• 대한교통학회:학술대회논문집
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• 대한교통학회 1998년도 Proceedings The 4th International Transport Symposium
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• pp.141-151
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• 1998

Provision of Passing Sight Distance (PSD) is an important component in two-lane highway design and has a critical impact on capacity of highway and safety of drivers. Many models have been developed to estimate PSD reasonably. However, each of them has a number of shortcomings for reflecting the real traffic conditions. This paper introduces a revised model that reflects the characteristics of the passing maneuver. The changes in passing sight distances under different assumptions about acceleration and vehicle length, which are related to vehicle types, are presented. The results obtained by the revised model are compared with those obtained from the existing models. There is an important link between geometric design decisions which determine the available sight distance and the quality of service which the road provides. In this paper, we examine one aspect of this relationship. That is to determine whether the passing sight distance is provided by improving horizontal alignment for a specific roadway section or passing may be restricted to save the road construction cost. To do so, a simple method for estimating traffic delay in no-passing is introduced.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.97-105
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• 2011

본 연구에서는 고속도로를 대상으로 각각의 구간에 대한 선형유형을 구분하여 사고빈도모형을 개발하였다. 현재 사고빈도모형 부문의 연구는 주로 고속도로 구간 전체를 대상으로 한 연구가 대부분이기 때문에 거시적인 측면에서 사고빈도모형이 개발되었다고 할 수 있으며, 이에 따라 각각의 구간특성이 정확히 반영되지 않은 상태에서의 사고빈도를 예측하였다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 인식하여, 동질구간 분할법을 사용하여 고속도로의 평면선형을 직선부, 곡선부, 연속곡선부로 구분하였고, 이를 군집분석을 통하여 직선부와 곡선부의 유형을 구분하여 고속도로의 각각의 구간별 특성을 반영한 사고빈도모형을 구축하였다. 본 연구 결과는 고속도로 각 구간의 사고빈도를 예측하는데 있어 더 정확하고 합리적인 결과를 도출해 낼 것이라 판단한다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.125-133
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• 2008

차량의 주행속도는 설계일관성을 평가하는 주요한 척도로 활용되며 그 중 곡선반경은 여러 연구에서 공통적으로 제시한 주된 요인으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 복합선형에서 설계속도별 적정 평면곡선반경 범위기준을 정립하고 운전자의 인지 행태를 나타낼 수 있는 인지반경을 정립하여 입체선형에서 적합한 평면곡선반경을 제시하고자 한다. 첫째, 본 연구에서는 저속차량의 방해요소를 최소화하기 위하여 입체선형을 고려한 도로의 임의지점에서 횡방향 미끄럼 마찰계수와 주행방향 미끄럼 마찰계수를 동시에 고려하여 설계속도와 종단경사별 평면곡선반경을 제시하였다. 둘째, 본 연구에서는 곡선부 인지반경을 통하여 평면 곡선부와 편평한 종단경사가 조합된 경우, 평면 곡선부와 종단곡선부가 조합된 경우를 비교한 후, 곡선부 인지반경을 산정하여 설계속도별 적정 평면곡선반경과 인지반경 비율을 제시하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제4권2호
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• pp.195-203
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• 1996

노선계획 및 선정시 지형의 입체적 분석은 정책입안의 효율적인 판단을 내리는데 중요한 기초자료로 사용된다. 본 연구는 수치지형자료를 이용하여 지형을 모형화, 분석 및 재현함으로써 대상지역내의 진입노선 및 설계교량에 대한 선형을 효율적으로 결정하고자 하였다. 연구대상지역에 대한 등고선도, 불규칙삼각망도, 격자망도와 같은 수치지형모형을 바탕으로 사면경사도, 경사방향도, 음영기복도, 시정선도 및 유하선도를 분석하였다. 또한 절. 성토량을 산정하고 유토목선을 도시함으로써 도로공사를 위한 토공량을 예측할 수 있었으며 도로와 지형의 모의관측으로 시공후의 경관을 파악할 수 있었다. 이와 같이 입체적 지형자료의 시각적 효과는 계획가와 의사결정자가 대상지역의 지형적 특성을 고려하여 대안노선을 선정 및 검토하는데 효과적임을 제시할 수 있었다.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.1-9
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• 2008

도로기하설계의 기준이 되는 요소에는 시거(視距), 차량의 안정성, 운전자의 안락감, 배수, 경관 등이 있으며, 이 중 선형 결정에 있어서 가장 결정적인 요소는 시거이다. 도로와 그 위를 주행하는 운전자의 관찰 행위는 분명히 입체적인 특성을 가지고 있다. 그러나, 현행의 도로설계는 과정상 여러 가지 제약조건으로 인해 평면과 종단을 분리하여 2차원적으로 시거를 분석하여 설계시 적용하여 왔다. 입체시거의 계산이 까다롭고 2차원적인 시거가 실제의 입체시거와 크게 차이가 나지 않는 것도 그 원인에 포함된다. 하지만 최근의 도로안전에 관한 연구에서 도로일관성이 대두되었고, 이러한 일관성 평가를 위해서는 안전요소들의 안전여유(safety of margin)를 계산할 수 있어야 한다. 따라서 시거에 관한 정확한 안전여유를 계산하기 위해서는 정확한 입체시거의 적용이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구는 임의의 평면선형과 종단선형의 합성으로 이루어진 도로선형에서 입체시 거를 계산할 수 있는 모형을 유도하는데 초점을 두었다. 제시되는 모델을 이용하여 도로선형을 가정한 후 시거분석을 실시해 보았으며 2차원적 시거와의 단순비교를 통하여 두 경우의 시거에 차이가 있음을 확인하였다. 제안된 모델은 3차원 도로선형에 대한 설계기준을 정량화 하거나 입체시거 분석이 요구되는 도로안전의 연구에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.2049-2056
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• 2013

정보통신의 발달로 정보화시대가 도래하면서 속도에 대한 인간의 욕구가 증가하고 있는 가운데, 교통분야에서도 이동성을 증대시키기 위한 초고속도로 건설에 대한 설계가 제기되고 있다. 본 연구는 설계속도가 120km/h를 초과하는 초고속도로 건설시 운전자가 설계속도의 수준으로 주행할 수 있는가를 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 본 연구를 수행하기 위해서 설계속도가 상이하여 도로의 선형과 규격이 향상되면 운전자가 불안을 느끼는 주행속도도 증가하는지를 알아보았다. 실험은 피실험자 30명을 모집하여 뇌파분석기를 장착시킨 후 설계속도가 상이한 도로를 실제로 주행하고, simulator를 통해 가상으로 주행하면서 불안감을 느낄 때 발생하는 ${\beta}$파의 파워를 비교하였다. 이를 위한 실험구간은 강변북로(90km/h), 자유로(100km/h), 중앙고속도로(110km/h), 서해안고속도로(120km/h)로 선정하였다. 강변북로와 자유로는 주행속도가 80km/h - 130km/h, 중앙고속도로는 100km/h - 150km/h, 서해안고속도로는 110km/h - 160km/h 일 때의 불안뇌파 파워를 비교하였고, 시뮬레이션 주행은 일괄적으로 110km/h - 180km/h로 주행할 때 발생하는 불안뇌파 파워를 비교 분석하였다. 또한 paired t-test 검정을 통하여 불안뇌파가 증가하는 시점 속도를 통계적으로 검증하였다. 그 결과 시뮬레이션 주행 시 불안뇌파 증가시점의 속도는 실제 도로를 주행할 때 불안뇌파 증가시점보다 약 30km/h높게 나타났으며, 설계속도가 90km/h인 도로와 100km/h도로는 같은 속도에서 불안뇌파가 증가하여 도로의 선형과 규격에 차이가 적은 것으로 나타났다. 하지만 설계속도가 110km/h도로와 120km/h인 도로에서는 불안감을 느끼는 주행속도가 모두 증가하여 운전자는 도로의 선형과 규격이 향상됨에 따라 더 높은 속도로 주행할 수 있는 것으로 나타났다.

• 터널과지하공간
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• 제33권4호
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• pp.209-227
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• 2023

정부는 건설산업의 생산성 혁신을 위해 BIM 기반 스마트 건설기술 활성화방안을 지속적으로 발표하고 있다. 설계단계에서는 BIM 데이터와 다른 첨단기술을 융합하여 설계 자동화와 최적화 수행을 목표로 한다. 국내 해저터널 사업인 남해 서면-여수 신덕 국도 건설공사 기본설계에서는 터널설계 프로세스에 따라 3D 공간정보를 이용한 터널설계 자동화 기술을 개발하여 BIM 기반의 설계를 수행하였다. 터널의 선형설계에 제너레이티브 디자인 기법을 사용하여 만 여건 이상의 케이스를 36시간 내에 도출하고, 설계자가 정의한 목적함수의 정량적 평가를 수행하여 설계자가 요구하는 조건의 최적 선형을 도출했다. AI 기반의 지반분류와 3D Geo Model을 구축하여 최적 선형의 경제성 및 안정성을 평가하였다. AI 기반의 지반분류는 시추 코어 1공당 약 30종의 지반분류를 수행하여 그 정밀도를 향상시켰고, 3D Geo Model의 경우 시공 중 추가되는 지반 데이터를 누적할 수 있다는 점에서 그 활용도를 기대할 수 있다. 3D 발파설계의 경우 Dynamo 상에서 노선상의 모든 보안물건을 검토하여 최적 장약량을 5분 만에 도출하고, 직관적이고 편리한 시공관리를 위해 3D 공간상에 설계 결과를 시각화함으로서 시공 중에 직접 활용할 수 있도록 했다.

• 대한교통학회지
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• 제26권3호
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• pp.187-197
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• 2008

운전자는 도로를 주행하는 동안 도로의 기하구조 및 교통상황, 신호등, 표지판 등을 통하여 많은 정보를 얻게 되고, 이에 따라 가감속도 및 주행방향 등을 결정하게 되는데 대부분의 정보를 운전자의 시각을 통하여 구득하게 된다. 따라서 도로 주행 시 운전자의 시거확보는 안전한 도로 주행을 위하여 반드시 필요하다. 그러나 현행 기하구조 및 시거 설계지침에서는 평면선형과 종단선형을 분리하여 기준을 제시하고 있으며, 복합선형에 관한 정량적인 설계기준은 제시되어 있지 않다. 현재 2차원적 투영면에 분리된 요소로 설계되어지고 있지만 실제 도로는 3차원적인 문제이기 때문에 2차원적 설계는 안전하고 쾌적한 설계를 보장해주지 못한다. 본 연구에서는 수학적인 계산을 통하여 입체시거를 분석한 기존의 모형을 이용하여 여러 가지 기하구조 요소 및 유형별로 분류한 후 기존의 2차원시거와 3차원시거를 비교하고 분석하여, 2차원시거에 비해 3차원시거가 얼마나 과대 또는 과소평가 되어지는 지를 알아보고, 지방부 2차로 도로 곡선부의 주행속도를 예측하는 모형을 개발하여 예측된 주행속도로 주행할 때 필요한 정지시거와 3차원시거를 비교하여 도로의 일관성을 평가하는 방법을 제시하고자 한다.

• 대한교통학회지
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• 제24권7호
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• pp.41-51
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• 2006

본 논문에서는 고속도로 트럼펫 IC형식의 연결로 선형조건 및 교통조건에 따른 교통사고특성에 관한 기초연구를 수행하였다. 교통사고 특성분석은 트럼펫 IC형식의 유입 및 유출 연결로 형태의 도로선형조건 및 교통조건에 따른 다양한 거시적 미시적 교통사고분석을 수행함으로써 연결로의 형태(직결, 준직결, 루프 연결로) 별로 도로선형조건(곡선반경, 곡률차, 본선 구배)과 교통조건(교통량)이 교통사고에 미치는 영향을 규명하였다. 거시적으로 사고율은 트럼펫 IC A형과 B형이 거의 유사하게 나타났으나, 사고건수는 B형이 A형보다 약 1.5배 높게 나타났다. 그리고 유출연결로의 사고율은 유입연결로보다 약3배 이상 높게 나타났다. 거시적으로 유출연결로의 사고율은 교통량, 곡률차, 첫 번째 곡선반경의 증가에 따라 지수형으로 감소하였다. 그러나 사고율과 두 번째 곡선반경의 관계는 ${\cap}$형의 관계를 보였으며, 본선구배에 따른 사고율은 본선구내 $-0.15{\sim}-0.5%$에서 높게 나타났다. 고속도로 트럼펫 IC형식 연결로의 교통사고 특성분석 결과는 비용-효율적인 트럼펫 IC 연결로의 설계를 위한 평가의 수단으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 사고취약 고속도로 연결로에 대한 개선 대안의 수립에도 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.351-366
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• 2002

본 연구에서는 저가의 INS와 GPS 정보를 합성하여 고기동 환경에서 항체의 위치와 자세정보를 연속적으로 제공할 수 있는 약결합 방식의 통합 알고리즘을 구현하였고, 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 위치와 자세결정 방법에 사용하였다. (D)GPS/INS 통합을 실시하기 전 IMU의 초기 정렬과정에서 방위각은 두 대의 GPS를 통해 결정하였으며 칼만 필터를 이용한 정밀정렬을 수행하였다. 통합 알고리즘의 성능평가를 위해 차량 테스트와 시뮬레이션 테스트를 병행하였다. 통합 결과 차량 시험을 기준으로 나타난 위치 오차는 직선도로에서 l0cm 내외의 정확도를 보이며 자세오차의 경우 시뮬레이션을 기준으로 롤각은 $0^{\circ}.01$, 피치각은 $0^{\circ}.03$, 요각은 $0^{\circ}.1$ 내외의 정확도를 보였다. 구현된 (D)GPS/INS 알고리즘은 기하보정 방법을 통해 이미지센서의 위치와 자세정보 제공자로서 활용될 수 있다. 따라서 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 영상획득 시각에 대한 기하학적인 정보를 통해 지상의 건물이나 도로 시설물 등에 대한 3차원 공간 자료 구축이 가능하다고 보며, 구축된 정보를 통해 기존의 수치지도 갱신, 도로 시설물 관리, 비디오 GIS 데이터 베이스 구축 등에 대한 공간 자료 연계 및 응용에 활용할 계획이다.