PURPOSES : The purpose of this study is development of automatic equipment to measure the road water-reservoir which can be one of factors for road traffic safety inspection and its application to safety analysis. METHODS : The scopes of this study are the examination of the riskiness and location of road water-reservoir through literature review, development of appropriate sensor and automatic equipment to survey the road water-reservoir and evaluation of field application. RESULTS: The laser lighting and IR camera were selected to develop the equipment. It was found from the field calibration that there is a high correlation between rutting and road water-reservoir and road water-reservoir caused by rutting can be correctly calculated. About 20.2km of national highway were inspected for case study and field application. It was found from correlation of traffic incident that 2.08km of the latent length for water-reservoir which is related to 12 traffic incidents were analyzed. CONCLUSIONS : This technique can be utilized evaluation method for road condition such as road water-reservoir for conventional evaluation system such as road traffic safety assessment and safety analysis and it can be use to new evaluation system to apply various road condition and traffic condition.

PURPOSES: This study is to develop a road traffic sign recognition and automatic positioning for road facility management. METHODS: In this study, we installed the GPS, IMU, DMI, camera, laser sensor on the van and surveyed the car position, fore-sight image, point cloud of traffic signs. To insert automatic position of traffic sign, the automatic traffic sign recognition S/W developed and it can log the traffic sign type and approximate position, this study suggests a methodology to transform the laser point-cloud to the map coordinate system with the 3D axis rotation algorithm. RESULTS: Result show that on a clear day, traffic sign recognition ratio is 92.98%, and on cloudy day recognition ratio is 80.58%. To insert exact traffic sign position. This study examined the point difference with the road surveying results. The result RMSE is 0.227m and average is 1.51m which is the GPS positioning error. Including these error we can insert the traffic sign position within 1.51m CONCLUSIONS: As a result of this study, we can automatically survey the traffic sign type, position data of the traffic sign position error and analysis the road safety, speed limit consistency, which can be used in traffic sign DB.

도로표지는 운전자에게 정보제공의 역할을 하는 도로시설물로서 주행경로에 대한 운전자의 판단을 도와준다. 그러나, 주 야간의 온도, 습도 변화로 인한 도로표지판에 결로발생 시, 정보전달의 결함이 발생하여 교통사고 가능성을 높이는 원인으로 작용한다. 따라서, 도로표지판의 결로발생을 예방하기 위한 기술이 필요하다. 본 연구에서는 도로표지판의 결로발생을 예방하는 대안의 효과를 비교하기 위해 단열소재가 삽입된 시편, 결로방지필름이 부착된 시편을 선정하고 결로방지처리가 되지 않은 일반시편과 비교하였다. 분산분석과 사후검정(Tukey HSD)을 통해 각 시편에 발생한 측정시간에 따른 결로량을 비교 했으며, 결로량과 재귀반사도의 관계를 Pearson의 상관분석으로써 검증하였다. 분석결과, 결로방지필름이 부착된 시편에서 결로량이 적게 나타났으며, 결로발생 90초 후에는 결로방지필름의 부착 시편과 단열소재가 삽입된 시편에서 나타나는 결로량은 결로방지 처리가 되지 않은 시편에서 발생한 결로량과의 통계적인 차이가 존재하였다. 또한, 상관분석결과로써 결로량과 재귀반사도는 반비례하는 것으로 나타났다. 따라서, 도로표지판에 발생된 결로량과 재귀반사 변화율에 대하여, 결로방지필름의 부착과 단열소재의 삽입은 결로방지에 효과가 존재하는 것으로 판단된다.

도로기하구조정보는 도로의 안전성평가 및 도로의 유지관리를 위한 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 GPS(Global Positioning System)/INS(Inertial Navigation System)센서가 탑재된 조사차량을 이용하여 기하구조정보를 수집하였으며, 수집된 차량의 자세정보 중 평면선형과 관련된 Roll, Heading 자료를 이용하여 직선, 원곡선, 완화곡선을 구분하는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서는 평면선형 인식 이전에 전처리 과정으로 이동평균법을 통하여 자료를 평활화함으로써 원시자료의 이상치를 제거하여 평면선형 인식의 신뢰성을 제고하였다. 유전알고리즘(GA, Genetic Algorithm)을 이용하여 분류정확도(CCR, Correct Classification Rate)를 최대로 하는 알고리즘 파라미터를 설정한 결과 100%의 분류정확도를 보였다. 설정된 파라미터를 이용하여 고속도로와 국도 주행자료를 이용하여 알고리즘을 평가한 결과 90.48%와 88.24%의 분류정확도를 보여, 제안된 평면선형인식 알고리즘은 현장에서 적용 시 높은 신뢰도를 가지는 정보를 제공 가능한 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 평면선형인식 알고리즘은 조사차량에 GPS/INS센서의 소프트웨어로 탑재되어 도로 및 교통기술자에게 도로기하구조정보를 보다 용이하게 수집하고 분석할 수 있는 환경을 제공하는데 기여할 것으로 기대된다.

차선을 벗어난 승용차가 기초에 강결된 표지판 지주에 충돌할 경우 차량이 받는 충격과 변형은 탑승자의 안전을 위협하게 되므로 분리지주를 쓰는 것이 일반적이다. 국도에서 1200mm×1200mm의 단일노선표지에 사용되는 직경 101.6mm, 두께 4.0mm의 강관지주가 기초에 강결되었을 때와 Clip형 분리장치를 갖는 경우에 대한 820kg-50kg-정면 충돌 시 차량과 지주의 거동을 LS-DYNA 시뮬레이션을 통하여 비교 분석하였다. 분리식 지주 충돌 시뮬레이션 결과는 동일한 조건의 충돌실험 결과와 비교하여 신뢰도를 높였다. 강결된 원형지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 탑승자 안전지수(THIV, PHD)와 차량의 변위가 탑승자의 안전을 위협하는 수준으로 나타났으나 Clip형 분리장치를 갖는 지주에 대한 충돌 시뮬레이션 결과 충돌 시 지주의 분리로 감속도가 현저히 줄어들어 안전한 것으로 확인되었다.

기초에 강결되어 도로변에 노출된 각종 지주는 정면충돌 뿐 아니라 측면충돌에 특히 위험하다. 클립형 단부분리장치를 갖는 지주는 정면충돌에 효과적이고 다방향으로 분리가 가능하기 때문에 측면충돌에도 효과적이다. 본 논문은 강결된 지주의 측면충돌에 대한 위험성을 보이고 클립형 단부분리장치를 갖는 지주의 충격완화 효과를 보이기 위하여 측면충돌실험을 실시하고 그 결과를 분석 정리한 것이다. 이를 위하여 미국의 NCHRP Report 350을 기반으로 측면충돌의 기준을 제시하고 D101.6mm(t=4.2mm)의 지주가 강결된 경우와 클립형 단부분리장치로 연결된 경우에 대하여 820kg의 소형차로 충돌속도 50km/h의 측면충돌실험을 실시하였고 단부장치의 저속분리가 가능한가를 35km/h의 측면충돌실험으로 확인하였다. 강결지주는 차량의 과다한 변형 및 전복, 안전지수 측면에서 측면충돌에 치명적이지만 클립형 단부분리장치로 기초에 연결된 경우 충돌피해를 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

도로의 안전성은 종단선형, 평면선형, 횡단경사(편경사), 노면온도 등 여러 가지 요인에 의하여 결정되며 이러한 각종 데이터는 도면으로 구하기 어렵고 실제 도면과 현황 데이터가 포장의 덧씌우기 등으로 달라지는 경우가 있다. 이러한 데이터를 측량하기 위해서는 많은 시간과 비용이 필요하고 차량의 통행이 빈번한 곳에서는 위험한 작업이 될 수 있다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원의 도로 안전성 조사 분석차량인 RoSSAV(Road Safety Survey & Analysis Vehicle) 차량을 이용하여 주변 교통류 속도와 맞추어 차량에 부착된 GPS-INS와 회전식 레이저를 이용하여 도로의 횡단경사를 취득하고 분석을 통하여 도로의 안전성을 분석하고 도로의 안전성 개선방향에 대하여 제시하였다. 이를 위하여 측정된 값의 정확도를 비교하였으며 회전식 레이저데이터 처리 알고리즘을 제시하였다.

도로변에는 다양한 부정형의 구조물들이 방호되지 않은 채 노출되어 있어서 통행차량에 큰 위험요소가 되고 있다. 이러한 부정형 구조물을 효과적으로 방호하는 수단으로 구조물 앞에 에너지흡수형 모듈을 적층구조로 쌓는 방법이 있다. 본 논문은 EPS블록으로 구성된 모듈타입의 충격흡수장치를 차량과 충격흡수장치간의 에너지 평형원리를 이용하여 해석하는 방법을 소개하고 0.9ton-500km/h, 0.9ton-60km/h and 0.9ton-70km/h의 충돌조건에 대한 수치 예제로 설명하였다. 이 방법은 최대가속도, 충돌변형에 걸리는 시간 모든 모듈에 대한 변형이 완료되기 전에 차량의 완전한 정지여부 등에 대한 예측을 가능하게 하지만, 모듈 수만큼의 매우 듬성듬성한 속도 및 가속도 데이터를 주기 때문에 RA와 OIV같은 안전지수를 구하기 위해서는 보간법을 이용한 데이터 수의 확대가 필요하다. 선형 및 스플라인 보간법을 이용하여 안전도를 분석하고 결과를 비교 분석하였다.

원형 혹은 H형 단면의 표지판지주에 소형차가 충돌할 때 차량 및 지주의 거동을 확인하기 위하여 Barrier VII 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 실시하였다. 이 프로그램은 연성 베리어에 충돌하는 차량의 운동과 베리어의 변위를 해석하는 프로그램이나, 지주를 수평 빔 요소로 하고 각 노드에 강성을 조절한 기둥 요소로 연결함으로써 소형지주에 대한 충돌해석이 가능함을 보였다. 0.9ton 소형차가 기초와 강결된 파이프형태의 소형 지주에 30km/h, 60km/h, 70km/h 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 0.9ton 소형차와 1.35ton 중형차가 기초에 강결된 H형 단면 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우, 그리고 0.9ton 소형차가 분리되는(slip base) 형태로 기초에 연결된 파이프형태의 소형 지주에 110km/h의 속도로 충돌하는 경우 등 총 7가지 경우에 대한 시뮬레이션을 실시하여 지주의 변형과 충돌차량의 거동을 분석하였다. 시뮬레이션을 통하여 고속충돌 시 기초에 강결 된 원형지주의 경우 과다한 휨 변형으로 표지판과 차량 전면부와의 충돌위험성이 있고 H형 지주와 같이 비교적 큰 표지판용 지주는 소형차 충돌 시 지주의 변형은 거의 없고 차량에 가해지는 충격력, 지주가 과다하게 차체 안으로 침투할 위험성이 크다는 사실과 breakaway 장치로 단부처리를 하는 경우 위험이 줄어들 수 있음을 확인하였다.

본 논문은 차량에 각종 센서를 장착한 도로안전성 조사 분석 차량을 이용하여 도로의 횡단경사를 측정하는 방법에 관해 소개하였다. 횡단경사는 평면선형, 종단선형과 더불어 도로 설계의 중요한 요소이며, 도로의 안전성을 평가하는 데에도 필수적인 요소이다. 그러나 횡단경사의 경우 도로의 잦은 덧씌우기로 도면과 다르게 나타날 수 있으며, 교통량이 많은 도로에서 횡단경사를 측정하는 데에는 많은 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 GPS/INS 및 레이저 스캐너 등을 장착한 도로 안전성 조사 분석 차량으로 주행 종횡단경사를 측정하는 알고리즘을 개발하였다. 또, 현장에서 개발된 알고리즘의 적용성을 검토하기 위해 횡단경사 중 편경사가 설치된 곡선구간을 선택하여 레이저 스캐너와 GPS/INS 통합시스템을 사용하여 주행중 편경사를 측정하고. 이를 통계적으로 검증하였다.

동절기 도로 유지관리는 일반적으로 제설활동을 의미하며 제설활동에는 도구를 사용하여 물리적으로 눈을 제거하는 방법과 융설제를 사용하여 화학적으로 눈을 제거하는 방법 이 포함된다. 융설제를 사용하여 화학적으로 눈을 제거 할 때, 융설제를 과도하게 사용하면 환경문제와 예산낭비가 생길 수 있고, 융설제를 적게 사용하면 그 성능을 충분히 낼 수 없으므로 얼마나 사용해야 하는지는 중요한 문제이다. 본 연구에서는 실내 및 현장 실험을 통해 제설제의 성능을 평가하고 이를 바탕으로 도로 제설작업시 적정 융설제 살포량을 제안하였다.

도로의 노면상태는 운전자의 주행안전성 확보에 직접적인 영향을 미치며, 적절한 노면상태가 유지되지 않으면 교통사고 발생 원인으로 작용한다. 특히, 강우시에는 노면에 물고임이 발생하여 미끄럼 사고 등을 유발시킨다. 따라서, 본 연구에서는 도로의 노면 정보수집 시스템을 활용하여, 도로 기하구조 조건에 따른 노면 정보를 수집하고, 실제 사고 데이터와의 매칭을 통해 물고임에 의해 사고가 발생할 수 있는 영역 구분에 관한 연구를 진행하였다. 지방도, 국도의 노면 정보를 수집하고, 도로기하구조(직선,곡선)를 구분하여 상관 관계를 규명하였으며, 본 연구결과는 노면과 관련한 도로 안전성 향상에 기여할 것으로 기대된다.