• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.627-634
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• 2016

국내의 유로 도로에서 사용되는 차종 분류 장치는 차량의 윤폭과 윤거 정보를 산출하는 답판 센서를 사용하는 방식이 일반적이다. 이러한 답판 센서는 주행 중인 차랑의 바퀴가 접촉할 때 발생하는 충격으로 인해 높은 내구성을 요구한다. 최근 한국도로공사는 요금소에서 화물차 고속 차로의 운영을 시작하였고, 화물차가 고속 주행할 때 발생하는 설계 기준 이상의 충격으로 인한 파손과 이에 따른 유지보수 및 관리 비용의 증가가 염려되고 있다. 본 논문에서는 물리적 충격에 대한 내구성을 향상 시킨 무접점 답판 센서를 사용하여, 통과 차량에 대한 최적의 윤폭 / 윤거를 획득하는 알고리즘을 제안하였다. 이는 한국도로공사 6종 분류 기준 중, 축수 분류인 4, 5 종을 제외한 1종/2종/3종 그리고 6종 차량에 대해 현장 실험을 수행하였고, 윤폭 최대 오차 ${\pm}2cm$, 정확도 98% 이상 그리고 윤거 최대 오차 ${\pm}8cm$, 정확도 97% 이상으로 추후 차종 분류 장치 적용에 대한 그 유효성을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1237-1244
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• 2016

차량의 윤폭과 윤거 정보를 산출하는 답판 센서는 국내 유로 도로의 차종 분류 장치에서 일반적으로 사용 된다. 답판 센서는 차량 정보를 생성하기 위하여, 주행 중인 차랑의 바퀴와 접촉이 필요하며 따라서 이때 발생하는 충격을 견디기 위해 높은 내구성이 요구된다. 최근 한국도로공사가 요금소에서 화물차 고속 차로의 운영을 시작함에 따라, 화물차가 고속 주행할 때 발생하는 설계 기준 이상의 충격으로 인한 답판의 파손과 이에 따른 유지보수 및 관리 비용의 증가가 염려되고 있다. 본 논문에서는 물리적 충격에 대한 내구성을 향상 시킨 무접점 답판 센서를 사용해서, 통과 차량의 차종을 분류하는 알고리즘을 제안하였다. 이는 한국도로공사 6종 분류 방식을 기준으로 하였고, 지방도 1020호선의 창원 요금소를 통과하는 1892대를 대상으로 한 실험에서 99.5%의 분류 정확도를 나타내었고, 무접점 답판을 사용한 차종 분류 장치가 국내 유료 도로에 효과적으로 적용이 가능함을 확인하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.59-67
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• 2009

센싱 기술의 발달로 다양한 종류의 매체를 이용한 우수한 차량 검지장비들이 개발되고 있는 요즘, 간단한 구조의 저가형 검지장비 또한 적은 예산으로 여러 곳에 설치할 수 있다는 장점 때문에 지속적인 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 저가형 차량 검지장비로서 센서를 사선으로 설치하여 좌우 및 전후 바퀴의 통과시간 간격과 차량의 윤거값을 적용하여 차량속도를 추정하는 방법을 제안하였다. 출고된 차량의 제원조사에서 얻어진 대표 윤거값을 축거와 뒤윤거의 비율에 따라 소형과 대형 차량으로 구분하여 적용하므로 기존의 연구보다 정확한 속도추정이 가능하도록 개선하였다. 특히, 소형과 대형차량을 구분하는 파라미터를 통하여 조사지점의 차종구성 비율을 고려한 정확도 보정이 가능하다. 간단하고 저가로 개발된 본 연구의 사선형 센서를 이용한 검지장비는 적은 비용으로 교통상황을 설명하는데 효율적으로 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권3호
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• pp.293-305
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• 1996

Effects on the tractor vibrations of tread, wheelbase and axle load distribution were analyzed by using mathematical models of tractor and random road surface. A 4 degrees of freedom tractor model was developed to predict the bounce, pitch and roll motions of tractor. The front axle which is constrained to roll with respect to tractor body was also included in the model. A random road profile was generated and used as an excitation input to the tractor. Output vibrations of the model were predicted and analyzed by a computer simulation method. In general, longer tread tends to reduce rolling and longer wheelbase does bouncing and pitching motions. Tractor vibrations were minimum when the ratio of front to rear axle loads was in the range of 30:70-35:65. Sensitivity analysis showed that rolling and pitching motions most sensitively varied with changes in tread and wheelbase while bouncing motion did with the location of mass center.

• 대한교통학회지
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• 제27권6호
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• pp.79-88
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• 2009

본 연구는 차종분류기법을 개발하여, 가장 일반적인 교통정보 수집장치인 루프검지기에 피에조타입의 축검지센서를 추가 설치하여 2006년 하반기 국토해양부에서 제시하고 있는 "통합12종 교통량조사 차종분류가이드"에 따라 차종을 12종으로 자동분류하고, 분류시 오분류를 최소화하는 방안을 목적으로 한다. 차종의 세분류를 위해 차종분류인자를 차량의 길이, 축간거리, 축형식, 각 축별 윤거, 윤형식으로 두고, 각 분류인자의 판독을 위해 루프센서와 축검지센서를 조합한 차종분류시스템을 구성하였다. 본 차종분류시스템에서는 원더링 기법을 적용하였다. 원더링 기법은 차량의 좌우 각 차륜의 횡방향 주행 패턴을 분석하는 것으로서 주행차량의 윤거, 윤형식 등이 판독가능하다. 본 시스템을 이용하여 약 한달간 실증분석을 실시하였으며, 총 교통량 762,420대를 자동분류한 결과 12종 분류로 분류되지 못한 차량이 47대로 전체의 0.006%로 나타났으며, 이는 분류결과를 통계적으로 활용함에 있어서 무시할 수 있는 정도의 높은 수준의 분류율을 나타내는 것이다. 본 시스템을 이용하여 실제 공용도로에서 확보한 신뢰성 높은 차종분류 데이터는 도로의 계획 및 설계, 도로 운영 등에 폭넓게 이용할 수 있으며, 도로 교통계획과 관리계획 수립을 위한 기초적 정보를 제공할 수 있다. 또한 도로 및 교통분야의 다양한 연구에 활용할 수 있는 중요한 자료가 될 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.79-86
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• 2008

차량의 동적하중이 도로상에 작용하는 위치를 계측하기 위한 원더링 계측용 사선센서의 적정 설치각도를 제안하였다. 이를 위해서 테이프스위치 센서를 이용하여 원더링 계측용 장비를 개발하였고, 개발된 장비와 실험차량을 이용하여 평가용 자료를 수집하였다. 수집자료 분석 결과, 사선센서의 설치각도가 커질수록 원더링 수집자료의 오차가 감소하였고, 이러한 오차의 감소는 통계적으로도 의미가 있는 것으로 분석되었다. 그러나 사선센서를 $30^{\circ}$ 이상으로 설치할 경우, 탠덤축의 제원상의 이유로 인해 오류자료가 수집되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 국내 차량제원 등을 종합하여 원더링 계측용 사선센서의 적정 설치각도를 $20^{\circ}{\sim}25^{\circ}$로 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권3D호
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• pp.461-467
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• 2006

노면에 차량 검지센서를 설치하여 개별차량의 속도자료를 수집하는 경우, 일반적으로 일정거리가 이격되게 설치한 두 개 이상의 차량 검지센서간의 반응시간을 활용하여 차량의 속도를 산출하게 된다. 본 논문에서는 차로당 센서 1개만을 설치하여 개별차량의 속도 산출을 함에 있어, 기존 방법인 파형의 기울기를 이용하여 속도 추정하는 방법(Case 1)과 평균차량길이를 적용한 속도산출(Case2), 새로 고안한 방법인 단일 테이프스위치(Tape Switch) 센서를 수평형으로 설치하고 평균축거를 적용하여 속도 추정하는 방법(Case 3), 그리고 테이프스위치 센서를 사선형으로 설치하고 차량의 평균윤거(Mean of tread)를 적용하여 속도 추정하는 방법(Case 4)에 대한 속도 추정정확도를 평가하였다. 4가지 방식 각각에 대해 현장에서 센서를 설치하고 기준값과 속도추정 값을 비교 분석을 했으며, 평가지표로는 등가계수(Equality Coefficient), 절대오차백분율(MAPE)을 통하여 평가하였다. 평가결과는 Case1 > Case 4 > Case 2, 3 순으로 양호한 결과를 보이는 것으로 분석되었다.

• 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.