일반국도 포장관리시스템을 이용한 장수명 아스팔트 포장의 공용성능 평가

백종은,권병윤,권수안,도명식,임재규 한국도로학회 2014 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.9

일반국도의 연장 및 공용기간의 증가로 포장상태가 불량한 구간이 증가하고 이로 인한 유지보수비용이 급 격하고 있다. 제한된 예산으로 일반국도를 효율적으로 관리하기 위하여 포장관리시스템(PMS, Pavement Management System)이 1980년대 말 도입된 이후 현재 한국건설기술연구원에서 국토교통부로부터 위임을 받아 운영 중에 있다. 일반국도 PMS에는 다양한 종류의 유지보수 공법이 적용되고 있다. 1990년대 국내 아 스팔트 포장에서는 소성변형이 급격하게 증가하여 이를 억제하기 위하여 개질 아스팔트를 이용한 장수명 포 장 공법이 1990년대 중반부터 도입되기 시작하였다. 대표적인 장수명 아스팔트 포장 공법으로는 개질아스 팔트 포장(PMA, Polymer Modified Asphalt)과 SMA(Stone Mastic Asphalt)이 있다. 하지만 이러한 장수 명 포장은 일반 아스팔트 포장에 비하여 높은 단가와 현장 공용성 검증 부족으로 일반국도에 활발하게 적용 되고 있지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반국도 PMS 데이터베이스를 바탕으로 장수명 아 스팔트 포장의 공용성능을 평가하였다. 일반국도 PMS는 포장상태를 균열률과 소성변형량을 적용하고 있으므로 공용수명을 결정하는 공용성능 인자로 균열률과 소성변형량을 적용하였다. 그림 1은 내유동성 아스팔트 덧씌우기 포장 구간에서 공용기 간에 따른 균열률과 소성변형량의 변화를 나타낸다. 공용수명은 임계 균열률(15%)과 소성변형량(10mm) 을 기준으로 결정하였다. 마지막으로 다양한 조건에 적용된 장수명 아스팔트 포장의 공용수명 영향을 미 치는 인자, 예를 들어 교통량, 환산교통량, 기온 등에 대한 통계분석을 실시하였다. 장수명 아스팔트 포장 의 객관적인 공용성능을 평가하기 위하여 동일한 조건에서 적용된 일반 아스팔트 포장의 공용수명과의 비, 공용성능비를 제안하였다.

고속도로와 국도에서 차량 당 탄소가스 배출량 비교 -경부 고속도로와 1번국도의 비교를 중심으로-

이윤석,오흥운 한국도로학회 2011 한국도로학회논문집 Vol.13 No.3

There are several differences between freeways and general national roads in terms of structures, conditions and limited speeds. Likewise,the characteristics of CO_2 emission in these roads differ depending on the road types. For these reasons, it is necessary to compare the two types of roads in terms of CO_2 emissions. The study was performed targeting Gyeongbu Expressway and National Highway 1. Firstly, the amount of CO_2 emission each car was compared in the whole sections of the both. Secondly, top 10 sections were picked out, and then CO_2 emission each section were compared. Lastly, two sections which were with the highest and lowest amount of CO_2 emission per car, were compared. As results, it were found that there were less amount of CO_2 emission on freeways. because cars are running on uniform velocity at relatively high speed, and that there were more amount of CO_2 emission on the national highway. because of frequent intersections and associated congestion. It may be concluded that the amount of CO_2 emission at the national highway could be reduced if signal coordination and intersection intervals are improved there. 고속도로와 일반국도는 도로의 구조, 조건이나 속도 등이 다르게 나타난다. 이러한 특성에 따라서 CO_2 배출량 역시 다르게나타난다. 하지만 고속도로와 일반국도에서 배출되는 CO_2의 비교 연구는 미비한 실정이다. 이러한 이유로 고속도로와 일반국도에서의 CO_2 배출량을 비교하여 분석이 필요하다. 본 연구를 위하여 경부고속도로와 1번국도를 대상으로 분석을 수행하였다. 첫째, 전체 구간의 차량 당 CO_2 배출량을 비교하였다. 둘째, 세부 구간 중 상위 랭크된 10개의 구간을 상세 분석하였다. 셋째,차량 당 CO_2 배출량이 가장 많은 구간과 가장 적은 구간을 선정하여 세부적으로 비교 분석하였다. 분석 결과 고속도로의 경우 교차로나 신호 등의 제약조건이 없어 거의 등속도로 운행을 하기 때문에 CO_2 배출량이 적고, 일반국도의 경우 교차로 및신호로 인하여 가감속 운행을 하기 때문에 CO_2 배출량이 큰 것으로 분석되었다. 국가적으로 교차로 수 조정 및 신호 연동화를개선한다면 일반국도에서 CO_2 배출량을 저감할 수 있다는 추론이 가능하다.

일반국도의 환경친화성 평가방법론 개발

전우훈,이영인 한국도로학회 2010 한국도로학회논문집 Vol.12 No.3

As the Concept "how environmental friendly" becomes more and more important in road construction. However, so far there is no estimation method. Environmental friendly concept can be incorporated at the plan level in order to influence decision making, and support policies that affect environment. The overall goal of this study was to develop environmental friendly concept measures for the national highway and to develop a methodology to implement a more environmental friendly concept. The research identified 8 performance measures through a project analysis that could address environmental impact assessment system's ten strategic goals - Topography, Wildlife, hydrology, landuse, air quality, water quality,soil, waste, noise, landscape. The qualitatively and quantitatively evaluation approach was selected as the decision support framework and performance measure were investigated using the AHP(Analytic Hierarchy Process) and pilot corridor for a 10 section and calculate the index values. The methodology was applied to a pilot corridor comprised of a 120km section of national highway in korea. The methodology made it possible to identify the specific performance measures that need improvement to enhance the overall environmental friendly concept. It is fairly intuitive, based on readily available data, and is easy to apply. It provides a powerful tool for government to assess the relative environmental friendly conceptof their transportation corridors now and in the future. It allows for comparisons within a corridor and with other corridors and identifies the improvements needed to enhance the environmental friendly concept. 환경친화적인 도로건설의 개념은 최근에 많이 언급되고 있으나 실제로 측정할 수 있는 방법론이 전무한 실정이다. 특히 환경친화성을 현장에 적용하기 위해서는 계획단계에서 적용할 수 있는 방법론이 개발되어야 한다. 본 연구의 목적은 일반국도의 환경친화성을평가할 수 있는 방법을 개발하여 현장에 적용할 수 있도록 하는 것이다. 평가지표 개발을 위해 환경영향평가에서 제시하고 있는 총10개 분야에서 8개의 환경친화성 지표를 선정하였으며, 정성적 평가기법과 정량적 평가기법을 함께 적용하기 위해 정성적 평가방법으로는 계층화분석법(Analytic Hierarchy Process)을 사용하였으며, 정량적 평가방법으로는 일반국도 구간에서 지표에 대한 수치를적용하였다. 환경친화성 지표선정을 위해 시범적용된 일반국도 구간은 총 10개 구간에 120km의 연장으로 구성되어 있다. 본 연구에서 제시된 평가방법론은 일반국도의 환경에 대한 적용수준을 평가할 수 있으며, 적용에 대한 이해가 쉽고 데이터의 수집이 간편하다. 이러한 방법론을 통해 도로건설시에 환경친화성을 평가하고 보완할 수 있는 도구로 이용이 가능할 것이다. 또한 여러 도로구간들의환경친화성에 대한 비교를 통해 환경친화성을 높일 수 있는 근거로 사용이 가능할 것으로 판단된다.

일반국도의 교통수요 예측 정확도 연구

전우훈,임강원,조혜진 한국도로학회 2010 한국도로학회논문집 Vol.12 No.4

The purpose of this study is to analyze the accuracy of traffic volume forecast by comparing an estimated to real traffic volume. For this study, total 10sections of national highways, which are planned in 1980s and 1990s, were selected and traffic analysis data for highway construction were collected. In addition, targeted 10 sections were categorized into network-related and -unrelated sections. In the analysis of inaccuracy between the estimated and real traffic,for network-related sections, appeared to have lower inaccuracy. As time goes on after traffic open, inaccuracy between the estimated and real traffic appeared to be lower. In various section lengths, the longer the section length, the higher the inaccuracy is. Using 3 years passed data after traffic open, national highway have lower inaccuracy than expressway. However, the traffic analysis according to traffic open time resulted in little change of the inaccuracy. 본 연구의 목적은 일반국도에서 계획 시에 예측한 교통량과 실제 개통 이후의 교통량을 비교하여 수요예측의 정확도를 파악하는 것이다. 이를 위해 1980년대와 1990년대에 계획된 총 10개 일반국도 구간을 선정하였다. 예측교통량과 실측교통량의 비교를 위해 계획 시의 보고서를 수집하였으며, 상시교통량 조사지점이 있는 구간을 중심으로 선정하였다. 비교를 위한 지표는 오차율을 이용하였으며, 고속국도 등 네트워크 연계성이 있는 구간과 사회경제지표에 의한 구간으로 구분하여 비교분석하였다. 분석결과, 네트워크 연계성이 있는 구간은 고속국도의 개통에 의한 영향정도에 대한 정확성이 높을수록 오차율이 낮은 것으로 나타났다. 개통시기에 따른 정확도는 개통 이후에 점차적으로 오차율이 낮아지는 것으로 나타나 긍정적인 것으로 판단되었다. 구간별 단위길이에 따른 정확도는 단위길이가 길수록 오차율이 높아지는 것으로 나타났다. 개통 후 3년시점을 기준으로 오차율을 고속국도와 비교한 결과 일반국도가 다소 안정적인 패턴을 보이고 있으나 개통연도에 따른 오차율의 변화는 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.

일반국도 아스팔트 포장의 재령에 관한 소음특성 연구

손현장,안덕순,이재준,권수안 한국도로학회 2013 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2013 No.09

국내 일반국도는 대부분의 포장이 아스팔트 포장으로 이루어져있으며, 2011년 말을 기준으로 총연장 13,739km로 전체 도로연장 중 약 105,931km로 약 13%를 차지하고, 포장구간의 연장은 13,459km로써 약 97.6%의 포장률을 나타내고 있다. 이와 더불어 전 세계적으로 지구온난화로 인한 연평균기온 및 해수면 상승, 기습폭우 및 태풍 등과 같은 환경영향은 도로포장체의 성능을 저하시키는 요인으로 작용함으로써 포장수명을 단축시키는 문제로 이어지고 있다. 본 연구에서는 일반국도 아스팔트 포장 구간의 포장재령별 신설 0년, 재령 6년, 재령 10년에 대한 소음측정구간을 선정 한 후, 길어깨 소음측정법(Pass-By methods)을 사용하여 도로교 통소음에 대한 포장재령별 소음특성을 평가하였다. 본 연구를 통해서 그림 2와 같이, 신설 0년의 경우 평균 75.9dB(A), 재령 6년은 77.8dB(A), 재령 10년은 76.7dB(A) 값을 보였으며, 이 차이가 평균 1.9dB(A)를 나타냈다. 따라서 일반국도 아스팔트 포장의 재령이 6년인 시점에서 가장 높은 소음특성을 보였으며, 일반국도 아스팔트 포장의 공용수명이 8년~9년인 점을 감안할 때, 포 장의 공용수명에 인접할수록 소음이 보다 높게 나타난 것으로 판단된다. 하지만, 포장노면의 파손상태 및 주변 환 경 등이 상이함으로써, 이에 대한 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

일반국도 통행특성을 고려한 지점검지기의 적정설치지점 선정에 관한 연구

변상철,이승재 대한교통학회 2006 大韓交通學會誌 Vol.24 No.2

This study deals with the optimized detector location considering the traffic characteristics in National Highway. Although there are many construction works for ITS in National Highway, there is not specific criteria for detector location which can effect the accuracy of traffic information. This study, therefore, aims to provide the optimized detector location criteria which can represent the traffic characteristics of National Highway. It collects traffic factors of study area by GPS probe-car and detector, and presents the optimized detector location by the correlation analysis between spot-speed and link-travel-time.The main results of this study are as followings;First, the correlation between the spot-speed and link-travel-time presents the opposite bell shape of the graph (U-type curve) which is increased from the upstream then, declined through some unspecified point of the link. Second, the optimized detector location usually distributes around midstream of link, even though it does not have a consistency. Third, therefore, the optimized detector location generally should be located between 55~60% of total link length. Forth, high level of vertical slope is one of the most important factors of detector location, so it should be excluded for determination of optimized detector location. Finally, expecting that the results of this study would improve the accuracy of travel time estimation and forecasting. 본 연구는 일반국도의 통행특성을 고려한 지점검지기의 적정설치지점 선정을 다루고 있다. 일반국도에서의 ITS 구축은 활발히 진행되고 있으나, 자료수집 구간에서의 통행시간 추정 신뢰도에 가장 큰 영향을 미치고 있는 지점검지기의 설치지점에 관해 적절한 기준이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 일반국도의 구간 통행시간의 추정을 위해 대표성을 확보할 수 있는 지점검지기의 적정설치지점을 선정하여 제시하고자 한다. 이를 위하여 GPS 프로브 차량과 지점검지기를 이용하여 대상지역의 통행특성을 수집하고, 지점속도와 구간통행시간의 상관분석을 통하여 적정설치지점을 선택한다.분석결과 일반국도의 구간별 적정설치지점의 특성은 다음과 같다.첫째, 구간 통행시간과 지점 속도와의 상관관계는 구간의 시점에서부터 높아지다가 일정시점이 지나서는 낮아지는 U자형 형태를 보이고 있다. 둘째, 최적설치지점은 분석구간마다 상이하게 존재하나, 대부분 구간연장을 기준으로 중류부 및 중하류부에 존재한다. 셋째, 구간의 적정설치지점은 구간의 중류부에서 하류부로 넘어가는 지점이 적절하며, 일반적으로 자료수집 구간 연장을 기준으로 시점부로부터 55~60%가 되는 지점이다. 넷째, 종단경사는 적정설치지점과 관련하여 중요한 결정인자가 되며, 종단경사가 큰 경우에 있어서 검지기의 설치는 배제되어야 한다. 끝으로, 본 연구의 결과를 토대로 한 지점검지기의 현장적용을 통해, 정보제공 구간내 통행시간 추정 및 예측력의 개선을 기대한다.

토픽 모델링을 이용한 지역별 일반국도 도로불편민원 신고 유형 분석

김진국,전우훈 한국콘텐츠학회 2022 한국콘텐츠학회논문지 Vol.22 No.12

Recently, the frequency of heat waves and cold waves is increasing due to abnormal weather, and gusts and torrential rains caused by typhoons are also frequently occurring. For this reason, complaints that threaten the safety of drivers, such as damage to road surfaces and safety facilities, are increasing. In this study, the pattern of road inconvenience complaints frequently reported by region for general national roads was analyzed. For analysis, LDA(Latent Dirichlet Allocation) was used among Topic modeling techniques mainly used in unstructured data analysis based on road inconvenience complaint data generated by region on general national roads for about 8 years. Based on this, the types of civil complaints frequently reported in general national roads by region were derived. Since the road repair and maintenance personnel of road management institutions are limited, it is practically difficult to manage them systematically. In fact, the extension of road management for road maintenance varies by region. Therefore, plans should be established in consideration of differentiation when allocating manpower and budget. The results of this study can be used as basic data for establishing efficient and preemptive road maintenance policies for general national roads by region. 최근 이상기후로 인한 폭염, 한파, 그리고 태풍으로 인한 돌풍, 집중호우 등이 자주 발생함에 따라 도로 노면 및 안전시설 파손 등 운전자의 안전을 위협하는 민원에 대한 신고가 지속적으로 증가하고 있다. 본 논문에서는 일반국도를 대상으로 지역별로 자주 신고되는 도로불편민원에 대한 유형을 분석하였다. 이를 위해 약 8년간 일반국도에서 지역별로 발생한 도로불편민원 신고 데이터를 기반으로 비정형 자료 분석에 주로 활용되는 토픽 모델링(Topic modeling) 기법 중 LDA(​Latent Dirichlet Allocation)를 이용하여 지역별 일반국도에서 자주 신고되는 민원들에 대한 유형을 도출하였다. 도로관리기관의 도로 보수 및 유지관리 인력은 제한적이므로 이를 체계적으로 관리하는 데에는 현실적으로 어려움이 있다. 실제로 도로 유지관리를 위한 도로관리연장은 지역별로 차이가 있기 때문에 인력 및 예산 배분 시 차별성을 고려하여 계획을 수립할 필요가 있다. 본 연구결과는 지역별 일반국도의 효율적이고 선제적인 도로 유지관리 정책 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

일반국도 줄눈 콘크리트 포장의 성능인자와 임계한도

여현동(Yeo Hyun Dong),서영국(Seo Youngguk),서영찬(Suh Young Chan),정진훈(Jeong Jin Hoon) 대한토목학회 2010 대한토목학회논문집 D Vol.30 No.3D

최근 도로포장 분야에서는 시공품질을 개선하기 위한 방편으로 성능보증 계약제도에 관한 연구가 진행되고 있다. 성능보증 계약제도는 시공회사에게 자유롭게 재료와 공법을 선택할 수 있는 기회를 부여하고 발주자가 제시하는 일정 수준 이상의 성능을 주어진 기간 동안 유지하게 하는 것이다. 성능보증 계약제도의 도입을 위하여 아스팔트 포장 분야에서는 성능보증 시방서에 포함될 성능인자와 임계한도에 관한 연구가 많이 진행된 상태이다. 그러나 고속국도뿐만 아니라 일반국도에서도 많이 시공되고 있는 콘크리트 포장 분야에서는 성능인자와 임계한도에 관한 연구가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 유럽 국가와 미국 각 주의 성능보증 계약제도 사례에 관한 문헌을 검토하여 콘크리트 포장의 성능보증기간, 성능인자, 그리고 임계한도에 관한 조사를 실시하였다. 수원, 의정부, 예산, 충주, 전주, 포항, 남원, 진영, 정선, 영주, 진주, 홍천, 보은의 일반국도 13구간에서 줄눈 콘크리트 포장의 성능에 영향을 미치는 주요 파손을 조사하고 분석하여 해외의 성능보증기간, 성능인자, 그리고 임계한도와 비교하였다. Recently, researches on the performance warranty contracting has been going on to improve construction quality in road pavement area. The performance warranty contracting gives construction companies opportunity to select materials and methods freely while asks them to maintain a certain level of performance during a given period. To introduce the performance warranty contracting in Korea, lots of research results on performance indicator and threshold value of asphalt pavement have been made to be included in the warranty specification. However, research effort on the performance indicator and threshold value of concrete pavement which is commonly constructed in expressway and national highway has not been enough. In this study, the warranty duration, performance indicator, and threshold value of the concrete pavement were investigated by reviewing literatures on cases of the performance warranty contracting in European countries and states of the US. Major distresses influencing the performance of jointed concrete pavement were investigated and analyzed to be compared to the warranty duration, performance indicator, and threshold value of foreign countries.

일반국도 자산관리시스템 도입을 위한 기본체계 구축에 관한 연구

Hyosung Park,Soohyng Lee 한국재난정보학회 2014 한국재난정보학회 논문집 Vol.10 No.2

우리나라의 경우 그동안 도로부문의 투자는 신규건설 그 자체가 정부 정책의 핵심이었다. 그러나 최근 정부의 도로부문 예산이 2000년을 정점으로 신규건설은 감소하고 유지관리는 증가하는 추세이다. 이러한 추세에서 도로 유지관리 예산 증가에 대한 정당성을 입증하면 서 서비스수준에 대한 사용자 요구에 부응할 수 있는 새로운 도로정책 패러다임이 필요하 다. 1950~60년대에 사회기반시설을 집중적으로 건설하였던 선진국들이 최근 공공시설물의 노후화에 대처하기 위해 자산관리 개념을 도입하여 많은 성과를 거두고 있다. 본 연구에서 는 일반국도의 효율적인 유지관리를 위해 "한국형 도로 자산관리시스템"을 구축하는데 필 요한 기본체계를 제시하였다. 이 시스템의 특징은 장기적이며 예방적인 도로 유지관리 정 책을 수립할 수 있도록 기존의 포장관리시스템에 경제성 분석 과정을 포함시키는데 있다.

일반국도 저탄소 중온아스팔트 포장 시공 공사장이 교통에 미치는 영향에 관한 연구

이유화,임지현 한국도로학회 2013 한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집 Vol.2013 No.09

우리나라 일반국도의 도로포장은 아스팔트 포장으로 이루어져있으며, 2011년 말을 기준으로 총연장 13,739km으로 전체 도로연장 중 약 13%를 차지하는 105,931km이다. 도로포장구간의 연장은 13,459km로써 약 97.6%의 포장률을 나타내고 있다. 최근 지구온난화와 기상이변 등의 전세계적인 기후변화에 따라 연평균기온 및 해수면 상승, 폭우 및 폭풍 등과 같은 환경영향으로 국제적으로 저탄소 녹색혁신 기술의 수요가 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 일반국도 아스팔트 포장 구간의 포장보다 시공시 온도, 카본 다이옥사이드 가스, 유해가스, 석유계 연료, 유해 증기, 분진 등을 저감하고, 시공 후 양생시간을 감소시키며, 공용온도에서 가열 아스팔트 포장과 비슷한 강도 특성을 확보하는 저탄소 중온 아스팔트를 이용한 시공을 할때, 교통량 검지기 (NC97)를 사용하여 도로교통에 대한 특성을 조사하였다. 본 연구를 통해서 그림 2와 같이, 공사중의 차량 속도는 공사전과 비교하여 평균 -13km/h의 차이가 있으며, 오전 첨두시는 -9km/h, 오후 첨두시 -24km/h의 속도 차이가 발생하였다. 특히 저탄소 중온 아스팔트 포장의 시공중 교통량이 가장 많은 오후 첨두시 pm5:00~pm6:00인 시점에서 가장 많은 속도 차이(-26km/h) 특성을 보였으며, 일반적인 아스팔트 포장의 공사시보다 단축된 도로점용 공사시간 및 조기개방으로 인한 교통지정체 비용 및 탄소배출량이 저감되었을 것으로 예측된다. 하지만, 명확한 저탄소 중온 아스팔트 포장의 시공으로 인한 편익 추정을 위하여 향후 경제성분석, 탄소배출 저감량, 교통에 미치는 영향 등의 연구가 필요할 것으로 사료된다.