2000년대 초중반 국내 고속도로 교량에 LMC계 교면포장이 도입된 이후, 우수한 수밀성 및 내구성과 기존 바닥판 콘크리 트와 유사한 열팽창 특성에 기반한 구조적 일체성 확보의 장점으로 신설 및 유지관리 현장에서 폭넓게 활용되어 왔다. 이후 조강·초속경 시멘트를 적용한 다양한 공법이 개발되면서 초기 개방 시간 단축 및 교통 통제 최소화를 위한 기술적 확장이 이루어졌으며, 국내 교면포장 기술은 재료 및 시공 측면에서 지속적으로 발전해왔다. 그러나 준공 후 일정 기간이 경과한 교량에서 들뜸, 탈락, 균열 등 손상이 반복적으로 보고되고 있으며, 이에 따른 장기 공용성 저하와 유지관리 비용 증가 문제 가 제기되고 있다. 기존 연구는 실내 물성시험 및 단기 성능 평가에 집중되어 왔으며, 실제 공용 중인 다수 교량을 대상으 로 교통·환경 인자를 통합 고려한 장기 성능 분석은 제한적인 실정이다. 이에 본 연구에서는 실교량 기반의 공용성 데이터 베이스를 구축하고, 누적 교통하중과 환경하중을 포함한 다양한 인자와 손상지표 간의 통계적 분석을 수행함으로써 LMC 교 면포장의 장기 성능 특성을 정량적으로 평가하고자 한다. 이후 통계적 유의성 검정과 함께, 향후 성능 예측 모델 개발 및 고도화를 통해 성능기반 유지관리 의사결정 체계를 위한 기초 자료로 사용될 수 있다.

최근 폭염·폭우 등 극한기후의 증가와 공항 포장의 고하중·고타이어압 하중 조건으로 인해 조기 열화 및 파손 위험이 커지는 상황에 서 본 연구는 국내 포장 입도의 공항 에어사이드 표층 적용 가능성을 평가하고 국내 실정에 맞는 품질관리 및 적용 기준 마련을 목적 으로 수행되었다. 이를 위해 국내 바인더 3종(PG 64-22, 76-22, 82-22)에 대해 DSR, BBR, MSCR 시험을 실시하여 고온 소성변형 저 항성과 개질 바인더 적용 적합성을 검토하고, FAA Gradation 1, 2와 국내 입도(WC-2, WC-4, WC-5, SMA-13 mm)를 사용한 혼합 물을 제작하여 동탄성계수(E*), 함부르크 휠트래킹(HWTT), 수분저항성(TSR), 피로균열 저항성 등 주요 역학적 성능을 평가하였다. 그 결과, 국내 WC 및 SMA 혼합물은 FAA 입도 혼합물과 비교해 동등하거나 일부 항목에서 상회하는 성능을 나타내어 공항 포장용 재료로서의 적용 가능성을 확인하였다. 향후 철저한 플랜트 관리, 적정 배합설계, 공인시험 기반 품질관리 체계가 확보된다면, 국내 재 료 수급 및 생산 여건을 반영한 합리적인 공항 아스팔트 포장 품질관리 기준 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

최근 아스팔트 포장 도로에서는 교통 환경 변화와 지구온난화로 인한 이상기후 현상에 따라 소성변형, 균열 및 탈리 등의 조기파손으로 공용수명에 영향을 미치고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 고점도 바인더를 사용한 기능성 포장을 통해 내구성과 장기공용성을 증진 시키려는 연구가 수행되고 있으나, 고점도의 개질 아스팔트는 높은 점도로 인해 생산 및 시공 과정에서 바인더의 유동성을 확보를 위해 170℃ 이상의 생산 및 다짐 온도가 요구된다. 이에 따라 악취 및 대기오염물질 발생량이 증가하고, 아스팔트의 단기노화를 촉진하여 장기공용성 저하를 불러오는 문제가 발생하기 때문에 고온의 생산 조건에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 방안으로 중온 아스팔트 및 섬유보강 방식 등을 활용하고 있으며, 이 중 중온 아스팔트는 화학첨가제 방식과 기포 아스팔트 방식 등의 연구를 통해 상용화가 되어있다. 반면, 섬유보강 방식은 시멘트 콘크리트에 한정되어 적용되고 있으나, 아스팔트 콘크리트에는 분산성과 경제성 등의 이유로 연구가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 아스팔트 혼합물에 합성섬유를 사용하여 내구성을 개선한 섬유보강 아스팔트 혼합물을 통해 고온 생산 환경에서 발생하는 문제 해결 가능성을 평가하고자 한다.

항공기 활주로 이탈 사고 중 종단 오버런은 대규모 인명 피해로 이어질 수 있는 고위험 유형으로 전체 사고 의 상당 비율을 차지한다. ICAO는 종단안전구역(RESA) 확보를 권고하나, 한국의 산악·해안 지형과 고밀도 도 시 개발로 인해 인천(매립지 침하), 울산·여수·김해(절벽·도로 인접) 등 대부분 공항에서 충분한 공간 확보가 불 가능하다. 국내 법제는 ICAO 원칙을 수용하나 세부 기술기준이 현장 설계에 충분히 반영되지 않아 실질적 안 전여유가 제한적이다. 이에 본 연구는 한국 실정에 맞는 한국형 EMAS(K-EMAS) 개발 방향을 제시하고자 한 다. 이를 위해 ① ICAO-FAA/EASA-국토교통부 3단계 규제구조를 분석하여 국내 기술공백을 도출, ② RESA 중심 기존 안전체계의 지형·공간 한계를 검토하고 EMAS의 에너지소산 메커니즘을 제3방어선으로 제시, ③ EMASMAX·GreenEMAS·Hangke EMAS의 소재·수분·동결융해 저항성·시공 특성을 비교하였다. 특히 장마·동결 융해·매립지 침하 등 한국 환경부하를 고려하여 내수성·동결융해 저항성·지반적응성을 핵심요소로 설정, 골재형 구조·밀도구간화·모듈러시공 등 K-EMAS 설계방향을 제안하였다. 또한 2026~2030년 소재연구→Test-bed실증 →국내인증(K-TSO)→현장적용 로드맵과 정책지원과제를 제시하였다. 결론적으로 EMAS는 한국공항의 필수 인 프라이며, 미국·스웨덴 성능기준과 중국 극한환경 기술을 결합한 K-EMAS는 국제수준 이상의 안전성 확보가 가능하다. 이는 형식적 규정준수에서 성능기반 실질안전으로의 패러다임 전환을 촉진하며, 위기상황에서도 안 전을 유지하는 국가 항공안전 능력 강화를 위한 전략적 기반이 될 것이다.

겨울철 도로 결빙은 대형 연쇄 추돌 사고를 유발하는 치명적인 위험 요인이다(Kim et al., 2024). 국내에서는 이러한 기 상재해에 선제적으로 대응하기 위해 국토교통부를 중심으로 「결빙 취약구간 재평가 및 관리지침」을 개정하는 등 국가 인프라 안전 관리 체계를 강화해 왔다(MOLIT, 2021). 그러나 현행 지침에 따른 위험도 평가 방식은 주로 과거 사고 이 력이나 고가의 노면 감지 센서 데이터에 의존하고 있어, 기초 기상 인자만을 활용해 실시간으로 위험을 인지하고 즉각 대응해야 하는 현장 실무자들에게는 방법론적 한계가 존재한다. 이에 본 연구는 기상청 API 등을 통해 상시 확보 가능 한 기온, 습도 데이터를 활용하여 결빙 사고 유발 인자 간의 비선형적 상관관계를 정량적으로 분석하였다. 특히 Support Vector Machine(SVM) 알고리즘을 적용하여 최적의 결정 경계를 도출함으로써 실시간 위험도 예측의 정밀도를 확보하 였으며, 복잡한 수치 해석 과정 없이도 객관적인 판단이 가능한 데이터 기반 지표를 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 지능형 도로 안전 관리 전략 수립을 위한 선제적 기초 자료로 활용될 것으로 기대된다.

도로의 기하구조(종단경사, 평면 곡선반경)는 차량의 속도 변화, 제동 거리, 원심력 등에 직접적인 영향을 미쳐 주행 안전성과 사고 위험을 결정짓는 핵심적인 설계 요소이다(Park et al., 2008). 따라서 도로 유지관리 측면 에서 이러한 기하선형 정보를 정밀하게 측정하고 관리하는 것은 필수적이나, 준공 후 장기간이 경과하거나 관 리 체계가 다원화된 경우 데이터가 누락되어 통합적인 활용에 한계가 있다. 이에 본 연구는 설계도면이 부재한 대규모 도로망의 안전 진단 및 위험 구간 판단 근거를 마련하기 위해, GIS(Geographic Information System) 기반 노드·링크 시스템의 평면선형 데이터와 공개 DEM(Digital Elevation Model)을 활용하여 전국 고속국도의 기하구조를 추정하는 경제적이고 보편적인 방법론을 제안하고 자 한다.

최근 기후 조건의 변동성이 커지면서 포장 표층의 성능 저하가 더 자주 관찰되고 있으며, 공항 에어사이드 구간에서는 이러한 손상 이 곧바로 운항 위험으로 이어질 수 있다. 국내 공항 아스팔트 표층은 통상 FAA 혼합물 입도 체계를 바탕으로 설계·시공되어 왔지만, 국내 골재 수급과 생산 환경을 고려하면 국내 포장 입도를 공항 표층 재료로 활용할 수 있는지에 대한 검토가 필요하다. 본 연구에서 는 FAA 입도와 국내 혼합물의 입도 및 실험 물성(동탄성계수 등)을 비교하고, 이를 FAARFIELD 입력에 반영하여 표층 재료 변경이 설계수명에 미치는 영향을 확인하였다. 분석에는 A·B 공항의 최근 5년 항공기 교통량 자료를 사용하였으며, 표층 효과를 분리하기 위 해 표층 두께와 기층 이하 조건은 동일하게 유지한 채 표층 물성만 교체하여 설계수명 결과를 비교하였다. 그 결과, 국내외 입도 적용 에 따른 요구 두께 차이는 대체로 크지 않았고, 일부 조건에서는 국내 혼합물 적용 시 표층 두께가 더 얇게 산정되어 경제적 대안 가 능성을 확인하였다. 다만 본 연구는 동탄성계수 중심의 구조적 비교에 초점을 두었으므로, 러팅·수분민감(박리), 시공 품질(공극·다짐), 기후 및 운용 조건(제동·가속 구간 특성) 등을 함께 고려한 추가 검토가 뒤따를 필요가 있다.

도로 운송 부문은 전 세계 에너지 관련 온실가스 배출의 약 23%를 차지하며, 전 세계적인 물류 수요 증가와 도시화로 인 해 향후에도 지속적인 증가 추이를 보일 것으로 예측된다. 이러한 기후 위기 상황에서 차량의 연비를 개선하여 탄소 배출량 을 저감하기 위한 기술적 노력이 다각도로 진행되고 있다. 이 중 도로 포장과 차량 간의 복잡한 물리적 상호작용인 Pavement-Vehicle Interaction(PVI)은 포장체의 처짐으로 인해 발생하는 추가 연료 소모량(Excess Fuel Consumption, EFC)을 결정하는 핵심적인 요소로 주목받고 있다. 본 연구는 도로 포장과 차량의 상호작용으로 인해 발생하는 추가 연료 소모량을 산정함에 있어, 포장 재료의 에너지 소산 특성을 정의하는 감쇠 모델과 하중 하단에서의 포장 처짐 기울기를 계산하는 경사도 산정 방법이 미치는 영향을 정량적으로 비교 분석하였다. 구체적으로, 점성 감쇠 모델과 이력 감쇠 모델을 각각 적용하여 포장의 동적 응답을 도출하였다. 또한, 기 존의 선형 및 상수 기반 경사 산정 방식의 한계를 극복하기 위해, 본 과업에서 제시하는 하중 재하 지점의 순간 기울기를 산정하는 수치적 방법론을 검토하였다. 해석 결과, 선택된 감쇠 모델의 종류와 경사도 산정 방식의 조합에 따라 최종적으로 도출되는 연료 소모량 산정 결과에 유의미한 수치적 차이가 발생함을 확인하였다. 특히 이력 감쇠 모델과 순간 기울기 방식 의 결합은 기존 모델들이 간과했던 포장체의 비대칭적 처짐 거동을 더욱 정밀하게 포착함으로써, 보다 현실적인 탄소 배출 량 예측 근거를 제시하였다

콘크리트 포장 내부 온도는 열응력 발생, 균열 거동, 구조 성능 및 유지관리 의사결정에 직접적인 영향을 미 치는 핵심 변수이다. 그러나 기존의 물리식 기반 예측 모델은 특정 지역과 제한된 기상 조건에서 보정된 계수 에 의존하는 경우가 많아, 지역 및 기후 조건이 달라질 경우 적용성과 확장성에 한계가 있다. 이에 본 연구는 한국 기상대 자료와 인천국제공항 유도로 콘크리트 포장의 실측 온도 데이터를 활용하여, 깊이별 내부 온도를 예측하는 CNN 기반 모형을 구축하고 공항 포장 유지관리 및 구조 평가에 활용 가능한 데이터 기반 예측 체계 를 제시하고자 하였다. 연구 데이터는 2017년 1월 1일부터 2018년 12월 31일까지의 1시간 단위 시계열로 구 성하였으며, 입력 변수로는 기온, 풍속, 강수량, 습도, 일조량, 일사량, 적설량, 적운량, 지면온도 등 기상 인자 를 사용하고, 출력 변수로는 포장 내부 0.05 m, 0.15 m, 0.25 m, 0.35 m, 0.45 m 깊이의 온도를 설정하였 다. 또한 한국도로연구프로그램(KPRP)의 열평형 방정식 기반 지식을 보조적으로 활용하여 데이터 기반 예측 결 과의 물리적 타당성을 검토하고 모형 고도화 방향을 함께 모색하였다. 제안된 CNN 모형은 다변량 시계열 입력 으로부터 시간대별 변동 패턴, 계절성 및 기상 인자 간 국부적 상관관계를 추출하도록 설계하였으며, 합성곱 연산을 통해 급격한 기온 변화, 강수·적설 이벤트, 주야간 반복 패턴 등 온도 변화 특성을 안정적으로 학습할 수 있도록 하였다. 특히 깊이별 온도를 동시에 예측하는 다중출력 구조를 적용하여 표면과 내부층 간 연계 거 동을 반영하고자 하였다. 아울러 ANN 기반 접근과 비교 가능한 평가 체계를 마련하여 예측 정확도뿐 아니라 일반화 성능 및 계절별·시간대별 재현성을 검토함으로써, 콘크리트 포장 깊이별 온도 예측에서 CNN의 적용 타 당성과 실무 활용 가능성을 평가하고 향후 공항 포장 관리 시스템과 연계 가능한 예측 기반 기술로 확장하기 위한 기초자료를 제공하고자 한다.

This study analyzes the impact of climate change on the performance of continuous reinforced concrete pavement (CRCP) and proposes a method to improve the existing KPRP–CRCP design procedure. Our analysis of monthly mean temperature data from the Seoul Meteorological Station revealed a general increase in temperature from 2001 to 2034, with a more significant increase observed during summer and winter. The existing KPRP–CRCP design method uses the drop temperature (DT) as a key variable. Notably, the increasing monthly mean temperatures owing to climate change tend to decrease the DT that in turn lowers the maximum stress on the pavement slab. This leads to a significant problem: if the traditional design method based on outdated data is used, the predicted number of punchouts will be lower than expected. This can result in an over-reduction in the reinforcement ratio and slab thickness, leading to premature failure and increased maintenance costs. To solve this issue, we introduced a predictive model for the final setting temperature that accounts for monthly and regional characteristics. Applying this model showed that as the temperature increased, the DT and maximum stress proportionally increased. This provided a more realistic prediction of the number of punchouts and addressed the flaws of the existing design method. Furthermore, our analysis of punchout counts based on the construction start month using this predictive model revealed that punchouts were more frequent in summer (July–August) and less frequent in winter (January–February). Based on this, we determined that the optimal seasons for placing continuous reinforced concrete pavements were spring (March–June) and fall (September–November). In situations where the actual construction start month was unknown, we recommended using a conservative design approach based on the design in August, when punchouts were most likely to occur.

This study aims to quantitatively evaluate the life cycle carbon emissions of continuously reinforced concrete pavements on Korean expressways. The analysis focuses on assessing the effect of the changes in pavement design life and maintenance frequency on total carbon emissions to provide a basis for effective carbon reduction strategies. In accordance with ISO 14040 and ISO 14044, carbon emissions were calculated using actual design documents, including bills of quantities and unit price lists. National emission factors were applied to each life cycle stage, including the maintenance stage that was modeled based on the standard maintenance scenarios of the Korea Expressway Corporation. The study also conducted a scenario-based evaluation to examine the impact of extending the pavement design life from 20 to 30 years on maintenance-related emissions. The usage stage accounted for the largest share of total emissions, followed by the material production and maintenance stages. Notably, repeated asphalt overlay maintenance contributed significantly to emissions. Extending the design life reduced the number of high-emission maintenance activities, leading to a significant reduction in the total life cycle emissions. Extending the pavement design life and optimizing maintenance cycles were effective strategies for reducing the life cycle carbon emissions in road infrastructure. Furthermore, applying eco-design principles—such as incorporating recycled aggregates or low-carbon cement during the design stage—could further enhance sustainability. Future research should include various case studies and support the development of standardized national life cycle inventory databases for road infrastructure systems.

This study investigated the vertical displacement behavior caused by differential drying shrinkage in jointed concrete pavements. This study proposed a method to convert this behavior into an equivalent linear temperature difference for structural analysis. Controlled experiments were conducted under varying humidity and airflow conditions to simulate pavement environments. The test results showed that a lower relative humidity and added airflow significantly increased the vertical displacement, particularly at the slab edges. A 3D finite element model using ABAQUS was developed to analyze the behavior and derive the equivalent linear temperature difference that increased with curing age and varied notably with environmental conditions. These findings highlighted the impact of early-age environmental factors on the shrinkage behavior and suggested that the proposed method offered a practical approach for predicting deformation without repeated physical testing.

This study quantitatively assess the risk of ice-related accidents on road facilities such as bridges and tunnels, and examines the influence of road facility characteristics on ice-related accidents. Ice-related accident data from expressways and national highways in South Korea were collected over a 10-year period (2013–2022). Geographic information systems (GIS) and node-link systems were employed to classify accidents based on road facility types. The number of ice-related accidents per unit length and per individual segment was examined according to the road classification. Furthermore, the fatality rate and fatality-weighted indicator (FWI) were calculated to evaluate the severity of icerelated accidents.The number of ice-related accidents per unit length of road facilities is higher on national highways than on expressways. For both expressways and national highways, the incidence rate of ice-related accidents on bridges was higher than those on ordinary sections and tunnels. A greater number of ice-related accidents occurred on long-span bridges and tunnels for both road classifications. The fatality rate of ice-related accidents on expressways was approximately 1.5 times higher than that on national highways. The fatality rate of ice-related accidents occurring on road facilities within expressways was approximately three times higher than the overall fatality rate of ice-related accidents on expressways. On national highways, the fatality rate of ice-related accidents on bridges was higher than the overall fatality rate of ice-related accidents, whereas the fatality rate of ice-related accidents in tunnels was lower than that on national highways. The FWI of ice-related accidents on bridges and tunnels was more than twice that on ordinary sections on both expressways and national highways. Among expressway facilities, tunnels exhibited the highest FWI, whereas on national highways, the FWI values for bridges and tunnels were similar. The findings of this study suggest that the influence of road facilities on ice-related accidents should be considered in winter road maintenance strategies. This could contribute to reducing not only the frequency of ice-related accidents, but also the number of fatalities and injuries resulting from such incidents.

본 연구는 도로 관리 주체의 Scope-3 배출량을 포함한 교량의 탄소 배출량을 정량적으로 산정하는 것을 목표로 한다. 기존의 탄소 배출량 산정 방식은 주로 직접 배출(Scope-1)과 간접 배출(Scope-2)에 초점을 맞추었으나, 도로 및 교량과 같은 사회간접자본(SOC) 시설에서 발생하는 Scope-3 배출량을 포함하는 종합적인 평가가 필요하다. 이를 위해 HDM-4 모델을 활용하여 교량의 노면 상태(IRI, Roughness)에 따른 연료 소비량 변화를 분석하였으며, PSC BEAM교를 대상으로 사례 연구를 진행하였다. 연구에서는 공기 저항, 구름 저항, 구배 저항 등의 주요 동력 저항 요소를 고려하여 연료 소비량을 산정하였으며, 이를 통해 단위시간당 연료소모량(IFC)과 총 연료 소비량을 평가하였다. 연구 결과, 도로 관리 주체가 교량 운영 단계에서 발생하는 Scope-3 배출량을 정확히 평가하는 것이 전체 탄소 배출량 산정에서 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구는 향후 도로 및 교량 설계, 유지보수 단계에서 탄소 저감 전략을 수립하 는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

도로의 기하선형 정보는 도로 설계, 유지보수, 그리고 안전성 평가에서 핵심적인 요소이다. 특히 종단경사와 곡선반경은 차량의 속도 변화, 제동 거리, 원심력 등에 영향을 미쳐 사고 위험을 높이는 요인으로 작용한다. 따라서 도로 유지관리 측면에서 도로의 기하선형 정보를 정밀하게 측정하고 관리하는 것은 필수적이다(Park et al., 2008). 국토교통부에서는 노드·링크(Node·Link)를 통해 국내 도로망 데이터 통합 시스템을 구축하고 있다. 노드·링크는 교차로, 도로의 시종점, 행정경계 등으로 도로구간을 구분하는 시스템으로, 도로구간을 의미하는 각 링크에는 도로등급, 차로수, 제한속도, 연장 등 다양한 도로특성정보가 입력되어 있으나 곡선반경, 종단경사와 같은 도로의 기하학적 구조 데이터는 포함되어 있지 않다(MOLIT, 2025). 또한, 각 지자체는 “도로대장정보시스템”을 통해 도로의 시설물 및 기하구조를 통합 관리하게 되어있으나, 시스템화 현황이 저조할 뿐만 아니라 연구 등의 목적으로 접근이 제한된다(LX, 2025). 이와 같이, 도로의 기하구조는 중요도에 비해 데이터 관리 부족하며 접근성이 낮다. 따라서 본 연구에서는 노드·링크 시스템에서 제공하는 평면선형 데이터(.shp 파일)를 활용하여 곡선반경과 종단경사를 산출하고 도로 구간별 기하학적 구조 정보를 추정하였다. 이는 향후 도로 주행특성, 안전관리 등 다양한 분야의 연구에 기초자료로 활용될 수 있으며, 도로 안전관리 측면에서 위험구간 판단 근거로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 터널부의 환경조건을 고려한 터널 내부 연속철근 콘크리트 포장(CRCP)의 설계 방안을 수립하기 위하여 CRCP 전용 구조해석 프로그램을 이용하여 터널 내부와 토공부의 환경하중을 고려한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 모델은 철근비를 0.6%와 0.68%로 고정하고 슬래브의 두께를 26cm, 28cm, 30cm로 변화시켜 구성하였다. 또한, 터널 내외 부의 환경하중과 차륜하중을 적용하여 분석을 수행하였다. 분석 결과, 터널 내외부 모든 경우에서 CRCP의 슬래브 두께 가 증가할수록 균열간격과 균열폭이 증가하게 되며 터널 내부 CRCP는 슬래브 두께를 감소시키더라도 토공부와 유사한 균열간격 및 균열폭이 형성되는 것을 확인하였다. 향후 보다 다양한 조건에서의 수치해석 및 시험시공을 통해 국내 터널 환경에 적합한 터널 내부 CRCP 설계 방안을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

아스팔트는 아스팔텐(Asphaltene)과 레진(Resin), 포화분(Saturates), 방향족화합물(Aromatics)로 구성되어 있고, 레 진, 포화분, 방향족화합물의 혼합물을 말텐(Malten)이라 하며, 아스팔텐이 말텐에 분산되어 있는 형태를 가진 콜로이 드 상태의 혼합물이다. 아스팔트를 조성하고 있는 조성물의 조성비, 온도 변화에 따라 결합 상태 및 내부 구조가 변 화하고, 아스팔트의 물성과 상태 등에 영향을 주어, 아스팔트 혼합물이 고온에서 소성변형(Rutting), 저온에서의 균열 (Crack)등의 파손에 영향을 미친다. 이러한 아스팔트 혼합물의 파손을 방지하기 위하여 SBS(Styrene-Butadiene- Styrene Block Copolymer)와 같은 폴리머를 혼합하여 아스팔트의 점탄성을 향상시키고, 오일류와 같은 첨가제를 활 용하여 저온에서 탄성과 유연성을 증가시킨다. 이와 같이 고온과 저온의 성능을 용도에 맞게 개선한 아스팔트를 개질 아스팔트(Polymer Modified Asphalt)라고 하며, 도로의 품질 및 내구성 향상을 위해 개질아스팔트 포장의 수요가 점 차 증가하는 추세로 아스팔트혼합물의 성능 향상을 위해 오일류를 활용한 폴리머 아스팔트의 물성 변화에 대한 연구 가 필요하다고 판단된다.

결빙(Black Ice)은 도로 포장체 표면의 균열 등에 스며든 습기나 눈, 그리고 차량 주행 중 발생하는 타이어 분진 및 배 기가스 등의 영향으로 인해 도로 표면과 유사한 색상의 얇은 얼음막이 형성되는 현상을 의미한다(Cho et al., 2021). 도로 노면이 결빙 상태일 경우, 평균 미끄럼 저항 계수는 건조 노면의 약 30% 수준으로 크게 낮아진다(Lee et al., 2024). 또 한, 결빙은 도로 표면과 색상이 유사하여 운전자가 노면 상태를 즉각적으로 인지하기 어렵고, 이에 따라 제동이나 회피 를 위한 충분한 시간을 확보하기 어렵다. 최근 5년간 발생한 서리·결빙 노면 교통사고의 치사율(사고 100건당 사망자 수) 은 2.69명으로, 이는 건조 노면 교통사고 치사율의 약 2배, 습윤 노면의 1.3배 수준에 해당한다(KoROAD, 2024). 이러한 위험성을 고려하여 국토교통부는 2020년 전국 고속국도 및 일반, 위임국도를 대상으로 403개 구간을 결빙 취약 구간으로 지정하였으며, 이후 464개소로 확대하여 자동염수분사시설, 그루빙(Grovving), 결빙주의표지판 등 안전시설을 확충하여 결빙사고를 집중적으로 관리하고 있다(MOLIT, 2020; BAI 2021). 하지만, 결빙사고 발생건수는 2020년 524건, 2021년 1,204건, 2022년 1,042건으로 증가추세를 보이고 있어, 결빙 취약 구간의 평가 적절성과 실효성에 대한 검토 필요성이 대 두되고 있다(KoROAD, 2024). 본 연구에서는 최근 10년 고속국도에서 발생한 결빙사고와 결빙사고 영향인자를 Random Forest Algorithm으로 분석하 여 도로 구간별 결빙사고 위험도를 평가하였다. 국가교통정보센터의 노드·링크(Node·Link) 체계를 기반으로 전국 고속국 도의 동절기 기상, 기하구조, 교통량 등 결빙사고 영향인자를 구간별로 수집하였다. 각 구간은 최근 10년 결빙사고 데이 터를 통해 결빙사고 발생구간과 비발생 구간으로 분류하였다. 구간별 수집한 결빙사고 영향인자를 독립변수, 사고발생유 무를 종속변수로하여 알고리즘 학습을 위한 데이터셋(Data Set)을 구성하고, 데이터불균형 문제를 해결하기 위해 오버샘 플링(OverSampling) 기법 중 하나인 SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)을 적용하였다. 최종적으로 Random Forest Classification Model을 학습하고, 모델의 하이퍼파라미터 조정(HyperParameter Tunning)을 거처 결빙사 고 발생구간 예측성능이 가장 높은 모델을 결정하였다. 이를 통해, 전국 고속국도의 구간별 결빙사고 발생 위험도를 평 가하고 각 결빙사고 영향인자의 변수중요도를 분석함으로써 결빙 취약구간 평가 방안의 신뢰성 제고를 기대한다.

국제사회는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC), 1997년 교토의정서, 2015년 파리협정, 2018년 IPCC ‘1.5℃ 특별보고서’ 채택을 통하여 온실가스 감축 목표를 세워 기후 문제에 대응하고자 하였다. 이러한 흐름에 대한민국은 2020년 ‘2050 탄 소중립 선언 및 비전을 선포하였고, 2021년 탄소중립기본법을 제정하였다. 이중 도로 건설도 환경영향평가의 대상으로 설정하여 인프라 시설물의 탄소중립에 노력을 기울이고 있다. 하지만 2011년 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’ 외 구체적인 생애주기 분석 방법이 부재한 상황이며 기수행된 연구에서는 전과정이 아닌 특정 수명주기에 집중하였던 단점이 존재하였다. 특히 수명주기 중 사용단계는 시설물 이용, 유지관리, 에너지 및 용수 사용 등의 내용을 포함하며 2023년 세계 경제 포럼은 사용단계의 탄소배출량이 평균적으로 전체 탄소배출량의 70%를 차지한다고 발표하였 기 때문에 사용단계의 탄소배출량을 산정하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준 ISO 21930:2017의 전과정 평가 LCA(Life Cycle Assessment) 방법과 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’을 따라 국내 탄소배출 계수를 기반으로 도로건설 전과정의 생애주기 구분을 하였고, 탄소배출량을 산정하였다. 이를 통해 국내 환경영향평가 방법의 보완에 기여하고자 한다.