• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.57-67
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• 2008

현재 우리나라에서 도로 평면선형 설계를 위해 도로설계속도 개념을 사용하고 있다. 도로설계속도 개념은 단 한 개 도로 설계속도를 사용하기 때문에 도로 기하구조 수준이 일정해진다는 강점을 갖고 있으나, 도로 건설 후 그 도로를 주행하는 실제 차량 속도가 설계속도와 달리 나타날 수 있다는 약점을 갖고 있기도 하다. 본 연구에서는 이 약점을 보완하기 위해, 이미 여러 나라에서 사용 중인 주행속도 예측모형에 근거한 평면 선형설계기법을 제안한다. 본 연구에서는 이를 위해 우리나라 전역에서 표본을 선택하여 차량 속도조사를 수행했고, 속도에 영향을 미치는 도로설계요소를 통계분석을 통해 선정하여 양방향 2차로와 4차로 일반국도에 대한 차량 주행속도 모형을 제시했으며, 그 모형을 도로 평면선형설계에 적용하는 과정을 제시했다. 한편 새로운 기법에 대한 유효성을 밝히기 위한 실제 사례분석에서 새로운 기법은 기존 기법이 갖고 있는 약점을 해소하는 것으로 밝혀졌다. 향후 우리나라 도로 건설 사업에서 본 연구에서 제안한 평면선형 설계기법을 적용하면 도로 투자 효율성이 높아지고, 더 높은 설계일관성을 확보할 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.95-102
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• 2012

본 연구는 평면선형과 종단선형이 겹친 복합선형 구간에서 복합선형요소와 교통사고와의 특성을 파악하기 위한 목적으로 진행되었다. 이를 위해 설계속도 및 제한속도가 100km/h인 4차로 고속도로 중 평면곡선부를 대상으로 연구를 진행하였다. 기하구조자료는 한국도로공사 "지리도형정보시스템" 자료를 이용하였고 교통사고자료는 "고속도로 교통사고 통계' 자료를 활용하였다. 분석결과, 종단곡선이 없는 경우가 종단곡선이 있는 경우보다 사고율이 높게 나타났으며, 종단곡선이 1개인 경우가 종단곡선이 2개 이상인 경우보다 사고율이 높게 나타났다. 종단곡선이 1개인 경우, 오목종단곡선(SAG) 구간이 볼록종단곡선(CREST) 구간보다 사고율이 높게 나타났으며, 평면곡선부 이전 선형이 직선부인 경우가 곡선부인 경우보다 사고율이 높게 나타났다. 특히 노면상태가 습기(강우)일 때에는 평면곡선내 오목종단곡선인 경우이거나 평면곡선방향이 좌향구간의 경우 교통사고와 관련성이 높음을 확인하였다. 본 연구에서는 도로의 안전성을 높이기 위해 3차원적인 복합선형 조건을 고려한 도로 선형 설계의 중요성을 제시하였다는 점에서 의미가 있을 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.63-74
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• 2006

합리적인 도로 설계를 통해 운전자들의 기대를 만족시켜, 운전자들이 도로의 조건을 충분히 인지하여 주행하도록 하는 것은 매우 중요하다. 이러한 도로의 경우 우리는 흔히 선형의 일관성이 확보되어 운전자들이 안전하고 편안한 차량 주행을 할 수 있는 것이라고 말한다. 위에서 언급한 설계 일관성의 확보 유무를 평가하기 위해 국내 외에서 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 기존의 국내 외 설계 일관성 평가 방법을 유형별로 구분하여 정리해 보고, 국내현실에 가장 적합하다고 판단되는 방법론을 응용하여, 일반국도의 과거 조사 자료를 바탕으로 현실적인 설계 일관성기법을 개발하고자 한다. 본 연구에서 개발한 모형은 곡선구간 상류부 100m지점의 속도($V_t$)를 변수로 포함하는 예측식으로 양방향 2차로는 $R{\leq}200m$인 경우와 R>200m인 경우로 나누어 예측식을 개발하였다. $R{\leq}200m$인 경우에는 곡선반경(R)과 $V_t$의 영향이 있고, R>200m인 구간에서는 기하구조의 영향보다는 곡선 상류부 100m지점의 속도($V_t$)가 영향이 있는 것으로 판단된다. 양방향 4차로의 경우도 R값을 400m라는 값에서 두 구간으로 구분하여 예측하였지만 양방향 2차로와는 달리 두 구간에서 모두 기하구조의 영향보다는 $V_t$의 영향이 더 큰 것으로 판단되었다. 향후 보다신뢰도가 높은 예측모형식 개발을 위해서는 더욱 정확하고 다양한 기하구조의 자료의 수집이 필요하다. 그리고 곡선 상류부 직선구간의 여러 지점의 속도를 수집하면 보다 신뢰도가 높은 예측 모형식 개발이 가능할 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.25-31
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• 2010

현 도로설계기준은 설계속도에 기반하여 선형설계에 관한 지침을 제시하고 있으며, 이는 설계속도가 도로 공용 후에 운전자의 주행 속도와 거의 동일할 것임을 전제하고 있다. 도로 평면 곡선부의 설계도 주어진 설계속도에 따라 운전자가 쾌적성을 유지한 채 통과할 수 있는 최소곡선반경을 기준으로 제시하고 있다. 그러나 쾌적성에 기초한 횡방향 미끄럼마찰계수는 실제 습윤노면에서 관측되는 물리적인 횡방향 미끄럼마찰계수보다 낮기 때문에 기준에 제시된 곡선반경은 최소의 의미보다는 권장 값으로 보는 것이 합리적이다. 아울러, 최소곡선반경보다 여유로운 설계 값을 선호하는 실무관행으로 도로 공용 후 운전자의 주행속도는 설계속도를 상회하여 설계속도가 주행속도를 대표하지 못하는 결과를 초래하고, 결과적으로 현 설계기준의 주요전제를 위반하게 될 것으로 본다. 이러한 연구 가정을 검토하기 위해 지방부 도로에서 노면 미끄럼 마찰계수와 운전자의 주행속도를 조사하였다. 연구결과로, 쾌적성에 기반한 미끄럼 마찰계수와 물리적인 미끄럼마찰계수와의 차이에 따른 안전여유를 정량적으로 제시했고, 안전여유 및 설계관행에 따른 여유로운 설계로 인해 설계속도와 주행속도 간에 괴리가 발생함을 제시했다. 이를 토대로, 현 설계속도 기반의 선형설계는 최소기준과 더불어 설계속도와 주행속도 사이의 괴리를 최소화할 수 있는 선형 설계 관리 방안이 마련될 필요가 있다.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권2호
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• pp.121-131
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• 2008

2차원적인 도로설계는 설계기준과 운전자의 반응 사이에는 상이한 점이 많아 위험성을 내포하고 있다. 따라서 2차원 도로설계는 시공전에 예측을 하기가 어려운 실정이다. 그러나, 3차원 도로설계는 요구되는 구성요소의 완성 이후 발생하는 문제를 예측할 수 있다. 본 연구에서는, 실제도로에서 도로설계평가를 위하여 설계를 하였다. 그리고 도로설계는 Inroad를 라는 도로설계프로그램을 사용하였다. 또한, 수치지형도와 포고자료를 이용하여 DTM을 생성하였다. 3차원 도로설계는 도로의 DTM 과 지형자료를 합성하여 설계를 하였다. 3차원적으로 도로설계된 것을 이용하여 설계평가를 수행하였다. 도로선형의 안정성 평가를 위하여 운전자 시뮬레이션과 시거분석을 실시하였다. 그리고, 음영시뮬레이션을 통해 도로노면결빙구간의 불량구간을 추출하였다. 시뮬레이션 결과, 본 연구에서는 도로완공후의 모습을 확인할 수 있었다. 그리고 시거를 시각적으로 산정을 할 수 있었다. 또한 음영 시물레이션을 의해 도로노면결빙구간을 추출하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.33-50
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• 2011

최근 기존 도로의 확장에 대한 요구와 논의가 많아지고 있어 도심지와 산악지에 위치한 기존 터널의 확장에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 터널 확장 계획 시에는 기존 터널을 최대한 활용한 시공방법과 안정성의 확보 방안에 대한 연구 및 고찰은 필수적이다. 본 연구에서는 시공 중인 2차로 도로터널의 3차로 확장 설계 내용을 이용하여 터널 확장시 주요 고려사항인 선형 계획, 터널 확장 방안, 굴착 방법, 보강계획 등을 제안하였다. 본 연구를 통하여 향후 터널 확장 설계시 보다 나은 기술적인 접근을 위한 방향제시 및 기술 향상을 도모할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.135-141
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• 2013

PURPOSES : The lack of details of design guideline for zig-zag shaped section approaching central bus stop leads an traffic accident proneness. So, this study analysed the geometric elements of central bus stop area in terms of vehicle dynamics and suggested design alternatives. METHODS : The study analysed a dynamic behaviour of bus moving in and out of zig-zag shaped section using Auto-Turn under scenarios. Based upon dynamic analysis, the study found out the width of overtaking lane is the most influential factor for a safe moving at zig-zag alignment. RESULTS : The width of overtaking lane at design speed of 40, 50, and 60 km/h respectively was suggested given taper ratio of 1 to 10 required for Bus Rapid Transit (BRT), and the lane width is not wider than 4.0m which possibly makes two vehicles using the same lane. Also, the width of overtaking lane which mitigates the taper ratio was suggested with the same restriction about the maximum lane width. CONCLUSIONS : The results of the study can be used to prepare a design guideline on zig-zag shaped alignment of central bus exclusive lanes. The more stable moving is expected by applying the design alternatives suggested, therefore the lower rate of traffic crashes at the vicinity of central bus stops.

• 대한교통학회지
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• 제24권5호
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• pp.109-121
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• 2006

도로는 일관성 있는 선형으로 안전하게 주행할 수 있도록 설계되어야 하며. 안전성 향상을 위해 적절한 주행속도로 주행할 수 있는 환경이 제공되어야 한다 적절한 도로환경을 제공하기 위하여 설계 시 정확한 주행속도의 반영은 필수적이므로, 이를 예측할 수 있는 주행속도 예측모형이 필요하다고 판단된다. 이에 본 연구에서는 주행속도 예측모형 구축을 위해 영동고속도로를 대상으로 주행속도에 영향을 미치는 요인을 크게 선형요소, 교통운영특성 요소로 분류하였다. 분류한 요인을 중심으로 평면직선, 평면곡선구간 그리고 종단곡선구간의 각 구간별로 상관분석을 통하여 주행속도에 영향을 미치는 요인을 선정하였다 선정한 요인들을 대상으로 다중회귀모형을 이용하여 주행속도예측모형을 구축 및 검증 결과, 본 연구의 주행속도 예측모형이 통계적으로 모두 적합한 것으로 나타났다. 본 연구는 평면 및 종단선형요소를 동시에 반영하여 국내 도로 실정에 맞는 주행속도 예측모형을 개발하였다는 데에 그 의의가 있다. 그러나 분석자료가 영동고속도로로 한정되어 전국을 대표할 수 없으므로 향후 전국을 대상으로 도로 선형요소를 바탕으로 대표성을 지닐 수 있는 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1195-1203
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• 2014

최근 표준으로 등록된 IFC(Industry Foundation Classes)4는 건축시설의 형상요소 표현에 한정될 뿐 도로, 교량 및 터널 등의 토목시설에 대한 형상표준을 정의하고 있지 않아 여전히 토목 형상모델의 교환을 위한 상호운용성에 제약이 있다. 특히 도로시설은 중심선형에 따라 모델링되는 선형적 특성을 가지며, 프로젝트 별로 형상이 서로 상이하여 표준화된 도로정보모델을 구축하는 것이 곤란하다. 따라서 본 연구에서는 도로의 형상정보모델 개발을 위해 3차원 설계 프로세스 관점에서 도로를 구성하는 구조요소 및 속성을 도출하는 것이 목적이다. 이를 위해 본 연구는 도로설계를 위해 활용되는 도로설계편람, 지침, 시방서 및 기하설계 기준 등의 정보를 분석하여 도로 구조물의 형상 요소와 속성을 추출한다. 도출된 형상은 엔티티(Entity) 항목으로 정의하고 가상 도로모델을 통해 정의된 도로 형상모델의 위계구조를 검토한다. 도출된 도로의 세부 구조 요소 및 속성은 인프라 분야의 BIM(Building Information Modeling)환경을 구축하기 위한 3차원 형상정보로 활용되며, 도로의 구체적인 형상, 타입 및 속성을 세분화하여 도로분야의 IFC로 확장하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제8권4호
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• pp.44-51
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• 2005

본 연구에서는 무선조정 헬리곱터 사진측량시스템을 이용하여 도로의 중심선 좌표 및 기타 도로시설물을 추출하는 새로운 방법을 제시하였다. 또한, 추출된 도로 중심선 측량에서 X방향은 -0.117m ~ 0.103m, Y축으로는 -0.014m ~ 0.009m 정도의 오차를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 도로 중심선 측량방법보다 나은 값으로 분석되었다. 향후, 이 시스템을 적용하여, 도로시설물의 유지관리뿐만 아니라 교통이 혼잡하고 접근하기 어려운 지역이나 소지역에서의 위치선정 및 선형설계에 필요한 DB을 구축할 수 있다고 판단된다.