노면표시는 도로 이용자에게 안내 및 규제 정보를 제공하는 핵심적인 교통안전 시설이다. 그러나 기존의 표면 도포형 노 면표시는 차량 타이어와의 직접 접촉 및 반복 하중, 환경적 노출로 인해 마모와 박리, 시인성 저하가 비교적 빠르게 발생하 는 한계를 가진다. 이러한 문제는 유지관리 주기를 단축시키고 생애주기 비용 증가로 이어질 수 있다. 본 연구는 이러한 한 계를 개선하기 위하여 제어된 가열 시공 공정을 결합한 열가소성 인레이 방식의 노면표시 시공 시스템을 개발하고 그 적용 가능성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 아스팔트 포장 표면 가열, 인레이 홈 형성, 사전 제작된 열가소성 시트의 삽입, 그리고 포장과의 일체화를 위한 2차 가열 공정을 포함한다. 성능 평가는 재료 특성 분석에 국한하지 않고, 시 공성, 교통 하중 하 내구성 및 유지관리 효율성을 중심으로 수행하였다. 실험 결과, 개발된 인레이 시스템은 기존 오버레이 형 노면표시에 비해 접착 안정성이 향상되었으며, 타이어와의 직접 접촉 감소를 통해 표면 열화 저항성이 개선되는 경향을 보였다. 또한 가열 보조 인레이 구조는 시공 일관성과 작업 안전성 측면에서도 긍정적인 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 제안된 열가소성 인레이 노면표시 공법이 장수명과 높은 내구성이 요구되는 고부하 도로 환경에서 적용 가능성이 있음을 나 타낸다.

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.

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.

본 연구에서는 안전한 수질의 밭 관개용수를 확보하기 위한 다기능 저류조 용수공급시스템을 현장에 적용하여, 효과를 검증하여 현장 적용성을 분석하였다. 용수의 수질 특성을 고려하여 적정 모듈 프로세스로 AOP (Advanced Oxidation Process), SF (Soil Filter)를 적용하였으며, 저류조의 효과 검증은 앞서 다기능 저류조 수처리 저감효율, 미생물 위해성 평가 등을 통해 수행하였다. 시범시설의 조사는 유입수(지표수, 지하수) 2개, 유출수 1개 지점을 2022년 5월부터 9월까지 월 1회(총 5회), 수온, TOC, COD 등 13개 수질항목을 측정하였다. 유출수에서 전항목 수질기준을 만족하였다. 다기능 저류조의 저감효율은 지표수에서 TOC 평균 19.2%, SS 평균 43.8%, T-N 평균 28.1%, T-P 평균 46.9%, Chl-a 평균 70.1%, 지하수에서 수온 평균 7.5% 상승, EC 평균 54.3%의 저감효율을 보여, 다기능 저류조의 수질정화 개선효과를 검증하였다. 미생물 위해성 평가 결과, 평균 위해도 값은 유입수(지하수) –3.02 × 10-6, 유입수(지표수) 2.79 × 10-5로 나타났으며, 다기능 저류저 처리 후 E.coli가 전량 사멸함에 따라 영농작업자의 위해성은 없을 것으로 나타났다.

PURPOSES: The objective of this study is to evaluate the properties of high-performance concrete and compare them with the properties of ternary blended cement (OPC 60% : BFS 30% : FA 10%) as applied to all-in-one bridge decks. High-performance concrete modified with styrene-butadiene latex (SB latex) was evaluated for strength development and durability through its compressive strength and chloride ion diffusion coefficient. METHODS: The compressive strength test was conducted according to KS F 2405, and the average value of the three specimens was used as the result at each stage. The chloride ion diffusion test was performed at 28 days, 56 days, and 365 days according to NT BUILLD 492. The chloride ion penetration test was conducted according to ASTM C 1202. RESULTS: For the compressive strength of the high-performance concrete, the blast furnace slag 40% replacement (BFS40) mixture had the most similar results to those of the ternary blended cement. The BFS40 mixture exhibited a lower compressive strength at 3 days than the latex modified concrete (LMC) mixture used for the bridge deck pavement, whereas it exhibited a 3.7-9.8% higher compressive strength at 7 days. In addition, the BFS40 mixture had the lowest diffusion coefficient, which was 49.1~59.0% lower than that of the LMC mixture. Mixing with latex tended to decrease in charge passed compared to Plain which is only used ternary blended cement, and showed excellent watertighness (rated “very low”), which is lower than 1,000 coulombs in all mixtures with latex. CONCLUSIONS : The BFS40 mixture exhibited excellent compressive strength, chloride ion permeability resistance, and the lowest chloride ion diffusion coefficient although it included a small amount of latex, which makes it more expensive than the current LMC mixture. It is believed that it is possible to secure excellent economic efficiency and durability by using lesser latex than that in the LMC mixture and using a mixture of the blast furnace slag instead.