• 한국도로학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.139-146
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• 2010

본 연구는 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)에 고속축중계(WIM: Weigh-in-Motion)를 설치한 포장 시스템의 거동을 분석하기 위하여 수행되었다. PTCP는 일차로 폭으로 기존의 아스팔트 포장을 절삭하여 제거한 후에 시공되었다. PTCP는 슬래브의 연장이 길기 때문에 긴장을 통해 프리스트레스를 적절히 작용시키기 위해서는 슬래브와 하부층과의 마찰이 적어야 하며 이러한 영향을 시험시공을 통해 우선적으로 분석하였으며, 환경하중에 따른 슬래브의 종방향 거동도 분석하였다. 시험시공을 통해 얻은 결과를 바탕으로 공용중인 도로에 WIM 센서를 설치한 PTCP를 시공하였으며 이러한 포장체가 환경하중을 받을 때의 컬링 거동을 측정하여 특성을 분석하였다. 연구결과 PTCP 슬래브 상부의 일부를 절삭하여 WIM 센서를 설치하더라도 PTCP의 거동은 이에 영향을 받지 않는 것을 알 수 있었으며, WIM 센서의 정밀 측정에 부합되는 PTCP 시스템을 시공할 수 있는 기반을 마련하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.225-232
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• 2008

과적차량은 도로 및 교량 구조물과 도로 횡단 시설물 등에 손상요인으로 작용하므로 시설물의 내구성을 단축시켜 이에 따른 유지보수 비용을 증가시킨다. 기존의 단속 시스템은 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 주행중인 과적차량의 지능형 무인과적 단속 시스템 개발을 위하여 유비쿼터스 센서네트워크 시스템을 구성하고, 무선통신프로토콜을 통한 실내성능실험으로 축중 WIM센서 선정, 하중 및 온도에 따른 변수, 자율공간 송수신 거리 실험을 통해 U-도로 과적차량 무인관리 시스템의 가능성을 검토하였다. 그리고 고속 주행 상태에서도 차량의 하중 측정이 가능한 High Speed WIM Sensor의 성능에 대해 검증하였다. 또한 USN구성을 위한 센서의 무선화 테스트를 실시하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 기본적으로 고속 WIM센서와 함께 USN의 구성과 Internal/External Network의 완전 무인, 무선화 시스템을 통한 사용자 중심의 시스템을 구축하는 것이 최종 목적이므로 향후 WCDMA/HSDPA를 이용한 External Network의 구성과 실제 과적 단속 적용을 위하여 Test Bed를 통한 실험이 실시되어야 할 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.59-72
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• 2010

WIM(Weigh-In-Motion) 시스템은 고속으로 이동 중인 차량의 무게를 측정하는 시스템이다. 기존의 WIM 시스템에서는 등속을 기준으로 차량의 무게를 측정하며 오차율이 10% 범위에 있다. 하지만 운전자의 가 감속 조작과 같은 비정상 주행패턴을 고려하고 있지 않으므로 실제 오차율은 더욱 크다. 이러한 오차를 최소화하기 위해서 비정상적인 주행패턴을 찾고 이를 적용한 개선된 WIM 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 WIM 시스템의 오차율에 영향을 미치는 비정상 주행패턴을 분석하고 오차율을 최소화하는 개선된 WIM 시스템을 설계한다. 개선된 WIM 시스템은 기존의 시스템에 루프센서를 추가한 다단 루프 구조를 가진다. 또한 내부적으로 정의된 측정 함수를 개선하여 비정상 주행패턴별로 측정된 무게를 보정한다. 실험 분석 결과 개선된 WIM 시스템은 기존의 최대 평균 오차율 22.98% 에서 8% 미만으로 오차율이 감소한 사실을 알 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권4호
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• pp.399-404
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• 2011

과적차량은 도로관련 사회간접자본과 국가 경제적 측면, 교통류, 도로안전 등 다양한 측면에서 악영향을 미치고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 지능형 과적차량 단속시스템 개발을 위하여 유비쿼터스 센서네트워크(USN) 시스템을 구성하였다. 그리고 WIM(Weight-in-motion) 시스템과 달리 도로자체의 변형을 측정하여 주행중인 차량의 축을 감지한 후, 도로 하면에 부착된 변형률센서를 통하여 얻은 신호와 해석방법을 이용하여 차량의 중량을 계산하는 방안을 제시하였다. 또한 유전자알고리즘 기법의 차량하중 분석방법을 위한 시뮬레이션 실험을 실시하였고, USN구성을 위한 센서의 무선화 테스트를 실시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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• pp.15-16
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• 2010

본 연구는 고속축중계 센서(Weigh-in-Motion)를 PTCP 슬래브 구간에 적용하기 위한 현장실험과 거동분석을 수행하였다. 실험결과 PTCP에 부분 절삭을 하여 WIM 센서를 설치하더라도 절삭부분의 변위 변화가 무시 할 수 있을 정도로 작으므로 안정성이 확보된다고 할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.387-392
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• 2007

과적차량은 도로와 교량의 내구성 감소에 가장 큰 위험요소 중 하나여서 지금까지 이런 문제를 제한하기 위해 과적차량에 대한 단속이 실시되어 왔다. 그러나 기존의 시스템은 많은 문제점을 내포하고 있어서 이에 대한 대처방안이 요구되고 있다. 이러한 이유로 본 논문에서는 기존 문제점 해결과 u-ITS의 구축을 위해 무인화, 무선화 기반의 U-중차량 무인과적 단속시스템 구축방안을 제시하며 이를 위해, 시스템 구성방법, USN의 적용, 시스템 제어부와 WCDMA/HSDPA의 설계에 대해 연구하고 WIM 센서의 성능에 대해 검증하였다.

• 센서학회지
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• 제23권1호
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• pp.19-23
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• 2014

A new hydraulic tube structure for WIM sensor of a new generation is presented in this paper. The double-tube structure has been developed in order to improve the performance of the hydraulic load cell. The double-tube structure hydraulic element could be reduced by 46% in pressure changes according to temperature compared to a single-tube structure. In addition to the nonlinearity can be reduced by 67.19% at the same load condition. The hydraulic load cell shows an excellent linearity and measurement accuracy as the result of the static load test.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2003년도 제2회 정기총회 및 추계학술대회
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• pp.56-61
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• 2003

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.451-460
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• 2003

In this paper, high speed fiber optic sensor weigh-in motion (WIM) system is proposed. Bragg gratings which have several advantages such as good reproducibility and good multiplicity compare to other optical fiber sensors are used for the system. Fabry-Perot filter for the signal process, which cannot be used in the high speed measurement because of the limitation in fast operation of PZT, is excluded. A new signal processing system which employs bandwidth filter is proposed and bridge type new sensor package design is also proposed. Design of the mold supporter is modified to round shape and then supporting points do not change. The data from the fiber sensors show identical and linear behavior to the axle weight. The proposed fiber optic WIM system is tested in the laboratory and experimented with actual trucks. The new concept of calibration is introduced and calculated by the experiments. The calibrated weight data show good approximations to real axial weights regardless the velocities of the truck.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.69-78
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• 2009

경부고속도로 건설을 기점으로 급격한 경제성장을 이룬 우리나라 고속도로는 현재 신규도로의 건설사업 물량이 둔화되면서 기존의 도로망을 효율적으로 활용하고 최적의 공용성 유지가 필요한 시점이 되었다. 최적의 공용성 확보를 위해 교통하중을 가장 적극적으로 통제하는 방법은 과적단속이다. 본 연구에서는 과적단속의 효율화를 위해 고속축하중측정 시스템을 개발하고 이를 통해 국내 고속도로 과적화물차 행태 분석을 실시하며, 본 시스템을 활용한 과적단속시스템 개발 가능성에 대하여 검토하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구에서 개발한 고속축하중측정 시스템은 차로당 2조의 루프센서와 2조의 축중센서, 2조의 원더링센서로 이루어져 있다. 특히 원더링센서는 차량의 좌우 타이어의 위치 판독이 가능하여 과적단속 시스템으로 활용시 차로의 이탈유무를 판독할 수 있으며, 윤거 측정 및 윤형식(단륜/복륜) 구분이 가능하여 차종을 구분함에 있어서 기존 차종분류 시스템보다 세분화된 분류가 가능하여 12종 차종분류시 오분류 비율이 매우 낮은 장점을 가지고 있다. 본 시스템에 대한 검증시험 결과 모든 시험조건의 전체평균오차가 축하중 15% 이내, 총하중 7% 이내로 나타났다. COST-323에서 제시하고 있는 WIM 등급기준에 따르면 사회기반시설 설계와 유지관리 및 평가목적으로 사용가능한 B(10) 등급으로 나타났으며, 과적이 가장 문제되는 5축 카고 화물차에 대한 분석결과는 축중량 오차 8%, 총중량 오차 5%로 단속가능 수준인 A(5)등급으로 나타났다. 고속도로의 차종별 중량분석 결과 12종 분류기준에서 5종, 6종, 7종, 12종 차량이 하중기준을 초과하는 비율이 가장 높게 나타났으며, 주로 가변축을 장착한 차량으로 축조작에 의한 축하중 과적비율이 매우 높게 나타나 이러한 차량에 대한 실효성 있는 과적단속기법이 필요한 것으로 판단된다. 도로교통분야에 있어서 차종별 교통량 자료는 도로의 계획과 건설, 유지관리, 교통류분석 및 도로행정에 필요한 기본 자료이며 각종 연구에 필요한 기초자료로 활용되어지는 필수적인 요소이다.