PURPOSES : Since the 1990s, underground utility projects have been conducted to solve the problem of aerial communication cables. The purpose of this study is to derive optimal measures for preventing collisions with existing underground utilities and for future maintenance in the implementation of the utilities undergrounding projects. This study considered the identifier sensor and tested the optimal sensor performance for more accurate and systematic management. METHODS : In this study, three representative technologies were selected from identifier sensors generally used in air and the possibility for their use in soil and asphalt was confirmed by simulating the environment via a test construction. Three identifier sensors were selected: BLE (Bluetooth low energy) beacon, ultra-high frequency radio frequency identification (UHF RFID), and a geomagnetic recognizer. The long-term recognition performance of each identifier sensor was tested using the underground depth as a variable and the results were analyzed for comparison. RESULTS : The results of the test under limited conditions and environment demonstrated that the BLE Beacon had advantages in equipment composition, recognition range, and speed but exhibited problems with batteries in winter. The geomagnetic recognizer did not show the exact location and its influence on the surrounding environment was a disadvantage. CONCLUSIONS : Although the performance of UHF RFID has been demonstrated to be relatively suitable under these test conditions, it seems that the impact of the more diverse installation depth or medium should be reviewed for actual commercialization.

PURPOSES : Despite the availability of larger traffic data and more advanced data collection methods, the problem of missing data is yet to be solved. Imputing missing data to ensure data quality and reliability of statistics has always been challenging. Missing data are imputed via several existing methods, such as autoregressive integrated moving average, exponential smoothing, and interpolation. However, these methods are complicated and results in significant errors. METHODS : A deep-learning method was applied in this study to impute traffic volume data of the South Korean national highway. Traffic data were trained using the long short-term memory method, which is a suitable deep-learning method for time series analysis. RESULTS : Three cases were proposed to estimate the traffic volume. In the first case, which represented the general conditions, the mean absolute percentage error (MAPE) was 12.7%. The second estimation case, which was based on the opposite traffic flow, exhibited a MAPE of 17%~18%. The third case, which was estimated using adjacent-section data, had a MAPE of 18.2%. CONCLUSIONS : Deep learning may be a suitable alternative data imputation method based on the limited site and data. However, its application depends on the specific situation. Furthermore, deep-learning models can be improved using an ensemble method, batch-size, or through model-structure optimization.

국내 고속도로 콘크리트 중앙분리대는 SB5-B(270kJ)의 충돌등급에 저항하도록 설계되어 있다. 그러나 최근 대형 화물차 량의 충돌사고가 지속적으로 증가하는 경향을 보이고 있어 SB6(420kJ) 등급으로의 상향이 필요하다. 충돌등급 상향을 위한 새로운 중앙분리대 단면을 제시하기 위해서는 실제 충돌시험을 수행하여 기준 통과여부를 결정하며, 충돌시험 수행을 위한 적정 단면을 제시하기 위해서는 충돌해석을 통해 선정한다. 이러한 충돌해석의 정확도 향상을 위해서는 차량 모델, 콘크리트 단면 열화상태, 콘크리트 피복 두께 등 다양한 변수에 대한 정확한 변수 선정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 공차 중량, 단면 열화, 콘크리트 피복 두께에 대한 변수연구를 수행하여 충돌저항성능 저감을 확인하였다. 전체 중량뿐만 아닌 공차 중 량에 따라 중앙분리대의 충돌저항성능에 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 10cm 이하의 콘크리트 피복 두께에서는 충돌저 항성능이 민감하게 증가 또는 감소한다. 단면 열화가 발생할 경우 중앙분리대의 충돌저항성능의 감소가 발생하여 열화정도 에 따른 보수 및 보강이 이루어져야 하는 것으로 판단된다. 따라서 콘크리트 구조물과 차량의 충돌해석을 수행할 경우 트럭 의 공차중량 비율, 콘크리트의 피복두께 및 열화에 대한 영향이 상세하게 고려될 필요가 있음을 확인하였다.

최근 신재생 에너지 중 하나인 풍력발전에 대한 관심이 증가하고 있다. 풍력발전은 토지구입비, 소음문제에 자유로운 해상풍력으로 추세가 옮겨가고 있으며 이를 위한 연구개발이 전 세계적으로 활발히 이루어지고 있다. 그러나 해상에 위치한 풍력발전을 위한 설계기준은 국내, 국외 모두 없는 실정이다. 이 점을 고려하여 국내, 국외의 구조설계기준인 도로교 설계기준, 항만 및 어항 설계기준, DNV OS를 참고하여 다중 파일기초 콘크리트 지지구조물(MCF)의 내진해석을 수행하여 결과를 비교하였다. 또한 시간에 의한 효과를 확인하기 위하여 시간이력 해석 또한 수행되었다. 부가질량법(Added-mass method)을 사용하여 물과 구조의 상호작용을 고려하였고 물의 유무에 따라 구조물의 반응을 비교하였다.

PURPOSES: The demand for extending national highways is increasing, but traffic monitoring is hindered because of resource limitations. Hence, this study classified highway segments into 5 types to improve the efficiency of short-term traffic count planning. METHODS : The traffic volume trends of 880 highway segments were classified through R-squared and linear regression analyses; the steadiness of traffic volume trends was evaluated through coefficient of variance (COV), and the normality of the data were determined through the Shapiro-Wilk W-test. RESULTS : Of the 880 segments, 574 segments had relatively low COV and were classified as type 1 segments, and 123 and 64 segments with increasing and decreasing traffic volume trends were classified as type 2 and type 3 segments, respectively; 80 segments that failed the normality test were classified as type 4, and the remaining 39 were classified as type 5 segments. CONCLUSIONS : A theoretical basis for biennial count planning was established. Biennial count is recommended for types 1~4 because their mean absolute percentage errors (MAPEs) are approximately 10%. For type 5 (MAPE =19.26%), the conventional annual count can be continued. The results of this analysis can reduce the traffic monitoring budget.

미국 AASHTO LRFD(AASHTO, 2012)나 국내의 도로교설계기준(2012)의 차랑충돌에 대한 교각설계기준을 참조하면 교각 설계 시 차량충돌에 대해 정적인 하중을 고려하도록 제시하고 있다. 한편 2003년 미국 네브래스카 주에 트럭이 교각에 충돌하여 교각 및 교량 상부구조가 붕괴되는 사고가 발생하는 등 차량충돌에 의한 교량붕괴사고는 홍수에 의한 교량붕괴사고에 이은 두 번째 요인으로 분류되기도 한다. 화물차량의 대형화와 도로시스템의 개선으로 인하여 이러한 사고가 발생할 가능성이 중가하고 있다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 교각 설계시 차량충돌에 대한 동적 해석을 수행하게 되면 많은 비용과 시간이 소요되어 실용적인 측면에서 연구결과가 쉽게 반영되지 못하고 있으므로 충돌해석 비용과 시간을 저감할 수 있는 모델축소법(model reduction)을 이용한 해석방법을 개발하였으며 그 효용성을 최종변위에 대해 직접충돌해석결과와 비교함으로써 평가하였다.

본 연구에서는 황차를 모차로 증식 가능한 미생물(Eurotium cristatum)을 이용하여 발효시킨 발효차 (금화차)의 개발 가능성을 모색하고 품질특성을 분석하였다. 발효조건에 따른 금화차의 산도는 금화균 무첨가로 제조한 대조구는 1.89%, 금화균을 첨가하여 배양하지 않고 제조한 구는 1.85%, 금화균을 첨 가하여 2일간 배양한 시험구는 1.85%를 나타냈으며 5일간 배양한 시험구는 1.64%, 7일 이상 충분히 배 양한 시험구는 1.06%를 나타내어 금화균의 증식에 따라 산도는 감소되는 경향을 나타내었다. 금화차의 색도는 금화균을 첨가하여 발효를 진행 할수록 L(명도) 값이 낮아지고 a(적색) 값과 b(황색) 값은 높았 으며 실제로 우려낸 차의 색상도 어두워지는 경향을 나타냈다. 총 유리아미노산의 함량은 발효가 진행 될수록 감소하여 금화균에 의해 발효된 발효차는 대조구인 황차의 50% 이하였다. 유리아미노산 중에서 Theanine의 함량이 가장 높았고 그 다음은 Aspartic acid, Glutamic acid와 Arginine 등이 검출되었 다. 또한 발효조건에 따른 금화차 발효 중 카테킨, 카페인 및 테아플라빈 함량을 측정한 결과 발효가 종료된 금화차의 EGC의 함량이 215ppm으로 낮았고, 반면에 EC의 함량은 상대적으로 높았다. EGCG 함량은 금화균의 발효가 충분히 이루어진 실험구가 99ppm으로 가장 낮았고 다른 시험구는 300ppm 정 도로 측정되어 EGC와 마찬가지로 나머지 구들과 큰 차이를 보였다. 카페인 함량은 모든 구가 1,200 ppm으로 미생물 발효과정에 따른 차이가 관찰되지 않았고 테아플라빈 함량은 금화균 발효 후에는 약 400ppm으로 발효전보다 약 300ppm 낮았다.

PURPOSES: This study has been conducted to determine a homogeneous segment and integration to improve the efficiency of short-term traffic count. We have also attempted to reduce the traffic monitoring budget. METHODS: Based on the statistical approach, a homogeneous segment in the same road section is determined. Statistical analysis using t-test, mean difference, and correlation coefficient are carried out for 10-year-long (2004-2013) short-term count traffic data and the MAPE of fresh data (2014) are evaluated. The correlation coefficient represents a trend in traffic count, while the mean difference and t-score represent an average traffic count. RESULTS : The statistical analysis suggests that the number of target segments varies with the criteria. The correlation coefficient of more than 30% of the adjacent segment is higher than 0.8. A mean difference of 36.2% and t-score of 19.5% for adjacent segments are below 20% and 2.8, respectively. According to the effectiveness analysis, the integration criteria of the mean difference have a higher effect as compared to the t-score criteria. Thus, the mean difference represents a traffic volume similarity. CONCLUSIONS : The integration of 47 road segments from 882 adjacent road segments indicate 8.87% of MAPE, which is within an acceptable range. It can reduce the traffic monitoring budget and increase the count to improve an accuracy of traffic volume estimation.

삼채의 잎과 뿌리로부터 휘발성 화합물과 아미노산을 분석하였다. 휘발성 향기성분은 Headspace GC-MS방법으로 분석하였다. 잎 조직으로부터 18종의 휘발성화합물이 검출되었고, 21종의 화합물은 뿌리조직으로부터 분석되었다. 주요 향기성분은 diallyl disulphide였고, 잎(27.9%)과 뿌리(17.41)에서 가장 많이 함유하고 있었다. 또 다른 주요 황화합물은 methyl 2-propenyl disulfide, dimethyl disulfide, methyl 1-propenyl disulfide과 methyl 2-propenyl trisulfide이 잎과 뿌리에 모두 함유하고 있었다. 전체 46종 화합물 중 가장 많이 함유하고 있는 물질군은 황화합물이었다. 황화합물은 엽조직에 6종, 뿌리조직에는 5종이 함유되어 있었다. 또한 유리아미노산과 polyphenol성 화합물은 잎과 뿌리 조직에서 분석하였다. 잎과 뿌리 조직에서 아미노산은 20종과 19종이 각각 검출되었다. 총아미노산의 함량은 잎에서 0.134 mg/g, 뿌리조직에서 0.105 mg/g 함유하고 있었다. 총 polyphenol성 화합물 함량은 잎에서 0.28 mg/g, 뿌리에서 1.08 mg/g 함유하고 있었다. 이 결과는 삼채의 이용과 효율적인 재배에 기초자료를 제공할 수 있다.

저온스트레스에 따른 차나무 잎의 변화와 카테킨, 카페인, 아미노산대사 그리고 환원당 등 다양한 대사물의 함량 변화를 구명하였다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎은 세포크기, 기공 및 엽맥세포의 크기가 저온스트레스를 입지 않은 온실 재배 녹차잎에 비해 작았다. 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎에서 카페인과 카테킨의 함량은 온실 재배 차나무보다 높았다. 그러나 아미노산의 함량은 저온스트레스 피해를 입은 실외포장의 차나무 잎보다 온실에서 재배한 차나무가 높았다. 환원당 함량은 실외포장의 차나무에서 낮았다. 인위적 저온스트레스 처리 결과 환원당의 함량은 저온스트레스 처리 2시간까지는 증가하였다가 이후는 감소하였다. 이 결과는 저온스트레스가 차나무 잎의 형태적 변화와 더불어 카페인과 카테킨 그리고 당 등 대사물의 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

지구 온난화로 인한 이상기후로 발생하는 경제손실과 화석연료 중심의 에너지 소비구조로 인한 자원고 갈의 가속화로 오늘날 선진국을 중심으로 온실가스 감축, 에너지 자립도를 높이기 위한 녹색성장이 주목 받고 있으며, 한국 정부도 국제 변화에 부응하고자 저탄소 녹색성장을 추진하고 있다. 그 일환 중 저탄소 친환경 도시의 교통대안으로 자전거 이용이 주목 받고 있으며, ʻ10대 자전거 거점 도시ʼ 조성, 국가 자전거 도로 구축 사업 등이 장려되어 향후 자전거도로의 연장은 더욱 증가할 전망이다. 그러나 자전거 이용 활성화 노력의 비해 국내의 자전거도로 포장은 라벨링, 종·횡방향 균열, 단차, Blow up 등의 파손으로 상태가 불량하며 부적절한 유지관리로 이용자의 만족도를 충족시키지 못하고 있다. 이에 중앙대학교에서는 자전거도로 포장의 주요 파손발생율을 저감시키고자 배합설계, 다짐 방법의 개선, 적절한 줄눈 간격의 설정 등에 관한 연구를 진행하고 있으며, 본 연구에서는 과다한 줄눈 간격으로 인한 횡방향 균 열 발생율 저감에 초점을 맞추었다. 현재 자전거도로의 줄눈 간격은 일반 도로와 같이 6.0m를 적용하고 있 다. 자전거도로는 환경하중만을 고려하고 포장 두께는 10~15cm로, 차량하중이 재하되고 포장 두께가 20~30cm인 일반도로의 줄눈 간격을 적용하는 것은 부적절하다고 판단된다. 이에 본 연구에서는 포러스 콘 크리트 포장을 적용한 자전거도로 포장의 줄눈 간격에 따른 거동 변화를 분석하여 적정 줄눈 간격을 제시하 고자 하였다. 연구 수행을 위해 <그림 1>과 같이 폭 1.5m, 줄눈 간격을 각각 1.5m, 3.0m, 6.0m를 적용한 테스트베드를 마련하였고, 슬래브의 Center, Edge, End, Corner에 변형률계를 설치하여 슬래브에서 발생 하는 거동을 분석하고자 하였다. 또한 포장 깊이에 따라 써머커플을 매설하여 포장 내부의 온도변화를 측정 하고자 하였다. 테스트베드는 2014년 7월에 시공되었으며, 2015년 1월까지 거동 측정을 실시하였다.

자체적으로 개발한 공항포장의 부분 유지보수재료의 현장 적용에 대한 평가가 필요하다. 시험시공을 통하여 PC(Polymer Concrete) 및 PMC(Polymer Modified Concrete)를 검증한다. 현재 공항에서 사용 하고 있는 배합의 PC와 자체적으로 개발한 배합의 PC 및 PMC를 비교 및 검증한다. 공항의 특성상 주간에 시공을 진행할 수 없고 시간제한이 있으므로 시공 시간 배분을 고려해야 한다. 시간을 줄이기 위해 실내실험실에서 저울을 사용해 개량을 미리 진행한다. 시험시공 시 각 재료별로 모재 와 보수재간의 수직방향의 거동을 파악하기 위해 계측을 실시한다. 또한 보수 깊이별로 온도 센서를 설치 하여 보수재 내부의 온도를 계측한다. 계측을 통하여 유지보수재료의 초기거동을 파악하고, 장기 계측을 통해 하루 중 온도 변화 및 계절 변화에 따른 보수재의 거동을 분석한다. 유지보수단면의 크기 및 보수깊 이에 따라 균열의 발생 유무 및 균열 위치 등을 파악한다. 이와 같이 시험시공을 통해 개발한 부분 유지보수재료의 거동 및 현장 적용성을 검증한다.

공항 포장의 경우 항공기의 하중과 규모를 비롯하여 여러가지 극한 상황에 놓이기 때문에 공항용 구조 물은 높은 신뢰성이 담보 되어야 한다. 그러므로 공항 콘크리트 포장용 유지보수 재료는 높은 수준의 성능과 내구성이 요구된다. 부분 유지보수가 적용된 부분의 재파손이 빈번하게 발생하는데 접합면이 떨어지는 형태가 주를 이룬다. 부착강도는 부분 유지보수 재료의 성능을 평가 할 수 있는 매우 중요한 특성이라고 할 수 있다. 이 연구에서는 기존 공항 콘크리트 포장과 부분보수 재료와의 전단부착강도와 인장부착강도를 측정하 였다. 부분보수재료는 기존 공항용으로 사용되던 폴리머콘크리트와, 새로 고안된 PMC(Polymer Modified Concrete), 기존 도로용 보수재료로 사용되는 LMC(Latex Modified Concrete)를 대상으로 하였다. 전단부착강도는 Slant shear test, 인장부착강도는 Splitting tensile test를 각각 이용하였다. 또한 열팽창계수와 건조수축의 차이에 따른 포장재료와 부분보수재료의 부적합성의 결과로 부착강도가 시간에 따라 저하된다. 실험을 통해 접합면의 노화에 따라 재료별 부착강도의 변화를 비교하였다.

In this study, computer simulation was conducted to evaluate the vulnerability of bridge columns under vehicle impact loading. Firstly, the Preliminary Risk Analysis was conducted to determine if the next step is necessary. In the next step, the Simplified Risk Analysis was conducted to determine the level of risk. According to SRA, if the bridge is confirmed in the category of high risk level, the bridge columns were classified into five types based on the slenderness ratios. Finally, using the five types of bridge columns, the deformation of bridge columns were predicted by conducted collision simulations.

고속도로 통행량 및 주행속도 증가로 인해 중앙분리대 충돌사고가 빈번히 발생하고 있다. 특히 차량의 대형화와 통행 중차량의 증가로 인해 중앙분리대 충돌사고 시 중앙분리대의 방호 성능을 초과하는 사고 역시 증가하는 추세이다. 따라서 고속도로의 안전성을 높이기 위해 고성능 중앙분리대의 개발이 필요하다. 본 논문은 고성능 중앙분리대 설치 필요에 따라 성능개선수준(하중모델) 및 설치위치 제안을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 고속도로 중앙분리대 충돌 사고 자료 분석을 통해 고성능 중앙분리대 개발을 위한 성능 개선 수준 SB6등급(충격도 = 420 kJ, 하중: 25 ton, 충돌속도: 80 km/h, 충돌각도: 15°)으로 제안하고 운전자의 운전행태 분석을 통해 개량 및 신설 고성능 중앙분리대 설치 위치를 제안하였다.

The second impact from the edge of cargo was found to be an crucial event causing large volume loss of concrete median barrier. Therefore, in order to improve local impact resistance of concrete median barrier during second impact, local model was developed and evaluations were conducted. Developed concrete median barrier showed the 125 kJ impact level based on conducted analysis.