The aim of this study is to evaluate the possibility of damage to cultural assets resulting from vibrations generated by construction vehicle traffic. The cultural heritage's natural vibration frequency was determined to be 150Hz by measurement. The damping ratios were calculated as 4.7% using the logarithmic decrement approach and 4.3% using the half-power method. The vibration measurements obtained during vehicle operation indicated that, despite an increase in vehicle velocity of up to 15 km/h, the vibrations remained below the detectable level of 0.13 mm/sec. When the road is curved and the terrain is sloped, a suitable speed for vehicle operation was found to be around 17 km/h, at which point vibrations were seen. The highest recorded vibration amplitude at this velocity was 0.217 mm/sec, which remains below the stringent regulation limit of 2 mm/sec. Thus, it can be concluded that there is no actual harm caused by vibrations.
PURPOSES : Road sectors contribute approximately 16 % of total GHG emission rates in South Korea. Engineers and experts expend significant efforts to identify countermeasures for the reduction of carbon emission. This study aims to determine how total carbon emission rates change depending on whether or not there is speed limit enforcement.METHODS: In this study, Lamm’s travel speed profile theory is first adopted to select the hazard road, which sections are designated as speed limit enforcement. Second, Motor Vehicle Emission Simulator (MOVES) was used to simulate the carbon emission on the road.RESULTS : The total carbon emission rate under speed limit enforcement was 10,773 g higher than the condition without speed limit enforcement in the designated road. This might affect acceleration, which can lead to increased emissions.CONCLUSIONS : There would be no researches about proving the relationship how speed limit enforcement has an effect on carbon emission. The result of our study can provide valuable guidelines regarding road safety and eco-friendly roads.
PURPOSES: This research aims to estimate the occurrence of hydroplaning on roads based on the road alignment types and rainfall intensity in Seoul.METHODS: Three types of data were used for estimation of hydroplaning in this study. The Inner Circulation Road (12.5 km) to the Bukbu Expressway (7.4 km) in Seoul was selected as the test road and data was collected for road information using a probe-vehicle. Precipitation was observed from Automatic Weather System in Seoul. These data were interpolated by applying Inverse Distance Weighted Methodology for hydroplaning estimation. Finally, the water depth information of the roads was observed using an RCM411 device.RESULTS : This study demonstrated that the cross slope with small-angle-tilt or vertical section with large-angle-tilt are the primary factors causing hydroplaning on the roads. The flow velocity on steep slope is high; however, large drainage lengths result in hydroplaning on the roads.CONCLUSIONS : This result can contribute towards the reduction of car accidents on rainy days. Furthermore, information regarding hydroplaning can be delivered to drivers more rapidly and precisely in the future.
기후변화로 인한 결빙, 폭설, 집중호우 등 도로에서의 기상조건은 해마다 수많은 인명 피해를 유발하고 있다. 그러나 급변하는 기상상태에 신속하게 대처할 수 있는 도로기상 대응체계가 미흡하여 교통사고로 인한 사회·경제적 손실이 가중되고 있다. 최근 교통사고 통계자료에 의하면 기상상태가 좋지 않을 때의 교통사고치사율은 맑은 날씨일 때 보다 2~3배 심각한 것으로 나타났다(교통안전공단 2016). 따라서 기상악화 시 교통사고예방에 필요한 구체적이고 상세한 기상정보를 운전자에게 제공함으로써 교통사고예방 및 도로 운영의 활용성을 높일 수 있는 도로기상 모델개발이 필요하다. 도로기상 모델과 관련해서 도로기상 선진국(유럽, 캐나다, 일본, 미국 등)은 1990년대 초반부터 도로 노면온도와 노면 결빙점 예측을 위한 다양한 모형을 개발하고 모델의 성능을 검증하기 위한 노력을 기울이고 있다(Meng, 2014; Sato, 2004). 이들 국가는 주요 도로에 대해서 도로기상 관리지원시스템을 구축‧운영하고 있으며, 개발된 모델로부터 추정된 노면상태 정보를 도로이용자 및 도로관리자에게 제공함으로써 교통사고 및 도로파손 손실에 따른 사회적 비용을 줄여나가고 있다. 우리나라 도로기상 분야는 결빙 취약구간인 터널의 입·출입부에 수용액 형태의 제설제 자동 분사장치를 설치하여 운영하고 있는 단계로서 도로기상 선진국과 같이 도로구간 단위로 확장하여 서비스할 수 있는 기술은 미흡한 단계이다. 이들 국가와 같이 도로기상 관리지원시스템을 운영하여 주요 도로에 대해서 도로기상 정보를 실시간으로 서비스하기 위해서는 도로의 한 지점만을 대상으로 하는 기술대응 보다는 전체 도로구간의 노면상태를 예측할 수 있는 기상상황별 통합모델 개발이 우선시 되어야 한다. 이러한 기술개발의 필요성에 따라서 본 연구에서는 기상상황별 노면상태를 서비스할 수 있는 통합모델을 개발하였다. 첫 번째 모델은 겨울철 도로노면의 상태를 예측할 수 있는 모델이다. 노면상태 예측모델은 기계학습 방법 중에 하나인 의사결정나무(Decision Tree) 알고리즘 기반으로 개발되었으며, 이동형 차량(Probe vehicle)에서 수집되는 기상입력 자료를 학습하여 기상요소에 따른 4가지 노면상태(Dry, Moist, Wet, Ice)를 예측할 수 있다. 두 번째로 집중호우 기간에 도로에서 발생하는 도로의 수막정보를 예측할 수 있는 모형이다. 도로의 수막예측 모델은 기상청에서 제공하는 1시간 단위의 AWS(Automatic Weather System) 자료와 10m 단위의 도로기하구조 정보를 활용하였다. 도로에서의 강우량 추정은 kNN(k-Nearest Neighbors)기법을 활용하여 대상도로와 가장 가까운 AWS 관측소의 강우정보를 각 해당 도로구간에 할당하였다. 현재 본 도로기상 통합모델은 서울시 내부순환로와 올림픽대로에 대해서 실시간 서비스할 수 있도록 생산체계가 구축되었다. 도로기상 통합모델은 우리나라 주요 도로에 적용이 가능하여 하절기의 집중호우로 인한 물이 고인 도로지점과 동절기의 기온강하로 인한 도로의 결빙현상 등 도로노면상태 정보를 실시간으로 서비스할 수 있다. 또한 기상 악화 시 도로를 효율적으로 관리할 수 있는 의사결정 도구로 활용되어 교통재난 및 도로파손을 줄이는데 기여할 수 있을 것이다.
PURPOSES :With the increasing number of older drivers in an aging society, there is a growing need for research and planning on traffic safety for the older drivers using an improved road geometry design. This study also proposed a modified urban road interchange design, which aims to keep the older drivers away from accident-prone and high-traffic areas of the city.METHODS:In this study, we examined accident data records of older drivers to identify accident-prone zones and intersections; we studied the road geometry at these zones and analyzed if it was an underlying cause for higher number of accidents. Based on the research and subsequent analysis, we suggested plans for improvement of road geometry design at these intersections.RESULTS:By studying historic data and analyzing factors that affect the likelihood of accidents of vehicles driven by older drivers and after studying suitable traffic accident prediction models, we identified the major variables that need to be modified at accident-prone intersections, such as the width of a left turn lane at an intersection and the radius of the right turn lane at a street corner. The results have a significance probability of less than 0.001 and a 95% confidence level. To improve safety at the identified intersection, this study suggests the installation of a left-turn-lane-shaped Positive Offset and a right-turn-lane-shaped Slip Lane concept and an adjustment of intervals between intersections.
PURPOSES : Because elderly drivers are more prone to becoming confused when approaching an urban intersection and thus may yield prolong judgment and decision times than non-elderly drivers, to increase the comfort and safety of the intersection environment for elderly drivers, this study applied autonomous driving tests at an urban intersection to examine their driving characteristics. METHODS: To obtain a more comprehensive understanding of driving features, this study collected drive data of non-elderly drivers and elderly drivers via an autonomous experiment using OBD2 and an eye-tracker, in addition to performing a literature review on the measured visibility range of elderly drivers at intersections. This literature review was conducted considering the general knowledge of elderly drivers having relatively reduced visibility. Additionally, as they are commonly more vulnerable, this study analyzes characteristics of elderly drivers as compared to those of non-elderly drivers. CONCLUSIONS: The results of this study can be summarized as follows: 1) the peripheral visible distance of elderly drivers is reduced as compared to that of non-elderly drivers; 2) elderly drivers approach and proceed through intersections at slower speeds than non-elderly drivers; and 3) elderly drivers yield increased driving distances when performing a right or left turn as compared to non-elderly drivers as a result of their reduced speed and acceleration and larger turning radii relative to non-elderly drivers.
도로기상정보시스템(RWIS; Road Weather Information System)은 날씨에 따라 수시로 변하는 도로 의 기상상태를 실시간으로 운전자에게 예보하는 첨단 교통기상 정보 시스템이다. RWIS는 도로변에 설치 된 기상관측장비와 도로 표면에 설치된 노면센서로 구성된 도로기상관측시스템(RWOS; Road Weather Observation System)으로부터 차량 운전에 위험이 되는 기상 상황을 사전에 운전자에게 알려준다. 도로 의 기상상황 및 노면상태를 관측하는 RWOS는 고가의 장비로 도로의 전 구간에 설치하여 고해상도의 도 로기상 정보를 제공하기 힘든 실정이다. 그리고 도로기상 정보 중에서 안전사고와 가장 밀접한 노면상태 (ice, snow, wet)는 도로의 특정 구간에서 노면센서나 영상을 통한 노면상태 판별에 대한 연구만 수행되 어 왔다. 특히 노면상태는 기상조건과 밀접한 관계를 갖고 있기 때문에 고해상도로 설치된 자동기상관측 장비(AWS; Automatic Weather System)를 활용한 노면상태 판별 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서 는 기계학습 도구로 유명한 weka의 AdaBoostM1 분류기를 활용하여 실시간으로 노면상태를 판별하는 알 고리즘을 제안한다. 이를 위해 RWOS와 AWS의 관측자료를 시계열로 매핑하여 학습데이터를 구성하고, 기계학습을 통해 노면상태 판별 모델을 구축하였다. 이를 통해 서울시 주요도로의 노드링크에 대해 기상 정보 추출하여 제공하고 기상정보를 기반으로 노면상태를 판별하여 실시간으로 제공할 수 있도록 하였다.
도로기상 관측 데이터는 그림 1과 같이 정릉터널 입출구에 설치되어 있는 RWOS의 노면상태 관측자료 와 정릉터널 입출구 인근 AWS 6개소의 기상관측자료를 시계열로 매핑하고 노면상태와 기상조건에 대한 상관성 분석을 수행하였다. 학습 모델은 수집된 관측자료(2015/1/23–2015/10/19) 387,187건으로 학습 데 이터를 구성하였다. 서울시 주요도로의 노드링크는 22,184개이며, 개별 노드링크의 위경도 좌표에 따라 SK Planet에서 구축한 AWS(255개소) 관측자료를 실시간으로 IDW(Inverse Distance Weight)로 산출하 여 학습 모델의 입력자료로 활용하였다. 학습 데이터를 기반으로 Decision Tree, SVM(Support Vector Machine), MLP(Multi-Layer Perceptron), Ensemble Learning 기법을 활용하여 실험을 수행하였고, 그 중에서 가장 좋은 분류 성능을 보여준 AdaBoostM1을 활용하여 노면상태 판별 학습 모델을 구축하였 다. 그림 2와 같이 학습 모델의 판별 성능은 10-fold cross validation으로 검증하였으며, 정확율 (precision rate)이 평균 90%, 재현율(recall rate)이 평균 89%의 성능을 보였다.
웹 지도 서비스는 사용자가 원하는 장소에 대한 지리적 정보뿐만 아니라 그와 연계된 다양한 컨텐츠를 함께 제공해주고 있다. 예를 들어, 지도에 일자리 정보를 지도위에 표현해주기도 하며, 최근 보급화 된 스 마트폰을 이용해 사용자가 찍은 사진을 지도 위에 매쉬업하여 공유하기도 한다. 이처럼 지도 서비스는 하 나의 컨텐츠가 아니라 다양한 컨텐츠를 수용할 수 있는 플랫폼으로 인식하여 단순히 지리정보뿐만 아니라 2차, 3차의 새로운 분야에서 활용되기도 한다. 그 중 네이버와 다음지도는 날씨, 교통, 주변검색과 같이 국내 다양한 생활 정보를 포함하고, 구글지도는 전 세계 지도와 구글어스라는 3차원 지도를 이용할 수 있 다는 특징을 가진다.
본 연구에서는 공간정보를 지도에 표출하는데 소요되는 시간을 최소화하기 위한 가시화 알고리즘을 제 안한다. 알고리즘은 사용자가 필요로 하는 영역의 데이터를 질의하여 표출하는 방법으로, 초기 데이터 구 성, 줌 레벨 탐지/공간질의, 클라이언트 이벤트체크, 표출 데이터 확장의 총 네 가지 단계로 구성된다.
가시화 알고리즘을 적용한 결과는 <그림 1>과 같다. 그림 1의 (a)는, 초기 데이터를 지도 위에 표출한 것이다. (b)는 사용자의 움직임 이벤트가 발생되는 화면이며, (c)와 같이 초기 데이터 외의 붉은색 라인의 일부 영역을 질의해 표출한다. 그 후에 움직임으로 인해 추가 영역이 발견되면 (d)와 같이 (c)에서의 붉은 색 영역 부분 외의 데이터를 표출하게 된다. 이와 같은 과정이 움직임 이벤트 감지로 인해 반복되어 가시 화 된다. 그결과 <표 1>과 같이 일반적인 가시화 방법에서는 서울시 범위의 약 2만개의 도로 데이터를 표 출하는데 27.88초가 소요되는 반면 본 연구에서의 가시화 알고리즘을 이용하면 매 질의와 표출에 0.84~1.6초 정도 소요된다.
본 연구에서 제안한 알고리즘을 적용했을 경우 원하는 영역만을 질의해 표출하기 때문에 일반적인 방 법에 비해 빠른 표출 결과를 나타낼 수 있었다. 이로 인해 지도 서비스에 있어 다양한 공간정보를 지도 위에 표출하는데 도움이 될 것으로 기대된다.
집중호우 등 도로에서의 기상조건은 해마다 수많은 인명 피해를 유발하고 있다. 그러나 급변하는 기상 상태에 신속하게 대처할 수 있는 재난대응체계가 부족해 교통사고 등 사회적인 비용손실이 증가하고 있 다. 이에 국내에서는 가변차로제 등 악천후 등의 교통상황에 유연하게 대처할 있는 속도관리전략에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 악천후에 유연하게 대응할 수 있는 국내 도로기상 정보제공 기술은 주로 안개 잦은 지역에 초점을 맞추고 있으며 강우정보를 운전자에게 제공하는 기술은 미흡하다. 왜냐하면 기 상학에서 강우 예측수치모형의 해상도는 km 단위의 격자단위로 기상정보가 제공된다. 따라서 도로와 같 은 선(line)의 형대로 구성된 도로에서의 강우를 예측하기 위해서는 고해상도(m단위)의 기술이 필요하다.
본 연구는 서울시의 고해상도 강우관측 빅데이터를 활용하여 실시간 강우정보를 적용한 도로구간별 안 전속도를 운전자에게 제공할 수 있는 기술을 개발하고자 하였다. 이 기술을 개발하기 위해서 서울시 강우 조건과 도로노면상태에 대한 안전요인을 고려하였다. 강우조건은 운전자의 시거(Visibility Distance)에 큰 관련이 있으며, 도로노면상태는 운전자의 정지시거(Stopping Sight Distance)와 밀접하게 연관이 있기 때문에 이 두 조건을 적용하여 시거와 정지시거를 강우조건별로 산정하였다. 최종적으로 강우량에 따라서 산정된 안전속도는 10분 단위별로 운전자에게 제공될 수 있도록 표출시스템을 개발하였다<그림 참조>.
지금까지 강우조건별 안전속도를 제공할 수 있는 연구는 활발하게 진행되고 있지만, 이 기술들이 실제 로 도로에 적용된 사례는 많지 않다. 따라서 이 기술은 강우로 인한 도로구간의 위험상황을 감지・판단하 여 운전자의 안전에 기여할 수 있는 기술이 될 것이다. 향후 연구로는 본 연구에서 정지시거를 산정할 때 직선부 도로에 대해서만 적용하였지만 다양한 도로환경 등을 반영하여 모형의 정확성 높일 수 있는 기술 개발이 이루어져야 한다.
PURPOSES : This study aimed to offer a greenhouse gases table to assist a road designer in calculating the greenhouse gases for a road environment when making a decision about an alternative road. METHODS: This study developed an operation mode table of greenhouse gases using the MOVES program. Similar factors for Korean vehicles and fuels are reflected in the MOVES program, which was made in the USA. Finally, a paired t-test was conducted to calculate the site data and MOVES data. Through these studies, a methodology was suggested for calculating carbon emissions based on various types of roads alignments. RESULTS : The site results for a passenger truck on the road were statistically significant when the vehicle speed was above 65 km/h. However, a future study will consider factors for various road alignments and vehicles. CONCLUSIONS : This study will contribute to the theoretical basis for reducing carbon emissions from roads by helping road designers make decisions about road alternatives in terms of the road environment.
PURPOSES: This study devotes its energies to estimate greenhouse gas emissions for types of horizontal highway designs. METHODS: This paper suggested two types of road scenarios, scenario 1 is made by the lack of road design consistency. Beside scenario 1, scenario 2 is made by good road design. For comparisons of greenhouse gas emissions, driving simulator was used. RESULTS: Emission rates of road scenario 1 are 1.4 times higher than scenario 2 in the driving simulator. CONCLUSIONS : This study may have important implications for contributing to the application of road alignment technology for reduction of greenhouse gases as quantifying the correlations between greenhouse emissions and various road alignments. Consequently, this study will help road designers determine which roads are best alternatives in the process of choosing the roads in the future in terms of environmental benefits.
PURPOSES: Previous Speed Profile reflects the patterns of speeds in sections of tangents to curves in the roads. However these patterns are uniform of speeds and Acceleration/Deceleration. In oder to supplement these shortcomings. this study made a new profile which can contain factors of Acceleration/Deceleration through theories of Previous Speed Profiles.
METHODS : For sakes, this study developed the speed prediction model of Rural Multi-Lane Highways and calculated Acceleration/Deceleration by appling a Polynomial model based on developed speed prediction model. Polynomial model is based on second by second. Acceleration/Deceleration Profile is developed with the various scenarios of road geometric conditions.
RESULTS: The longer an ahead tangent length is, The higher an acceleration rate in curve occurs due to wide sight distance. However when there are big speed gaps between two curves, the longer tangent length alleviate acceleration rate.
CONCLUSIONS: Acceleration/Deceleration Profile can overview th patterns of speeds and Accelerations/Decelerations in the various road geometric conditions. Also this result will help road designer have a proper guidance to exam a potential geometric conditions where may occur the acceleration/deceleration states.
PURPOSES: Speeding is often the primary contributor to fatal crashes. Surprisingly, driving behaviors are indirectly affected by personal factors such as law-abidance, risk sensitivity, and situational adaptability. This research aims to verify the effectiveness of pavement markings at reducing the speeds of high-risk drivers. The purpose of this study is to establish how drivers (including law-abiding or law-breaking, high-risk or low-risk) react to different pavement markings in a driving simulator. METHODS: The five different pavement markings were selected from markings used in other nations. The forty-two drivers were then surveyed, via questionnaires, and placed into the corresponding groups. Finally, statistical analysis was conducted to determine the extent of speed reduction for each pavement marking. RESULTS: Higher speeds were linked to the high-risk drivers. Furthermore, after analysis of the mean difference of average speeds by pavement marking, it was determined that Dragon's Teeth had the greatest speed reducing effect on these drivers. CONCLUSIONS: Perceptual countermeasures are unlikely to strongly affect high-risk drivers' perception of speed on the curves. This statistically demonstrates that Dragon's Teeth have a subtle effect on reducing speeds in the driving simulator. This study's significance lies in the improved understanding of high-risk drivers in terms of road facilities. It approaches the effects of various patterns of pavement markings for high-risk drivers.
PURPOSES: Road Design Consistency Evaluation can guarantee road alignments with safety factors, however it can be hard work to deal with general car accident factors in only this evaluation index. Ideal Road Design Consistency Evaluation is show the mutual balance of road alignment and human factors with a variety of factors for road safety. METHODS: This study carried out overall road safety evaluations which are methods of running speeding consistency and car platoon safety analysis (driver's behaviors factors) as well. RESULTS: Out of 13 sections in a experimental road layout, safety factors of 8 sections showed 'Good' or 'Fair' status. However, 'Poor' results were found out in 5 sections. Particularly, it showed the different outcomes among the 4 evaluation methods used in this study. CONCLUSIONS: Road safety countermeasures were proposed for the potentially dangerous sections in road which failed to identify in the other methods. This study will contribute toward future study of more reliable Road Design Consistency Evaluation in the future for road safety.