and each country applying the system. A main purpose of this study is figuring out the appropriate range of required heat capacity and installation depth and pitch 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 wires(200 mm, 300 mm), heating value($250\;W/m^2$, $300\;W/m^2$, $350\;W/m^2$).

도로 융설체 개발을 위한 탄소나노튜브-시멘트 복합체 특성에 관한 실험적 연구 (A Feasibility Study on Developing Snow Melting Systems using CNT-Cement Composite)

  • 허진녕;박범진;김태형
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.29-37
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    • 2013
  • PURPOSES : This study aims to review the possibility of developing a road snow-melting system that can prevent slip accidents by maintaining a constant temperature of the winter roads and enhance performance of structures, including improvement of compressive strength by mixing carbon nanotube (hereafter referred to as CNT) with cement paste, the basic material. METHODS : To achieve the above purpose, an experiment was conducted by mixing power-type CNT and wrap-type CNT up to cement paste formulation by weight of 0.0wt%~4.1wt% in accordance with "KS L ISO 679(of cement strength test method)", and compressive strength was measured at 28 days of curing. In addition, the volume resistivity of the specimen was measured to test thermal and electrical characteristics, and the rate of temperature changes in specimen surface by power consumption was measured by passing electricity through the cross-sections of the specimen. Meanwhile, the criteria for checking the performance as a road snow-melting system was determined as volume resistivity of $100{\Omega}{\cdot}cm$ or less. RESULTS : A comparative analysis between specimen with 0wt% CNT content in plain status and specimen containing various types of CNTs was carried out. From its results, it was found that compressive strength increased approximately 19%, showing the highest rate when 0.2wt% of wrap-type CNT was contained, but volume resistivity of $100{\Omega}{\cdot}cm$ or less appeared only in specimens containing more than 0.2wt% CNT. In addition, it was observed that the surface temperature increased by $4.62^{\circ}C$ per minute on average in specimens containing 3.2wt% CNT. CONCLUSIONS : In this study, CNT was examined as an underlying material for a road snow-melting system, and the possibility of developing the road now-melting system was reviewed by conducting various experiments using CNT-Cement composites. From the experimental results, the specimens were found to have a superior performance when compared to the existing road snow-melting systems that place the heat transfer medium such as copper on the road. However, satisfactory strength performance were not obtained from the specimen containing CNT(2.0% or more) that functions as a heating element, which leads to the need for reviewing methods to increase the strength by using plasticizer or admixture.

다시기 TM 밴드 6와 DEM을 이용한 지형별 온도변화(서울시 영역을 대상으로) (Temperature Variation by Terrain Using Multitemporal TM Band 6 and DEM(With Seoul City Area))

  • 박민호
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2004년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.203-210
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    • 2004
  • The average temperatures by the land cover class, by the elevation extent, by the slope and by the aspect have been calculated using multitemporal Landsat TM band 6 and DEM. For this, the TM band 6 data from October 21, 1985, June 2, 1992, September 1, 1996, May 7, 2000 and the 28.5m x 28.5m grid elevation data of Seoul have been used. From the varying curve of the average land surface temperature by the elevation extent, the presence of the atmospheric inversion phenomenon and the scope of the inversion layer can be inferred. Especially, the average land surface temperature by the aspect can be effective for deciding a road line. For these reasons, it is expected that temperature estimation using remote sensing data shall be effective for the survey of heat damage, environmental temperature monitoring, and urban and environmental Planning usage.

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