간행물
한국도로학회 학술대회 발표논문 초록집
- 발행기관 한국도로학회
- 자료유형 학술대회
- 간기 반년간
- 수록기간 1999 ~ 2026
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 534DDC 625
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2026 한국도로학회 봄학술대회 발표논문 초록집 (2026년 3월) 43건
1.
2026.03
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싱가포르는 고온다습한 기후조건과 중차량의 잦은 가감속에 따른 피로 하중으로 인해 아스팔트 포장이 빈번하게 파손되어 도심지 교차로 구간에 콘크리트 포장을 적용하고 있다. 본 연구에서는 싱가포르의 도심지 교차로 구간에 시공된 콘크리트 포장의 적용 특성 및 공용성 분석을 위해 현장 조사를 수행하였다. 현장 조사를 통해 도심지 교차로에 적용된 콘크리트 포 장의 형식, 연장, 줄눈 간격 및 파손 유형 등을 분석하였다. 조사 결과, 도심지 교차로 구간에 적용된 콘크리트 포장의 연장 은 약 38~40m로 측정되었으며 포장 형식은 줄눈 철근콘크리트 포장과 반강성 포장으로 분석되었다. 줄눈 철근콘크리트 포 장은 줄눈 간격이 약 15~18m로 구성되어 있었으며 반강성 포장은 줄눈이 별도로 형성되어 있지 않는 것을 확인하였다. 파 손의 경우 줄눈 철근콘크리트 포장에서는 줄눈부 스폴링 및 줄눈재 파손 등을 관찰할 수 있었으며 반강성 포장에서는 표면 균열과 박리 등의 파손을 볼 수 있었다. 이러한 파손들은 포장 공용성에 악영향을 미칠 정도는 아닌 것으로 분석되었다.
2.
2026.03
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본 연구에서는 실내 실험의 효율성을 확보하기 위해 실제 콘크리트 슬래브를 1/6 크기로 축소한 실험체를 제작하고 구조 거동 분석을 위한 계측 및 해석 방법을 수립하였다. 축소 슬래브에 스트레인 게이지와 LVDT를 설치하여 변형률과 처짐을 계측하고 3차원 유한요소해석 결과와 비교 분석하였다. 분석 결과 변형률의 경우 60mm 스트레인 게이지의 계측값이 해석값 과 가장 유사한 경향을 보였으며 처짐은 모든 LVDT에서 해석 결과와 유사하게 나타났다. 이를 통해 축소 슬래브의 처짐 거동을 정밀하게 계측 가능함을 확인하였으며 변형률 계측 시에는 슬래브 축소 비율에 따른 단순 비례 크기의 센서 선정이 아닌 해석 기반 검증이 필요함을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 축소 슬래브 거동 분석 방법은 다양한 축소 비율의 콘크 리트 슬래브 실내 실험에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.
3.
2026.03
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일본은 오래전부터 다양한 형식의 콘크리트 포장을 도심부 도로에 적용해 왔다. 특히 나고야는 다양한 도심부 환경에서 콘크리트 포장을 운영하는 대표적인 도시로서 일반도로, 교차로, 버스정류장, 지하차도 등 다양한 도심부 구간에 콘크리트 포장을 적용하고 있다. 이에 본 연구에서는 나고야 도심부 도로에 적용된 콘크리트 포장의 현황을 조사하고 공용성능에 대 한 영향을 분석하였다. 현장 조사 결과, 교차로 구간에는 줄눈 콘크리트 포장(JCP)과 줄눈 철근 콘크리트 포장(JRCP)이 주로 적용되었으며 프리캐스트 콘크리트 포장(PCP)과 1DAYPAVE도 적용되었다. 또한, 일반도로와 버스정류장에는 JCP, JRCP, CRCP가 적용되었으며 지하차도에서는 미끄럼 저항성 향상을 위한 표면 패턴이 적용된 콘크리트 포장을 시공한 것으로 분 석되었다. 공용성 분석 결과, 현장 조사에서 관찰된 손상 수준은 경미하였으며 전반적으로 우수한 공용성을 보이고 있는 것 으로 관찰되었다.
4.
2026.03
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Pavement surface texture plays an essential role in skid resistance, tire–pavement interaction, and wet-weather driving safety. Conventional evaluations of pavement texture are primarily based on two-dimensional (2D) profile measurements, such as Mean Texture Depth (MTD) and Mean Profile Depth (MPD), which cannot fully represent the complex three-dimensional (3D) characteristics of pavement surfaces. As a result, the relationship between surface texture and wet pavement friction is often insufficiently described. Recent advances in high-resolution optical scanning enable detailed acquisition of surface topography and provide opportunities for more accurate texture quantification. This study proposes a comprehensive framework for characterizing micro- and macro-surface textures using high-resolution 3D scanning combined with both 2D and 3D analytical methods. Dense point-cloud data were collected from concrete pavement surfaces, and multiple longitudinal and transverse profiles were extracted. Fast Fourier Transform (FFT)-based filtering was applied to separate micro- and macro-texture components, and representative texture parameters were calculated from both profile-based and surface-based analyses. Wet pavement friction was evaluated using the British Pendulum Number (BPN), and statistical relationships between texture parameters and friction were examined. The results demonstrate that the proposed approach effectively captures multi-scale texture features and provides improved correlation with wet friction compared with traditional 2D methods. The developed methodology offers a practical basis for texture-based friction evaluation and pavement safety assessment.
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5.
2026.03
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콘크리트 포장 내부 온도는 열응력 발생, 균열 거동, 구조 성능 및 유지관리 의사결정에 직접적인 영향을 미 치는 핵심 변수이다. 그러나 기존의 물리식 기반 예측 모델은 특정 지역과 제한된 기상 조건에서 보정된 계수 에 의존하는 경우가 많아, 지역 및 기후 조건이 달라질 경우 적용성과 확장성에 한계가 있다. 이에 본 연구는 한국 기상대 자료와 인천국제공항 유도로 콘크리트 포장의 실측 온도 데이터를 활용하여, 깊이별 내부 온도를 예측하는 CNN 기반 모형을 구축하고 공항 포장 유지관리 및 구조 평가에 활용 가능한 데이터 기반 예측 체계 를 제시하고자 하였다. 연구 데이터는 2017년 1월 1일부터 2018년 12월 31일까지의 1시간 단위 시계열로 구 성하였으며, 입력 변수로는 기온, 풍속, 강수량, 습도, 일조량, 일사량, 적설량, 적운량, 지면온도 등 기상 인자 를 사용하고, 출력 변수로는 포장 내부 0.05 m, 0.15 m, 0.25 m, 0.35 m, 0.45 m 깊이의 온도를 설정하였 다. 또한 한국도로연구프로그램(KPRP)의 열평형 방정식 기반 지식을 보조적으로 활용하여 데이터 기반 예측 결 과의 물리적 타당성을 검토하고 모형 고도화 방향을 함께 모색하였다. 제안된 CNN 모형은 다변량 시계열 입력 으로부터 시간대별 변동 패턴, 계절성 및 기상 인자 간 국부적 상관관계를 추출하도록 설계하였으며, 합성곱 연산을 통해 급격한 기온 변화, 강수·적설 이벤트, 주야간 반복 패턴 등 온도 변화 특성을 안정적으로 학습할 수 있도록 하였다. 특히 깊이별 온도를 동시에 예측하는 다중출력 구조를 적용하여 표면과 내부층 간 연계 거 동을 반영하고자 하였다. 아울러 ANN 기반 접근과 비교 가능한 평가 체계를 마련하여 예측 정확도뿐 아니라 일반화 성능 및 계절별·시간대별 재현성을 검토함으로써, 콘크리트 포장 깊이별 온도 예측에서 CNN의 적용 타 당성과 실무 활용 가능성을 평가하고 향후 공항 포장 관리 시스템과 연계 가능한 예측 기반 기술로 확장하기 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
6.
2026.03
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도로 운송 부문은 전 세계 에너지 관련 온실가스 배출의 약 23%를 차지하며, 전 세계적인 물류 수요 증가와 도시화로 인 해 향후에도 지속적인 증가 추이를 보일 것으로 예측된다. 이러한 기후 위기 상황에서 차량의 연비를 개선하여 탄소 배출량 을 저감하기 위한 기술적 노력이 다각도로 진행되고 있다. 이 중 도로 포장과 차량 간의 복잡한 물리적 상호작용인 Pavement-Vehicle Interaction(PVI)은 포장체의 처짐으로 인해 발생하는 추가 연료 소모량(Excess Fuel Consumption, EFC)을 결정하는 핵심적인 요소로 주목받고 있다. 본 연구는 도로 포장과 차량의 상호작용으로 인해 발생하는 추가 연료 소모량을 산정함에 있어, 포장 재료의 에너지 소산 특성을 정의하는 감쇠 모델과 하중 하단에서의 포장 처짐 기울기를 계산하는 경사도 산정 방법이 미치는 영향을 정량적으로 비교 분석하였다. 구체적으로, 점성 감쇠 모델과 이력 감쇠 모델을 각각 적용하여 포장의 동적 응답을 도출하였다. 또한, 기 존의 선형 및 상수 기반 경사 산정 방식의 한계를 극복하기 위해, 본 과업에서 제시하는 하중 재하 지점의 순간 기울기를 산정하는 수치적 방법론을 검토하였다. 해석 결과, 선택된 감쇠 모델의 종류와 경사도 산정 방식의 조합에 따라 최종적으로 도출되는 연료 소모량 산정 결과에 유의미한 수치적 차이가 발생함을 확인하였다. 특히 이력 감쇠 모델과 순간 기울기 방식 의 결합은 기존 모델들이 간과했던 포장체의 비대칭적 처짐 거동을 더욱 정밀하게 포착함으로써, 보다 현실적인 탄소 배출 량 예측 근거를 제시하였다
7.
2026.03
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국내에서 발생하는 철강슬래그는 제철 공정의 대표적인 산업부산물로, 고로슬래그와 제강슬래그로 구분된다. 고로슬래 그는 잠재수경성을 보유하여 시멘트 혼화재 등으로 널리 활용되고 있으나, 제강슬래그는 유리석회(free-CaO)에 기인한 팽창성 및 환경적 문제로 인해 주로 성토재나 도로 기층재 등 저부가가치 용도로 활용되고 있다. 한편, 천연골재의 고갈 및 환경 규제로 인한 수급 불균형 문제가 심화됨에 따라 산업부산물을 활용한 대체골재 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물을 제작하여 천연골재 대체 재료로서의 적용 가능성을 평가하였 다. 균열 저항성은 IDEAL-CT 및 Overlay Test를 통해 평가하였으며, 소성변형 저항성은 IDEAL-RUT, 동적안정도 시 험 및 Flow Number 시험으로 분석하였다. 또한 함부르크 휠트래킹 시험을 통해 수분 민감성을 검토하고, 동탄성계수 시험을 수행하여 혼합물의 강성 특성을 정량적으로 평가하였다. 시험 결과, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 IDEAL-CT 시험에서 CTIndex 70 이상을 나타내어 균열 저항성 기준을 만족하였으며, Overlay Test에서도 반복 하중에 대한 안정적인 거동을 보였다. 또한 IDEAL-RUT, 동적안정도 및 Flow Number 시험에서 기준 혼합물 대비 동등 이상의 소성변형 저항성을 확보하였다. 함부르크 휠트래킹 시험 결과 수분 저 항성 기준을 만족하였으며, 동탄성계수는 증가 경향을 나타내어 강성 향상이 확인되었다. 종합적으로, 제강슬래그를 적용한 SMA 혼합물은 균열 저항성, 소성변형 저항성, 수분 저항성 및 강성 측면에서 우수한 구조적 성능을 확보하였으며, 천연골재를 대체할 수 있는 재료로서의 적용 가능성을 확인하였다.
8.
2026.03
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투수성 아스팔트 포장은 우수한 배수 성능과 소음 저감 효과로 인해 점차 확대 적용되고 있다. 그러나 개립도 아스팔트 구조 특성상 골재 이탈(ravelling), 공극 저하(clogging), 표면 열화 등에 취약하며, 교통 하중 및 환경적 노출에 의해 성능 저 하가 발생한다. 아스팔트 포장의 구조적 건전성을 회복하면서도 배수 기능을 유지하는 효과적인 유지보수 방법이 필요하나, 기존의 밀입도 보수 재료는 공극을 채워 투수성을 저하시킬 가능성이 존재한다. 이에 본 연구는 투수성 아스팔트 포장면의 보수를 위한 폴리머 수지 모르타르를 제안한다. 에폭시, 우레탄, MMA 수지 모르타르를 입도 조정된 규사와 혼합하여 양생 특성, 기계적 강도, 부착 성능, 공극 보존성, 현장 투수성 등을 실험실 및 현장 지표를 통해 분석하였다. MMA는 골재 혼합 물 내에서의 불충분한 양생 특성으로 인해 제외되었으며, 에폭시 모르타르는 우수한 기계적 안정성과 현장 유지보수에 적합 한 빠른 양생 특성을 보였다. 보수 구간은 기능적 허용 범위 내 공극률을 유지하였고, 무처리 구간 대비 투수성 감소가 미 미한 것으로 나타났다. 연구 결과, 에폭시 기반 폴리머 모르타르는 아스팔트 포장 도로의 투수성과 구조적 성능을 동시에 확보할 수 있는 효과적인 투수성 아스팔트 보수 재료임을 확인하였다.
9.
2026.03
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최근 기후 변화로 인해 기온 상승과 강수 특성의 변화가 가속화되면서 도로 포장의 장기 성능에 미치는 영향이 점차 중 요해지고 있다. 아스팔트 콘크리트 포장은 온도 및 수분 조건에 민감한 재료 특성을 가지므로 동일한 재료·구조·교통 조건에 서도 기후 조건에 따라 포장 거동과 수명이 크게 달라질 수 있다. 현재 MEPDG(Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide) 프로그램은 EICM(Enhanced Integrated Climatic Model) 기후 모델을 통해 온도 및 수분 조건을 반영하여 공용기간 동 안의 포장 성능을 예측하는 성능 기반 설계 방법을 제공하고 있으나, 기후 입력은 과거 관측자료를 기반으로 생성된 정상성 기후 데이터에 의존하고 있다. 그러나 최근 평균기온 상승과 극한 기상 현상의 증가로 장기 기후 조건이 비정상성을 나타내 고 있으며, 이러한 변화는 포장 설계의 신뢰성에 영향을 미칠 가능성이 있다. 본 연구에서는 강릉 지역의 1965–2024년의 장 기 기온 시계열 자료를 대상으로 확장 디키–풀러(Augmented Dickey-Fuller, ADF) 검정과 크비아트코프스키–필립스–슈미트– 신(Kwiatkowski–Phillips–Schmidt–Shin, KPSS) 검정을 수행하여 정상성 여부를 진단하였다. 분석 결과 두 검정 모두 비정상 성이 우세하게 나타나 시계열 내에 장기 추세가 존재함을 확인하였다. 나아가, 미래 기후 변화를 반영하기 위하여 네 가지 기온 시나리오를 설정하였다. 과거 관측자료의 월별 평균을 기반으로 한 기준 시나리오와, 장기 기온 상승 추세를 반영하기 위한 회귀 분석 기반 시나리오를 구성하였다. 또한 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제시한 SSP(Shared Socioeconomic Pathways) 시나리오 중 중간 배출 경로(SSP2-4.5)와 고배출 경로(SSP5-8.5)를 적용하여 미래 기온 조건을 설정 하였다. 강수량, 상대습도, 풍속 및 일조율은 장기 추세가 뚜렷하지 않은 것으로 판단되어 과거 자료의 평균 패턴을 기반으 로 미래 데이터를 생성하였다. 구축된 기후 데이터는 MEPDG 입력 형식으로 변환되어 기후 변화 조건에 따른 포장 성능 평 가에 활용될 수 있으며, 비정상성 기후를 고려한 포장 설계 및 유지관리 전략 수립을 위한 기초 자료를 제공할 수 있을 것 으로 기대된다.
10.
2026.03
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최근 기후 조건의 변동성이 커지면서 포장 표층의 성능 저하가 더 자주 관찰되고 있으며, 공항 에어사이드 구간에서는 이러한 손상 이 곧바로 운항 위험으로 이어질 수 있다. 국내 공항 아스팔트 표층은 통상 FAA 혼합물 입도 체계를 바탕으로 설계·시공되어 왔지만, 국내 골재 수급과 생산 환경을 고려하면 국내 포장 입도를 공항 표층 재료로 활용할 수 있는지에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서 는 FAA 입도와 국내 혼합물의 입도 및 실험 물성(동탄성계수 등)을 비교하고, 이를 FAARFIELD 입력에 반영하여 표층 재료 변경이 설계수명에 미치는 영향을 확인하였다. 분석에는 A·B 공항의 최근 5년 항공기 교통량 자료를 사용하였으며, 표층 효과를 분리하기 위 해 표층 두께와 기층 이하 조건은 동일하게 유지한 채 표층 물성만 교체하여 설계수명 결과를 비교하였다. 그 결과, 국내외 입도 적용 에 따른 요구 두께 차이는 대체로 크지 않았고, 일부 조건에서는 국내 혼합물 적용 시 표층 두께가 더 얇게 산정되어 경제적 대안 가 능성을 확인하였다. 다만 본 연구는 동탄성계수 중심의 구조적 비교에 초점을 두었으므로, 러팅·수분민감(박리), 시공 품질(공극·다짐), 기후 및 운용 조건(제동·가속 구간 특성) 등을 함께 고려한 추가 검토가 뒤따를 필요가 있다.
11.
2026.03
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도로의 기하구조(종단경사, 평면 곡선반경)는 차량의 속도 변화, 제동 거리, 원심력 등에 직접적인 영향을 미쳐 주행 안전성과 사고 위험을 결정짓는 핵심적인 설계 요소이다(Park et al., 2008). 따라서 도로 유지관리 측면 에서 이러한 기하선형 정보를 정밀하게 측정하고 관리하는 것은 필수적이나, 준공 후 장기간이 경과하거나 관 리 체계가 다원화된 경우 데이터가 누락되어 통합적인 활용에 한계가 있다. 이에 본 연구는 설계도면이 부재한 대규모 도로망의 안전 진단 및 위험 구간 판단 근거를 마련하기 위해, GIS(Geographic Information System) 기반 노드·링크 시스템의 평면선형 데이터와 공개 DEM(Digital Elevation Model)을 활용하여 전국 고속국도의 기하구조를 추정하는 경제적이고 보편적인 방법론을 제안하고 자 한다.
12.
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코로나19 발생 직후 감소하였던 도시철도 이용객 수가 다시 증가하면서 도시철도 역사 내 승강장이나 대합실과 같은 대기 공간에서 의 인파 밀집 사고에 대한 국민들의 우려가 커지고 있다. 2022년 이태원에서 발생한 압사 사고로 인하여 인파 밀집 사고에 대한 국민 들의 관심과 우려가 크게 증가한 상황이며, 정부와 지방자치단체는 이러한 사고를 예방하기 위하여 혼잡도 예측 기술을 개발하는 등 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 이용객들의 보행 동선이 한정되어 있고, 인파 밀집 현상이 빈번하게 나타나는 대중교통 시설의 혼잡 상황을 사전에 파악하고 이를 관리하기 위한 정량적인 혼잡도 분석 기술의 필요성이 더욱 강조되고 있다. 현재 도시철도 역사 내 인파 밀집도는 CCTV 영상을 기반으로 객체 검지 방식 또는 면적 대비 점유율을 산정하는 방식으로 도출되고 있으며, 대기 공간의 혼잡도는「도시철도 정거장 및 환승·편의시설 설계 지침」(국토교통부, 2018)에 제시된 서비스수준(Level of Service, LOS) 기준에 따라 공간 밀도와 보행 상태 등을 기반으로 평가되고 있다. 그러나 해당 방법론은 군중이 밀집된 상황에서 검지의 정확도가 떨어지고, 역사 내 대기 공간의 면적에 관한 정보가 필요하며, CCTV 화각에 따른 원근감 왜곡으로 인해 위치별로 점유율이 과대 또는 과소 추정되는 한계점이 존재한다. 이에 따라 본 연구에서는 Semantic Segmentation 방식을 활용하여 도시철도 역사 내 대기 공간의 면적과 인파의 수를 직접 산출하지 않고도 인파 밀집도를 예측하는 모형을 개발하였다. 이 모형은 승강장 CCTV 영상을 일정한 시간 단위로 분할한 이미지를 Semantic Segmentation 방식을 활용하여 인파 밀집도 산출 대상 영역을 구분하는 방식으로 대기 공간의 혼잡도를 예측한다. 다만, 해당 기법을 단독으로 적용하는 경우 동일한 인원이 존재하더라도 화각에 따른 원근감 차이로 인해 위치에 따라 점유율이 다르게 산출되는 문제점 이 존재한다. 이러한 한계점을 해소하기 위하여 CCTV 화각에 따른 점유율 왜곡을 최소화하는 보정 작업을 추가로 수행하였다. 모형은 CCTV 영상 이미지에 대한 Semantic Segmentation 과정을 수행하여 mask를 생성하고, 반복적으로 셀 분할 및 가중치 학습을 실시하여 화각에 따른 보정을 진행한다. 보정은 Huber Loss 함수와 경사하강법을 활용하여 이루어지며, 이 과정을 통해 셀의 적정 크기와 위치 별 가중치 행렬이 결정된다. 학습이 완료되면 모형은 이를 전체 이미지에 적용하여 최종적인 점유율을 예측한다. 해당 모형을 활용한 결과 전반적으로 우수한 예측 성능을 보였으나, CCTV 영상 내 인원이 증가할수록 예측의 정확도가 저하되는 경향이 확인되었다. 이는 고밀도 군중 상황에서의 공간 왜곡 보정 및 점유율 산정 방식에 대한 추가적인 개선 필요성을 보여주며, 향후 다양한 밀집 수준을 고 려한 보정 알고리즘의 고도화 연구로 확장될 필요가 있다.
13.
2026.03
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국내 고속도로에 적용된 콘크리트 포장은 오랜 공용기간으로 인해 노후화되어 유지보수가 필요한 구간이 증가하고 있다. 이러한 구간의 유지보수를 위해 국외에서는 프리캐스트 콘크리트 포장 공법을 사용하여 노후화된 구간을 보수하고 있으며 국내 고속도로에도 프리캐스트 포장의 적용이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 고속도로 환경에 적합한 프리캐스트 콘크리 트 포장의 시공 방안 개발을 목적으로 현장 조사를 수행하여 시험시공 계획을 수립하였다. 시험시공 구간은 서해안 고속도 로 비봉 영업소 구간의 화물차 전용 차로로 선정하여 수차례의 현장 조사를 수행하였다. 현장 조사 결과, 시험시공에 적용 될 슬래브의 제원은 연장 3.0m, 폭 5.1m, 두께 0.29m로 선정하였으며 CRCP 형식과 JCP 형식으로 프리캐스트 포장을 구성 하는 시험시공 계획을 수립하였다.
14.
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본 연구는 일본 나고야시 도심지 교차로에 적용된 프리캐스트 콘크리트 포장을 대상으로 현장 조사를 수행하여 연결 방 식에 따른 구조적 특성과 손상 유형을 분석하였다. 조사 결과, 해당 지역에는 다웰바와 타이바를 이용한 연결 방식과 코터 식 조인트 방식이 적용된 것을 확인하였다. 공용 상태 분석 결과, 다웰바 방식에서는 줄눈부 스폴링 등 일반적인 줄눈 콘크 리트 포장의 손상이 나타났으며 코터식 조인트 방식에서는 그라우트 홀 주변의 미세 파손만이 확인되었다. 본 연구에서 확 인된 손상은 포장의 구조적 성능 및 주행 안전성에 영향을 미치지 않는 경미한 수준으로 분석되었다. 또한, 프리캐스트 슬 래브 간 단차는 관찰되지 않아 평탄성이 우수한 것으로 판단되었으며 이는 도심지 콘크리트 포장의 장기공용성 확보에 긍정 적으로 작용할 것으로 기대된다.
15.
2026.03
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컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT)을 이용한 아스팔트 콘크리트의 성능평가는 포장 재료의 내부 구조를 정밀하게 파악할 수 있다는 점에서 최근 그 중요성이 점차 부각되고 있다. 기존의 평가방법은 주로 파괴 시험에 의존하고 있어 기반 시설의 손상을 수반 하며, 재료 내부 특성에 대한 정보 제공에도 한계가 있다. 반면, CT 스캔 기법은 공극, 골재 분포, 매스틱 피복률(mastic cover factor) 등 아스팔트 혼합물의 내구성과 성능에 핵심적인 내부 구조 특성을 비파괴적이고 고해상도로 분석할 수 있게 한다.
16.
2026.03
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The integrity of interlayer bonding in asphalt pavements is a critical factor to ensure the structure behaves as a unified, monolithic system. Common issues like dust contamination on the receiving surface and inadequate tack coat application create weak interfacial planes that promote localized shear deformation specifically in high-traction zones like braking and turning areas. This study introduces a transferable framework that integrates lab-based interlayer bond characterization, composite fatigue testing, and finite element (FE) modeling to assess pavement performance under realistic field conditions.Two tack coats were used in this study, including regular tack coat (RSC-4) and clean tack coat (ILT-4) and considered 0%, 50% (remaining 50% was covered with dust), and 100% of the contact surface area, at three distinct tack coat application rates. Peak shear strength, initial stiffness, and fractured energy were determined from monotonic shear tests for quantifying bonding state and for FE simulations. Four-point bending (4PB) test was used to characterize fatigue performance, using normalized stiffness s(N), fatigue life and mid-life degradation rate or damage rate (DR). To relate the findings with field behavior, FE simulations estimate shear demand during braking, allowing a demand-to-capacity comparison. Results indicate that dust samples have 10%-30% lower bonding strength and must reach shear fail at the service life at the breaking zone with -0.93 midlife damage rate. Considering DR as a primary performance indicator, the framework provides the ultimate recommendations such as ensure surface cleanliness, uniform tack coat application, and quality control in high-stress zones.
17.
2026.03
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국내 노후 교량의 증가에 따라 유지관리 비용과 사회적 피해가 지속적으로 확대되고 있으며, 특히 포트홀 발생으로 인한 피해 보상액 또한 최근 증가하는 추세를 보이고 있다. 교량 포장 구조에서 포트홀은 아스팔트 포장과 콘크리트 바닥판 사이 계면의 박리로부터 구조적으로 시작된다. 차량 제동 및 가속에 따른 수평 하중, 수분 침투, 층간 차등 팽창 등은 계면에 인 장응력을 유발하여 결합 상태를 약화시키며, 이는 표면 균열로 진전되어 최종적으로 포트홀로 이어진다. 따라서 계면 박리는 포트홀 발생의 구조적 전조증상으로 볼 수 있다. 하지만 기존의 육안 점검은 표면 손상 중심의 평가에 국한되어 계면 박리 와 같은 내부 구조 상태를 직접적으로 파악하는 데 한계가 있다. 최근에는 구조물 내부 상태를 평가하기 위해 다양한 NDT 기법의 활용이 증가하고 있으나, 탄성파 기반의 IE(Impact-Echo) 및 UT(Ultrasonic Testing) 기법은 아스팔트와 같은 다공성 재료 내부에서 신호 감쇠가 발생하여 적용에 제약이 있다. 반면, 전자기파를 활용하는 GPR(Ground Penetrating Radar)은 포 장 내부 및 계면 상태 평가에 적합하나, 신호 해석 과정에서 전문가의 경험에 의존하는 주관적 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 GPR 데이터를 기반으로 계면 박리 유무를 자동으로 분류하고, 이를 통해 포트홀 발생 위험 지점을 예측하는 딥 러닝 기반 프레임워크를 제안하였다. ResNet-50을 백본으로 하는 2-stage 전이학습 기법을 적용하였으며, 1단계에서는 3,708 개의 시험체 데이터를 활용하여 기초 분류 모델을 구축하고, 2단계에서는 28,890개의 실교량 데이터를 추가 학습하여 현장 조건에 대한 일반화 성능을 향상시켰다. 그 결과, 제안된 모델은 전체 정확도 85.2%와 weighted F1-score 0.8493의 성능을 나 타내었다. 본 연구에서 제안한 방법은 포트홀 발생 이전 단계에서 내부 계면 박리를 탐지할 수 있는 기술적 기반을 제시하 였으며, 이를 통해 선제적 유지관리 전략 수립과 교통 안전성 향상, 유지관리 비용 및 피해 보상액 감소에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
18.
2026.03
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노후화된 사회 기반 시설물 증가에 따라 정기적인 구조물 손상 점검의 중요성이 확대되고 있다. 그러나 기존 점검 방식은 고가의 장비와 다수의 인력을 요구하며, 차선 폐쇄를 필수적으로 수반한다. 특히 차선 폐쇄는 교통 체증을 유발해 차량의 반복적인 가속과 감속, 공회전을 증가시키고 결과적으로 연료 소비와 온실가스 배출량을 증가시켜 사회적 비용을 초래한다. 이에 AI 기술을 활용해 차선 폐쇄 없이 손상을 탐지하는 연구가 진행되고 있으나 대부분 도로포장 탐지에 한정되어 있어 교량 기둥이나 방호 울타리 등 입체 구조물에 대한 탐지 기술과 차선 폐쇄에 따른 운영 효율성 및 에너지와 배출량 변화에 대한 정량적 분석은 부족한 실정이다. 본 연구는 차선 폐쇄 없이 사회 기반 시설물의 손상을 탐지할 수 있는 AI 기반 손상 시스템을 구축하고 차선 폐쇄로 인한 변화를 정량적으로 분석한다. 이를 위하여 360° 카메라, 차량 전방 카메라, 라인 스캔 카메라를 통하여 도로 영상을 수집하고, Mask R-CNN과 RF DETR+SAM 알고리즘을 활용하여 도로포장과 입체 구조물의 손상을 탐지하였다. 또한, 교통 시뮬레이션 프로그램 SUMO를 통해 국내 도로 구간을 재현하고 차량 에너지 분석 모듈 FASTSim을 연계하여 차선 폐쇄에 따른 교통 및 에너지 효율 변화를 비교하였다. AI 탐지 결과 RF DETR+SAM 시스템은 정확도 81%, 정밀도 87%, 재현율 61%, F1-score 0.72를 달성해 Mask R-CNN 대비 우수한 성능을 기록했으며, 도로포장뿐만 아니라 입체 구조물에 대한 안정적 탐지 가능성을 확인하였다. 시뮬레이션 결과 차선 폐쇄는 주행 속도 약 25% 감소, 연료 소모 약 18% 증가, CO2 배출량이 약 22% 증가한 것으로 나타났다. 본 연구는 AI 기반의 손상 탐지가 차량흐름을 유지하며 수행될 수 있음을 실증하고, 유지관리 시 교통, 에너지, 환경 영향을 통합적으로 고려할 수 있는 정량적 근거를 제시한다.
19.
2026.03
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산업화로 인한 사회기반시설(SOC) 확충과 건설기술의 발전으로 도로공사 현장에서 발생하는 미세먼지 배출량이 증가하면 서 대기환경에 대한 사회적 관심이 높아지고 있다. 그러나 현재 SOC 사업의 편익 분석은 공사 중 발생하는 통행시간 지연 과 같은 불편익 위주로 산정될 뿐, 공사 현장에서 발생하는 미세먼지 등 대기환경 오염에 따른 사회적 비용은 충분히 반영 되지 못하고 있는 실정이다. 특히 국가 미세먼지 총 배출량 중 건설공사 현장이 차지하는 비중이 높음에도 불구하고, 현행 관리체계에서는 배출량 기반의 정량적인 비용 산정 방법이 미흡한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 한계를 보완하기 위해 도로공사 규모와 건설기계 투입량을 기반으로 한 미세먼지 배출량 및 배출비용 추정 방법론을 제안하였다. 연구 방법으로는 실제 도로공사 내역서와 일위대가, 표준품셈 자료를 활용하여 토공, 배수공, 구조물공 등 공종별 건설기계의 실제 작업시간을 산정하였다. 또한 산출된 작업시간에 건설기계별 출력량과 배출계 수(EEA, CAPSS 등)를 적용하여 미세먼지 배출량을 산정하였으며, 여기에 미세먼지의 사회적 비용 원단위를 적용하여 보다 정밀한 환경 불편익 산정 프로세스를 구축하였다. 제안된 방법론의 검증을 위해 동해고속도로(주문진–속초) 제4공구 건설공사 데이터를 적용하여 미세먼지 배출비용을 산정 하였다. 분석 결과 총 연장 3.92 km 구간에서 약 1,400만 원의 미세먼지 배출비용이 발생하는 것으로 추정되었으며, 이는 연장 1 km당 약 356만 원 수준에 해당하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 도로공사 과정에서 발생하는 미세먼지에 따른 사회적 비용을 정량적으로 산정할 수 있는 방법을 제시하였 으며, 향후 도로공사 계획 단계에서 보다 현실적인 사회적 불편익을 반영할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 건설기계의 연 식이나 저감장치 적용 여부 등을 고려한 고도화된 환경영향평가와 미세먼지 저감 정책 수립을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
20.
2026.03
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미연방도로관리청에서 개발한 SSAM 프로그램은 미시적 교통시뮬레이션 모형과 자동화된 상충분석 기법이 결합한 모형으 로 교통사고 분석과 관련하여 다양한 사고변수를 고려하고, 자동으로 상충분석 작업을 수행한다. 하지만 시뮬레이션 기반으 로 상충분석을 수행하기 때문에, 실질적으로 회전교차로에서 발생하는 상충을 판단하기에는 한계점이 존재한다. DFS(DataFromSky)는 드론 또는 고정형 카메라 영상으로부터 차량, 보행자, 자전거 등 교통객체를 자동 인식하여 교통 영상 데이터를 분석하고 시각화하는 소프트웨어로, 객체 유형 분류, 개별 객체 단위의 위치, 속도, 가속도 등 정보를 추출하고 전 체 주행 경로를 시공간 데이터로 저장한다. 회전교차로를 포함한 다양한 교차로의 형태, 교통환경에 가상의 분석 요소인 Gate, Lane, Traffic Region 등을 성정하여 맞춤형 분석이 가능하다. 따라서 본 연구는 영상 기반 교통데이터 분석 플랫폼인 DFS(DataFromSky)를 활용하여 시뮬레이션 가정이 아닌 실제 영상 데이터를 활용함으로써 운전자 행태, 비정형 움직임 등 혼합 교통 상황에 따른 회전교차로 내 상충분석 연구를 진행하였다. 회전교차로 진·출입시 발생하는 차량의 차로변경, 회전 교차로 내 급감속 횟수 등을 통해 회전교차로 개선 전후에 따른 교차로 내 안전성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 2차로형 회전교차로 개선 대상지 중 6개 지점을 선정하여 사전·사후 드론 영상 촬영을 진행하였다. 드론 영상을 통해 회전교차로를 진출입하는 차량의 궤적자료를 추출하고 회전교차로 진출입 속도, 가속도, 차로준수율, 회전차로 내 급감속 횟수에 대한 분 석을 수행하였다. 본 연구결과, 2차로형 회전교차로 개선 후 회전교차로 진·출입부 차로준수율이 증가하였으며, 회전차로 내 차로변경 횟수가 감소하는 등 교통안전 향상 효과가 있는 것으로 분석되었다. 이를 통해 회전교차로 내 상충이 줄어들어 교 통 안전성이 더욱 향상될 수 있을 것으로 판단된다.
