산업화와 도시화의 급속한 발전으로 교통량이 증가하면서, 도로 비산먼지와 같은 대기 오염 문제가 심각해지고 있다. 특히, 도로에 서 발생하는 미세먼지의 주요 원인인 비배기가스의 일환인 도로 비산먼지(Road suspended dust)는 대기 질을 저하시킬 뿐만 아니라, 인 체 건강에도 여러 가지 해로운 영향을 미친다. 이에 비산먼지 예측 모형식을 개발하기 위해 도심부 도로 내 비산먼지 측정차량을 운 영하고 있으나, 측정 시 주변 환경에 영향을 많이 미치기 때문에 보다 신뢰성 있는 결과를 위해서는 앞차에서 발생하는 배기가스 영 향권을 최소화하여 노면-타이어에서 발생하는 순수 비산먼지 농도를 측정할 필요가 있다. 따라서 본 연구의 목적은 차량의 주행 패턴 에 따라 도로 비산먼지 농도가 어떻게 변화하는지를 분석하고, 거리별 배기가스의 영향력을 평가하고자 하였다. 먼저, 이동식 비산먼지 측정차량을 활용하여 측정차량을 기준으로 차량 간의 거리(10m, 20m, 50m)와 도심부에서 발생할 수 있는 대표 적인 주행행태(전방 2대 직진, 전방 2대 평행, 전방 3대 직진)에 따른 도로 비산먼지 농도의 변화를 측정하였다. 실험 결과, 차량 간 거리가 가까운 10m일 때 비산먼지 농도가 가장 높았으며, 이 때의 농도는 20m 또는 50m 거리에서 측정된 농도보다 유의미하게 증가 하는 경향을 보였다. 특히, 20m 거리에서는 비산먼지 농도가 낮아지는 경향이 뚜렷하였으며, 이는 차량의 배기가스가 도로에서 발생하 는 비산먼지에 미치는 영향이 줄어드는 것을 나타낸다. 또한 전방에 3대의 차량이 직진으로 주행할 경우 앞차량에 의해 비산된 먼지 가 계속 공기중으로 비산되어 측정차량에서는 낮게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 도시 내에서 비산먼지에 기반한 안전 거리를 설정하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 측정차량 운영 시 앞차에서 발생하는 배기가스의 영향을 최소화하여 비산 먼지 농도만을 측정할 수 있는 자료로 활용될 수 있다. 본 연구는 배기가스가 도로 비산먼지 농도에 미치는 영향을 실증적으로 분석함으로써, 대기질 개선을 위한 보다 효과적인 정책 수립 에 기여할 것으로 기대된다. 궁극적으로, 도심부 도로 내 도로 비산먼지에 대한 영향을 고려할 때 배기가스에 따른 농도 변화를 이해 함으로써, 향후 도시 환경에서의 지속 가능한 교통 관리와 대기질 개선 전략을 개발하는 데 중요한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

국내 도로표지는 국토교통부에서 제정한 「도로표지 제작·설치 및 관리지침」을 토대로 설계와 시공이 이루어지고 있으며 문형식 과 편지식 도로표지 기초는 주로 역 T형 형식을 적용하고 있다. 기초 상단이 갓길 측은 성토 비탈면에, 중앙분리대 측은 포장 면에 위 치하여 기초 연결부가 고부식성 환경조건에 놓이게 된다. 이는 지주 및 앵커볼트에 부식이 쉽게 발생하고 장기적으로는 구조성능 저 하로 이어질 수 있는 사안이다. 아울러, 중앙분리대 측 문형식 도로표지 지주에는 방호 시설이 없는 상태로 차량 충돌 시 변형 또는 전도 위험과 2차 사고 발생 가능성 있다. 본 연구에서는 문형식과 편지식 도로표지 기초를 방호울타리 상단까지 높이는 방법으로 개선하였다. 풍하중에 의한 지주 휨모멘트 가 평균 18% 감소 되어 경제적인 설계가 가능하고 기초 연결부 환경조건이 개선되었다. 중앙분리대 측은 교통차단 등 특별한 조치 없 이도 상시 육안 점검이 가능하게 되어 유지관리 효율성이 증가하였고 방호성능 확보로 차량 충돌 시 지주 변형 또는 전도 위험이 해 소되었다. 결론적으로 기초 상단을 높임으로써 내구성, 유지관리 효율성 및 방호성능 향상을 기하면서도 경제적인 설계가 가능하게 되었다.

고속도로에 적용되고 있는 소음저감대책 현황을 고찰하기 위해서 고속도로 건설 전 수행해야 하는 환경영향평가서와 고속도로 완공 후 소음기준 초과 소음에 대한 소음영향분석보고서를 검토하였다. 환경영향평가서는 시기별로 수립되는 방음대책이 변화하였다. 2013 년 전까지는 방음벽(흡음형, 반사형) 위주의 방음대책이 수립되었다. 그러나 2015년 이후 방음벽 이외의 배수성저소음포장과 소음감쇠 기를 저감방안으로 제시하였다. 그러나 보고서마다 소음저감효과가 서술되어 있거난 서술되어 있지 않았다. 환경영향평가 이후 신규소 음저감대책이 수록된 소음영향분석보고서에서 최근 5년간 보고서 일부를 중심으로 검토하였다. 소음대책 수립을 위해서 20년 후 장래 교통량을 이용하여 방음벽 신설, 방음터널, 소음감쇠기, 배수성저소음포장 등의 소음저감대책을 수립하였으며 방음벽과 배수성저소음 포장을 조합한 대책안이 많이 제시되었다.

도로 위로 차량이 통과할 때 발생하는 타이어-노면 소음을 평가하기 위한 ISO 국제표준이 제정되어 있다. 갓길에서 통과소음을 측정 하고 차량속도와 소음 정보를 이용하여 통계 분석 방법으로 기준속도에서의 소음을 추정하는 SPB (Statistical Pass-by) 방법과 시험 타 이어를 이용하여 노면과 타이어 사이의 발생소음을 근접하여 측정하는 CPX (Close Proximity) 방법이 있다. 두 표준에서 제시하고 있 는 동일한 기준속도와 온도 조건에 대해서 국내 환경에 맞게 합리적으로 적용할 수 있는 방안을 검토하였다. 50 km/h, 80 km/h, 110 km/h 이외의 기준속도로 측정하는 것에 대한 적합성을 확인하기 위해, 80 km/h, 100 km/h, 120 km/h로 동일 현장에서 측정한 결과를 분석하여 속도와 소음과의 상관성을 분석하였다. 이를 통해 표준에서 제시한 속도 이외의 속도도 기준속도로 활용하여 측정이 가능한 것을 확인하였다. 또한, 표준에서 제시하고 있는 5℃ ~ 30℃ 온도 범위를 검토하여 국내 환경조건에 따른 측정 불가능한 일수를 최소 화 하고자 하였다. 고온에서 아스팔트 블리딩으로 인한 스틱 스냅 소음의 발생을 우려하여 측정 가능 온도 상한치를 두었으나, 국내 고속도로에 사용하고 있는 아스팔트 공용성 등급 등을 고려하였을 때, 보다 높은 온도에서의 측정도 가능할 것으로 판단된다. 다만, 실제 측정 데이터가 부족하여, 충분한 데이터 수집 및 분석을 통하여 온도 관련 제한 조건을 완화하여 측정할 수 있을 것으로 사료된 다.

PURPOSES : This study is to evaluate environmental improvement effects of underground road project, as a case study of ‘Seobu’underground expressway project in Korea. METHODS : The environmental improvement effects of underground road construction were classified into tree sector in this study – air quality, noise, and thermal environment. To evaluate these effects, this study collected and divided environment dataset into before, during, and after ‘Seobu’underground expressway construction, and compared the change of values with entire city. In addition, the quantification method of environmental improvement effects was suggested based on the literature review. RESULTS : The result of this study indicates that there exist significant improvement effects of urban environment after the construction of ‘Seobu’underground expressway. Specifically, the concentration of particulate matters (PM10) and daytime/nighttime noise, and land surface temperature (LST) were improved along the expressway. In addition, the overall environmental benefit of ‘Seobu’ underground expressway was estimated to 1.15 billion won per year. CONCLUSIONS : To promote systematic and consistent underground road project, it is required to establish legislative system for evalauting and supporting urban improvement effects.

PURPOSES : This study aims to identify the thresholds at which various factors affecting traffic crashes lead to actual traffic crashes METHODS : To verify the thresholds, we created scenarios and ran simulations with a combination of factors that affect traffic crashes. Lateral offset and minimum TTC were used to evaluate whether an incident occurred. RESULTS : In the first scenario, the most significant factor affecting traffic crashes is curvature, and it was found that the smaller the curvature(200 meters or less), the greater the deviation from the lane. And in the second scenario, especially the passenger car scenario, no accidents occurred when the curvature was greater than 90 meters and the speed was 40 km/h or less. The smaller the curvature and the higher the speed, the more accidents occurred. Similarly, in the bus scenario, no accidents occurred when the curvature was 120 meters or more and the speed was 30 km/h or less. Also, accidents tended to occur when the curvature was smaller and the speed was higher. CONCLUSIONS : Through this study, we derived the thresholds of factors that influence traffic crashes. The results are expected to help design and operate roads in the future and contribute to reducing traffic crashes.

of actual and suspicious black-ice cases that occurred during the last 10 years in the Republic of Korea. METHODS : Based on literature review, meteorological observation data associated with black-ice formation are selected: wind speed, air temperature (T), dew point temperature (Td), and relative humidity, to set minimum or maximum threshold values based on the normal distribution of each variable. In addition, weights are assigned based on the relationship among the variables to calculate the probability of occurrence. RESULTS : The threshold values are calculated using the average and standard deviation, resulting in 7.65 °C, 56.63%, 2.99 ms-1 for T-Td, relative humidity, and wind speed, respectively. Whereas the threshold value of T-Td and wind speed is set to the maximum threshold, that of the relative humidity is set to the minimum threshold value. These threshold values are applied to the diagnosis algorithm of black-ice formation, including a 1-h accumulated precipitation. CONCLUSIONS : The algorithm is expected to be utilized as a research methodology for diagnosing suspected cases of black ice.

PURPOSES : This study is performed first to define the aging of road facilities and to analyze the effects of environmental factors on the deterioration of median barriers. METHODS : The aging of road facilities is defined using an analytical hierarchy process (AHP). The first stage is associated with the period, facilities, and maintenance, whereas the second stage is associated with the details. The effects of environmental factors on the deterioration are analyzed by measuring the carbonation depth and compression strength. Two regions, i.e., Gangwon and Busan, are compared separately. Top, middle, and bottom samples are analyzed for both regions. RESULTS : Based on the result of the AHP analysis, weights for period (0.220), function (0.410), and maintenance (0.370) are derived. The average carbonation depths are 11.12 and 9.78 mm for Kangwon and Busan, respectively. The estimated values of compressive strength at Gangwon are 19.7 MPa (Wonju), 24.7 MPa (Samcheok A), and 25.9 MPa (Samcheok B), 20.2 MPa (Haeundae), 23.8 MPa (Yeongdo), and 29.5 MPa (Nam). CONCLUSIONS : The aging of road facilities is associated with subpar functionality and durability. Furthermore, the median barriers constructed in the Gangwon region deteriorated more significantly than those in the Busan region owing to environmental factors. In addition, the bottom samples are more affected by aging than the top samples.

PURPOSES : The objective of this study is to analyze the uniform diffusion mechanism of precursor gas species, and the effect of NOx reduction technology in a full-scale particulate matter testing facility, using computational fluid dynamics (CFD). METHODS : A full-scale environment chamber was constructed to evaluate the effects of particulate matter reduction technologies on the road. CFD analysis was conducted to simulate the road environment conditions in the chamber, and investigate the effect of the NOx removal panel. The time required to reach the NOx concentration to target value in the fluid field was determined at a given inflow velocity, inlet direction, and initial inflow concentration. The effect of the NOx removal panel, and solar energy on the reduction characteristics of the NOx concentration in the environment chamber was analyzed. RESULTS : The inflow velocity was determined to be the major factor affecting the time required to reach a uniform target NOx concentration in the environment chamber. The inlet location in the transverse direction requires additional time to approach the uniform target concentration, than the longitudinal direction at the same inflow velocity. Based on the CFD analysis in the 1ppm concentration condition of the chamber, a two-fold increase in the NOx removal panel efficiency can reduce the time to target concentration by approximately 50%. It is also observed that a 20% increase in solar energy can decrease the time to target concentration by 4%–12% depending on the panel efficiency. CONCLUSIONS : This study proved that a full-scale environment chamber can be effectively utilized to evaluate the particulate matter reduction technologies applied in road facilities