본 연구에서는 도로법과 건설기술진흥법을 근간으로 하는 두 가지 기준체계를 가지고 있는 우리나라의 도로분야 건설 기준에 대해 조사하고, 이를 통합하여 체계적이고, 합리적으로 관리하기 위한 방안으로, 도로법에서 직접 위임하고 있는 도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙에서 원칙과 기본사항을 정의하고, 계획, 설계, 시공 등 단계별로 요구되는 기술적인 사항은 건설기술진흥법에서 정하는 건설기준에서 정하고, 이를 적용하기 위한 대한 세부사항과 필요한 해설 등은 표준 도, 지침, 편람, 기술지도서, 업무요령 등 국토교통부 훈령인 건설기술진흥업무 운영규정에서 정하는 하위기술기준에서 정하도록 하는 체계를 제안하였다. 이를 위해, 현장에서 실효적인 기준처럼 활용되고 있으나, 건설기준 및 하위기술기준 들과 중복적인 위치를 가지며, 법적 근거 없이 국토교통부 일반 간행물로 발간되고 있는 도로의 구조ㆍ시설 기준에 관한 규칙 해설을 국토교통부 발간물에서 제외하고, 주요 내용을 건설기준과 하위기술기준에 통합하고 폐지 또는 민간 발간물 로 변경하는 방안을 제시하였다. 이를 통해 현장에서의 건설기준 활용도를 제고하고, 하위기술기준들과의 적용에서 사용 자 혼동을 방지할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 본 연구를 통해 제안하는 기준 체계상의 기준은 최소한 건설기준위원 회의 검토를 통해 제정 및 개정할 수 있도록 하는 근거를 마련하여 위계별 기준들의 체계적인 연계와 역할분담을 통해 국가 건설기준 체계를 보다 합리적으로 관리할 수 있을 것으로 기대한다.

본 연구는 차내 정보 제공시스템을 통해 운전자에게 신호의 상태변화를 실시간으로 제공하는 것이 운전자의 운전행동에 어떤 영향 을 미칠지를 분석하고자 하였다. 신호정보제공에 따른 운전자의 반응은 신호등화의 변경시점과 브레이크 제동, 차량의 출발에 소요되 는 반응시간과 교차로 구간별 속도의 변화를 분석하였다. 또한 주행시험 전후 피시험자를 대상으로 서비스에 대한 사전 사후 설문을 실시함으로서 운전자의 성향과 서비스에 대한 만족도를 조사하고자 하였다. 실시간 교통신호상태정보 제공에 따른 설문조사는 일반설문과 사전설문, 사후설문으로 구성하여 피시험자 60명을 대상으로 수행하였 다. 장치조작에 익숙한 20-30대는 신호정보제공에 대한 기대 및 선호도가 낮게 나타났으며 60대 이상에게 운전편의성 및 선호도에 대 해 높은 만족도를 보였다. 연령대가 낮은 운전자에게서는 단순 정보제공의 의미, 고령운전자에게서 차량속도 조절 등 운전편의 효과를 확인 할 수 있었다. 주행시험은 동일한 경로를 주행하되 잔여시간정보를 제공하지 않는 일반주행과 정보를 제공하는 2번의 주행시험을 실시하였고, 반응 시간과 주행속도를 분석하였다. 잔여시간 정보를 제공하는 경우 브레이크 제동상태에 대한 반응시간은 전 연령대에서 통계적으로 유 의미한 반응시간 감소 효과가 있음을 확인하였다. 브레이크 반응시간은 평균 0.38초 감소하였고 특히 고령운전자 그룹에서의 반응시간이 66%가량 감소했다. 반면 2030대 운전자 그룹에 서는 등화가 변경되기 전에 예측반응하는 비율이 크게 증가하는 효과도 있었다. 그러나 예측반응은 제동상태의 변화가 있었던 것을 의미하므로 차량이 실제 움직인 예측출발과는 차이가 있다. 동일 데이터 분석 시 실제 2030대운전자 그룹에서 등화가 변경되기 전에 예측 출발한 빈도는 정보를 제공하기 전과 후 모두 7%로 변화가 없었기 때문이다. 출발인지반응은 전체반응시간의 감소가 통계적으로 유의하지 않았으나, 고령운전자 그룹에서 반응시간이 2.1초에서 1.8초로 -0.3초 통 계적으로 유의미한 감소가 있었던 것으로 분석되었다. 신호정보제공에 따른 주행속도의 변화는 적색등화 상태로 교차로 접근시의 평 균속도가 약 2km/h 감소하였으나, 녹색등화시에는 구간의 평균주행속도에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다. 다만, 일반주 행 시 차량의 속도는 정지선으로부터 차량의 위치에 영향을 많이 받지만 잔여시간정보를 제공할 때는 거리보다 잔여시간의 영향이 더 크다는 사실을 확인하였다.

국내 도로표지는 국토교통부에서 제정한 「도로표지 제작·설치 및 관리지침」을 토대로 설계와 시공이 이루어지고 있으며 문형식 과 편지식 도로표지 기초는 주로 역 T형 형식을 적용하고 있다. 기초 상단이 갓길 측은 성토 비탈면에, 중앙분리대 측은 포장 면에 위 치하여 기초 연결부가 고부식성 환경조건에 놓이게 된다. 이는 지주 및 앵커볼트에 부식이 쉽게 발생하고 장기적으로는 구조성능 저 하로 이어질 수 있는 사안이다. 아울러, 중앙분리대 측 문형식 도로표지 지주에는 방호 시설이 없는 상태로 차량 충돌 시 변형 또는 전도 위험과 2차 사고 발생 가능성 있다. 본 연구에서는 문형식과 편지식 도로표지 기초를 방호울타리 상단까지 높이는 방법으로 개선하였다. 풍하중에 의한 지주 휨모멘트 가 평균 18% 감소 되어 경제적인 설계가 가능하고 기초 연결부 환경조건이 개선되었다. 중앙분리대 측은 교통차단 등 특별한 조치 없 이도 상시 육안 점검이 가능하게 되어 유지관리 효율성이 증가하였고 방호성능 확보로 차량 충돌 시 지주 변형 또는 전도 위험이 해 소되었다. 결론적으로 기초 상단을 높임으로써 내구성, 유지관리 효율성 및 방호성능 향상을 기하면서도 경제적인 설계가 가능하게 되었다.

도로 위 노면전차 트램를 포함한 다양한 이동수단 흐름을 원활하게 유지하기 위해서는 효율적인 교통 신호 제어가 필요하다. 검증 되지 않은 기술의 현장 평가는 교통안전 측면에서 위험하기에 대부분 가상환경을 통해 적용 기술검증을 선행한다. 본 연구는 다양한 교통신호 제어 알고리즘을 센터 수준에서 적용하는 가상 실험환경 마련을 위한 기능적 요구사항을 정의한다. 기능적 요구사항으로 가 상환경 센터 기반으로 실험을 시작하거나 중지하는 기능, 교통량 등 입력값을 입력하는 기능 등의 기본적 요구사항을 도출하였다. 이 렇게 정의된 기능적 요구사항은 향후 트램 등 다양한 교통수단을 대상으로 하는 가상환경 센터 구축 과정에 효율적으로 참조될 수 있 을 것으로 기대된다.

도심부 도로에서 불투수면적 증가로 인해 발생한 홍수 및 물순환 장애 문제를 해결하기 위해, 투수블록포장이 도입되고 있으며, 물순환 시스템 강화의 필요성에 따라, 투수블록포장은 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 투수성 포장의 성능 향상 을 위해서는 교통 하중 지지력을 만족하고, 투수 성능을 동시에 확보해야 하므로 표층뿐만 아니라 하부 투수기층의 설계 기준과 입도 특성에 대한 고려가 필요하다. 그러나, 국내의 경우 설계법이 잘 정립되어 있지 않고, 국외에서는 AASHTO 93 설계법을 구조설계법으로 적용하고 있으며, 투수성 포장재료의 상대강도계수에 대한 연구가 부족하여 다양한 재료에 대 한 설계 적용이 어려운 한계가 존재한다. 이에 본 연구는 투수블록포장 하부 투수기층 골재의 물리적 특성과 입도 기준에 관한 고찰을 통해, 내구성 향상을 위한 설계 요인과 투수 성능 간의 관계 분석 결과를 정리함으로써, 두 방향을 모두 고려하여 효율적인 골재 입도 구성을 도모할 수 있는 적합한 방향성을 정립하는 것을 목표로 한다. 다양한 투수성 포장 설계 조건과 성능에 관한 연구를 다루는 문헌을 수집해 투수 블록포장의 하부구조 단면 설계에 적용할 수 있는 기준 및 연구 방법론을 정리함으로써 실무 연구자들의 국내 연구 활성에 기여하고자 한다

단지 내 도로는 별도의 설계법 없이 AASHTO 및 TA 설계법, 한국형 도로포장 설계법을 적용하여 일률적인 포장 두께를 적용하고 있으나 비산먼지 방지 목적으로 중간층 또는 기층 포설 후, 공사차량을 사전개방하고 사업 준공 단계에서 표층을 시공하는 단계시공 을 실시하고 있다. 이에 의해 포장단면 두께는 공사차량의 영향으로 공용수명을 만족하지 못하게 되므로 포장 파손이 빈번하게 발생 하므로 이를 고려한 포장 설계법 정립이 필요하다. 따라서 공사차량 통행을 고려한 단지 내 도로포장 설계기준을 적용한 시험시공 구 간을 대상으로 현장 모니터링 조사를 수행하였으며, 구조해석 프로그램을 활용하여 단면두께에 대한 포장 공용수명을 산출함으로써 적정성을 검토하였다. 현장조사 결과, 표층 시공 후, 공사차량 교통량을 개방한 구간에서는 공용기간 48개월일 때 표면 균열율이 1% 미만으로 조사되었으며, 중간층만 포설된 단면에서 공사차량 하중이 재하되고, 표층을 포설한 구간의 균열율은 약 8%로 상대적으로 높게 나타났다. 일반적으로 균열율이 8% 초과할 경우, 노후화된 포장층으로 판단하여 유지보수를 실시(서울시, 2018)하므로 조기파손 이 발생한 것으로 제시할 수 있다. 또한, 기존 설계기준을 적용한 구간의 표면상태 조사결과와 KENPAVE를 활용한 Damage 산출 결과 가 유사한 추세로 나타났으며, 6,170 세대 이상의 공사차량이 통행할 경우 공용년수를 만족하지 못하였으므로 해당 세대수에 대해서는 상향 설계를 실시해야 한다. 유지보수 기준에 따라 5∼7년 동안 공용된 포장에서 나타나는 균열율을 기준으로 KENPAVE Damage 10%, KPRP 피로균열 6% 이하이면 10년 이상의 공용이 가능한 것으로 도출되었다. 그러나 절삭 후 덧씌우기를 진행하지 않은 포장 단면에서는 상대적으로 높은 표면 균열율이 발생하므로, 잔존수명 예측을 통해 적절한 절삭 깊이를 산출하여 목표 설계수명을 만족할 수 있는 단지 내 도로포장 설계단면의 적정 기준을 제시함으로써 공용수명을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

도심지에 시공된 아스팔트 포장은 교통량 증가와 중차량의 가감속으로 인해 포트홀 및 소성변형 등의 파손이 흔히 발생하고 있다. 이러한 아스팔트 포장의 파손을 최소화하기 위해 콘크리트 포장으로 전환하는 공법인 초속경 시멘트 콘크리트 포장 공법과 프리캐스 트 콘크리트 포장 공법이 있으나 고비용으로 인해 널리 적용하기에는 한계가 있는 실정이다. 최근 서울시에서는 신설 중앙버스정류장 에 현장타설 방식으로 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)을 시공하였다. 본 연구에서는 인력포설 방식으로 시공한 중앙버스정류장의 CRCP에 대한 공용성을 분석하고자 온도계, 균열유도장치, 철근 변형률계, 콘크리트 변형률계, 변위계, 균열계 등을 포함하는 계측시스 템을 구축하였으며 본 논문에서는 이러한 계측시스템에 대하여 기술한다.

본 연구는 기온 상승에 따른 개별 콘크리트 슬래브의 팽창과 그로 인한 Pavemnent Growth 및 Blow-up 현상을 분석하고 예측하기 위 해 수행되었다. 기온이 상승함에 따라 슬래브는 팽창하며, 콘크리트 슬래브들의 팽창량은 팽창 줄눈 사이에 존재하는 모든 수축 줄눈 이 닫히게 될 정도로 발생하게 되고 그 결과 모든 슬래브들이 접촉하게 된다. 온도의 추가적인 증가로 슬래브가 계속해서 팽창하게 되면 팽창 줄눈의 수축 허용 폭을 초과하는 경우 일체화된 슬래브 내에서 압축 응력이 발생하게 되며, 이러한 현상을 "Pavement Growth"라 정의된다. 이로 인해 콘크리트 포장은 팽창하면서 파손이나 균열에서 좌굴 및 파괴와 같은 압력 관련 문제를 일으킬 수 있 다. 이는 교량 및 도로 내 접근 구조물과 같은 인접 구조물에도 손상을 줄 수 있다. 그러나 현재 사용 가능한 이론적 해결책이나 Pavement Growth 평가 방법과 Blow-up 예측에 관한 연구는 매우 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 콘크리트 포장의 팽창을 예측하기 위해 Pavement Growth 및 Blow-up 분석 모델인 PGBA(Pavement Growth and Blow-up Analysis) Model을 개발하였다. 이 모델은 기후 조 건, 포장 구조, 재료, 팽창 줄눈 등의 요인을 고려하였다. 본 모델은 일체화된 슬래브가 팽창하여 팽창 줄눈의 수축 허용 폭을 초과하 는 시기를 결정한다. 슬래브와 기층 사이의 Frictional Darg 및 슬래브의 End Restraint으로 인해 발생하는 압축 응력을 계산 할 수 있는 것이다. 또한 Geometric Imperfection의 변화에 따른 Blow-up Stress를 검토하기 위해 Large-scale Blow-up Test를 진행하였으며, 측정된 결과를 Blow-up 발생 임계값으로 사용하였다. 일체화된 슬래브 내부에 발생하는 연도별 압축 응력을 예측하고 Blow-up Stress와 비교 하여 압축 응력이 Blow-up Stress를 초과하는 시점을 Blow-up 발생 시기로 선정하였다.

최근 자율주행차량 기술의 급속한 발전은 교통 시스템의 효율성을 향상시키는 동시에, 도로 인프라에 새로운 도전 과제를 제기하고 있다. 자율주행차량은 차선 유지 시스템을 통해 일정하게 차선 중앙을 주행하는 특성이 있으며, 이로 인해 특정 휠패스(Wheel Path) 구 간에 하중이 집중되는 문제가 발생한다. 특히 중차량과 자율주행차량이 빈번하게 운행되는 도로 구간에서는 이러한 하중 집중으로 인 해 도로 포장층의 소성 변형과 균열이 빠르게 진행되며, 결과적으로 도로의 내구성이 크게 저하된다. 이는 도로의 유지보수 주기를 단 축시키고, 유지 비용을 증가시키며, 도로 이용자들에게 안전상의 위험을 초래할 수 있다. 이를 해결하기 위해 다양한 도로 보강 기술이 연구되어 왔으며, 그중 섬유 보강 그리드 기술이 주목받고 있다. 본 연구에서는 탄소섬 유와 유리섬유를 결합한 하이브리드형 섬유보강 그리드를 개발하고, 이를 자율주행차량이 운행하는 도로 구간에 적용함으로써 도로의 내구성 향상과 유지보수 비용 절감을 목표로 한다. 탄소섬유는 높은 강도와 내구성을 제공하여 휠패스 부위에 집중되는 하중에 대한 저항성을 강화하고, 유리섬유는 비휠패스 구간에 경제적인 보강 효과를 제공한다. 본 연구는 자율주행차량 시대에 적합한 도로 보강 솔루션을 제시하고, 이를 실증 구간에서 평가하여 그 효과를 검증하고자 한다. 이를 통해 도로의 반사균열 저항성 및 소성변형 저항성을 개선하고, 도로 수명을 연장함으로써 자율주행차량이 증가하는 교통 환경에서도 지속 가능한 도로 관리 방안을 제시할 수 있을 것이다.