• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.242-242
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• 2020

도시화와 산업화에 따른 유출환경의 변화로 인해 도심지에서 발생하는 대부분의 유출은 도로표면을 따라 이동하고 도로변에 설치된 빗물받이에 의해 배수된다. 이 때 빗물이 원활하게 배수되지 않아 노면수가 정체되고, 이 노면수가 인근 주택지로 유입되어 침수 피해가 발생한다. 이러한 현상은 유출량이 집중되는 도심지 저지대에서 주로 발생하며 설계 한도를 초과하지 않는 정상적인 강우 조건에서도 빈번히 나타나고 있다. 이는 최근의 기후 변화로 인한 집중 호우 등을 고려하여 설계 기준이 지속적으로 조정되어야 함과 동시에 도로 노면수의 배수 능력 평가를 위한 실제적인 연구가 이루어져야 한다는 필요성을 나타내고 있다. 특히 도로 빗물받이의 효율은 주로 종경사 및 횡경사 등의 도로 조건, 표면 유출 우수량, 빗물받이의 형상 등에 의존한다. 그러므로 상향된 설계빈도 및 도로 조건을 고려한 도로 표면 유출에 대한 흐름 분석과 빗물받이 특성을 고려한 실증연구의 분석 및 설계 해석 알고리즘의 개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 도로 노면수의 배수 능력 증대를 위해 연속 설치된 빗물받이 조건 및 도로 경사조건을 고려하여 도로 배수시설의 표면 유출 모델 설계 알고리즘을 개발하였다. 표면 유출 유량은 도로의 차선(2~4차선), 경사(종경사 2~10% 및 횡경사 2~10%) 및 설계빈도(최대 30년)를 고려하였으며 유량이 노면 진행방향을 따라 연속적으로 증가하는 부등류 흐름 해석 방법을 채택하였다. 또한, 빗물받이 설치간격(L)과 도로의 폭(W)의 곱으로 계산되는 단순 직사각형 형태의 노면 형상이 아닌 도로 종경사 및 횡경사에 따른 유달거리를 산정하여 평행사변형 형태의 노면 형상을 계산하고 이에 따른 면적(A), 도달시간(tc) 및 강우강도(I)를 산정하였다. 이와 같은 1차원 흐름분석을 통해 도로 표면흐름 및 빗물받이 설치 간격을 제시하고 기존의 제시된 빗물받이 설치 간격과 비교하여 본 연구에서 제시한 설계 알고리즘을 검증하였다. 또한, 수리 실험을 통해 측정된 빗물받이 차집효율을 이용하여 연속 구간에서의 도로 표면 유출 모델의 적용성을 제시하였다. 이는 빗물받이 유입구를 통해 모든 유량이 유출된다고 가정하고 단독 구간에서의 수리분석 결과만을 고려하여 이를 확장시켜 개발된 기존의 도로 표면 유출 모델을 보완할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 제시하고 있는 설계 알고리즘을 적용한다면 도로 전체 구간에서의 흐름 변화 분석과 배수효율의 정량적인 분석이 가능하므로 향후 도로 표면 침수 피해 저감 및 배수능력 증대를 위한 실증적이고 정량적인 분석 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제20권6호
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• pp.84-99
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• 2021

마이크로 모빌리티 시장 규모가 성장함에 따라 오르막길 정보를 포함한 경로 안내에 대한 수요가 증가하고 있다. 전동모터에 따라 등판 각도가 다르므로 임계치 기준별 오르막길 정보구축이 필요하다. 도로의 선형정보는 주행의 안전성과 쾌적성을 좌우하는 매우 중요한 요소임에도 전자지도에 종단 경사도에 대한 정보는 부재하다. 자율주행차 시대를 대비하여 구축 중인 정밀도로지도는 기존 국가표준 노드링크와는 달리 고도정보를 추가 생성하였으나 일부 구간에만 고도정보가 있고 도로의 종단경사를 생성할 수 있는 정보는 여전히 부족한 실정이다. 이 연구에서는 현재 활용할 수 있는 데이터를 이용하여 도로의 종단 경사도를 산출하는 방안으로 국내 수치표고모델의 고도정보를 도로의 링크 정보와 매칭하는 방법을 제시하였다. 서울시 표준링크를 기준으로 4m 단위의 고도를 생성한 후 단위 거리당 개별 경사도를 산출하였다. 이를 활용하여 도로 링크 별로 대표 경사도를 부여한 후 마이크로 모빌리티가 운행할 수 없는 도로와 폭설시 노면이 미끄러워 운행할 수 없는 도로를 선정하였다. 또한, 도로 기반정보로 활용하는 수치표고모델의 한계점과 이슈를 설명하여 실제 활용 시 주의할 사항들을 기술하였다. 향후에는 본 연구의 결과를 바탕으로 기존에 부재했던 도로의 종단 경사 정보를 활용하여 다양한 융합 분석을 할 수 있기를 기대한다.

• 대한교통학회지
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• 제28권1호
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• pp.157-163
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• 2010

기상상태에 따른 교통사고발생 및 사고심각도는 밀접한 관계가 있음이 잘 알려져있다. 최근고속도로에서 교통 안전성 평가지표 및 시스템의 개발은 사고 치명도를 줄이고자 접근하는 것이다. 본 연구에서는 도로선형 요소와 기상 상태를 고려한 교통사고 영향 요인을 분석하여 규명하고자 한다. 기상상태요인과 도로요인과의 교통사고 발생 관계를 규명하기 위하여 과거사고이력자료를 이용하여 판별분석을 수행하였으며 눈, 맑음, 비, 안개, 흐림의 5가지 유형에 대해 도로 구성요소인 노면과 경사도를 통해 구분하였다. 그 결과 콘크리트 노면과 하향경사 3%이상인 구간에서 각 기상상태 별 사고영향이 다르며 이러한 주행환경에서는 시정거리의 감소와 정지거리의 증가가 주행 위험요인으로 발생할 수 있는 구간이다. 본 연구에서는 기상악화시 콘크리트 노면과 하향경사가 형성된 구간이 평상시 보다 주행시 주의를 필요로 하는 구간임을 분석하였으며 분류함수의 계수 비교를 통해 영향지표를 개발하였다.

• 대한교통학회지
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• 제8권2호
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• pp.109-118
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• 1990

본 고는 도로선형 설계에 확율 및 경제요소를 반영시키는 방법과 그에 따른 효과를 파악하는데 목적을 두고 있다. 접근방법은 도로사용자 비용과 도로시공 및 유지관리 비용 등을 포함하는 총비용을 예상비용함수로 나타내어 이 비용함수를 최소화함으로써 최적 도로선형 설계방법을 찾는 것이다. 이와 더불어 본 고는 이 개념에 의한 최적 설계방법을 등반차선(Climbing lane)의 설계에 적용하였다. 즉, 오르막길의 경사 및 거리에 따른 등반차선의 최적 위치를 찾기 위해 우선 오르막길에서의 승용차와 트럭의 속도분포를 찾아내고 예상예비함수를 등식화하여 그 최적해를 구함으로써 등반차선의 최적 위치를 구하였다. 현재 등반차선의 설계과정(AASHTO, 1984)은 트럭 주행능력에 따른 가정과 트럭과 승용차의 최대 속도 차이를 임의로 선택하여 등반차선의 최적 위치를 찾고 있다. 따라서 본 고에서는 기존 등반차선 설계방법과 새로운 설계방법을 상호 비교하면서 새로운 방법의 타당성과 그에 따른 설계이점들을 증명하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권4호
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• pp.89-95
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• 2012

최근 자전거 이용 활성화를 위한 계획들은 다른 연구들에 비해 비교적 낮다. 또한, 자전거 도로의 접근성 측면의 연구들이 활발히 진행되고 있으나, 지형적 요소와 이용자의 특성을 고려한 연구는 부족하다. 자전거 이용자는 지형적 요소로 경사도와 교차로의 영향을 많이 받으며, 최적 거리의 노선을 요구한다. 본 연구는 자전거 활용에 있어서 통학에서 경로선택을 할 때 지형적 요소를 고려한 최적 노선을 선택하는 경로기법을 제시한다. 이를 위해 최적경로의 연산에 있어서 경사도와 교차로를 고려한 식을 도출하였다. 제시된 변형식은 송파 일대에 적용하여 편도와 왕복으로 실험하였으며, 일반적인 최적경로와 비교하여 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.1525-1529
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• 2010

우리나라는 산지가 많고 산지하천을 따라 대부분의 도로와 농경지 또는 주거지가 분포하고 있어 집중호우시 산지하천의 피해가 심각한 실정이다. 하천계획에서는 설계홍수량을 산정하여 하천제방 등의 하천설계에 활용하는데 이 홍수량을 산정하기 위해서는 장기간에 걸친 유출자료를 확보하여야 한다. 홍수자료 생산에서는 수위-유량관계곡선 자료가 필요하며 이는 수위와 유속을 동시에 측정하여 취득된다. 경사가 급한 산지하천에서 집중호우시에 유속을 측정을 할 경우 위험에 노출되기 쉽고 시간과 인력이 많이 소요되므로 디지털 영상을 이용한 유속측정방법을 적극 활용하여야 한다. 이 방법에서 가장 중요한 것은 영상내의 정보를 이용하여 실제 부유물의 이동거리를 산정하는 것이다. 따라서 본 연구에서는 실내실험을 통해 개수로에서 부자의 실제이동거리를 이론적으로 결정할 수 있는 방법을 도출하였다. 그림 1과 같이 개수로에서 부자의 이동거리를 측정하고 그림 2와 같이 실제이동거리와 이론이동거리의 관계를 나타낸 나타내었다. 이는 본 연구의 부자를 이용할 경우 영상이미지에서 이론적인 부자 이동거리 산정이 가능함하고 개수로에서 표면유속측정에 활용될 수 있을 것이다. 일반적으로 유속과 수면변동이 큰 개수로에서 부자이동거리에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4D호
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• pp.291-303
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• 2012

보다 안전한 운전을 유도하기 위해서는 불특정 운전자에게 획일적이고 정적인 감속정보를 제공하기보다는 개별차량 움직임을 고려하여 해당 도로를 이용하는 운전자가 어떻게 행동해야 하는지에 대해 개별 운전자 중심의 동적이고 구체적인 정보를 제공하여야 한다. 본 연구에서는 실시간으로 차량 및 도로교통상황에 대한 정보의 수집 및 전송이 가능한 스마트하이웨이의 도로 및 통신환경이 조성되었을 때를 가정하여, 노면상태 및 주행상태 등의 도로교통상황, 선 후행차량의 통행속도 및 차간거리를 고려하여 실시간으로 차량 안전거리 정보 제공을 목적으로 하였다. 노면상태에 따라 상태기준컬럼($C_{condition}$)의 값을 달리 정의하여 기본적인 위험상황정보를 제시하고자 하였으며, 이를 기준으로 표현컬럼($C_n$)의 범위에 선 후행차량의 통행속도, 차량간격, 종단경사, 노면상태 등을 종합적으로 반영하여 실시간 안전거리 지수(RSDI)를 산출하도록 하였다. 산출된 실시간 안전거리 지수(RSDI)를 운전자에게 제공함으로서, 운전자가 차량간 충돌(추돌) 가능 위험상황에 대해 직관적으로 인지하고 충분히 대응할 수 있도록 하여 안전을 도모하도록 하였다. 산출된 RSDI의 값은 30개의 단위컬럼으로 이루어지고, 사전에 정한 '경고', '위험, '보통'의 3단계 위험도 평가 등급으로 구분되어 운전자에게 제공되게 된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권4호
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• pp.193-202
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• 2008

본 연구에서는 1990~1991년과 2000~2001년에 걸친 두 시기 디지털 항공사진 영상을 이용하여 시기별 묘지위치를 추출하고 통계분석을 통해 도로변 묘지의 분포변화양상과 입지특성을 분석 하였다. 이 결과에 의하면 묘지의 위치는 시간이 지남에 따라 도로 및 마을에 가까워지고 있었으며 대체로 완만한 구릉지의 남향, 동향 혹은 남동향의 사면을 선호하는 것으로 나타났다. 또한 묘지의 발생 가능성을 계량화하기 위해 로지스틱 회귀분석기법을 적용하여 묘지발생예측모형을 개발 하였다. 개발된 모형은 74.7%의 예측정확도를 나타내었고 분석에 사용된 고도, 경사도, 경사향, 도로 마을 하천으로부터의 거리의 6개 독립변수 모두 묘지발생을 예측하는데 있어 통계적으로 유의한 결과를 보였다. 따라서 지형조건 및 묘지로의 접근성이 묘지입지선택에 중요한 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.323-323
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• 2011

산지가 많은 국내의 지형적인 여건은 토지의 이용에 다양한 영향을 준다. 산지주변에서는 능선을 따르거나 가로지르는 도로가 건설되고 산지계곡 하류에 발달한 선상지에는 가옥이 들어서거나 경작지로 활용되고 있다. 이러한 환경에서 우리나라는 지난 10년간 사면재해로 인한 사망자가 전체 자연재해에 27%에 달하고 이는 집중호우가 발생하는 시기에 집중되고 있어 이에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 호우 발생 시 산지하천에서 발생하는 토석류의 흐름특성을 연구하기 위해 국내 외 토석류 실험장치에 대한 조사와 토석류 실험장치를 개발하여 토석류발생 및 도달거리 예측을 위한 실험을 수행하였다. 토석류 실험장치는 수조길이 5.5m에 10-40cm의 가동폭 그리고 상 중 하류의 3단계 경사조절이 가능하며 토석류 퇴적장치를 결합하여 도달거리 및 퇴적분포를 계측할 수 있다. 토석류를 발생시키기 위해 토사공급장치 이용방법, 하상퇴적토사를 이용한 방법 등 다양한 시도를 하였다. 토석류 실험장치를 이용하여 발생시킨 토석류의 특성과 퇴적장치 에서의 도달거리를 측정하여 유량공급과의 상관관계를 분석하였다. 이러한 연구결과는 토석류 재해지도의 작성이나 토석류 해석모형의 개발에 필요한 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권3호
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• pp.62-74
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• 2020

중앙정부 및 지방자치단체는 자전거 이용 활성화를 위해 자전거 도로 및 공공 자전거 대여소의 인프라를 지속적으로 확충하고 있다. 이와 같은 인프라 공급과 더불어 이용 편의성 제고정책을 병행한다면, 자전거 이용은 더욱 활성화될 수 있다. 본 연구는 자전거 이용 편의 측면에서 자전거 경사를 고려한 경로 안내 알고리즘을 제안하고 있다. 구체적으로는 경사도와 심장 박동수 측정을 통해, 경사도를 고려한 자전거 주행자의 에너지 소모량 추정 모형을 구축하였고, 경사도에 기인한 에너지 소모량을 최소화할 수 있는 자전거 경로 선택 모형을 제안하고 있다. 연구결과, 평지 구간에서는 주행거리와 속도가 증가할수록 에너지 소모량은 증가하며, 내리막 구간에서는 경사도가 크고 속도가 높을수록 더 적은 에너지가 소요되는 것으로 확인되었다. 본 모형을 모의실험 구간에 적용하여 에너지 소모량을 추정한 결과, 본 연구모형의 RMSE는 경사도가 미 반영된 모형보다 41% 우수하였다. 본 연구결과는 자전거 주행로의 종단과 횡단을 함께 고려한 자전거 인프라 계획과 자전거 경로 안내 시스템의 알고리즘에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.