PURPOSES: This research investigates traffic noise characteristics as change the transverse rumble strips shape from rectangular to cylinder at toll plaza of highway. METHODS : The traffic noise was investigated at two different places at toll plaza of highway. One is modified grooving, another is employed cylinder shape of TRS instead of rectangular shape of TRS. A measurement of traffic noise was conducted at same location and time period. The traffic volume information was gotten from office of highway office and vehicle speed was measured by speed measuring device. The traffic noise measurement was conducted from 13:00 to 23:00 and by pass-by method. Also, the traffic noise was measured behind noise barrier. Various distance from noise barrier(7.5m, 30m, 50m) and different heights(1.2m, 3m, and 5m) were parameter for measurement of traffic noise in this study. RESULTS : The class 1 vehicle was contributed from traffic volume which was increased 1,500. However, the distribution of traffic speed didn’t change compare to previous investigated period. From this study, It was found that the external traffic noise was changed as function of geometric shape of TRS. The external noise from modified grooving was less than 1.2dB(A) of the current TRS. A difference of traffic noise was 20dB(A) before and after barrier. It came from a noise barrier effect as reduction of traffic noise. According to investigate a traffic noise distribution near barrier, there is similar noise characteristic as function of height at 7.5m distance from noise barrier. Also, There is no different traffic noise between 30m and 50m from source of the noise of sound barrier. CONCLUSIONS: Based on this traffic noise investigation result, there is a clear characteristic difference as changed TRS shape. The traffic noise was reduced by changed TRS shape. Specially, traffic noise was decreased although the traffic volume was increase for same investigation time and period. It is implied that cylinder type of TRS significantly reduces the traffic noise. The specification of various TRS will be studied in the future.

PURPOSES: The purpose of this study is to provide the method of how to measure the coefficient of thermal expansion of concrete using temperature compensation principle of electrical resistance strain gauge. METHODS : The gauge factor compensation method and thermal output(temperature-induced apparent strain) correction method of selftemperature compensation gauge were investigated. From the literature review, coefficient of thermal expansion measurement method based on the thermal output differential comparison between reference material(invar) and unknown material(concrete) was suggested. RESULTS: Thermal output is caused by two reasons; first the electrical resistivity of the grid conductor is changed by temperature variation and the second contribution is due to the differential thermal expansion between gauge and the test material. Invar was selected as a reference material and it、s coefficient of thermal expansion was measured as 2.12×10-6m/m/℃. by KS M ISO 11359-2. The reliability of the suggested measurement method was evaluated by the thermal output measurement of invar and mild steel. Finally coefficient of thermal expansion of concrete material for pavement was successfully measured as 15.45×10-6m/m/℃. CONCLUSIONS: The coefficient of thermal expansion measurement method using thermal output differential between invar and unknown concrete material was evaluated by theoretical and experimental aspects. Based on the test results, the proposed method is considered to be reasonable to apply for coefficient of thermal expansion measurement.

럼블스트립에 의해 발생하는 진동의 크기는 럼블의 형태에 따라 변화하게 되는데, 럼블스트립의 깊이나 폭의 설계가 적절하지 못할 경우 차량의 타이어에 마모를 일으킬 뿐만 아니라 운전자에 과도한 진동이 전해져 불필요한 긴장감을 주어 사고로 이어질 가능성이 있다. 또한 실제 럼블스트립에 관련된 주변 주거지역과 운전자의 소음 및 진동에 관한 민원이 접수되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 고속도로 톨게이트 진입로에 설치되어져 있는 럼블스트립의 형태 및 설계재원이 변화하는 경우에 따라 차량 내부의 운전자가 핸들을 통해 감지할 수 있는 진동 데시벨의 크기를 측정하고 진동데시벨-럼블 형태의 관계를 찾고자 한다. 럼블스트립의 형태에 따라 운전자가 감지할 수 있는 진동 데시벨을 측정하기 위하여 다음 그림. 1~4와 같은 4가지 럼블을 측정대상으로 선택하였다. 진동을 측정하기 위한 차종은 기아 자동차의 K-5, 현대 자동차의 Starex로 선택하 였다. 또한 도로노면상태는 젖은 상태의 노면과 마른 상태의 노면 두 가지 상황으로 분류하였다. 서로 다른 럼블스트 립은 3.4m의 일정한 간격을 유지하며 분리되어 있다. 차량의 진동 측정 주행속도는 40km/hr, 60km/hr, 80km/hr, 100km/hr의 4가지 속도로 분류하였으며, 제동거리의 문제 때문에 100km/hr를 측정하지 못한 경우도 존재한다. 한 럼블당 측정횟수는 측정의 정확성을 위하여 3~4회 실시하였다. 위와 같은 조건하에 측정되어진 진동은 펄스장비에 의해 디지털 신호화되며, 최종적으로 주파수분석을 통해 주파수 별 진동의 크기를 구할 수 있다. 주파수 분석에는 주파수 별 진동 크기를 이산적으로 도출 가능한 DFT(Discrete Fourier Transform) Analysis와 DFT분석의 주파수 별 반복되는 계산과정을 개선하고 주파수 별 진동 크기를 연속적으로 도출 가능한 FFT(Fast Fourier Transform) Analysis, 이러한 FFT분석 과정 중 일정한 밴드폭에 가중치를 부과하여 옥타브 중심 주파수에 대해 이산적으로 진동의 크기를 도출할 수 있는 CPB(Constant Percentage Bandwidth) Analysis 등의 여러 방법이 존재한다. 하지만 본 연구에서 최종적으로 도출하고자 하는 것은 주파수 별 진동의 크기가 아닌 운전자가 직감 가능한 진동 데시벨을 구하고자 하는 것이기 때문에 주파수 분석 중 1/24 OCT Band Analysis를 사용하고자 한다. 진동 데시벨은 다음 표 1과 같이 ANSI(American National Standards Institute) S1.8-1989에 의해 도출되어진다.

국내 일반국도는 대부분의 포장이 아스팔트 포장으로 이루어져있으며, 2011년 말을 기준으로 총연장 13,739km로 전체 도로연장 중 약 105,931km로 약 13%를 차지하고, 포장구간의 연장은 13,459km로써 약 97.6%의 포장률을 나타내고 있다. 이와 더불어 전 세계적으로 지구온난화로 인한 연평균기온 및 해수면 상승, 기습폭우 및 태풍 등과 같은 환경영향은 도로포장체의 성능을 저하시키는 요인으로 작용함으로써 포장수명을 단축시키는 문제로 이어지고 있다. 본 연구에서는 일반국도 아스팔트 포장 구간의 포장재령별 신설 0년, 재령 6년, 재령 10년에 대한 소음측정구간을 선정 한 후, 길어깨 소음측정법(Pass-By methods)을 사용하여 도로교 통소음에 대한 포장재령별 소음특성을 평가하였다. 본 연구를 통해서 그림 2와 같이, 신설 0년의 경우 평균 75.9dB(A), 재령 6년은 77.8dB(A), 재령 10년은 76.7dB(A) 값을 보였으며, 이 차이가 평균 1.9dB(A)를 나타냈다. 따라서 일반국도 아스팔트 포장의 재령이 6년인 시점에서 가장 높은 소음특성을 보였으며, 일반국도 아스팔트 포장의 공용수명이 8년~9년인 점을 감안할 때, 포 장의 공용수명에 인접할수록 소음이 보다 높게 나타난 것으로 판단된다. 하지만, 포장노면의 파손상태 및 주변 환 경 등이 상이함으로써, 이에 대한 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

고속도로 영업소 진입로에는 운전자에게 주의환기를 주기 위해 횡방향 럼블스트립이 설치되어 있다. 이러한 럼블스트립은 대부분 직사각형 형상을 갖고 있다. 럼블스트립의 형상에 따라 소음의 특성이 다르게 나타나는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 직사각형 형태의 럼블스트립을 원형의 럼블스트립으로 개선함에 따른 소음특성 변화에 대한 연구를 수행하였다. 서울외곽순환고속도로 영업소 광장에 개선된 원형 형상의 럼블스트립을 적용하고, 사후 모니터링을 실시하여 개선 전·후의 소음특성에 대해 분석하였다. 본 연구 결과, 럼블스트립의 개선 전·후 소음특성은 개선후의 교통량이 증가했음에도 소음은 감소하는 것을 알 수 있었다. 차량주행속도는 개선 전·후 모두 약 58km/h로 거의 유사하게 나타났다. 원형의 럼블 스트립이 직사각형 형상의 럼블스트립보다 시간대별로 약 1~3dB(A)의 소음저감 효과가 나타났다. 이런 현장적용의 결과를 볼 때, 횡방향 럼블스트립의 다양한 규격(럼블스트립의 간격, 깊이, 형상 등)에 대한 추가적인 연구를 진행하면 더 우수한 성능의 럼블스트립 규격을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.

PURPOSES : The objective of this study is to provide for the overall SPL (Sound Pressure Level) prediction model by using the NCPX (Noble Close Proximity) measurement method in terms of regression equations. METHODS: Many methods can be used to measure the traffic noise. However, NCPX measurement can powerfully measure the friction noise originated somewhere between tire and pavement by attaching the microphone at the proximity location of tire. The overall SPL(Sound Pressure Level) calculated by NCPX method depends on the vehicle speed, and the basic equation form of the prediction model for overall SPL was used, according to the previous studies (Bloemhof, 1986; Cho and Mun, 2008a; Cho and Mun, 2008b; Cho and Mun, 2008c). RESULTS : After developing the prediction model, the prediction model was verified by the correlation analysis and RMSE (Root Mean Squared Error). Furthermore, the correlation was resulted in good agreement. CONCLUSIONS: If the polynomial overall SPL prediction model can be used, the special cautions are required in terms of considering the interpolation points between vehicle speeds as well as overall SPLs.

PURPOSES: This study is to investigate a generated traffic noise when vehicle pass over a transverse rumble strip at toll plaza of highway. METHODS: To investigate traffic noise at toll plaza of highway, Pass-by method which is the most common used for measuring traffic noise was adopted and the traffic noise at toll plaza was measured for 10 min per hour for 11hours(13:00~24:00). RESULTS: The measured traffic noise by pass-by method was changed as function of the transverse rumble strip configuration. Generally, the maximum difference among three noise measurement sections was 7 dB(A). It might be related with traffic speed. Also, the measured traffic noise was strongly generated from a passenger car which was 2 axle. It means that the most of traffic noise on the road is generated at tire/pavement interface of the passenger car. CONCLUSIONS: The traffic noise was strongly related with vehicle speed and transverse rumble strip configuration on the road. For driver safety, the transverse rumble strip is definitely necessary. However, the complaints from residents near highway was increased by traffic noise from transverse rumble strip. Therefore, To satisfy both safety and reduction of traffic noise, the development of configuration of transverse rumble strip is necessary in the further study.

PURPOSES : This study presents the noise level and frequency characteristics investigated in the national highways with the consideration of various measuring conditions and/or methods. METHODS : The noise levels on the asphalt concrete pavement(ACP) and the jointed plain concrete pavement(JPCP) of the national highway were measured and analysed with respect to three variables, i.e., pavement type, surface condition, and measurement distance. The PASS-By method is utilized for the noise measurement and then using CPB spectrum analysis method with 1/3 octave bandwidth, the noise levels and frequency characteristics were calculated for two-second periods before and after the peak noise. RESULTS : Depending on the pavement type, the noise level was changed as the average noise levels are 73.3dB(A) and 78.3dB(A) for ACP and JPCP, respectively. With respect to the effect of surface condition, the average noise levels for crack H(high), M(medium), and L (low) sections are 77.4dB(A), 77.4dB(A), and 78.1dB(A), respectively. Regarding the measurement distance, 1.2meter difference in measuring location reduces 1.6dB(A) of noise level; the average noise levels at 5.3m and 7.5m from the centerline of outer lane are 72.8dB(A) and 71.2dB(A), respectively. It should be noted that the noise levels are slightly different as a function of vehicle speed and type. However, the overall trends for each case was similar. It was found that the domain frequency bands for ACP and JPCP were 400Hz~2000Hz and 500Hz~2000Hz, respectively. CONCLUSIONS : Based on the analysis with the measured noise date from national highway, it was concluded that the noise level and frequency band vary depending on the various conditions. It was also found that some variables significantly affect the noise level while others do not. With further systematic investigation, the comprehensive noise characteristics on the national highway can be achieved. Using such database, it is possible to develop the fundamental noise reduction technology.

PURPOSES: This study evaluated a measuring technique for tire-pavement interaction noise that uses a noble close proximity (NCPX) method as well as for noise level measured inside of a car (e.g., Inside Noise Level) in term of rumble strips constructed at a tall gate. METHODS: According to the measurements of NCPX and inside noise level (INL), 1/3 octave band frequency analysis and overall noise level calculation were conducted in order to evaluate noise levels of NCPX and INL, depending on types of rumble strips. RESULTS: The tested sections of general concrete pavement surface and two different types of rumble strips were evaluated, using 1/3 octave band frequency analysis and overall noise level. From the analyzed results, it can be concluded that rumble strips generate a relatively huge noise levels when compared to the concrete pavement surface. CONCLUSIONS: Noting that above 3 dBA different noise levels can let drivers know that they are getting close to toll gate; therefore, they should apply their brakes. Thus, the noise levels of rumble strips are required to be reduced, based on considering the neighbors living near toll gates.

최근 들어 도로포장의 품질 개선을 위해 성능보증 계약제도를 도입하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 성능보증 계약제도는 구조물이 준공 이후부터 일정한 공용기간 동안 미리 정해진 성능수준을 유지할 것을 시공자가 보증하는 계약의 한 형태이다. 성능보증 계약제도는 구조물의 품질향상, 생애주기비용의 절감, 시공기술 개발 등에 기여하는 것으로 알려져 유럽 및 미국에서 사용이 증가되고 있다. 이 계약제도를 국내에 효과적으로 도입하기 위해서는 도로포장의 성능인자, 임계한도, 그리고 성능보증 기간에 대한 연구가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 미국 미네소타, 인디애나, 플로리다 주의 콘크리트 포장 성능보증계약제도에 관한 문헌을 조사하였다. 국내 21개 고속국도 노선의 줄눈 콘크리트 포장 구간에서 포장성능에 영향을 미치는 주요 파손을 조사 및 분석하여 해외의 성능인자, 임계한도, 그리고 성능보증 기간과 비교하였다. 계획된 구간에서 장기간에 걸쳐 조사가 실시된다면 보다 정확한 비교가 가능할 것으로 예상된다.

본 논문에서는 아스팔트 콘크리트 포장의 표층 프로파일과 차량특성인 차량속도와 현가장치를 다르게 하여 트럭 시뮬레이션 프로그램을 통한 동적하중을 분석하였다. 다양한 포장 상태의 프로파일을 입력하여 동적하중을 분석하였으며 프로파일, 차량의 현가장치, 차량속도에 따른 동적하중 변화를 분석하였다. 포장 거칠기가 증가할수록 동적하중이 증가하였으며, 속도가 증가할 수 록 동일한 포장 거칠기 하에서 동적하중이 증가하였다. Walking beam 현가장치가 Air spring 현가장치에 비해 더 큰 동적하중을 보였다. 동적하중 공분산을 이용하여 포장파손 지수를 결정하였으며, 동적하중 공분산과 신뢰도, 아스팔트 혼합물의 파괴매개변수가 증가할 수록 포장파손지수도 증가하였다. 본 연구의 결과를 이용하여 차량속도와 표층 아스팔트 혼합물 파괴특성에 근거한 포장 평탄성 규정에 이용할 수 있으며, 아스팔트 콘크리트 포장 시공 후 포장 평탄성에 근거한 지불규정에 효과적으로 사용할 수 있다고 판단된다.