도로포장의 구조적 상태를 평가하기 위하여 FWD(Falling weight deflectometer) 시험이 널리 사용되고 있다. FWD 시험은 자유낙하 하는 추에 의하여 포장표면에 발생하는 처짐량을 측정하는 것으로, 이 표 면처짐량으로부터 포장체 각 층의 탄성계수를 역해석하여 추정한다. 역해석시 포장체의 두께는 코어채취를 통하여 측정한 실측값을 사용하거나 설계값을 사용한다. 실제 도로에서 포장체의 두께는 시공상태, 보수이력 등 다양한 원인에 따라 설계 두께와 상이하고, 두께 측정을 위해 코어를 매번 채취하는 것도 현실적으로 거의 불가능하다. 따라서 역해석시 정확한 포장층 두께를 고려하기가 어려운 실정이다. 이러한 부정확한 포장층 두께로 인하여 역산된 탄성계수의 신뢰성이 저하되고, 포장체 구조해석 및 공용수명 예측에 큰 오류가 발생할 수 있다. 포장체의 층두께를 현장에서 빠르고 정확하게 측정하기 위하여 지표투과레이더 (Ground penetrating radar, GPR)가 사용되고 있다. GPR 시험은 지표면으로 송출된 전자기파가 반사, 회절, 산란된 후 돌아오는 시간과 형상을 기초하여 층구조 및 매설물의 위치 등을 탐지할 수 있는 비파괴 시험이다. 본 연구에서는 최근 건설기술연구원의 일반국도 포장관리시스템(Pavement management system, PMS)에 도입된 접촉식(Ground-coupled) GPR을 이용하여 아스팔트 포장의 층두께를 측정하는 방법을 소개하고, 정확한 층두께가 역산된 포장체의 탄성계수의 신뢰성에 미치는 영향을 분석하였다. 조사의 효율성과 공간적 데이터의 신뢰성을 향상시키기 위하여 접촉식 GPR 안테나를 기존 FWD 장비 하부에 설치하였다. 그림 1은 GPR 시험으로 측정한 데이터로 한 지점에서의 시간이력 데이터(A-scan)와 거리 에 따라 연속적으로 나타낸 데이터(B-scan)를 나타낸다. 그림 1b에 나타난 바와 같이 포장층의 두께가 거리에 따라 달라지는 것을 알 수 있다. 이러한 실제 층두께를 역해석에 고려하여 추정된 탄성계수와 가정된 층두께를 고려한 탄성계수를 비교하여 신뢰성 분석을 하였다.

공항 콘크리트 포장은 일반적으로 2차로(약 8.2m)로 건설되는 도로 포장과 달리 약 30m 이상의 광폭 으로 건설된다. 따라서 공항 콘크리트 포장은 콘크리트 포설 장비의 제한으로 인하여 불가피하게 종방향 으로 시공 줄눈을 갖게 되며, 이러한 종방향 시공 줄눈은 인접 슬래브와의 하중전달을 위하여 콘크리트 슬래브 옆면에 전단키를 설치한다. 따라서 본 논문은 공항 콘크리트 포장에 적용되는 키 줄눈 형식(그림 1)과 다웰 줄눈 형식(그림 2)의 포장 슬래브에 대한 거동 특성을 분석하기 위하여 유한요소 해석 모델을 구축하였으며, 항공기 하중 및 환경하중을 고려하여 슬래브의 응력, 하중전달율 등의 거동을 비교 분석하였다. 분석결과 공항 콘크리트 포장에서 줄눈부를 시공 줄눈은 전단키를 사용하고 수축 줄눈은 다웰바를 사용하는 현행 줄눈콘크리트 포장 시스템을 시공 및 수축 줄눈 모두 다웰 줄눈으로 적용하여도 구조적으로는 문제가 없을 것으로 분석되었으며, 오히려 다웰 줄눈만을 적용할 경우 슬래브의 인장응력 감소 및 하중전달율의 증가를 가져올 수 있을 것으로 판단되었다(그림 3).

포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)을 한방향 4차로로 타설 시 2 차로 선타설 이후 나머지 2차로를 후타설하게 된다. 선타설된 슬래브는 후타설을 수행하기까지 긴장력 도입과 건조수축에 의한 변형이 발생하게 되며, 선타설 슬래브의 변형이 일정정도 진행된 이후 후타설 슬래브가 타설된다. 후타설 슬래브는 긴장력과 건조수축에 의한 변형이 발생한 선타설 슬래브와 맞추어 시공 되기 때문에 후타설 슬래브가 긴장력과 건조수축에 의해 슬래브가 수축하게 되면 타이바로 연결된 선타설 슬래브와 후타설 슬래브는 상호간의 수축차로 인해 추가적인 인장·압축응력이 발생하게 된다. 그림 1(a) 는 선타설 이후 약 21일 후 후타설 슬래브를 타설하였을 경우에 대하여 건조수축과 긴장력을 도입하였을 경우의 응력분포와 변형을 나타낸 것으로 긴장력이 도입되었음에도 일정부분에서는 인장응력이 발생하는 것을 알 수 있다. 그림 1(b)는 철근깊이에서의 종방향길이에 따른 종방향응력을 나타낸 것으로 타이바와 콘크리트 접촉부에는 매우 큰 인장응력이 발생하여 슬래브의 파손 가능성이 큰 것으로 나타났다. 타이바에 의한 긴장응력 억제를 완화하기 위하여 본 연구에서는 두 가지 대안에 대하여 분석하였다. 첫 번째 방안으로는 타이바의 유동공간을 확보하여 긴장과 건조수축 시 타이바와 콘크리트 접촉부의 응력을 완화하는 방법으로 유동공간을 크게 할수록 접촉부에서의 인장응력은 작게 발생하지만 타이바에 의한 손실이 여전히 큰 것으로 나타났다. 두 번째 방법은 긴장부에서의 타이바 제거를 통해 타이바에서의 변형량이 작아지도록 하는 방법으로 120m PTCP에서 양단 20m 부분의 타이바를 제거하는 방안이다. 이 방안 또한 슬래브에 발생하는 응력은 작아지지만 여전히 슬래브의 파손이 우려되는 응력이 발생하는 것으로 나타났다. PTCP를 포함하여 다른 포장형식 또한 한방향 4차로 포장의 경우 타설 시기 차이로 인한 건조수축 등의 거동으로 인해 타이바에 따른 응력이 발생할 수 있으며 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

섬유를 아스팔트포장에 적용하여 공용수명을 증진시키고 균열을 최소화하려는 노력은 1960년대부터 이루어져왔다. 1980년대에는 도로포장의 영구변형과 반사균열을 억제하기 위하여 처음으로 강섬유를 적용하였다. 이후에도 다양한 섬유를 아스팔트 혼합물에 배합하여 강성을 증진시키고 균열을 저감하려는 노력은 계속되었다. 하지만, 섬유보강을 아스팔트 층 내에 그리드타입으로 적용하려는 시도는 없었다. 본 연구는 유리섬유, 폴리에스테르섬유, 탄소섬유 등을 그리드타입으로 아스팔트재료 내에 하나의 층으로 삽입하여 강성과 균열저항성을 증진시키고자 한 연구이다. <그림 1>에서 보여지듯이 섬유보강층을 아스팔트 층내에 삽입하여 4점 휨인성 실험을 실시하고 소형포장가속시험기(MMLS3, 3rd-Scale Model Mobile Load Simulator)를 사용하여 수분저항성을 확인하였다. 본 연구에서는 단섬유를 골재, 아스팔트와 배합하는 혼합방식이 아닌 각각의 역학적 특성을 보존하고 아스팔트의 공용수명을 증진시키기 위한 연구이다. 실내실험 중에서 4점 휨인성 실험을 통하여 균열저항성을 비교 검토하였고 소형포장가속시험기(MMLS3)를 통하여 포장체 공용성을 확인하였다. 또한, 스위스 연방재료연구소(EMPA)에서 개발한 중공축 전단실험(CAST, Co-Axial Shear Test)을 통하여 탄성특성 및 FEM 모델링을 수행하였다. 본 연구는 실내 및 소형포장가속시험기를 바탕으로 현장의 시공법을 개발하기 위한 기초연구로 수행하였으며 이후 현장시험을 바탕으로 시공성을 검토하였다. 향후 다양한 섬유와 보강방법을 개발하여 공용수명을 증진하고 균열 및 수분저항성을 증진시키는 섬유보강 아스팔트에 대한 연구가 지속적으로 수행될 예정이다.

최근 기후변화에 따른 기상 이변으로 도심지내 집중호우, 이상 기온 등의 피해가 자주 발생함에 따라 대책수립에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 더욱이 도시화 및 시가화가 되어감에 따라 녹지의 감소, 포 장율의 증가 등으로 인하여 도달시간이 짧아지고 유출량이 증가하는 등 집중호우시 수해 발생 가능성이 증가하고 있다.(2010, 송창준) 본 연구에서는 기후변화로 인안 도심지내 집중호우에 대응하기 위한 방안으로 수문학적 시설인 LID(Low Impact Development)로 분류되는 배수성 아스팔트 포장을 적용하여 유출수 관리에 대한 분석 을 실시하였다. 저영향개발(Low Impact Development, LID)은 소규모 분산형의 자연 친환경적인 기법을 활용해 우수유출량 및 비점오염을 저감, 유출속도를 지연시켜 도시지역의 물순환 상태를 개발 이전에 가깝 게 유지하기 위한 기법으로 정의된다.(2011, 한우석) 미국의 PGDER(Prince George’s County, Maryland Department of Environment Resources)에서 시작하였으며, 강우 유출수 관리 및 도시개발 등으로 인한 유역 물 순환구조 개선을 위해 최근 주목받고 있는 단순하면서도 효과적인 방안이다. 환경적 측면어세 다양한 기능을 할 수 있는 LID기법 적용에 따른 효과를 알아보기 위해 전 세계적으로 SWMM 모형이 많이 사용되고 있지만 SWMM 모형 내 유량 및 수질에 따른 자동 보정 틀이 존재하지 않고 유역에 적합한 최적의 LID 기법 구조물의 설계 기준을 정할 수 있는 툴이 존재하지 않기 때문에 보다 효율적인 유역의 수문 보정 및 LID 기법 적용에 따른 효과 모의를 제공하지 않는다.(2012. 류지철) 따라서 본 연구에서는 LID 시설 중 하나인 배수성 아스팔트 포장에 대한 효과분석을 보다 정확하게 하기 위하여 DRIP (Drainage Requirements In Pavements)모형을 이용해 포장층의 설계를 통해 SWMM 모형으로 결과를 분석을 최종 목표로 하고 있다.

공항 활주로는 항공기가 이륙할 때 부양하는데 필요한 양력을 얻거나 착륙시 감속하여 정지하기 위해 활주하는 포장면을 말한다. 여기서 활주(skid)라는 말은 항공기 제동 시 제동력이 항공기의 점착력보다 클 때 발생하는 항공기 바퀴와 접지면, 즉 포장면과의 사이의 미끄럼을 나타낸다. 일반적으로 항공기가 착륙할 때 항공기 타이어와 포장면 사이에 마찰열이 발생되면서 활주로 표면에 항공기 타이어 자국이 생기게 된다. 이러한 항공기 타이어 자국이 퇴적된 형태를 Rubber Deposit(고무 퇴적물)이라 말한다. 발생 된 고무 퇴적물은 항공기의 착륙 시 미끄럼 저항을 떨어뜨릴 수 있는 요인이 되므로 FAA(Federal Aviation Administration)에서는 일일 항공기 착륙횟수에 따라 고무퇴적물 제거 주기를 규정하고 있다. 따라서 활주로의 미끄럼 저항에 영향을 미치는 고무퇴적물은 주기적인 제거가 필수적이다. 이러한 고무퇴적물을 제거하기위해서 전 세계의 주요 공항에서는 일반적으로 고무퇴적물 제거 방안으로써 Water jet과 같은 물리적 제거법을 사용하고 있다. 그러나, Water jet 사용 시 고압살수로 인해 아스팔트 포장 표면부에 많은 파손 (박리 및 탈리 등)이 발생되어 활주로의 내구성 저하 문제로 대두되고 있는 실정이다. 따라서, 본연구에서는 고압의 Water jet 사용 시 저항 가능한 내구성 및 고점도 아스팔트 포장을 위해 활주로용으로 적합한 내수성 아스팔트 바인더를 개발하는 기초 연구를 수행하였다. 기본 물성 시험 결과, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고점도 특성을 가지면서도 낮은 온 도에서 혼합 및 다짐이 가능한 것으로 나타났으며, 공용성 등급 결과 기존 배수성 아스팔트 바인더와 유사하거나 한 등급 높게 나타나 고온에서의 저항성이 높은 것으로 나타났다. 즉, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고온에서의 소성변형 저항성은 기존 아스팔트에 비해 우수한 성능을 나타내는 것으로 알 수 있었다. 수분에 대한 저항성 시험은 개발된 개질 아스팔트 바인더가 기존 배수성 아스팔트 바인더와 유사하거나 더 높은 수분 저항성을 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 개발된 개질 아스팔트 바인더는 고점도 특성을 가지면서 고온에서의 소성변형 저항성은 우수할 뿐만 아니라, 수분 저항성도 우수한 재료 인 것으로 판단되었다.

포장 설계 및 해석 분야에서 기본이 되는 요소인 교통 관련 변수는 포장의 주요 파손에 원인 인자로 사 용되어 진다. 최근 사용되고 있는 역학적 경험적 포장 설계에서는 교통 관련 변수를 크게 교통량과 교통 하중 관련 변수로 나누어 적용하고 있다. 적용되는 교통량 관련 변수에는 설계교통량, 교통량의 차종별 비율, 방향 및 차로 분배 계수, 시간적 변동 계수를 사용하며, 교통하중 관련 변수로 차종별 축하중 분포 를 사용하고 있다. 교통량 관련 변수의 국내 자료는 1985년부터 전국 규모의 교통량 조사를 상시적으로 수행하고 있고, 매년 조사결과를 교통량 정보제공 시스템에서 제공하고 있어, 포장 설계나 포장 해석에서 관련 교통량 관련 변수의 다양한 시나리오를 적용할 수 있다. 그러나 국내 축하중 분포의 자료는 교통량 조사와 같이 매년 축하중에 대한 조사 및 제공을 하고 있지 않고, 하중에 대한 기준 분포만을 제시하고 있어 포장설계시 하중 분포 변화에 대한 영향을 파악하기 어렵다. 따라서, 본 연구에서는 국내외 조사된 축하중 분포모형을 기준으로, 가상의 특정 시나리오 하에서 하중분포 변화가 포장 설계에 어떻게 미치는가를 분석하였다. 국내외적으로 개발된 하중 분포 모형을 살펴보면, 확률밀도함수을 이용하여 혼합분포 모형으로 개발되는 경우와 누적밀도함수 형태로 곡선 모형으로 개발하여 사용하는 경우로 나눌 수 있다. 본 연구에서는 축하중 분포 모형 설명에 있어 좀 직관적인 혼합 분포 모형을 사용하였다. 사용된 혼합 분포 모형의 기본 식은 다음과 같다. 상기 사용된 분포 모형은 일반적으로 공차 또는 만적 상태의 쌍봉 형태로 나타나는 하중 분포 특성을 평균과 분산 형태로 설명하는 특징을 가지고 있다. 따라서, 이러한 특징을 이용하여 축하중 분포 모형의 가상화 시나리오를 작성하였다. 분석에 사용된 축하중 분포 모형의 가상 시나리오는 과거 제시된 국내외 모형 분포를 기준으로 산업도로와 같이 화물 적재량이 많이 운행되는 경우, 인근 지역 특정 공사로 인한 하중 제한 임계 상태의 공사 차량 운행 되는 경우 등에 대해서 작성하였으며, 이러한 하중 운행 상태하에서 포장 설계에 대한 영향을 비교 분석하였다.

우리나라의 2012년 교통사고 건수 및 부상자 수는 2011년에 비해 각각 75.1%, 76%의 감소세를 보이고 있으나 사망자 수는 3.1%의 증가세를 보이고 있다. 충북 또한 큰 감소세를 보이고 있는 발생건수 및 부상자 수에 비해 사망자 수는 오히려 5.66%가 증가세를 보이고 있다. 그러나 청주의 경우 사망자 수는 9.26%의 감소세를 보여 전국 및 충북에 비해 양호한 수치를 보이고 있다. 이러한 교통사고의 특성을 파악하고, 그 원인을 분석하여 사고를 예방하기 위한 정책수립에 필요한 다 양한 교통사고모형의 개발이 요구되고 있다. 그러나 개발된 모형의 결과와 실제 사고 자료와의 차이가 있 음에도 불구하고 이의를 제기하거나 원인을 분석한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 이 연구는 청주시 주간선도로 및 보조간선도로를 대상으로 순서형 로짓 모형을 개발하고, 실제 사고건수가 많이 발생하는 요인별 사고 심각도를 분석하는데 그 목적이 있다. 이 연구는 청주시 주간선 및 보조간선도로의 교통사고자료를 바탕으로 사고특성을 분석하고, 순서형 로짓 모형을 이용하여 사고요인을 분석하여 결과를 도출하는 방식으로 진행되며 변수는 크게 도로환경 요 인, 인적 요인 및 사고유형 요인으로 분류된다. 현재 예상되는 결과는 도로환경 요인 중 야간시간에 비가 오는 날의 사고 심각도가 높을 것으로 예상되며, 인적요인으로는 젊은 남자의 사고 심각도가 높을 것으로 예상된다.

연구는 사고감소효과 평가를 하기위한 목적으로 단순사고건수 비교방법을 활용하여 사고감수 계수를 도출하고, 각각의 사고지점에 사고감수 계수를 적용하여 사고감소 편익을 산정하였다. 분석 대상지점은 2011년 08월부터 2011년 10월까지 실시되었던 천안시 교통안전진단 연구에서 선정된 사고다발지점 17개소 중 현장조사를 통해 개선사항 반영여부를 파악하여 개선사항이 한건이상 적용된 지점 10개소에 대하여 교통안전개선사업 실행 전(2009년~2011년)과 실행 후(2012년)의 교통사고 특성을 도로교통공단 교통사고분석시스템(TAAS:Traffic Accident Analysis System)의 자료를 활용하여 분석하였다. 단순사고건수 비교방법은 개선효과를 분석 대상지점의 사업 전과 후의 1년간 사고건수만을 단순 비교하는 방법으로써 현재 도로교통 공단에서「교통사고잦은곳 개선사업」을 수행하기 위해 사용되고 있고, 도로안전성을 평가하는데 가장 널리 사용되어지는 방법으로 이를 활용하여 교통사고감소계수를 산정한다. 교통사고 편익을 산정하기 위해 개선안에 의해 발생하는 교통사고감소건수의 산정과 교통사고감소에 의한 경제적 가치계산의 과정을 통하여 이루어지는데, 교통사고감소건수는 개선하지 않았을 때 예상되는 평균사고건수와 개선 전, 후의 일평균 교통량, 그리고 앞에서 도출한 교통사고감소 계수가 사용되어진다. 이때 개선하지 않았을 때 예상되는 평균사고 건수의 경우 개선 전 3년간의 자료의 평균값을 사용했으며, 전체적인 천안시의 교통량을 조사하였을 때 큰 차이가 없어 각 교차로별 개선 전, 후의 일평균 교통량은 같다고 가정하였다. 경제적 가치계산은 지점별 과거 사고자료를 기준으로 한 교통사고감소건수를 기준으로 교통개발연구원 (1997)에서 제시한 교통사고 원단위를 적용하였는데, 이에는 생산손실비용, 차량손실비용, 의료비용, 행정비용 이 포함되어 있다. 즉, 각 지점별로 교통사고감소건수를 산정하고 여기에 사고비용 원단위를 곱한 값을 합산하여 사고감소편익을 산정하였으며 다음 표. 1과 같이 나타났다. 본 연구는 교통안전개선사업 실시 후의 사고감소효과를 평가해 보았는데, 평가 결과 3개의 지점에서 개선을 했음에도 불구하고 음(-)의 편익이 발생하였는데, 이는 단순사고건수 비교법과 사고형태별 계수만을 적용하여 감소편익을 산정한 한계로 볼 수 있다. 이를 보완하기 위해서 향후 보다 장기간의 개선대안별, 도로특성별, 사고 유형별, 안전시설별 사고감소계수를 적용한 편익분석이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

고속도로의 기하구조는 기본적으로 기본구간, 엇갈림 구간, 연결로 접속부로 구성되어 있다. 기본구간 은 엇갈림과 합류 및 분류 차량의 영향을 받지 않는 구간이며, 엇갈림구간은 두 교통류가 맞물려 동일 방향으로 상당히 긴 도로를 따라가면서 서로 다른 방향으로 엇갈리는 구간이다. 마지막으로, 연결로 접속부는 고속도로 본선에 접속되는 구간이다. 엇갈림 구간과 연결로 접속부 구간에서는 합류 또는 분류 차량으로 인하여 교통흐름이 방해를 받게 된다. 이렇듯, 도로의 기하 구조적 형태에 따라 차로 변경 및 합류되는 차량으로 인해 주행하는 차량들의 교통류 상태는 큰 차이를 보일 것이다. 하지만, 현재까지, 고속도로 구간에 대해 시뮬레이션 분석을 수행한 경우 도로의 구조적 형태에 따라 교통류 모형을 달리 적용하여 분석한 경우는 아직까지 보고되지 않았고, 그로 인하여 정확한 분석이 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 이러한 한계를 보완하기 위하여 FHWA에서 개발된 동적시뮬레이션 모형인 DSP(Dynasmart-P)를 이용하였고, 실제로 고속도로의 구간 유형을 분류하여, 해당 지점의 검지기에서 교통량자료를 수집하였다. 수 집된 교통량 자료를 바탕으로 구간별로 교통류 모형(Greenshiel model)을 정산하여 특성을 비교·분석하 였다. 마지막으로 정산된 교통류 모형을 실제로 네트워크에 적용하여, 실제 교통류 상태에서의 시뮬레이션 결과와 관측된 구간의 통행특성과의 비교, 검증을 실시하여 전국 단위의 고속도로망 분석에 대한 적용성에 대하여 검토하였다.

카쉐어링 시스템은 여러 나라에서 활성화 되어있고 이용하는 사람들이 지속적으로 증가하고 있다. 국내에서는 현재 서울을 중심으로 사업이 시행되고 있다. 국내의 카쉐어링 서비스 활성화를 위해선 우선 많은 사람들이 손쉽게 이용할 수 있는 공간에 서비스를 받을 수 있도록 위치를 선정하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대전시를 대상으로 카쉐어링 서비스를 제공하기 위한 위치 선정방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 카쉐어링의 입지 분석을 위해 GIS Arc/Info 10 소프트웨어를 활용하였고 GIS그리드 분석을 수행하여 주요 지점의 입지선호도를 순위별로 선정하였다. 그리고 주요지점을 바탕으로 GIS Arc/Info의 네트워크 분석 (Network Analysis)모듈에 내장되어있는 입지배분모델(Location-allocation Model)을 이용하여 주요지점의 입지를 선정하였다. 먼저 카쉐어링 입지분석을 위한 특성으로 교통적 요인, 인구요인, 잠재 수요력, 외부접근 성, 내부접근성으로 나누었고 각각의 특성을 구현할 수 있도록 공간데이터와 속성데이터를 구축하였다. GIS공간데이터를 얻기 위해 우선 KTDB의 전국 행정구역 및 도로망 자료를 바탕으로 카쉐어링 대상지역인 대전지역의 행정구역과 도로망 GIS공간데이터를 얻었다. 그리고 위성지도를 이용하여 분석에 필요한 대전지역 대학교, 기차역, 버스터미널, 지하철 위치를 각각 추가하였고 이를 바탕으로 주요지점 93곳을 선정하였다(주요 교차로 50개, 대학교 13개, 기차역 및 버스터미널8개, 지하철역 22개) 그리고 공간데이터에 들어갈 속성데이터로써 교통적 요인으로는 대전광역시 교통조사 및 분석보고서(2012)의 첨두시간 교통량데이터(대/시)를 이용하였고, 인구요인으론 행정동별 인구밀도(명)와 대학교 재학생(명) 수를 이용하였다. 잠재 수요력으로는 전국 여객 기종점 통행량 조사(2011) 자료의 동 별 자동차 보유대수를 이용하였다. 다음으로 각각의 레이어를 5x5셀 크기의 래스터 자료로 변환 한 후 서로 다른 요인들의 측정치를 통일시키기 위해 각 요인들의 측정단위 들을 퍼지논리에 의해 0과 1사이 의 실수로 분류(S형 증감형태)하여 표준화 하였다. 그리고 각각의 레이어에 가 중치를 부여한 후 각각의 레이어 중첩을 통한 셀 별 연산을 수행하여 주요지점의 우선순위를 결정하였다. 마지 막으로 주요지점 93곳을 공급 후보지로 정하고 각 동 별 중심지를 수요지점으로 선정하여 GIS프로그램내의 입 지배분 모델 중 min-distance model을 적용하여 주요지점의 입지를 선정하였다. 본 연구를 통해 향후 카쉐어링 서비스 도입 시 위치선정에 있어 주요지점의 우선순위는 물론 수요를 최대화 할 수 있는 서비스지역을 선정하는데 기초자료가 될 것으로 기대된다.

도시화가 가속화됨에 따라 도로주변의 주거지역 개발 및 교통량 증가로 도로소음피해가 점차 증가하고 있다. 이에 소음피해의 대책으로 방음벽 설치 수요가 증가하고 있는 추세이다. 방음벽은 특성 및 재질에 따라 다양한 형태로 분류되며 크게 흡음형과 반사형 방음벽으로 구분 할 수 있다. 이중 반사형 방음벽의 경우 주변경관과의 조화성이 높으며, 특히 투명형의 경우 조망권 확보가 유리하다는 장점이 있어 최근 투명형 방음벽의 설치요구가 증가하고 있다. 그러나 반사소음의 영향을 받을 우려가 있는 지역의 경우 설치에 제한이 있다는 단점이 있다. 본 연구에서는 반사소음 저감을 위하여 방음벽 형상에 따른 소음저감 효과를 수학적 모델을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 소음저감 목표지점은 방음벽 맞은편 5m(R1), 15m(R2) 높이와 도로내부(R3)등 3개 지점으로 선정하여 일반 평판형 방음벽대비 형상방음벽의 반사소음저감을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 R1지점에서는 평판형 대비 형상방음벽에서 2.2 dB(A)의 소음이 저감되었으며 R2지점은 0.7 dB(A)의 소음이 증가하였고 R3지점은 소음의 증감이 없었다. 주파수별로는 R1과 R2의 경우 63 Hz 부터 8 KHz까지 주파수별 반사소음차이는 없으나, R3의 경우 63Hz에서 1.3dB(A)가 증가하였고, 8000 Hz에서는 0.5 dB(A)의 소음이 감소하였다. 결론적으로, 방음벽에 형상을 둠에 따라 반사소음 저감효과가 있음을 확인하였으며 최적형상 방음벽을 개발함으로써 반사음 문제해결이 가능할 것으로 사료된다.

국내의 경우 콘크리트 포장의 내구연한이 가까워짐에 따라 많은 구간에서 유지보수의 수요가 증가하고 있다. 최근 들어 적용사례가 증가하고 있는 접착식 콘크리트 덧씌우기(BCO, Bonded Concrete Overlay) 는 기존 콘크리트 포장의 상태가 비교적 양호한 구간에 실시하는 공법으로 완전부착을 통한 일체화 거동으로 높은 구조적 안정성을 확보하는 특징이 있다. 그러나 현행 덧씌우기 설계법의 경우 다양한 설계조건을 고려하지 못하고 경험적인 방법에 근거하고 있으므로 설계의 입력변수 설정부터 설계과정에 이르기까지의 원리에 대한 체계적인 정립이 되어 있지 않은 실정이다. 접착식 콘크리트 덧씌우기가 적용된 국외 사례를 살펴보면, 미국의 경우 일반적으로 덧씌우기 두께 설계를 통하여 8~16cm로 시공하고 있으나 국내의 경우 경험적으로 기존 포장층을 5cm절삭한 후 5cm의 덧씌우기 두께로 시공하는 것이 일반적이다. 따라서 국내의 경우에도 공용수명의 증가 및 유지보수 비용 감소를 위해 교통량과 지역적 특성을 고려한 포장 두께설계의 기준이 필요한 것으로 판단된다. 덧씌우기 설계 기준정립을 위해 각 구간의 접착식 콘크리트 덧씌우기의 기본 이력 및 공용 중 발생하는 포장파손에 대한 체계적인 data 구축이 필요하다. 본 연구에서는 국내 고속도로 BCO구간의 포장 파손 및 파손양을 수집한 후 MicroPaver 프로그램을 이용하여 PCI(Pavement Condition Index)를 산정 하였으며 이를 미국의 LTPP data의 구간별 PCI와 비교하여 덧씌우기 두께에 따른 공용수명과 PCI의 상관관계를 분석하였다. 이를 통해 국내 BCO구간의 공용성을 분 석하여 장기적인 BCO의 공용성을 평가하고자 하였다. 접착식 콘크리트 덧씌우기에 대하여 LTPP data의 덧씌우기 두께를 8~10cm, 11~13cm 및 14~16cm으로 구분하여 누적교통량 증가에 따른 PCI의 감소율을 확인한 결과 각 덧씌우기 두께별로 1×106 ESAL 증가시 PCI의 감소율을 확인할 수 있었으며 덧씌우기 두께가 두꺼울수록 PCI 감소율이 줄어드는 경향이 나타났다. 5cm 덧씌우기 두께의 국내 현장계측 구간과 LTPP data를 비교할 경우 두께별 약 2배∼5배의 공용수명 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 현행 덧씌우기 두께를 키울 경우 공용수명의 증진효과를 나타낼 수 있으므로 최소두께 기준의 상향으로 BCO의 장기공용성을 확보해야 할 것으로 판단된다.

연속철근 콘크리트 포장(CRCP: Continuously Reinforced Concrete Pavement)과 줄눈 콘크리트 포장 (JCP: Jointed Concrete Pavement)의 환경하중에 따른 단부 거동 측정 현장은 음성-제천고속도로 상에 신설 된 CRCP 구간에서 수행되었다. CRCP 구간은 슬래브 길이 약 500m, 폭 8.4m, 두께 28cm, 철근비 0.68%로 시공되었으며 시점과 종점은 앵커러그(Anchor lug)를 생략하고 팽창줄눈을 설치하였으며, JCP와 마주하고 있다. CRCP와 JCP는 모두 린 콘크리트층 위에 설치되었으나, JCP는 린 콘크리트층과 JCP 사이에 비닐을 설치 하였으며, CRCP는 린 콘크리트층 위에 바로 콘크리트 슬래브를 설치하였다. 따라서 CRCP와 JCP의 환경하중 변화에 따른 자유단부의 종방향 변위 및 컬링 변위 측정을 위해 그림 1과 같이 변위측정계(LVDT)를 설치하였 다. 거동 측정은 2013년 4월 24일(Day 1)부터 수행하였으며 자유단부에서 컬링 거동 측정 결과를 그림 2, 종방 향 거동 측정 결과를 그림 3에 나타내었다. 컬링 거동은 약 20일의 측정 기간 동안 CRCP와 JCP의 자유단부는 동일 시간대에 서로 같은 방향으로 컬링 거동이 발생하며, 일일 최대 컬링 변위는 약 1.2mm 정도 발생하였으나, CRCP와 JCP 단부의 상대변위는 거의 발생하지 않는 것으로 나타났다. 종방향 거동은 약 45일의 측정 기간 동안 일일 종방향 변위의 발생은 CRCP 보다 오히려 JCP에서 더 크게 발생하는 것을 알 수 있었다. 계측이 팽창줄눈 위치에서 수행되었기 때문에 이러한 현상이 JCP의 수축줄눈에서도 발생하지는 지는 추가적인 연구로 비교해 볼 필요가 있다.

고속도로 포장관리 연장은 2012년 말 기준으로 17,442km(1차로 기준)이며 포장보수비는 824억원으로 이는 2008년 대비 각각 14%, 12%가 증가하였다. 포장 공용년수도 시멘트콘크리트 포장(이하 콘크리트포장)의 경우 20년, 아스팔트 콘크리트포장(이하 아스콘포장)의 10년이 넘는 장기 공용구간이 전체 연장의 8%에 이르고 있 다. 또한, 향후 고속도로 관리연장의 증가와 노후화로 포장 보수비가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 현행 콘크리트포장 유지보수공사의 경우 신속성 위주의 단시간 통행제한-공사-교통개방 방식으로 시행하고 있으며 이를 가능케 하기 위해 양생시간이 짧은 초속경 보수재료를 사용하고 있다. 그러나 초속경 보수재료는 일반(조강)콘크리트에 비해 시공성, 경제성, 장기강도 등이 불리하여 품질관리에 어려움이 있고, 이로 인한 잦은 재보수로, 반복되는 교통 차단, 경제적 손실을 초래해 왔으며 그 부담은 고스란히 도로 이용자의 몫이었다. 이러한 포장 유지보수공사의 문제점을 해결하고자 장기 통행제한 후 고내구성 재료를 활용한 포장 집중보수 방식을 적용하게 되었다. 교통량이 적은 구간[교통서비스 수준(LOS) A] 중 포장 상태가 불량한 대전통영선 무주IC∼덕유산IC 구간과 중부내륙선 북충주IC를 시범구간으로 선정하였다. 주 보수재료는 품질관리가 용이하고 경제성과 내구성이 우수한 개질 조강콘크리트를 사용하였다. 대전통영선 무주IC~덕유산IC 구간은 연장 16km 의 양방향 4차로로써 공사구간을 4개 구간으로 구분하여 구간별로 약 4km 구간을 장기간(8~13일) 1개 차로씩 연속차단 후 집중보수 하는 방법(4개 구간 동시작업)을 적용하였다. 중부내륙선 북충주IC 구간은 고속도로 진입램프를 15일간 완전 차단 후 집중보수 하는 방법을 적용하였다. 개략적인 공사개요를 표 1에 나타내었다. 장기 통행제한 후 포장 집중보수 방식 적용을 통해 기존의 단시간 차단-공사-개방 방법에 비해 공사기간은 108일 단축(76%)하였으며, 공사비는 25억원 절감(20%)된 것으로 분석 되었다. 향후 20년 기준 유지관리비도 68억원 절감(33%)되는 것으로 분석 되었다. 또한, 교통차단 횟수를 95% 이상 줄이고, 충분한 작업공간 확보를 통해 해당구간의 공사장 교통안전 사고가 한건도 발생하지 않았으며, 고속도로 이용고객을 대상으로 충분한 사전홍보를 통해 통행제한 관련 민원발생을 사전에 예방하였다. 위의 결과에서 보듯이 고속도로 장기 통행제한 후 포장 집중보수 방식은 비용, 시간, 안전, 품질향상 측면에 서 효과적인 만큼, 이제는 노후포장 보수의 패러다임 전환이 필요한 시기이다. 지속적으로 급증하는 노후 도로 포장을 효과적으로 개량하기 위해서는 고속도로라 할지라도 일정구간(IC~IC 사이 등) 차량통행을 전면 제한 후 우회도로를 이용할 수 있도록 하고, 전면개량(Reconstruction) 개념의 포장보수를 시행하는 것이 시공성, 경제성, 유지관리 효율성 측면에서 유리하다고 판단된다.

최근 도시 경쟁력 제고를 위한 도시간 통합이 활발히 이루어지고 있다. 이에 청주시와 청원군도 2012년 6월 실시한 청원군 주민투표를 통해 통합을 결정했다. 청주시의 도시통합은 지방행정체계 개편의 효과로 10년간 약 735여억원의 순편익이 발생할 것으로 예상되는 것으로 보고된 바 있다(장덕희 등, 2012). 하지만 도시 통합에 있어 상대적으로 인구 수가 적거나 경제력이 약한 도시는 여러 가지 불이익을 감수해야 하는 것도 사실이다. 이런 불이익을 최소화하기 위해 통합추진위원회를 결정하고 상생을 위한 여러가지 합의사항을 도출한다. 이런 취지로 청주·청원 통합 합의사항에 청원군 지역에 버스 터미널을 신설하는 방안이 포함되었다. 버스 터미널은 관공서와 함께 인구유입과 도시개발에 핵심적인 역할을 수행한다. 이런 버스 터미널의 위치에 따라 도시내 교통흐름과 도시개발의 방향이 결정된다 하여도 과언이 아니다. 그리고 청주시는 기존 터미널을 이전 하는 방법이 아닌 신규 터미널을 신설하는 방향으로 계획을 진행하였기 때문에 효율적인 위치에 터미널을 신설하지 않는다면 이용객이 없을 수도 있는 위험성을 내포하고 있다. 이에 본 연구는 계층분석방법(Analytic Hierarchy Process : AHP)을 통해 청주·청원 통합시를 대상으로 통합시의 버스 터미널 신설을 합리적으로 결정하는 방안을 제시하는데 목적이 있다. 이 연구는 청주·청원 통합시의 터미널 신설의 입지선정에 우선적으로 고려해야 하는 인자를 계층분석방법을 통해 도출하여 결과를 제시한다. 분석을 위한 설문은 관련 전문가(충북발전 연구원, 충북대학교, 청주시청, 충북도청)를 통해 작성되었으며, AHP 쌍대비교방법을 사용하였다. 요인은 크게 이용객 측면, 운영자 측면 및 지역 측면에서 도출하였다.

고속도로 이용차량대수의 증가로 고속도로의 안전 및 운영효율성을 개선하기 위한 교통류 관리전략의 필요 성이 대두되고 있다. 또한, 비, 눈, 안개 등 기상조건 악화시 통과교통량 감소, 평균속도의 저하 등 교통소통능력이 감소하고 사고 발생 개연성 및 사고심각도 증가로 인하여 운전자가 교통운영 및 안전상 적정 속도로 운행 할 수 있도록 유도할 수 있는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 강우조건에서 고속도로에 가변제한속도를 운영시 교통안전 효과를 분석하기 위한 연구를 수행하였다. 서울-춘천고속도로에 설치된 도로기상정보시스템에서 수집된 기상정보, 루프검지기에서 수집된 교통정보를 활용하여 강우시 교통특성을 분석하였다. 분석결과, 강우강도가 증가할수록 Headway는 증가하고, 평균속도는 감소하는 특성을 나타냈다. 또한, 기존연구를 참고하여 강우시 교통특성을 대변할 수 있다고 판단되는 관련 Paramater인 Headway와 속도분포를 강우조건에서 수집된 데이터에서 추출한 값으로 조정하여 서울-춘천고속도로의 일부 구간인 분석대상 구간을 미시적 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM으로 구현하였다. VISSIM COM interface를 이용하여 가변 제한속도 운영여부 및 운전자 순응도(100%, 80%, 50%)에 따른 차량 주행궤적자료를 수집하고, SSAM을 이용하여 교통안전 효과를 평가할 수 있는 SSM을 도출하여 비교분석하였다. 그 결과, 가변제한속도 적용시 미적용했을 때보다 총 상충건수가 평균 14.6건 감소하는 결과를 보였다. Rear-end의 경우 가변제한속도 적용시 평균 3.53건으로 미적용시보다 감소하는 결과를 보였으며, Lane changing의 경우에는 가변제한속도 적용시 1.2건으 로 미적용시의 10.2건보다 매우 감소하는 결과가 나타났다. 또한, 이는 운전자의 순응도가 증가할수록 교통안전 효과도 증가하였다. 강우조건에서는 비강우시보다 속도의 표준편차가 증가하는 등 교통류가 불안정해진다. 이 때 가변제한속도 적용으로 운전자의 속도선택의 자유도를 감소시킴으로써 교통류의 특성, 즉 차량간 속도의 동 질성을 높인 결과 차량간 상충이 줄어드는 결과가 나타났다. 이는 교통류관리전략에 대한 운전자의 순응도가 증가할수록 그 효과는 증가하였다.