간행물
한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 1999 ~ 2025
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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2025년도 한국도로학회 봄학술대회 발표논문 초록집 (2025년 3월) 57건
21.
2025.03
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본 연구는 자율주행자동차(AV)와 비자율주행자동차(HDV)가 혼재하는 교통환경에서 자율주행 전용차로 도입 시 차로변경구간 길이가 교통소통지표에 미치는 영향을 VISSIM 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 분석을 위하여 도로구조 및 교통량, AV All-knowing, Cautious 주행행태를 반영하여 432개 시나리오를 구성하였다. 시뮬레이션 결과, 차로변경구간 길이가 증가할수록 교통 밀도와 지체시간은 유의 미하게 감소하였으며, 속도 및 통과교통량이 증가하는 효과를 보였으나, 자율주행 전용차로 도입 시 밀도와 지체시간이 증가하고 속도 및 통과교통량이 감소하는 등 일부 부정적 영향을 확인할 수 있었다. 향후 실제 도로 데이터를 반영한 분석을 통해 연구 신뢰성을 제 고할 필요성이 존재한다.
22.
2025.03
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도로 위 차량의 차로변경은 주변 차량의 움직임에 민감하게 반응해야 하며, 적절한 속도와 타이밍으로 수행하지 못할 경우 교통 흐름을 방해하고 부정적인 영향을 초래할 수 있다. 자율주행차량(Autonomous Vehicle, AV)은 이러한 문제를 해결하기 위해 주변 상황을 정확히 판단하고 인지하여 차로변경을 수행한다. 이때, 안전 관리 전략의 일환으로 최적화된 차로변경 주행 궤적을 제공함으로써 안전하고 효율적인 차로변경을 실현하는 것이 중요하다. 본 연구는 이러한 배경에서 주변 차량과 EGO 차량의 예측 주행 궤적에 기반한 확률론적 개념인 risk field를 계산하고, 이를 활용하여 차량의 종방 향 및 횡방향 안전 궤적을 제시하였다. 이를 위해 고속도로 드론 데이터를 활용하여 차량 간 상호작용 상황을 분석하고, 차로변경 시나리오 데이터를 분류하였다. 연구에서는 주행 속도와 차량의 경위도 등 1.1초 동안의 연속된 주행 데이터를 입력으로 사용하였으며, 다층 인코더-디코더 장단기 메모리 네트워크(EDLN) 모델을 통해 미래 6초 후 차량의 위치를 예 측하였다. 이후 장 이론(field theory)을 기반으로 한 risk field 모형을 통해 도로 위 각 지점의 위험도를 정량화하였다. 또한, 차량의 거동 제약, 주행 편의성, 그리고 안전성 제약 조건을 반영하여 안전 궤적을 생성하였다. 마지막으로, 생성된 궤적이 교통류 안전성에 미치는 영향을 평가하기 위해 예측된 주행 궤적(predicted trajectory)과 실제 주행 궤적(ground truth)을 비교 분석하였다. 평가지표는 대리 안전 지표(surrogate safety measure, SSM) 중 TTC(Time to Collision)와 PET(Post Encroachment Time)를 활용하였다. 본 연구는 제안된 안전성 정량화 및 궤적 생성 방법이 기존 방법론과 비 교하여 우수한 성능을 보임을 입증하였으며, 향후 자율주행차량 혼재 교통류 및 완전 자율주행 교통류에서 높은 효율성 과 안전성을 확보하는 데 기여할 것으로 기대된다.
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23.
2025.03
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늘어나는 교통 수요에 대응하기 위해 지하도로 건설이 추진 중이다. 지하도로 건설 시, 진출입부에서의 차량 간 합류 및 분류로 인해 교통정체 및 안전성 저하에 대한 우려가 제기된다. 교통정체가 빈번히 발생하는 경부고속도로 금토JCT-양재IC 구간에 서울-용인 지 하도로, 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로 건설이 예정되었다. 특정 구간에 다수의 지하도로 건설 시, 접속부 배치 및 위치에 따라 이동성 및 안전성이 변화할 것으로 고려된다. 본 연구에서는 서울-용인 지하도로와 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로에 대한 접속부 배치 및 위치에 따른 이동성 및 안전성 분석을 통해 교통혼잡 완화 및 교통안전이 증가하는 지하도로 연계 방안 도출하 였다. 본 연구에서는 지하도로 연계 방안별 이동성 및 안전성 분석을 위해 4가지 시나리오 (1안 : 지하도로 미시행, 2안 : 지하도로 미 연계, 3안 : 양재-고양 연계, 4안 : 양재-한남 연계)를 선정하였다. 교통 시뮬레이션을 활용해 지상도로 및 지하도로 네트워크를 구축 하고 지하도로 내 차량 주행행태를 구현하였다. 이동성은 평균 통행속도와 통과교통량비로 분석하였으며, 안전성은 상충률을 통해 분 석하였다. 이동성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안 (양재-고양 연계)이 지하도로에서 합류되는 교통량이 가장 적어 모 든 이동성 평가지표에서 가장 큰 이동성 개선 효과가 나타났다. 그러나, 지하도로 합류부에서는 시나리오 3안에 비해 시나리오 4안 (양재-한남 연계)이 이동성 개선 효과가 큰 것으로 나타났다. 이는 유사 교통량 대비 차로수 증가 및 지상도로 합류부 정체의 영향인 것으로 분석된다. 안전성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안이 안전성이 높았으나 지하도로 합류부에서는 시나리오 4안이 안전성이 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 시나리오별 교통혼잡 완화 및 교통안전 증진 효과를 정량화해 지하도로 연계 방안 결정을 위한 예비타당성 조사에 반영하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
24.
2025.03
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서울시는 자전거 수요 증대를 위해 자전거 도로를 꾸준히 설치하고 있지만 자전거 유형에 대한 명확한 설치기준이 없 다. 서울시에서는 자전거 도로 유형 설계시 보행자와의 상충 여부, 보도폭 등 도로 및 교통여건을 고려해야한다고 하였 지만 이에 대한 정량적 수치는 제시되지 않는 상황이다. 특히 보도상의 마찰정도를 판단하는 기준이 정성적으로 제시되 어 있어 도로 유형 설계 기준이 불명확하다. 게다가 현재 자전거 도로 유형은 대부분 해당 도로구간에 구조적으로 설치 가 가능한 자전거도로 유형이 설치된다. 이러한 상황은 안전을 매우 중요시하는 시민들이 자전거 이용을 꺼리게 되는 이 유 중 하나가 될 수 있다. 게다가 기존의 여러 선행연구에서는 자전거도로 유형이 자전거 사고에 높은 영향을 미친다는 분석결과가 도출되어 자전거 도로 유형이 안전사고에 있어 매우 중요하다는 것을 확인하였다. 따라서 자전거 활성화를 위해선 자전거도로 유형 설계에 있어 보다 정량적인 설치기준이 마련되어야 한다고 생각한다. 본 연구에서는 보행량, 자 전거 통행량, 보도폭을 다양하게 설정하여 여러 시나리오를 작성하고 VISSIM을 활용하여 시나리오별로 위험상황 수를 도출하였다. 그리고 각 시나리오별 상충횟수를 계산하여 군집화를 통해 임계 상충횟수를 도출하여 이에 해당하는 최소 서비스수준을 최종적으로 도출하였다. 본 연구는 최종적으로 보도의 상충횟수 기준값을 제안하여 기존의 정성적인 자전 거도로 유형 판단기준을 보다 정량적으로 제시하는데 있어 시사점이 있다.
25.
2025.03
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중앙버스전용차로는 일반 도로 대비 높은 교통량과 반복적인 축하중이 작용하는 구간으로, 정차 및 출발 과정에서 발생 하는 국부적인 응력 집중으로 인해 포장 파손이 빈번하게 발생한다. 그러나 기존 도로 설계에서는 정적인 교통량을 기준 으로 축하중을 산정하여, 실제 교통 환경에서의 버스 유형별 차이, 재차 인원, 시간대별 하중 변화 등 동적인 요소를 충 분히 반영하지 못하는 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 대중교통 빅데이터를 활용하여 중앙버스전용차로의 버스 유 형 및 시간대별 재차 인원을 반영한 새로운 축하중 산정 모델을 개발하였다. 이를 위해 서울시 열린 데이터 광장의 교통 정보를 활용하여 버스 유형 및 시간대별 재차 인원 데이터를 수집하고, 카카오맵 및 네이버 로드뷰 데이터를 이용해 결 측치를 보완하여 데이터셋을 구축하였다. 구축된 데이터셋을 활용하여 기존 ESAL(Equivalent Single Axle Load) 방식과 비교 분석한 결과, 새로운 축하중 모델에서는 기존 방식 대비 평균 111.8% 높은 축하중이 산정되었으며, 일부 구간에서 는 최대 128.9%까지 차이가 발생하는 것으로 나타났다. 이는 기존 포장 설계가 중앙버스전용차로의 실질적인 교통 하중 을 충분히 반영하지 못하고 있음을 시사하며, 추가적으로 버스 중하중의 가·감속의 영향을 고려한다면, 시간대별·노선별 실시간 축하중 변화를 보다 정밀하게 분석할 수 있으며, 이를 통해 과소 산정된 설계 하중을 보완하고 포장 공용성을 향 상시킬 수 있는 최적의 설계 및 유지보수 전략 수립이 가능할 것으로 기대된다.
26.
2025.03
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연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Cement Pavement)은 시멘트 콘크리트 포장 공법 중 하나이 다. 한국형 포장 설계법(KPRP: Korean Pavement Research Program)은 국내 실정에 맞게 개발된 도로 포장 설계법으 로, 2011년에 최초로 개발되었다. 현재 최신 버전은 2016년 4월에 발표된 것으로, 이후 약 9년간 업데이트가 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해석 모듈을 분석하고 이를 개선하는 것이다. 또한, 본 연 구에서 개선된 CRCP 해석 모듈은 추후 개발 예정인 고속도로 역학적-경험적 포장 설계법(EXPD: EXpressway Pavement Design)에 적용될 예정이다. 기존 KPRP의 연속철근 콘크리트 포장 설계법은 과거의 기상 데이터를 이용하여 슬래브에 가해지는 환경 하중에 의한 응력을 계산한다. 포장이 미래의 공용수명 20년을 버텨야 하나, 과거의 기상 데이터를 통해 계산된 환경 하중에 의한 응 력을 고려하도록 설계법이 구성되어 있는 현실이다. 과거의 기상 데이터가 아닌 기후변화 예측 모형을 통해 예측된 기상 데이터를 기존 포장 설계법에 적용한다면, 보다 타당한 공용성 해석 결과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다. 국립기상 과학원에서 배포한 IPCC 6차 평가보고서(AR6) 대응 전지구 기후변화 전망보고서에서 제시한 최신 온실가스 경로(SSP, Shared Socioeconomic Pathways)에 따라 산출된 신규 전지구 기후변화 시나리오 4종 중에서 가장 최악의 시나리오인 SSP-8.5로 가정하였을 때에 예측된 기상 데이터를 이용하여 공용성 해석 결과인 펀치아웃(Punchout) 개수와 포장 두께 변화에 대하여 분석해보았다.
27.
2025.03
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한국형 포장설계법(KPRP)은 한국의 기후, 교통, 재료 조건을 반영하여 개발된 포장설계법으로, 성능 기반 분석과 역학적-경험적 원 리를 결합하여 국내 도로포장의 내구성과 효율성 향상에 기여해왔다. KPRP는 지역별 환경 데이터, 교통 하중, 재료 특성을 고려하 여 최적의 포장 구조를 설계하며, 2011년 개발 이후 도로포장의 수명 연장과 경제성 향상을 이루어냈다. 그러나 KPRP에 적용되는 기후 및 교통 데이터는 2000년대 초반의 자료를 기반으로 하고 있어, 현재 기준으로 약 10년 이상의 차이가 존재한다. 이에 따라 최 신 데이터를 반영하여 포장설계를 개선할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 최근 10년간의 최신 기후 데이터를 활용하여 줄눈 콘크리트 포장(JCP)의 콘크리트 슬래브 컬링 시간을 계산하고, 이를 기반으로 온도응력 및 교통응력의 산정 방식을 현 시점에 맞게 개선하고자 한다. 또한, 2023년 도로포장관리시스템(PMS) 데이 터를 이용하여 한국도로공사가 관리하는 모든 고속국도 중 JCP가 적용된 구간을 대상으로 표면 균열(SD), 설계 차로별 AADT, 관 리구간별 도로 연장, 차로 폭 등의 데이터를 분석하였다. 이를 통해 각 도로의 피로균열율을 산정하고, 고속국도를 대상으로 줄눈 콘 크리트 포장의 전이함수를 개선하여 보다 정밀한 설계를 가능하게 하고자 한다. 본 연구는 최신 기후 및 교통 데이터를 반영한 KPRP 기반 줄눈 콘크리트 포장설계의 실현에 기여할 것으로 기대된다.
28.
2025.03
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국제사회는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC), 1997년 교토의정서, 2015년 파리협정, 2018년 IPCC ‘1.5℃ 특별보고서’ 채택을 통하여 온실가스 감축 목표를 세워 기후 문제에 대응하고자 하였다. 이러한 흐름에 대한민국은 2020년 ‘2050 탄 소중립 선언 및 비전을 선포하였고, 2021년 탄소중립기본법을 제정하였다. 이중 도로 건설도 환경영향평가의 대상으로 설정하여 인프라 시설물의 탄소중립에 노력을 기울이고 있다. 하지만 2011년 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’ 외 구체적인 생애주기 분석 방법이 부재한 상황이며 기수행된 연구에서는 전과정이 아닌 특정 수명주기에 집중하였던 단점이 존재하였다. 특히 수명주기 중 사용단계는 시설물 이용, 유지관리, 에너지 및 용수 사용 등의 내용을 포함하며 2023년 세계 경제 포럼은 사용단계의 탄소배출량이 평균적으로 전체 탄소배출량의 70%를 차지한다고 발표하였 기 때문에 사용단계의 탄소배출량을 산정하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준 ISO 21930:2017의 전과정 평가 LCA(Life Cycle Assessment) 방법과 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’을 따라 국내 탄소배출 계수를 기반으로 도로건설 전과정의 생애주기 구분을 하였고, 탄소배출량을 산정하였다. 이를 통해 국내 환경영향평가 방법의 보완에 기여하고자 한다.
29.
2025.03
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구스 아스팔트(Guss Asphalt) 혼합물은 다짐 없이 시공이 가능한 포장재료로, 1970년대부터 강바닥판 교량에 활용되어 왔다. 본 연구 는 박스 구스 아스팔트 혼합물 공용수명 예측 및 생애주기 비용을 비교분석하기 위해 폴리머 개질 구스, TLA 및 SMA 세 가지 혼합 물의 반사균열 시험, 동탄성계수 시험 및 소성변형시험을 수행하였다. 또한, TxACOL 프로그램을 사용하여 공용수명을 예측하였으며, 예측 결과를 기반으로 각 포장의 생애주기 비용을 분석하였다. 본 연구의 목적은 혼합물의 성능평가를 통해 폴리머 개질 구스 아스팔 트 혼합물의 공용수명을 예측하고 생애주기 비용을 분석하는 것이다. 성능평가 시험결과 폴리머 개질 구스 아스팔트 혼합물이 TLA 구스, SMA 아스팔트 혼합물보다 반사균열, 피로균열 및 소성변형 저항성이 높은 것으로 나타났다. 포장설계 수명 예측 및 생애주기 비용분석결과 폴리머 개질 구스를 사용한 포장설계의 공용성이 가장 우수하며 가장 경제적인 것으로 나타났다.
30.
2025.03
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자전거 이용 증가는 도시 환경과 생활 환경에 긍정적인 영향을 미친다. 도시화, 인구 밀도 증가, 그리고 대기 오염과 같 은 문제들에 대응하기 위해 전 세계 도시들은 교통 패러다임을 자동차 중심에서 대중교통, 자전거, 보행 중심으로 전환 하고자 노력하고 있다. 본 연구는 이러한 변화가 개인의 활동적인 생활 방식을 촉진하고, 교통 혼잡 및 소음 문제를 완 화시켜 삶의 질을 향상시킬 수 있음에 주목한다. 특히 자전거는 단거리에서 중장거리 이동까지 모두 적용 가능한 이동 수단으로서, 필요한 주행 및 주차 공간이 적고, Door to Door 통행이 가능하여 매우 효율적인 교통수단이다. 또한 자전 거 이용자들은 승용차 운전자보다 더 자주 지역 내에서 소비하며, 한 번에 지출하는 금액은 적지만 더 자주 지출함으로 써 총 소비량은 승용차 운전자보다 더 크다. 이러한 이유로 자전거 이용은 지역 경제 활성화에도 기여할 수 있다. 본 연 구는 이 부분에 착안하여 자전거 이용을 활성화시키면서 지역 경제 활성화에 더 크게 기여할 수 있는 방안을 검토하고 자 한다. 본 연구는 국내외 여러 도시에서 운영 중인 공공 자전거 대여 서비스의 현황을 조사하여 자전거 이용 증진을 위한 기 반을 분석하였다. 국내에서는 서울의 따릉이, 대전의 타슈, 광주의 타랑께 등 다양한 지자체가 자전거 활성화를 위해 노 력하고 있음에도 불구하고, 자전거 이용자의 특성에 따라 기존의 자전거 기반 시설을 효율적으로 활용하여 자전거 이용 을 더욱 증진시킬 수 있는 방안을 탐구한 연구는 아직 미흡한 실정이다. 이에 본 연구의 저자는 서울시를 중심으로 자전 거 이용자의 소비패턴을 분석하고, 이를 활용하여 자전거 이용자를 활성화시키고, 지역 상권의 활성화에도 기여할 수 있 는 방안을 모색하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 기존 연구의 분석 방법론을 검토하고, 분석에 필요한 데이터를 조 사하였으며, 향후 연구에서는 실질적인 자전거 활성화 방안을 제시할 예정이다.
31.
2025.03
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서울시는 2015년 공공자전거 서비스인 ‘따릉이’를 시작으로, 2020년에는 소형 자전거가 필요한 시민을 위해 기존 따릉이 에서 무게와 크기를 줄인 ‘새싹따릉이’를 추가로 도입하였다. 새싹따릉이는 주로 청소년을 대상으로 하며, 일반 따릉이의 이용 가능 연령이 만 15세 이상인 것과 달리, 만 13세 이상부터 이용할 수 있도록 연령 제한을 낮추었다. 자전거도로가 상대적으로 잘 갖춰진 송파구·강동구·은평구를 중심으로 배치되어 운행을 시작하였으며, 점차 배치 수량과 지역을 넓혀 현재 5,000대가 서울시에서 운영되고 있다. 하지만, 새싹따릉이의 전체적인 배치 수량이 충분함에도 일반 따릉이에 비해 1대당 자전거 이용률이 낮다는 문제점이 제기되고 있다. 이는 배치 물량의 부족이 아닌 청소년의 이동 패턴과 주요 활동 공간이 충분히 반영되지 않은 배치 방식에서 기인한 것으로 파악되었다. 따라서 본 연구는 새싹따릉이의 효율적 운영을 위해 네트워크 중심성 분석으로 매개 중심성을 판단하고 청소년 이동 네트워크 내에서 주요 경유지 역할을 하는 정류소 를 식별하고자 한다. 청소년 이동 패턴을 기반으로 연구를 수행하고자 청소년 지하철 OD 데이터와 따릉이 정류소 위치 데이터를 수집하고, 매개 중심성을 계산하여 중요한 경유지 역할을 하는 정류소를 식별하였다. 매개 중심성이 높은 정류 소를 우선적으로 새싹따릉이 배치 대상지로 선정하고, 추가적으로 신규 정류소가 필요한 지역 또한 제시하여 새싹따릉이 네트워크 확장도 고려할 예정이다. 본 연구가 새싹따릉이의 특성을 고려한 배치 방식을 제안하는 것을 목적으로 함에 따 라 새싹따릉이 이용률 향상과 대중교통과의 연계성 강화에 기여할 수 있을 것이다.
32.
2025.03
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오늘날 도로의 이동수단은 자율주행자동차와 더불어 전동 킥보드, 전기 자전거 등과 같은 개인형 이동수단의 등장으로 인해 기존 도 로가 수용해야 할 범위는 더욱 광범위해졌으며, 개인형 이동장치의 시장 확대 및 공유서비스로 인한 개인형 이동장치의 교통사고는 급격하게 증가하고 있는 추세이다. 기존 자동차 중심의 설계 및 운영되고 있는 현재의 도로에서는 자동차 이외의 다른 교통수단 이용 자들은 인프라 시설과 서비스 면에서 안전하지 못하고 편리하지 못한 환경으로 인해 잦은 교통사고 발생과 대중교통 이용 기피 등의 문제로 이어지고 있다. 따라서, 현재 도로의 차량 중심 설계에 의한 한계가 드러나고 있으며 이에 대한 해결책으로 모든 도로 교통수 단 및 이용자가 고려되는 완전도로(Complete Streets)에 관한 관심이 증가함에 따라 완전도로 구축에 관한 정책이 필요한 실정이다. 이 에 본 연구에서는 완전도로 구축을 위해 미시적 교통 시뮬레이션 VISSIM을 활용하여 자율주행자동차 레벨 4 수준의 혼입에 따른 교 통흐름 변화를 분석하여 완전도로 구축을 위한 잉여차로 확보 가능성을 검증하는 분석을 진행하였다. 또한, 잉여차로를 활용하여 완전 도로를 구축하기 위해 국외 완전도로 디자인 매뉴얼을 참고하여 국내 도로의 적용이 가능한 평자지표를 안전성, 형평성, 쾌적성을 고려한 요인을 설정하였으며, 계층화 분석법(Analytic Hierarchy Process, 이하 AHP)을 통해 평가요인별 중요도 가중치를 산정하여 완전도로 구축을 위한 완전도로 서비스수준 산정방안을 제 시하였다. 완전도로 구축을 위한 모바일매핑시스템(MMS) 및 인공지능, 드론(UAV)을 활용하여 도로의 현황 모니터링을 진행하였으며, 도출된 평가지표와 가중치를 활용하여 대상 구간에 적용 및 비교를 위해 완전도로 개념과 가깝게 적용된 세종시의 한누리대로와 비교 ㆍ분석하였다. 이를 토대로 완전도로 서비스수준 적용을 통해 도출된 도로의 한계점을 보완한 완전도로 구축방안을 제시하고자 한다.
33.
2025.03
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결빙(Black Ice)은 도로 포장체 표면의 균열 등에 스며든 습기나 눈, 그리고 차량 주행 중 발생하는 타이어 분진 및 배 기가스 등의 영향으로 인해 도로 표면과 유사한 색상의 얇은 얼음막이 형성되는 현상을 의미한다(Cho et al., 2021). 도로 노면이 결빙 상태일 경우, 평균 미끄럼 저항 계수는 건조 노면의 약 30% 수준으로 크게 낮아진다(Lee et al., 2024). 또 한, 결빙은 도로 표면과 색상이 유사하여 운전자가 노면 상태를 즉각적으로 인지하기 어렵고, 이에 따라 제동이나 회피 를 위한 충분한 시간을 확보하기 어렵다. 최근 5년간 발생한 서리·결빙 노면 교통사고의 치사율(사고 100건당 사망자 수) 은 2.69명으로, 이는 건조 노면 교통사고 치사율의 약 2배, 습윤 노면의 1.3배 수준에 해당한다(KoROAD, 2024). 이러한 위험성을 고려하여 국토교통부는 2020년 전국 고속국도 및 일반, 위임국도를 대상으로 403개 구간을 결빙 취약 구간으로 지정하였으며, 이후 464개소로 확대하여 자동염수분사시설, 그루빙(Grovving), 결빙주의표지판 등 안전시설을 확충하여 결빙사고를 집중적으로 관리하고 있다(MOLIT, 2020; BAI 2021). 하지만, 결빙사고 발생건수는 2020년 524건, 2021년 1,204건, 2022년 1,042건으로 증가추세를 보이고 있어, 결빙 취약 구간의 평가 적절성과 실효성에 대한 검토 필요성이 대 두되고 있다(KoROAD, 2024). 본 연구에서는 최근 10년 고속국도에서 발생한 결빙사고와 결빙사고 영향인자를 Random Forest Algorithm으로 분석하 여 도로 구간별 결빙사고 위험도를 평가하였다. 국가교통정보센터의 노드·링크(Node·Link) 체계를 기반으로 전국 고속국 도의 동절기 기상, 기하구조, 교통량 등 결빙사고 영향인자를 구간별로 수집하였다. 각 구간은 최근 10년 결빙사고 데이 터를 통해 결빙사고 발생구간과 비발생 구간으로 분류하였다. 구간별 수집한 결빙사고 영향인자를 독립변수, 사고발생유 무를 종속변수로하여 알고리즘 학습을 위한 데이터셋(Data Set)을 구성하고, 데이터불균형 문제를 해결하기 위해 오버샘 플링(OverSampling) 기법 중 하나인 SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)을 적용하였다. 최종적으로 Random Forest Classification Model을 학습하고, 모델의 하이퍼파라미터 조정(HyperParameter Tunning)을 거처 결빙사 고 발생구간 예측성능이 가장 높은 모델을 결정하였다. 이를 통해, 전국 고속국도의 구간별 결빙사고 발생 위험도를 평 가하고 각 결빙사고 영향인자의 변수중요도를 분석함으로써 결빙 취약구간 평가 방안의 신뢰성 제고를 기대한다.
34.
2025.03
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최근 친환경 교통수단으로서 자전거 이용이 증가함에 따라, 자전거 이용자의 안전과 편의를 보장하는 교통 인프라 확충 이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 도시 내 자전거 친화적인 교통 인프라 구축은 이동성 확보와 교통 안전성 강화를 위해 필수적이다. 국내에서는 공간적 제약으로 인해 기존 차도를 활용한 자전거우선도로가 일부 도입되었으나, 자동차와 자전 거가 혼재됨에 따른 안전성 및 실효성 문제가 지속적으로 제기되고 있다. 이러한 구조는 자전거 이용자의 안전을 보장하 지 못하며, 사고 위험을 증가시키는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 국내외 사례 분석, 교통사고 데이터 검토, 도 시계획적 접근을 통해 자전거전용도로 및 자전거전용차로의 구축이 자전거 이용 활성화와 교통 안전성 확보에 미치는 영향을 평가하였다. 이를 기반으로 도로 공간 재배분, 물리적 분리 등의 구체적인 실행 방안을 제시한다. 연구 결과, 자 전거우선도로 대신 자전거전용도로 및 자전거전용차로를 확대할 경우, 사고 발생률이 감소하고, 자전거 이용 편의성이 향상될 것으로 예상된다. 본 연구는 자전거 이용 활성화 및 자전거 사고 예방을 위한 정책적 방향을 제안하며, 도시 교 통 계획 및 인프라 개선을 위한 실질적인 가이드라인을 제공하는 데 기여할 것이다. 따라서 본 연구는 자전거우선도로의 한계를 분석하고, 보다 안전하고 효율적인 대안으로서 자전거전용도로 및 자전거전용차로 확대의 필요성을 제시한다.
35.
2025.03
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낙상은 여러 가지 원인에 의해 넘어지거나 떨어지는 것을 의미한다. 낙상사고는 응급실 내원 손상 환자의 가장 큰 비율 을 차지하며, 2021년 낙상사고는 2011년 대비 5.8% 증가하였다. 특히 보행 중 낙상 사고는 주로 경사진 도로나 지면, 물 이나 눈, 또는 빙판으로 덮여 있는 도로에서 발생하고 있으며, 이는 보행자의 안전을 위협하고 있다. 개인적인 노력 외에 도 공중환경 개선이 필요하나, 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 소방청 추락낙상사고 오픈 API 를 활용하여 보행 중 낙상사고가 일어난 지역의 시·공간적 특성을 파악하고자 한다. 서울시 100x100 그리드별 보행자 낙 상사고 건수를 바탕으로 Moran’s I 분석을 수행하여 공간적 자기 상관성을 파악하였다. 보행자 낙상사고 다발지역이 분 포하는 양상을 파악하고, High-High(HH)로 구분된 상위 지역에 대하여 공간적 특징을 분석하였다. 연구결과는 보행자 도로 유지보수 및 야간 주의 표시 등의 예방책이 필요함을 시사하며, 보행자 안전 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대된 다.
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차 사고는 현재 계절별 정책(예: 노면 결빙, 강수 등)과 주·야간에 따른 대응이 이루어지고 있으나 자전거사고는 이러한 계절별 특성을 반영한 연구와 정책이 부족한 상황이다. 현재 대부분의 자전거사고 분석은 인적 요소(안전 장구 미착용, 중앙선 침범 등)에 초점이 맞춰지고 있다. 그러나 자전거사고 또한 계절별로 도로 특성이 달라짐에 따라 위험 요소가 달 라진다. 여름철에는 강과 인접한 지역이 미끄럽거나 물이 고여있어 위험할 수 있고, 겨울철에는 경사가 심한 지역이 더 욱 위험할 수 있다. 또한, 위험 구간은 주간과 야간에 따라서도 다르게 산정될 수 있다. 현재 계절과 시간대에 따른 자전 거도로 안전성을 분석한 선행 연구가 없기에 이를 분석하고 지도로 시각화해볼 필요가 있다. 이 연구를 통해 날씨와 시 간대별로 위험한 자전거도로 구간을 사전에 도출하여 시민들에게 더욱 안전한 자전거도로 이용이 가능하도록 돕고자 한 다.
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2025.03
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보행자 대기공간의 효과척도와 서비스수준 기준은 도로용량편람(2013)에서 제시되고 있다. 보행자 대기공간은 밀집하여 대기하는 공간으로, 횡단보도 대기공간, 지하철 역사, 대합실, 매표소, 엘리베이터 내 등이 이에 해당한다(도로용량편람, 2013). 효과척도는 점유공간으로 측정되며, 이는 보행자가 차지하는 평균 면적을 의미한다. 그러나 도로용량편람(2013)의 기준은 이전 도로용량편람(2001)과 동일한 수치를 적용하고 있어 현 상황을 반영하지 못하고 있다. 이에 따라 대부분의 분석 지점에서 서비스수준이 A로 산출되는 문제가 발생한다(김응철, 2015). 본 연구의 목적은 보행자 대기공간의 서비스수준을 최신화하는 것이다. 연구 절차는 다음과 같다. 첫째, 인체치수를 활 용하여 보행자 대기공간의 점유공간 면적을 재산정하고자 한다. 둘째, 문헌조사를 통해 서비스수준 등급별 기준을 재산 정하고자 한다. 셋째, 최신화된 서비스수준과 도로용량편람(2013)의 기준을 비교하고자 한다. 마지막으로, 현장조사를 통 해 최신화된 서비스수준의 적용 사례를 제시하고자 한다. 연구 결과, 보행자 대기공간의 점유공간 면적을 재산정하고, 이를 기반으로 서비스수준 등급별 기준을 재산정하였다. 도 로용량편람(2013)의 기준과 최신화된 서비스수준 간 차이를 확인하였다. 비교 결과, 점유공간이 2배 증가한 서비스수준임 을 제시하였다. 최신화된 보행자 대기공간 서비스수준을 이용한 실제 보행환경에 관한 적용 사례를 제시하였다.
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이 연구는 라텍스 콘크리트(LMC)의 대체재로 해조류에서 추출한 알긴산을 활용한 콘크리트를 개발하고, 이에 따른 압축 강도 및 미 세구조 변화를 분석하였다. LMC는 공극 구조 개선으로 내구성과 강도가 향상되지만, 높은 원자재 비용이 단점이다. 이를 보완하기 위 해 라텍스 대신 알긴산을 혼합한 콘크리트를 제작하고, 주사전자현미경(SEM) 분석 및 압축 강도 실험을 수행하였다. 재령 4시간 및 1일 후의 압축 강도와 10000배율 SEM 분석을 진행하였다. 알긴산 0.05% 혼입 시 가장 높은 강도를 보였으며, 0.2% 혼 입 시 강도가 감소하였다. SEM 분석에서는 LMC가 균일한 표면과 미세한 입자 분포를 보인 반면, 알긴산 혼합 콘크리트는 섬유 및 막대 구조가 형성되었으며, 알긴산 함량이 증가할수록 기공이 증가하여 강도발현이 저하되었다. 재령이 증가하면서 C-S-H 구조가 조 밀해지고 결합력이 향상되어 강도가 증가하는 양상이 관찰되었다. 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 에너지 분산형 X선 분광법 (Energy Dispersive Spectroscopy, EDS)등 추가적인 실험이 필요할 것으로 사료된다.
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아스팔트는 아스팔텐(Asphaltene)과 레진(Resin), 포화분(Saturates), 방향족화합물(Aromatics)로 구성되어 있고, 레 진, 포화분, 방향족화합물의 혼합물을 말텐(Malten)이라 하며, 아스팔텐이 말텐에 분산되어 있는 형태를 가진 콜로이 드 상태의 혼합물이다. 아스팔트를 조성하고 있는 조성물의 조성비, 온도 변화에 따라 결합 상태 및 내부 구조가 변 화하고, 아스팔트의 물성과 상태 등에 영향을 주어, 아스팔트 혼합물이 고온에서 소성변형(Rutting), 저온에서의 균열 (Crack)등의 파손에 영향을 미친다. 이러한 아스팔트 혼합물의 파손을 방지하기 위하여 SBS(Styrene-Butadiene- Styrene Block Copolymer)와 같은 폴리머를 혼합하여 아스팔트의 점탄성을 향상시키고, 오일류와 같은 첨가제를 활 용하여 저온에서 탄성과 유연성을 증가시킨다. 이와 같이 고온과 저온의 성능을 용도에 맞게 개선한 아스팔트를 개질 아스팔트(Polymer Modified Asphalt)라고 하며, 도로의 품질 및 내구성 향상을 위해 개질아스팔트 포장의 수요가 점 차 증가하는 추세로 아스팔트혼합물의 성능 향상을 위해 오일류를 활용한 폴리머 아스팔트의 물성 변화에 대한 연구 가 필요하다고 판단된다.
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국내의 도심지 도로는 대부분 아스팔트 포장으로 시공되어 있으며 아스팔트 포장의 공용수명은 콘크리트 포장의 공용 수명에 비해 짧아 잦은 재시공 및 유지보수 작업이 필요하다. 도심지 특성상 포장 재시공 및 유지보수를 실시할 경우 작 업 시간 동안 교통차단을 유발하여 도로 이용자의 불편을 초래하게 된다. 따라서 서울특별시에서는 신설구간인 헌릉로의 중앙버스정류장 구간에 도심지 최초로 현장타설 방식의 연속철근 콘크리트 포장을 시공하였다. 본 연구에서는 중앙버스 정류장 구간에 시공한 연속철근 콘크리트 포장의 철근 거동에 대한 분석을 수행하여 철근의 응력이 가장 크게 발생하는 균열부에서의 철근 응력의 적정성을 분석하였다. 분석 결과, 균열부에서 멀어질수록 철근의 변형률이 뚜렷하게 감소하는 것을 확인하였으며 균열부에서 약 15cm 정도만 이격되어도 철근의 변형률이 급격하게 감소하여 철근과 콘크리트 간의 부착이 적절한 것으로 분석되었다. 또한, 균열부에서 발생한 철근의 변형률을 응력으로 환산하면 약 50MPa 정도로 철근 의 항복강도인 400MPa에 비해 매우 작아서 연속철근 콘크리트 포장의 우수한 공용성을 확보한 것으로 분석되었다.
