• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.66-83
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• 2021

고속도로를 주행하는 차량은 다양한 시설로 인한 주행행태 변화를 경험한다. 이러한 구간은 교통량 증가 시에 반복적인 교통 정체를 유발할 수 있어 이에 따른 안전성 문제가 제기될 수 있다. 따라서 본 연구는 드론 영상을 활용하여 고속도로 내 반복적인 정체가 발생하는 구간에 대한 미시적인 교통분석을 수행하고 교통문제의 원인을 파악하는 것을 목적으로 한다. 드론영상의 경우 기존 검지기 기반 교통분석 수집체계에서 취득 가능한 집합 형태의 자료에서 벗어나 개별 차량의 궤적자료를 얻을 수 있기 때문에 차량주행행태에 대한 실증 분석이 가능하다. 본 연구의 분석 구간은 차량주행행태 변화가 심한 판교 IC 엇갈림구간과 서해대교 경사구간으로 선정하였다. 드론 영상을 통해 문제 구간을 통과하는 차량의 궤적자료를 추출하고, 일반화 된 정의(Generalized Definition)를 활용한 셀 단위 분석을 통해 속도, 밀도, 가속도, 그리고 차로변경에 대한 미시적인 교통분석을 수행하였다. 본 연구 결과는 고속도로 내 문제 구간의 원인 파악을 위한 기초 연구로 활용될 수 있으며, 이를 통해 교통분석 업무의 효율성과 편의성 향상을 도모하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권3호
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• pp.38-50
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• 2023

최근 인공지능 (Artificial Intelligence: AI) 기술 발전으로 폐쇄회로 TV(Closed-Circuit television: CCTV)와 같은 영상 센서에 AI 기술을 도입하여 특정 돌발상황을 검지하고 있으나 대부분 고정식 장비 기반으로 돌발상황 검지가 진행되어왔다. 따라서 모든 도로 공간에 대한 돌발상황 검지에는 한계가 존재해왔다. 그러나 영상 센서와 edge-computing 기술 등의 발전으로 이동식 영상정보수집 및 분석 기술이 확산되고 있다. 본 연구는 이러한 이동식 영상 수집 및 분석 장비(커넥티드 차량)의 도입 수준에 따른 돌발상황 검지시간 감소효과를 추정하는 것이 목적이다. 이를 위해 2021년 경부고속도로 수원지사에서 수집된 돌발상황 발생 건수 자료를 활용하였다. 분석 결과 편도 2차로 고속도로는 커넥티드 차량의 보급률(Market Penetration Rate: MPR)이 4% 이상, 편도 3차로 고속도로는 3% 이상이면 돌발상황 검지 시간이 1분 이하로 나타났고, 편도 2차로와 편도 3차로 고속도로에서 MPR이 각각 0.4% 이상, 0.2% 이상이면 한국도로공사에서 발표한 평균 돌발상황 검지시간 보다 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권2D호
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• pp.127-134
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• 2010

고속도로의 터널구간은 일반구간과는 다른 주행특성(속도, 교통량, 밀도 등)을 가지게 되고 이에 따라 고속도로 일반부에서 터널진입 전과 후에 운전자 행태가 변하는데, 가장 대표적인 예가 속도의 감소 현상이라 할 수 있다. 하지만, 이러한 다양한 요인들 중 현재까지 연구의 진행 추세는 도로의 용량, 속도감소 측면의 정량적인 부분에 초점을 맞춘 연구들 위주로 진행되고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 터널의 다양한 여건을 고려할 수 있는 구간을 대상으로 설문조사와 중요도-만족도(IPA: Importance Performance Analysis)분석을 시행한다. 수행된 분석결과를 바탕으로 이용자가 실질적으로 인식하고 있는 고속도로 터널부 속도저감의 정성적인 개선사항을 제시한다. 분석결과, 이용자의 경우, 최근 증가 추세인 장대터널과 관련된 터널 자체의 형상(길이, 내부의 곡선형태)에 대한 개선을 요구하고 있는 것으로 나타났다. 다음으로 전문가의 경우, 이용자에 비해 세부적인 기하구조(노견 및 차로폭)에 대한 개선을 요구하고 있는 것으로 나타났다. 전반적으로 이용자와 전문가 사이에는 정성적인 설계요소측면에서 다소 차이가 있는 것으로 나타났으며, 이러한 관점 차이를 반영하여 개선사항을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 이용자와 전문가 모두가 공통적으로 요구하고 있는 개선사항으로는 터널 입구 보임여부인 것으로 나타나 이에 대한 개선이 요구되고 있다. 둘째, 관점에 대한 차이는 이용자의 경우 장대터널 자체(형상)에 대한 전반적인 부담이 존재하는 반면, 전문가의 경우 장대터널의 지속적인 보급은 유지하되 세부적 기하구조 요소(노견 및 차로폭)에 대한 보완이 필요한 것으로 나타났다. 특히, 터널길이와 곡선형태의 측면에서 많은 관점의 차이를 가지고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.89-101
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• 2016

본 연구에서는 로드킬 GIS 데이터와 네이버 거리뷰를 이용하여 토지피복과 도로침입 방어막이 포유류 로드킬에 주는 영향을 분석하고 야생동물의 도로 횡단을 가능하게 하는 이웃 경관과 도로 변수 간의 상호작용을 검증하였다. 야행성이며 다중 서식지를 이용하는 일반종인 고라니, 너구리, 멧토끼의 로드킬은 섭식, 번식을 위해 선호하는 서식지를 중심으로 영동과 중부 고속도로 인근 나지, 초지, 습지에서 다발하는 것으로 나타났다. 개통된 지 오래된 노선인 영동에서는 종 간 토지피복의 차이가 없던 것(p=0.165)으로, 신규 개통 후 지속적인 연장공사가 이루어졌던 중부는 차이가 유의했던 것(p=0.001)으로 나타났는데, 이는 산악지대인 영동선과 도심화 지대인 중부선 간 경관유형의 차이 혹은 개통일과 야생동물의 주변 서식지 적응도 및 연장공사 빈도수의 차이에서 비롯된 결과로 추정된다. 야생동물 도로 횡단 방지 효과가 미미하거나 없는 것으로 나타난 펜스 및 가드레일과 달리, 절 성토면의 방지 효과는 유의한 것으로 나타났으나, 도움닫기를 위한 경사면으로 연출될 경우 병치된 펜스효과를 상쇄시키는 것으로 나타났다. 또한 교차로 인근에서 고속도로와 병치되는 국도 혹은 지방도의 경우 펜스 및 성토면이 부재한 사례가 많아 로드킬 발생의 취약 지점으로 나타나며, 특히 교차로의 초지 패치는 고속도로 양 옆 경관 패치와 이어지는 시각적 징검다리 역할을 함으로써 도로를 건너려는 동물들에게 시각적 은폐기능을 제공하고, 이는 교차로 인근에서의 높은 로드킬 발생율로 설명되어진다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권5호
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• pp.35-44
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• 2021

최근 고속도로 본선구간에서 발생한 교통사고에 대한 연구가 다수 수행되고 있으나, 램프와 같이 본선 외 구간에 대한 교통안전을 다루는 연구는 미미한 실정이다. 최근 5년(2015년~2019년)동안 램프에서 발생한 사고는 총 6,717건으로 이는 전체 고속도로 사고의 약 15%를 차지한다. 본 연구에서는 고속도로 램프구간에 대해 보다 정확한 사고 예측 모형을 제공하기 위해 포아송 감마(PG)와 포아송 역가우스(PIG)와 같은 다양한 통계 분포를 비롯하여 랜덤효과와 같은 기법을 적용하여 Simple 및 Full SPF를 구축하고 비교하였다. 교통 및 도로 기하구조 데이터는 로드뷰와 같은 다양한 시스템에서 수집되었다. 분석 결과, PIG 모형은 일반적으로 더 정확한 사고 예측을 제시하며, Simpe SPF와 Full SPF 모두에서 임의효과 모형이 더욱 우수한 성능을 나타내었다. 본 연구결과는 교통실무자들에게 정확한 사고 예측 모형을 기반으로 램프구간 교통안전을 증대시키고 이해할 수 있는 참고자료로써 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.9-20
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• 2023

고속도로 콘크리트 구조물은 제설제 사용량 증가로 구조물의 열화가 가속되고 있어 성능회복을 위해 단면복구공사를 실시하고 있다. 하지만, 보수공사 이후 보수부위에 균열, 들뜸 및 부착성능 저하 등의 재손상이 나타나고 있다. 본 연구에서는 먼저 해외 기준을 분석하였고, 공용 중인 콘크리트 구조물의 현장조사, 실내실험, 폐교량에 대한 시험시공을 통해 균열 방지 및 부착성능향상을 위해 강화된 기준을 제시하였다. 요구성능이 충족되는 재료는 모두 적용이 가능하도록 성능기반의 품질기준을 제시하였고, 재료별 상이한 시험방법도 일관성 있는 시험결과 분석을 위해 콘크리트 시험법으로 통일하여 제시하였다. 고려된 품질기준은 하중 저항을 위해 역학특성 분야로는 압축강도, 휨강도, 부착강도 기준을 마련하였고, 체적안정성을 위해 길이변화율, 균열저항성, 열팽창계수, 탄성계수를 기준을 마련하였다. 제설염해에 대한 저항성을 위해 내구성능 분야로는 염분침투저항성과 동결융해저항성 기준을 제시하였다. 본 연구에 의해 제시된 콘크리트 보수재료의 기준은 국내의 단면복구공사 품질향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.28-38
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• 2014

건설 VE는 표준화된 작업계획에 의한 정규 워크샵이 아닌 단기간 설계검토 형식으로 업무가 수행되고 있으며, 활용되는 기법 또한 제한적이다. 이로 인해, VE 결과에 따라 기법의 내용을 역으로 맞추는 형태로 과업이 수행되고 있으며, VE의 핵심기법인 기능분석은 생략되거나 형식적으로 진행되는 경우가 많다. 또한, VE 수행시간 및 예산부족, VE 절차 및 기법의 이해부족 등으로 인해 VE 결과에 대한 큰 성과를 기대하기 어려우며, 특히, VE 수행과정상 창출되는 수많은 아이디어 정보를 축적 및 활용하는 방법이 체계적이지 못한 실정이다. 타 기관에 비해 비교적 체계적인 VE 수행으로 많은 성과를 내고 있는 한국도로공사에서도 상기 언급한 문제들이 발견되고 있다. 따라서 본 연구는 설계 VE 생산성을 향상시키기 위한 일환으로 국내 건설 VE 실무의 한계와 고속도로 시설 VE가 갖는 특성을 파악하여 기존 VE 프로세스를 개선하고, 다양한 VE 정보를 효율적으로 축적 및 활용할 수 있는 방안을 제안하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.1-9
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• 2014

연약지반에서 도로 확장공사는 지반의 특성으로 인해 우선 시행되는 확장 부 성토 시 발생되는 침하로 기존고속도로에 연동침하가 발생된다. 이 경우 지반침하 및 변형에 의한 포장 평탄성 불량, 차량 주행 안전성 저하, 구조물 안정성 감소 등 시공 및 기존도로 유지관리에서 많은 어려움을 유발한다. 특히 대심도 연약지반에서는 이와 같은 문제가 발생될 수 있는 여지가 대단히 높다. 따라서 이러한 문제점이 고려된 설계가 이루어져야 할 것이다. 본 연구에서는 연약지반 분포심도 최대 약 50m가 존재하는 남해고속도로 제2지선 확장공사를 대상으로 설계 VE를 통해 원 설계안에 대한 현황 및 한계점을 파악한 후 아이디어 도출, 평가, 분석을 통해 개선안을 제시하였다. 또한 개선안에 대한 원가절감, 성능 및 가치향상 평가를 실시하였다. 평가결과 원가 절감 효과가 발생하고, 기능 향상 효과도 발생하여 전체적으로 개선된 설계안이 원설계에 비해 가치가 향상되는 것으로 나타났다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.637-658
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• 2022

쉴드TBM 터널은 지반 굴착, 세그먼트 링 빌드(Segment ring-build), 뒷채움의 반복적인 공정으로 단순하다. 재래식 터널공법인 발파공법(Drill and Blast)은 막장관찰, 천공, 장약, 발파, 환기, 버력처리, 지보재 설치의 반복으로 쉴드TBM 터널보다 공정이 복잡하고 일부 제약조건이 따른다. 하지만 굴진을 위한 준비 작업은 지반을 보강하고 갱문조성 후 터널을 형성해 나가는 Drill and Blast에 비해서 쉴드TBM 터널은 매우 상세한 계획을 바탕으로 시간과 비용이 필요하다. 이는 대상지반을 굴착하는 쉴드TBM 장비의 성능 확보가 공사의 성패를 좌우하기 때문인데, 고가의 주문제작 장비인 쉴드TBM이 조립단계에서 잘못 구성되면 본 굴진은 물론 초기굴진 단계에서부터 구동이 어렵게 되고, 조립된 쉴드TBM 장비를 다시 해체하는 경우가 발생하게 되어 재조립하는 상황으로 진행되면, 공기는 물론 경제적인 손실이 발생하여 공사 기간 내내 어려움이 발생한다. 이에 본 연구에서는 한강 하저를 통과하는 국내 최대 직경의 도로터널을 건설하기 위한 이수식 쉴드TBM 조립을 위한 발진부지의 배치와 계획, 쉴드TBM 장비의 주요 부분별 조립공정을 검토하였고, 타공정과 의 간섭 최소화 및 커터헤드 조립과 운반의 효율성을 분석하여 현장여건에 맞게 개선하여 적용하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.203-213
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• 2021

교통사고는 도로 구간의 기하구조, 교통, 운전자 특성과 같은 다양한 요인의 영향을 받아 발생한다. 사고발생과 요인간의 관계를 통계적으로 추정하기 위해 다양한 연구에서 안전성능함수(SPF)를 활용하고 있으며 목적에 따라 다양한 특성 변수가 고려되었다. 기존 국내 선행연구들은 연평균 일교통량과 같이 거시적인 집계 단위로 교통 패턴을 정량화하여 도로 구간별 특성을 반영하였다. 그러나 연 단위와 같은 거시적인 변수는 실시간으로 변화하는 교통 특성을 반영하기 어렵다는 한계가 존재하여 효과적인 집계 단위에 대한 연구의 필요성이 제시되었다. 따라서 본 논문에서는 기존 연 단위 사고예측모형과 1시간 단위 교통특성을 반영한 세부집계 단위 사고예측모형을 개발하고 예측 성능 비교를 수행하였다. 분석 결과 1시간 단위의 세부 모형이 연 단위 모형보다 사고예측 성능이 높게 도출되는 것으로 나타났으며 향후 유동적인 교통 특성을 고려한 고속도로 구간의 사고 위험요인 판단 및 세부 집계수준의 사고예측모형 구축 시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.