In South Korea, the level of Highway Pavement Management System (HPMS) was developed since early 2000. During this time numbers of professional pavement condition monitoring equipment were developed and applied in the actual field. One of the remarkable results is 3D Pavement condition Monitoring profiler vehicle (3DPM) designed and developed in Korea Expressway Corporation Research Division (KECRD). Thanks to this equipment, The surface condition of current pavement can successfully be monitored and proper following management strategy cab be established. However, the inner condition of pavement layer cannot be monitored dur to limitation of 3DPM equipment. In this paper, Bending Beam Rheometer (BBR) mixture creep test was performed to verify the effectiveness of current 3DPM equipment. It was found that the current 3DPM equipment has reasonable feasibility on surveying pavement condition.

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 numeric-based Highway Pavement Management System (HPMS), along with an advanced three-dimensional pavement condition monitoring profiler vehicle (3DPM), in South Korea has presented remarkable advancements in pavement management since the early 2000. Based on these results, visual distress on pavement surfaces can be easily detected and analyzed. Additionally, the entire expressway pavement surface conditions in South Korea can be easily monitored using the current graphical user interface-based advanced information graphic (AIG) approach. Therefore, a critically negative pavement section can be detected and managed more easily and efficiently. However, the actual mechanical performance of the selected pavement layer still needs to be investigated in a more thorough manner not only to provide more accurate pavement performance results but also to verify the feasibility of the current 3DPM and AIG approaches. In this study, the low-temperature performance of the selected asphalt pavement layer section was evaluated to further verify and strengthen the feasibility of the current 3DPM and AIG approaches developed by the Korea Expressway Corporation. METHODS : Based on 3DPM and AIG approach, the positive and negative-riding-quality road sections were selected, respectively. The asphalt material cores were extracted from each section then bending beam rheometer mixture creep test was performed to measure their low-temperature properties. Based on the experimental results, thermal stress results were computed and visually compared. RESULTS : As expected, the asphalt material from the negative driving performance section presented a poorer low-temperature cracking resistance than that from the positive driving performance section. CONCLUSIONS : Current 3DPM equipment can successfully evaluate expressway surface conditions and the corresponding material performance quality. However, more extensive experimental studies are recommended to verify and strengthen the findings of this study

PURPOSES: Investigating road pavement conditions using an investigation vehicle is challenging especially if repeated driving is required on the by-lane, and the traffic in the investigation section is heavy. A technology used to investigate the road pavement conditions is studied herein using image data obtained by drone photography. METHODS : Flight plans were made for the survey areas, and ground control point measurements were performed. The research section was filmed using drones. The acquired image data were modeled using Pix4Dmapper. The images taken by the drones were used to investigate the road pavement cracks. A digital surface model was extracted from the Pix4Dmapper modeling results using the Global Mapper program to investigate plastic deformation and flatness. As regards plastic deformation, the elevation of each point was extracted at intervals of 50 cm and 10 cm in the longitudinal and lateral directions, respectively, for 20 m× 10 m of the entire road. In terms of flatness, the elevation values for each point were extracted at intervals of 5 cm and 10 cm for the wheel path and 20 m for the entire roadway. RESULTS: This study compared drone-captured images, which were consistent, and vehicle scan images and confirmed that the former can detect a large number of cracks on road surfaces. The results showing the difference in the elevation values of the road surface indicate that the section, wherein the plastic deformation occurs throughout the entire road surface, can be identified and evaluated. With regard to flatness, in future studies, the long-directional elevation value of the target segment extracted using Global Mapper is likely to be derived from the International roughness index, which is the international flatness index used in the ProVAL program developed and used by the Federal Highway Administration. CONCLUSIONS : The road pavement status investigation conducted herein by utilizing drone-acquired images showed that repeated driving in a section is not required, and various analyses can be made in a single shot. If technologies, such as artificial intelligence, big data, and Internet of Things, which are the key components of the Fourth Industrial Revolution, are adapted, they can be used to investigate road pavement conditions and inspect completely constructed road lines and major road facilities.

현재 우리나라 지방자치단체에서 보도의 포장상태를 정량화 할 수 있는 기준이 마련되어있지 않은 것이 현실이며 보도의 포장상태를 조사할 수 있는 방법과 보수기준 수립 역시 부재한 실정이다. 공항, 고속도로, 일반국도, 시도에서 적용되고 있는 포장상태지수는 비교적 다양하게 제시되어 사용되고 있지만, 조사항목과 평가방법이 매우 상이하여 보도 포장에 직접 적용하기에는 무리가 있는 것이 사실이다. 또한, 해외사례의 경우도 대부분 특정결함에 대한 보수기준은 수립되어 있으나, 파손유형을 복합적으로 반영한 평가지수에 대한 사례는 찾아보기 어려웠다. 따라서, 보도포장 유지보수의 근거마련을 위한 종합평가지수의 개발의 필요성이 대두되었고, 본 연구에서는 보도 포장상태를 평가하기 위해 우선적으로 보도의 포장상태를 정량화할 수 있도록 파손분류, 조사방법에 대한 기본방향을 수립하였다. 보도포장에는 포장재료(벽돌, 콘크리트, 화강석 등), 블록형식(I형, O형 등) 등에 따라 다양한 종류의 결함이 확인되고 있으나 결함량에 대한 조사방법은 별도로 수립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 서울시의 보도에 대한 현장조사를 통해 결함의 형태를 분석하여 표 1.과 같이 네 가지 형태의 파손종류를 정의하였다. 블록 깨짐 및 빠짐, 모서리 깨짐, 평탄성 불량, 표면마모 및 박리로 분류할 수 있었으며 기타 특이한 파손은 제외하였다. 보도 포장의 파손면적 측정은 실제 파손구간의 면적을 측정하는 방법이 가장 타당하다고 할 수 있지만, 본 연구에서는 인력조사라는 것과 파손면적 산정의 단순화를 위해 유사한 파손유형을 구룹화하여 직사각형 형태로 파손면적을 측정하는 방법을 적용하였으며, 최소 파손면적은 보수면적 등을 고려하여 1㎡로 설정하였다. 또한 평탄성은 워킹프로파일로미터를 이용하였다. 보도의 포장상태를 정량화 할 수 있는 방법을 제시함으로써 보도의 상태를 나타내는 평가지수를 개발할 수 있는 기반을 마련하였으며 관련전문가의 의견을 청취하여 보도평가지수 개발이 가능할 것으로 판단된다.

대도시를 제외한 일반적인 지방소재 시‧군에서 관리하고 있는 지역도로의 경우, 장비조사 비용에 대한 경제적 부담과 협소한 도로 등 지역적 여건에 따라 정량적 장비조사를 활용한 유지관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 연구에서는 이러한 지역도로 관리의 문제점을 극복하기 위하여 육안 조사를 통해 경제적이고 정략적 평가가 가능한 도로 포장상태 조사방안을 제시하고자 한다. 현장조사 수행 사진은 그림 1.과 같다. 일반적인 도로 현황 조사를 위하여 차량 내부에 캠코더를 설치하고 선정된 노선을 주행하면서 도로를 촬영하였으며, 영상 분석을 통해 도로의 기본정보, 시설물 등에 대하여 조사하였다. 또한, 도로 포장상태 조사를 위해 걸어 다니면서 육안으로 균열현황을 조사하였다. 신속하고 효율적인 육안조사를 위해 거리측정기를 이용하여 100m를 기준으로 선형균열(m), 면적균열(m2), 포트홀(갯수, m2)에 대한 균열현황을 조사하고, 조사결과를 이용하여 지역도로 평가지수(Local-road Pavement Condition Index,이하 LrPCI)와 균열률을 산출하여 포장상태를 평가하였다. 산업통상자원부에서 지원하는 공공기관연계 지역산업육성사업 ‘지역 도로관리 신산업 창조를 위한 기술개발(과제번호A016100014)’ 연구를 통해 개발된 LrPCI는 타 포장상태 평가지수 HPCI(고속도로), NHPCI(국도), SPI(서울시), MPCI(시단위)와 달리 균열률, 도로종류와 설계(제한)속도에 따른 개별 결함지수를 적용한 포장상태 지수이다. 기존의 포장상태 평가지수는 단일식으로 도로포장 상태를 평가하고 있으나 지역도로의 경우 지방도, 국도, 시도, 군‧면‧리도와 같이 다양한 도로가 존재하므로 동일조건의 평가방안을 적용하는 것은 무리가 있다고 판단되어 도로 특성을 고려한 포장평가방안을 개발하였다. 본 연구에서는 개발된 LrPCI와 장비조사 결과를 이용하여 경험식을 도출하였고, 이를 적용하여 포장상태를 평가하였다. ㅇㅇ시를 대상으로 육안조사를 통해 도로 포장상태 평가를 수행하였으며, 육안조사를 통한 도로포장상태 평가의 신뢰성 검증을 위해 같은 구간에서 자동포장 상태조사장비(KRISS)를 이용하여 포장상태를 조사한 후 결과를 비교‧분석하였다. 육안조사와 자동포장 상태조사장비의 균열률에 대한 비교‧분석 결과 평균 1.85% (최소0.03%, 최대9.99%) 차이로 매우 유사하게 나타나 균열률만 이용하여 포장 상태평가가 가능함을 알 수 있었다. 또한, 경제적인 면에서 육안조사는 장비조사의 약 30% 비용으로 수행이 가능하며, 신규 노동시장 창출에도 기여할 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 조사자의 안전을 위해 4차선 이하 지방도, 시도, 군‧면‧리도의 포장 상태조사는 육안조사로 대체 가능하며, 향후 육안조사 결과의 신뢰도 향상과 체계적인 조사체계 수립을 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

경제 성장과 국민소득 수준의 향상으로 인적, 물적 자원의 교류가 급속히 증가하면서 국가 기반 시설로 써 도로의 중요성이 크게 부각되고 있으며, 도로 건설과 비례하여 도로관리에 투입되는 도로 유지보수 비용은 지속적으로 증가하고 있다. 따라서 합리적인 도로관리 방안으로 국토교통부는 1990년부터 일반국도 포장관리시스템(Pavement Management System ; PMS)을 적용하여 현재까지 운영하고 있다. 일반국도 포장관리시스템은 유지보수 예산을 효율적으로 활용하고 포장을 적정한 상태로 유지관리하기 위하여 각종 최첨단 장비조사와 현장조사를 바탕으로 경제성분석과 예산분석을 통하여 보수·보강 공법과 시행 우선순 위를 결정하는 등 일반국도 유비조수 관리의 개선 및 발전을 거듭하고 있다. 포장관리시스템(PMS)는 크게 3가지로 도로망수준(Network Level), 개별사업수준(Project Level), 연구수준(Research Level)으로 분류 할 수 있으며, 현 일반국도 포장관리시스템(PMS)에서는 개별사업수준과 연구수준을 활성화 하고 있다. 한국건설기술연구원에서는 전국 일반국도 포장 상태를 2002년에는 시험운영 하였으며, 2003년부터 전 노선에 걸쳐 시점부터 5km 중 1km를 대표구간으로 정하여 조사 및 분석하는 도로망수준의 포장관리를 현재까지 진행하고 있다. 또한 2003년부터 매년 도로 포장 자료 관리의 체계적인 데이터 관리, 현장 조사, 자료 분석, 정확한 위치를 GIS를 활용한 포장자료관리시스템(PDMS)를 구현하여 자료 축적, 검증, 현장 관리하고 있다. 본 연구에서는 GIS를 활용하여 전국 일반국도 포장 상태에 대한 조사 및 자료 검증을 통한 포장 상태 파악 프로그램을 개발하고, 관련 정보를 일반국도 포장자료관리시스템(PDMS) 데이터베이스와 연동 할 수 있는 기능을 개발하였다. 이러한 개발을 통하여 전국 일반국도 연도별 포장상태, 조사 지점의 정확한 위 치, 교통량 정보, 지점별 기후 등을 확인이 가능하도록 하였으며, 포장별 노후도를 확인함으로 포장 상태와 평가에 많은 신뢰성이 확보되어 예산의 효율적 배치 및 정확한 포장관리를 할 수 있는 발판을 만들었다. 또한 시간이 경과되면 포장 재료별 파손 형태 및 포장의 공용성을 파악하는 연구의 바탕이 될 것이다.