PURPOSES : The purpose of this study is to provide basic data to improve the service life of asphalt pavement using basalt aggregate in Jeju Island by evaluating the performance of asphalt pavement through analysis of material and structural aspects. METHODS : To evaluate the performance of Jeju Island's asphalt pavement, cracks, permanent deformation, and longitudinal roughness were analyzed for the Aejo-ro road, which has high traffic and frequent premature damage. Cores were collected from Aejo-ro sections in good condition and damaged condition, and the physical properties of each layer were compared and analyzed. In addition, plate cores were collected from two sections with severe damage and the cause of pavement damage was analyzed in detail. RESULTS : About 45% of the collected cores suffered damage such as layer separation and damage to the lower layer. The asphalt content of surface layer in the damaged section was found to be 1.1% lower on average than that in the good condition section, and the mix gradations generally satisfied the standards. The density difference between the cores of each layer was found to be quite large, and the air voids was found to be at a high level. CONCLUSIONS : Test results on the cores showed that, considering the high absorption ratio of basalt aggregate, the asphalt content was generally low, and the high air voids of the pavement was believed to have had a significant impact on damage. High air voids in asphalt pavement can be caused by poor mixture itself, poor construction management, or a combination of the two factors. Additionally, the separation of each layer is believed to be the cause of premature failure of asphalt pavement.

PURPOSES : The purpose of this study is to verify the effect of improving the retroreflectivity of pavement marking by increasing the refractive index of glass bead. METHODS : Pavement marking test-beds has been installed in National Highway 19, 42 and KICT Yeoncheon SOC Center. In testbeds several marking sections were installed for each type of marking materials and glass beads. In this test-beds initial dry and wet retroreflectivity were measured and analyzed. RESULTS : When the refractive index of glass bead was adjusted upward in water based paint(glass bead No.1→ No.2), dry retroreflectivity increased by about 30 to 70%, and wet retroreflectivity slightly increased by about 10 to 40%. When using glass bead No. 2 in water based paint, it was found to meet the standards of the Road Traffic Act. However, since wet retroreflectivity of water based paint slightly exceeds the standard value, a follow-up investigation is needed to determine how long this performance can be maintained. When using glass bead No.1 in MMA(methyl methacrylate), the average wet retroreflectivity was evaluated to be 128 to 150 mcd/lx/m2, and when using glass bead No.2, the average wet retroreflectivity was evaluated to be about 200 to 270 mcd/lx/m2. Accordingly, MMA showed the best performance compared to other paints. CONCLUSIONS : When using glass bead No.1 in water-soluble paints and thermoplastic, it did not meet the wet retroreflectivity standards of the Road Traffic Act. But when using glass bead No.2, it met the wet retroreflectivity standards. As a result of analyzing the road marking budget according to the upward adjustment of the refractive index of glass bead, it was analyzed that if only the material class was adjusted upward, the cost would increase by more than twice the current budget. In order to decrease this budget increase rate(to increase service life), it is necessary to strengthen quality control standards for pavement marking and develop scientific-systematic quality control techniques.

PURPOSES : The purpose of this study is to evaluate the effectiveness of self-luminescent road markings using driving simulation. METHODS : In this study, a driving simulation was conducted to evaluate the effectiveness of self-luminescent road markings. The details of this study are as follows. Highway sections were categorized as tunnels, tunnel approaches, bridges, merging areas, mainlines, and curbs. The luminance of the existing road markings was collected through field measurements. The luminance of the self-luminescent road markings was collected through experimental measurements. The luminance of the road markings is converted into a brightness ratio to be applied to the driving simulation. Road facilities at night were visualized during the driving simulation. Driving simulation was tested by 30 participants. Each participant rated the visibility perception of both the road markings ahead of 90 m with a 5-point scale. The log data generated from the driving simulation tests were analyzed. RESULTS : The luminance of the existing road markings and self-luminescent road markings was measured. The luminance of the existing and lab-based road markings was converted into a brightness ratio. The road facilities of highway sections were investigated for driving simulations. The driving simulation was tested by 30 participants. Visibility perception ratings and log data from the driving simulation were analyzed. The average of visibility point increased from 1.01 to 4.63 when self-luminescent road markings were added to the existing road markings. The average speed also increased when self-luminescent road markings were added to existing road markings. CONCLUSIONS : In conclusion, self-luminescent road markings can improve the visibility of road markings and driving speed, particularly in highway sections where driving speed decreases owing to low visibility.

PURPOSES : Aiming to evaluate the consistency of road markings at night, the luminance values of road markings at night were compared for merging and diverging areas. METHODS : To evaluate the consistency of road marking at nighttime in merging and diverging areas, the highway geometric structures and luminance of the road markings were collected and analyzed together at the merging and diverging areas. "Luminance" in this study referred to the overall luminance of the road markings as reflected together from surrounding lights, such as moonlight or artificial lights. The luminance of the road markings 90 m ahead of the driver were used. The measured luminance values were analyzed based on the difference ratios and an analysis of variance. RESULTS : Based on a grouping of three categories (interchanges (ICs), merging, and diverging areas), it was found that the difference ratios and analysis of variance values from the ICs and merging and diverging areas were not consistently acceptable. CONCLUSIONS : After evaluating the consistency of road markings at night in the merging and diverging areas, it can be concluded that there is a need for more consistency in the luminance on merging and diverging areas on highways. To enhance consistency, more dedicated lighting guidance for merging and diverging areas on highway areas may be necessary.

PURPOSES : The retroreflectivity of pavement markings for road safety was evaluated. METHODS : Field tests of pavement markings, which are characters, symbols, crosswalks, and stop lines, but do not include line markings, were conducted using a portable retroreflectometer with the purpose of evaluating the retroreflectivity according to the type of pavement markings and roads. Furthermore, changes in retroreflectivity due to wheel passing and wet conditions were evaluated. Here, 192 test points for evaluating the retroreflectivity of pavement markings, 5 test points for evaluating reductions in retroreflectivity during conditions of wetness, and 28 test points for checking variability due to type of testing device were selected on major and minor arterial roads in Seoul. RESULTS : The average retroreflectivity of pavement markings measured in this study was 115.7 (mcd/m2·lux), which is lower than the minimum retroreflectivity required six months after installation but higher than the minimum remarking retroreflectivity required by Seoul city. The retroreflectivity of pavement markings measured on minor arterial roads was 69.1% of that on major arterial roads. The average retroreflectivity of pavement markings was reduced to 43.1% by wheel passing, which is below the remarking criterion. The average retroreflectivity measured on wet pavement markings was 43.7 (mcd/m2·lux), which is a ninth of that under dry conditions. The test results showed that retroreflectivity in the rain was much lower than the required value in the case of rain, which is 175 mcd/m2·lux, as issued by Seoul city. Compared with mobile retroreflectometers, a portable retroreflectometer produced 17% higher retroreflectivity based on the results of 28 test points. CONCLUSIONS : Based on the field tests, the retroreflectivity of pavement markings, i.e., characters, symbols, crosswalks, and stop lines, was higher than the average remarking criterion. However, the retroreflectivities of pavement markings passed by the wheel or in rain were lower than the remarking criteria. Considering that the remarking criteria in Seoul city are higher than those in Europe and the test results in this study indicate much lower values than those required in Seoul, further study is necessary to be able to properly modify the criteria for retroreflectivity.

PURPOSES : In this study, the luminance of night road markings was measured in a tunnel of length 200 m or less. The purpose of the project is to evaluate the consistency of night road markings. METHODS : In this study, field measurements were conducted to achieve the purpose of this study. Five tunnels with lengths of less than 200 m were selected to measure the luminance value of the road markings. The analysis of the difference in road markings between the inside and outside points of the tunnel and the analysis of alternative tunnels and points were used to assess the consistency of road markings in tunnels. RESULTS : The average luminance of the tunnel’s night road markings was 9.7, and the standard deviation was 3.0. The analysis of variance for the tunnel and point indicated that the p-value was less than 0.05 and was inconsistent. CONCLUSIONS : In conclusion, consistency was assessed by measuring the luminance value of the short tunnel of length 200 m in the Cheongju Sangju Expressway, and it was confirmed that the luminance of the road markings was not consistent with the tunnel and point. Finally, it is necessary to control night lightings on roads outside the tunnel or adjust lighting facilities in the tunnel to enhance the consistency of luminance.

PURPOSES : This paper is aimed at suggesting a novel approach for determining the pavement condition rating based on the tire-surface friction noise using a machine learning algorithm as a low-end pavement condition monitoring system. METHODS : Vehicle on-board type noise measurement system according to the ISO11819-2, and the K-nearest neighbors with dynamic time warping algorithm were applied. The system and algorithm were empirically tested with a field study. RESULTS : The developed AI- and noise-based pavement condition monitoring system demonstrated significantly positive results with a precision 90.8%, recall 84.8%, and f1-score 86.1%. CONCLUSIONS: We herein confirmed that the acoustic property between the tire and road surface can be used for monitoring pavement conditions. It is believed this finding presented a new paradigm for monitoring pavement conditions based on visual information. However, extensive studies focused on the practical application of this method are required.

도로이용자는 안전하고, 평탄하고 쾌적한 고속도로를 요구하고 있다. 이에 도로관리자는 포장 유지보수 최소화로 막힘없는 고속도로를 구현하고, 고기능성 포장으로 도로이용자에게 쾌적한 주행성과 안정성을 제공하고자 한다. 따라서 도로이용자와 관리자 모두를 충족시키기 위하여 기존의 포장 형식 체계의 장점을 수용하고 단점을 극복할 수 있는 포장형식으로, 콘크리트 포장의 우수한 공용성과 아스팔트 포장의 주행쾌적성 및 기능성을 수용하여 고기능성 장수명 복합포장(Composite pavement) 시스템을 도입하였다. 복합포장은 고내구성 신설 콘크리트 강성기층 위에 고기능성 아스팔트 포장을 시공하여 내구성을 극대화하면서도 최고의 다기능성 포장 표면을 도로이용자에게 제공하는 포장형식이다. 반사균열의 억제가 가능한 연속철근 강성기층과 기층열화 방지와 경계면 부착성능 향상을 위한 불투수 중간층 설치하였다. 표층은 저소음 배수성 아스팔트 포장을 설치하여 우천시에도 미끄럼저항성을 확보할 수 있도록 하였으며, 타이어-노면 마찰 소음 감소로 도로이용자에서 쾌적한 주행성을 제공하였다. 고기능성 장수명 복합포장 구간의 기능성 평가는 복합포장 시공 후 약 1∼3개월 후인 2016년 12월에 1차 조사, 공용 약 6∼8개월인 2017년 5월에 2차 조사를 실시하였다. 시간경과에 따른 비교를 위하여 복합포장(Q-Pave)과 유사한 기간에 시공된 SMA와 종방향타이닝이 설치된 줄눈콘크리트포장(LT)도 함께 조사하였다. 미끄럼저항은 ASTM E 274 방법을 준용하였으며, 타이어-노면 마찰소음은 CPX방법(ISO 11819)을 준용하였다. 미끄럼저항 측정 결과, 그림 1에 나타낸 바와 같이, 아스팔트 포장에서 시공초기 아스팔트 유분으로 인한 초기 미끄럼 저항 값은 상대적으로 떨어지는데 비해 5개월 후의 미끄럼 저항은 평균 6.8이 회복함을 보이고 있다. 타이어-노면 마찰소음 조사결과를 그림2에 나타내었으며, 저소음・배수성(Q-Pave)을 표층으로 한 복합포장의 소음도가 가장 우수하였으며 5개월간 소음 변화량도 미미한 것으로 분석되었다.

터널 내 주행시 도로이용자에게 주행 쾌적성 및 안전성 향상을 위하여 터널 콘크리트 포장 표면에 고성능 표면처리 공법(NGCS : Next Generation Concrete Surface), 다이아몬드 그라인딩 공법(DG : Diamond Grinding) 등을 적용하고 있다. 최근 개통된 노선 중에서 표면처리 공법을 적용한 터널 포장에 대하여 미끄럼저항(ASTM E 274) 및 타이어-노면 마찰소음(ISO 11819)을 측정하였다. NGCS가 적용된 터널구간은 평택제천선 금성터널(공용 약 25개월), 울산포항선 양북1터널(공용 약 12개월), 서울양양선 인제터널(공용 약 1개월)이며, DG가 적용된 구간은 평택제천선 산척4터널(공용 약 25개월)이다. 미끄럼저항 측정결과를 그림 1에 나타내었다. NGCS 적용구간의 미끄럼 저항이 DG구간보다 다소 낮았으나 모두 유지관리기준을 만족하였다. 타이어-노면 마찰소음 측정결과를 그림2에 나타내었다. NGCS 적용구간이 DG 적용구간보다 소음이 더 작게 발생하는 것으로 분석되었다.

PURPOSES: In this study, we evaluated changes in the retroreflectivity and luminance of phosphorescent road line markings with changes in glass beads and line marking thickness. METHODS : The color of line markings affects their retroreflectivity. Using a chromaticity test, we conducted the analysis of whether phosphorescent road line markings adhered to the「 KS M 6080」standard. Then, we measured the dry retroreflectivity and wet retroreflectivity for various glass bead refractive indices. We conducted wet retroreflectivity test using the EN 1436 standard as the basis. We also conducted luminance tests for different glass bead refractive indices and line marking thicknesses. RESULTS : 1. Phosphorescent road line markings specimens satisfied the 「KS M 6080」standard. 2. In dry retroreflectivity test, phosphorescent road line markings sprayed with glass beads satisfied the national police agency standard (240 mcd/(m2₩Lux)). Wet retroreflectivity test results showed that except for one type of No.1 glass beads, phosphorescent road line markings specimens sprayed with glass beads of one type of No.3 and two types of No.1 satisfied the national police agency standard (100 mcd/(m2₩Lux)). 3. Phosphorescent road line markings had higher retroreflectivity than non-phosphorescent road line markings in the dry condition. 4. Phosphorescent road line markings sprayed with glass beads demonstrated improved luminance. Luminance increased with higher glass bead refractive index and with increased line marking thickness. However, when the thickness crossed a certain threshold, phosphorescence ceased to increase; this is a characteristic of the phosphorescence phenomenon. CONCLUSIONS : Visibility across short distances can be ensured when phosphorescent road line markings are sprayed with glass beads, because of the retroreflection phenomenon. It is also possible to ensure far visibility using phosphorescent road line markings.

교통안전시설물은 도로 이용자가 필요로 하는 정보를 사전에 전달하고, 또한 행동을 동일하게 통제함으 로서 도로상의 안전 확보 및 교통 소통을 증진하는 시설이다. 교통안전시설 중 선으로 표시하는 중앙선, 구분선 등의 차선은 운전자에게 진로 및 도로선형 등의 시각적인 정보를 제공함으로써 운전자의 안전하고 편리한 운행을 돕는 중요한 역할을 한다. 최근 야간에 차선이 보이지 않아 운전자들의 야간 주행안전성이 문제가 되고 있다. 이와 같은 야간 주행 문제는 최근 3년간 야간 교통사고 사망자 수가 전체 사망자 수의 52.8%로 절반 이상을 차지할 만큼 대안 마련이 필요한 실정이다. 노면표시의 시인성은 자동차 전조등에서 나오는 빛을 유리알에 의해 재귀반사 함으로써 이루어진다. 하지만 유리알에 의한 재귀반사는 전조등 거리 에 따른 시인거리에 한계가 있고, 전조등 빛이 닿지 않는 구간인 굴곡이 심한 산지부 도로나 커브가 있는 회전구간에서 시인거리가 극히 제한될 수밖에 없다. 해외에서 주로 연구되고 있는 축광 노면표시는 재귀반 사 방식의 한계를 극복할 수 있고, 조명시설이 부족한 구간에 설치 시 야간 주행안전성을 향상시킬 수 있 다. 하지만, 대부분 축광에 의해 도료 자체에서 방출되는 빛만을 이용하여 시인성을 확보하는 기술로 자동 차의 전조등이 비추는 영역에서는 축광에 의한 시인성 효과를 얻기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 축광 노면표시에 유리알을 살포하여 자동차 전조등이 비추는 근거리에서는 재귀반사를 통한 시인성을 확보하 고, 원거리에서는 축광에 의한 시인성을 확보할 수 있는 축광 노면표시 개발을 위한 기초실험을 하고자 한 다. 이를 위해 유리알 성능과 노면표시 두께에 따른 축광 노면표시의 재귀반사도 및 휘도 성능을 비교･분 석하였고, 본 연구 결과는 향후 축광 노면표시 개발에 필요한 기초자료로 활용할 수 있다. 본 연구에서는 축광 노면표시에 유리알을 살포하여 재귀반사와 휘도를 동시에 얻을 수 있는 노면표시 개발을 위한 기초실험을 수행하였다. 본 연구를 수행하며 도출한 결론은 다음과 같다. 1. 축광 노면표시 의 색도는「KS M 6080」기준을 만족하는 것으로 나타났다. 2. 축광 노면표시의 건조상태 재귀반사 실험 결과, 축광 노면표시에 유리알 살포시 경찰청 재귀반사 기준인 240 mcd/(㎡･Lux)를 모두 만족하는 것으 로 나타났다. 습윤상태 재귀반사 실험 결과도 유리알 1종 1호를 제외한 유리알 1종 3호와 2종 1호를 살포 한 축광 노면표시 시편은 경찰청 우천시 재귀반사 기준인 100mcd/(㎡･Lux)를 만족하는 것으로 나타났 다. 이에 따라 축광 노면표시에서도 유리알 살포시 자동차 전조등에 의한 재귀반사로 근거리 시인성 확보 가 가능할 것으로 판단된다. 3. 축광 노면표시는 일반 노면표시에 비해 유리알을 살포하지 않아도 도료 자체적으로 건조상태 재귀반사 성능이 높은 것으로 나타났다. 이는 축광 노면표시 도료가 자체적으로 빛 을 발산하기 때문인 것으로 판단된다. 4. 축광 노면표시에 유리알 살포시 축광 성능이 개선됨을 확인하였 고, 유리알 굴절률이 높아질수록 휘도 값이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 축광 노면표시의 두께가 두 꺼워질수록 휘도가 증가하긴 하지만 일정수준 이상으로 두께가 증가할 경우 축광 성능이 포화되어 더 이 상 휘도가 증가하지 않는 것으로 나타났다.

도로포장 노면 특성은 도로이용자의 주행쾌적성과 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소이다. 노면 특성 중 평탄성은 도로포장의 대표적인 기능성 중 하나이며, 도로포장 상태를 판단하는 주요 지표이 다. 차량을 이용한 도로포장 평탄성 정량화 방법에 대한 본격적인 시도는 1960년대부터 시작되었으며, 다 양한 기법과 방식이 개발되었다. 이후 도로포장의 대표적인 평탄성 지수인 국제평탄성지수(International Roughness Index, 이하 IRI)로 통일되기 시작하였으며, 많은 국가에서 도로포장의 평탄성 정량화 지수 로 사용되고 있다. 최근 도로포장의 3차원 형상을 주행 중 취득할 수 있는 센서가 개발되어 기존의 2차원 적인 도로포장 표면 상태를 3차원 형상화가 가능해 졌다. 본 연구에서는 국내 최초로 도입된 노면3차원 프로파일 측정 장비를 이용하여 도로 평탄성 측정에 활용가능성을 현장시험를 통해 검증해 보았다. 시험 방법은 동일 구간에 대해 기준프로파일측정기(Reference Profiler)를 이용하여 측정된 IRI와 3차원 프로 파일 측정기에서 수집된 자료를 IRI계산 후 비교하였다.

도로 소음은 주행은 주행 쾌적성에 영향을 주는 중요한 요소이다. 일반적인 포장관리 시스템에서는 도로의 공용성 평가하기 위한 방법으로 포장의 파손형태, 파손의 심각도 및 파손량, 평탄성을 중ㆍ장기적으로 모니터링 등의 방법으로 유지관리 기준이 제시되어 있으나, 도로의 기능적 측면인 도로 소음을 평가할 수 있는 방안이 없다. 그림 1과 같이 이승우(2013)의 연구에서는 PLP(Portable Laser Profiler)를 이용하여 주행 중 노면조직특성인 평균프로파일깊이(Mean Profile Depth)를 측정하여 타이어-노면 소음과의 상관관계를 분석하였다. 노면조직 깊이에 따라 타이어-노면 소음의 발생 범위가 다양하며, 노면조직 깊이가 증가할수록 타이어-노면소음이 증가하는 경향을 나타내고 있다. 그러나 동일한 MPD에서 소음의 크기가 다양하게 존재하며, 상관관계식에서 분산된 형상을 나타내고 있다. 국외의 경우에는 노면조직의 형상과 깊이에 따라 소음이 다르게 측정되는 경향을 연구결과가 있으며, 다양한 방향에서 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 노면조직과 타이어-노면소음 분 석결과를 이용하여 동일한 노면조직의 형상과 패턴에 따른 소음평가하고, 노면조직의 형상과 패턴을 보다 편리하게 적용하기 위하여 노면조직의 형상 및 패턴의 지수화방안을 고찰하였다.

PURPOSES : Since expressways in South Korea are toll roads, many trumpet type interchanges exist, resulting in the installation of loop ramps very frequently. While the travel speed of the main lane is designed to be 100-110 km/h, the structure of a loop ramp is different and is designed for a minimum speed of 40 km/h. In fact, most of the actual travel speeds measured on the ramp exceed the designated speed, which has been a major problem in traffic safety. In this research, a type of pavement marking speed-reduction treatment called the "Peripheral Transverse Line" is installed on expressway loop ramps in order to study the change of driving speeds after the installation. METHODS : To verify statistically the change, this speed-reduction treatment has been installed on the Chungju interchange and the Yeoju junction. The driving speeds before the installation were compared with driving speeds both one month and five monthsafter the installation. RESULTS : As a result, the reductions of the average driving speeds after the treatment were statistically significant. More specifically, the average driving speeds of the Chungju interchange were reduced by 7.1-7.7 % for its tangent road section, and the speeds decreased by 8.5-9.5 % for its curve section. Similarly, in the Yeoju junction, an average speed reduction of 2.9-4.8 % for its tangent section was measured, along with 3.9% long-term speed reduction for its curve section. CONCLUSIONS : Since the pavement marking speed-reduction treatment has been partially proven to be effective from this research, we expect to expand this treatment and re-confirm the effect from a long-term perspective in the future.

본 논문은 인체에 영향을 미치는 진동에 따라 도로노면의 주행성을 정량화하고 향후 공용중인 도로 및 신설도로의 주행 안전성 평가에 적용할 수 있는 방법론을 정립하는 것이 주요 목적이다. 이를 위해 평탄성 및 인체 피로도 관련 조사를 수행하여 이론적 근거를 수립하였고 다양한 고속도로 표본 구간을 선정하여 차량 내 3축 가속도를 측정하였다. 도로 상태별로 ISO-2631에 준한 주파수별 가속도 값을 분류화함으로써 노면상태에 따른 인체에 미치는 진동 가속도 수준을 정량화할 수 있었다. 연구 결과, 전반적으로 인체에 미치는 피로도는 IRI가 높은 콘크리트 포장이 크게 유발시키는 것으로 나타났으며, SMA 포장과 다이아몬드그라인딩이 적용된 콘크리트 포장은 상대적으로 피로도가 낮은 것으로 나타났다.

본 연구에서는 이용자 만족도를 고려하여 고속도로의 노면상태를 종합적으로 평가하는 것을 목적으로 한다. 기존의 연구에서는 통계적 방법을 통해 정량적인 요인과 정성적인 요인들과의 상관분석 등이 주가 되었는데 반해, 본 연구에서는 기존의 정량적인 요소에 운전자의 만족도인 정성적인 data를 포함하여 종합적으로 노면상태 평가를 진행하였다. 이 때 평가 방법은 통합 평가가 가능한 Grey System Theory를 활용하여 종합적인 평가를 실시하였다. 분석된 결과는 대상도로의 각 구간에 대한 현재의 상태를 진단하고, 추후 변화될 상태에 대한 예측이 가능하다. 또한 분석된 결과를 다양한 방법을 통해 고속도로의 유지 관리에 활용할 수 있을 것이다. 다양한 요소들을 종합적으로 평가함으로써 관측된 data값들의 영향력을 분석할 수 있으며, 이를 활용하여 도로를 관리하고 유지하는 판단에 대한 결정지원에 보조적인 수단으로 활용할 수 있을 것이다. 아울러 사전 사후 모니터링 수단 활용으로 유지관리 체계 개선에 도움이 될 것으로 기대한다.