• 대한안전경영과학회지
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• 제26권2호
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• pp.55-64
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• 2024

As the distribution of vehicles and logistics increases due to the development of human civilization and the increase in population, various roads play an important role in domestic traffic and transportation. However, the recent emergence of large cities and new cities is causing traffic problems, and the increase in roads is inevitable for the smooth distribution of vehicles and logistics. In Korea, mountainous regions occupy 70% of the country, so tunnels are used to open roads. Without this, it is difficult to open the road. Currently, there are 3,720tunnels (as of December 31, 2023) installed on high-speed national highways, general national highways, and local roads nationwide, with a length of 2.499 and increasing every year. Accordingly, fire accidents in tunnels will also increase, and due to the nature of tunnel fire accidents, there is a high probability that they will escalate into large-scale disasters, resulting in casualties and property damage, as well as significant social losses due to the disruption of logistics transportation, etc. As the possibility of potential hazards is increasing, the purpose of this study is to build a safe and efficient tunnel system by optimizing maintenance and management for fire and disaster accidents in tunnels.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.601-612
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• 2005

In mountainous area, Two parallel tunnels have been usually recognized as a road tunnel which has benefits in aspects of cost and stability. However, Design and construction of 2-Arch road tunnel are growing recently due to environmental destruction, compensation of land and difficulty of route separation. As studies are mainly undergoing on only guaranteeing stability and developing a waterproofing-drainage system to avoid water leakage through comprehension for characteristics of 2-arch tunnel behaviors, there is a tendency to evaluate quantity of support by empirical method with a tunnel which has a complicated cross-section and lack of construction ability. In this study, therefore, we made a plan of tunnel cross-section which had shown good construction ability and developed the waterproofing-drainage system which is able to solve the water leakage problem fundamentally by analyzing precedented 2-arch tunnels and investigating their sites in and out of nation. We also determined fixed quantity of support by a large-scale model test and numerical analysis. We want to contribute to 2-arch tunnel design hereafter introducing design procedure and method applied here.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권4호
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• pp.421-435
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• 2022

The necessity of estimating the time and cost required for tunnel construction has led to extensive research in this regard. Since geological conditions are significant factors in terms of time and cost of road tunnels, considering these conditions is crucial. Uncertainties about the geological conditions of a tunnel alignment cause difficulties in planning ahead of the required construction time and costs. In this paper, the continuous-space, discrete-state Markov process has been used to predict geological conditions. The Monte-Carlo (MC) simulation (MCS) method is employed to estimate the construction time and costs of a road tunnel project using the input data obtained from six tunneling expert questionnaires. In the first case, the input data obtained from each expert are individually considered and in the second case, they are simultaneously considered. Finally, a comparison of these two modes based on the technique presented in this article suggests considering views of several experts simultaneously to reduce uncertainties and ensure the results obtained for geological conditions and the construction time and costs.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제6권4호
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• pp.159-166
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• 2017

The position of autonomous driving vehicle is basically acquired through the global positioning system (GPS). However, GPS signals cannot be received in tunnels. Due to this limitation, localization of autonomous driving vehicles can be made through sensors mounted on them. In particular, a 3D Light Detection and Ranging (LIDAR) system is used for longitudinal position error correction. Few feature points and structures that can be used for localization of vehicles are available in tunnels. Since lanes in the road are normally marked by solid line, it cannot be used to recognize a longitudinal position. In addition, only a small number of structures that are separated from the tunnel walls such as sign boards or jet fans are available. Thus, it is necessary to extract usable information from tunnels to recognize a longitudinal position. In this paper, fire hydrants and evacuation guide lights attached at both sides of tunnel walls were used to recognize a longitudinal position. These structures have highly distinctive reflectivity from the surrounding walls, which can be distinguished using LIDAR reflectivity data. Furthermore, reflectivity information of tunnel walls was fused with the road surface reflectivity map to generate a synthetic reflectivity map. When the synthetic reflectivity map was used, localization of vehicles was able through correlation matching with the local maps generated from the current LIDAR data. The experiments were conducted at an expressway including Maseong Tunnel (approximately 1.5 km long). The experiment results showed that the root mean square (RMS) position errors in lateral and longitudinal directions were 0.19 m and 0.35 m, respectively, exhibiting precise localization accuracy.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.59-73
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• 2016

지하 수송에 대한 수요가 증가함에 따라 도로터널 사용자와 운영자는 다양한 원인에 의한 위험에 노출되어 있으며, 주요 원인은 각각 사고 이벤트가 될 수 있는 교통상황이다. QRA(정량적 위험평가)의 중요성은 도로터널의 안전성을 정량화하고, 다수의 이해관계자들의 관점(용량, 신뢰성, 가용성, 유지보수 및 안전)에서의 요구조건에 밸런스를 유지하려는 의도에서 커지기 시작했다. 위험평가에 사용되는 고전적 방법은 ETA, FTA이지만, 변수의 다양함과 상호관계를 반영하지 못한다는 이유에서 이 방법들은 상대적으로 단순한 경우에만 적용할 수 있다. 특정위험평가에 필요한 객체, 이벤트, 결과 및 가정, 경계조건 등의 총체는 도로 터널시설 위험평가를 위해 필수적인 내용으로 관찰되어야 하는 시스템을 만들고, 정보, 데이터, 모델 등 관련 항목들이 그 시스템을 서술하게 된다. 시스템은 위험모델에 기반한 계층적 지표들을 사용하여 모델링되고 분석되며, 시스템의 모든 가능한 구성은 지표의 적절한 선택을 통하여 표현될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 일반터널에서뿐만 아니라 복층터널 같은 복합적인 지하시스템 변수들간의 상호의존성을 고려하여 정량화할 수 있는 베이지안 네트워크를 근거로 한 정량적 위험평가방법을 소개한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.106-115
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• 2007

산업이 발전함에 따라 도로 터널의 사이즈와 길이는 계속적으로 증가해 왔으며 그에 따른 터널에서의 리스크 또한 증가되었다. 도로터널에서 환기방식을 결정할 때는 다양하고 많은 고려사항을 염두에 두어야 한다. 현재로서는 이러한 것들을 체계적으로 고려하여 의사결정을 지원할 수 있는 방법론 내지 시스템이 제대로 구축되어 있지 않은 실정이며 대부분 전문가의 경험을 바탕으로 한 주관적 판단에 의존하고 있다. 본 연구에서는 기존의 경제성 내지 주관적 판단에 국한하여 의사결정이 이루어지던 관행에서 벗어나 안전성, 환경친화성 등도 충분히 고려하여 결정을 내릴 수 있도록 터널별 최적의 환기방식을 선정하기 위한 일련의 절차와 기준을 제시하였다. 이 때 다속성 효용이론과, AHP기법을 적절히 활용하여 전문가 및 설계자의 주관적/정성적 평가를 객관적/정량적으로 측정할 수 있도록 하였으며, 환기 방식별 종합적 효용을 산출할 수 있는 함수를 도출하기까지의 방법론을 제시하였다. 본 논문에서 제시하는 방법론을 바탕으로 보다 합리적인 의사결정이 이루어질 것을 기대한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.79-84
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• 2009

도로터널의 환기 시스템은 차량 화재시 안전한 대피환경을 조성하는데 중요한 역할을 하며 종류환기방식과 횡류환기방식으로 대별된다. 본 연구에서는 횡류환기방식에서 대배기방식에 대한 터널내 풍속, 배연풍량, 개방되는 배기구의 위치에 따른 유동가시화 실험을 수행하여 연기의 이동특성을 고찰하였다. 그 결과 배연풍량을 연기발생량(Vc = 0)일 때 연기를 250m 이내로 제한할 수 있었으며, 터널 풍속이 1.75m/s와 2.5m/s일 때 배연풍량은 각각 $173m^3/s$, $236m^3/s$을 초과하여만 연기이동 거리가 250m로 제한할 수 있었으며 화재지점 가까이에 있는 2개의 배기구를 동시에 개방하는 경우가 배연이 더 잘 이루어졌다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제36권6호
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• pp.575-587
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• 2024

The contact pressure between the surrounding rock and the support is an important indicator of the surrounding rock pressure. There has been a bottleneck in the prediction of contact loads between surrounding rock and primary support in deep-buried mountain tunnels. The main reason is that a reliable method wasn't existed to quantify the contact loads. This study had been taken into account the flexible support role of the primary support, and the fitting curve of surrounding rock deformation for dynamic tunnel construction was proposed. New formulas for the calculation of contact loads between surrounding rock and primary support were obtained by inversion. Comparative analysis of the calculation results with numerical simulation verified the reliability of the calculation method in this study. It can be seen from the analyses that the contact load between surrounding rock and primary support increases, remains unchanged and decreases during acceleration, uniform velocity and deceleration, respectively, and the deformation of the surrounding rock in the acceleration and deceleration stages cannot completely converted into contact loads. The contact loads between surrounding rock and primary support of medium-strength and weak surrounding rock tunnels are generally within 150 kPa and 1 MPa, respectively. For tunnels with weak surrounding rock, advanced support can be installed to reduce the unique release coefficient λ₀ and the value of the constant D, with the purpose of reducing the contact loads between surrounding rock and primary support. Changes in support parameters have a small effect on the contact loads between surrounding rock and primary support, but increase or decrease the safety factor, resulting in a waste of resources or a situation that threatens the safety of the support. The results of this research provide guidance for the prediction of contact loads between surrounding rock and primary support for dynamic tunnel construction.

• 디지털융복합연구
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• 제19권12호
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• pp.457-462
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• 2021

우리나라 지형의 특성상 산지가 많아 고속도로 직선화 건설 시에는 터널 설치가 필수적인 요소이다. "2019년도 도로 교량 및 터널 현황조서" 통계에 따르면 터널은 2,682개소이고 2,077km로 전체 도로연장의 1.9%를 차지하고 있으며 10년 전에 비해 1,300개소로 94% 증가하고 있다. 국내외 연구에 따르면 고속도로 설치된 1Km이상 되는 장대터널들은 좁고 어두운 조명과 단조로운 벽면 디자인으로 인해 운전자로 하여금 집중력 저하 및 지루함을 느끼게 하여 피로와 졸음이 쉽게 발생한다. 이에 한국도로공사에서는 2020년까지 3Km 이상 터널 10곳을 대상으로 주의력 높이는 디자인 조명을 설치하였다. 본 연구는 터널 내부에서 발생할 수 있는 사고의 위험성을 개선하고자 한국고속도로에서 설치된 터널 내 LED 경관 조명 디자인을 유형별로 특징을 비교 분석하였다. 연구 결과를 바탕으로 향후 터널 내 LED 경관 조명 설치 시 운전자로 하여금 주행 안정성 확보와 피로와 졸음사고를 낮출 수 있는 효과적인 설치를 위한 기초자료 제공의 목적으로 한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권5호
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• pp.497-504
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• 2013

본 연구에서는 도로터널 조명설계에 있어서 내부조명의 밝기 수준에 영향을 미치는 갱구부 경관을 L20법 측정을 통하여 수치 해석적으로 고찰하였다. 갱문 형식별로 휘도인자를 추출하고 갱구부 주변시설물의 재료적 특성이 미치는 영향을 평가하기 위해서 동영상 휘도계 HI-LAND ELF SYSTEM과 면휘도계 LMK Mobile advanced로 촬영하여 휘도 분석을 하였다. 국내의 터널은 대부분 산악지대에 분포되어 L20각도 내에서 휘도가 가장 높은 하늘이 점하는 비율이 거의 없으며, 터널 입구주변이나 도로노면에 의한 휘도가 대부분을 차지하고 있다. 그러나, L20각도 내에서 갱문의 면적이 넓게 보이는 면벽식의 경우는 주변이나 노면에 비해 밝은 휘도를 나타냄으로서 터널내 경계부 휘도를 높이는 요인이 되고 있으며, 터널 갱구주변의 도로시설물도 휘도에 영향을 미치고 있음을 파악하였다. 따라서, 휘도기반의 터널조명 설계 시 갱문의 형식 및 갱구부 주변시설물에 대한 면적, 재료, 색상 등이 외부휘도에 영향을 미치고 이로 인해 터널 내부조명의 밝기 레벨 설정에 영향을 주는 요인이 되므로 갱구부 경관설계 시 이에 대한 검토가 반드시 필요한 것으로 나타났다.