PURPOSES: This paper proposes a reliability index for the safety evaluation of freeway sections. It establishes a reliability index as a safety surrogate on freeways considering speeds and speed dispersions. METHODS : We collated values of design elements including radii, curve lengths, vertical slopes (absolute values), superelevations, and vertical slopes from seven freeway sections in Korea. We also collected data about driving speeds, traffic accidents, and their deviations. We established a reliability index using these variables. RESULTS : The average radii, curve lengths, and superelevations are highly correlated with the incidence of traffic accidents. Deviations in radius and curve lengths show an especially high correlation. The reliability index, derived from speed and speed dispersions of the seven freeway sections, also correlated highly with accidents with a correlation index of 0.63. CONCLUSIONS : Since the reliability index obtained from speed and speed dispersions are highly correlated with traffic accidents, we conclude that a reliability index can be a safety surrogate on freeways considering speeds and speed dispersions together in terms of design and operational levels.

본 연구의 목적은 집단논리적사고력검사의 이용 목적에 따라 일반화가능도이론을 적용하여 문항과 피험자만을 고려한 단일국면의 오차원, 그리고 문항과 피험자, 그리고 영역을 고려한 다국면의 오차원을 분석하는 데 있다. 연구는 지방 소재 초 중 고등학생 총 1016명을 대상으로 이루어졌으며, 21문항의 GALT 완본을 40분 동안 실시하고, 이 중 축소본에 해당하는 12문항을 별도로 추출하여 일반화가능도이론을 이용한 신뢰도 분석에 이용하였다. 자료의 분석을 위해 일반화가능도이론을 적용하여 p×i설계와 p×(i:h)설계로 나누어 G 연구와 D 연구를 실시하였다. 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 완본과 축소본을 p×I설계로 D 연구를 수행한 결과 완본의 경우 21문항을 평가했을 때 0.87로 적정 수준의 일반화가능도 계수인 0.80을 상회하였으며, 13문항에서도 적정 수준의 일반화가능도 계수에 도달하였다. 축소본의 경우 12문항을 평가했을 때 0.77로 적정 수준의 일반화가능도 계수에 미치지 못하였으며, 최소 15문항 이상에서 신뢰도가 적정 수준에 도달하였다. 둘째, 축소본을 p×(I:H)설계로 D 연구를 수행한 결과 6영역에 대해 영역별로 2문항씩 구성될 경우 0.71로 적정 수준의 일반화가능도계수인 0.80 보다 낮게 측정되었으며, 최소 영역별 5문항 이상에서 신뢰도가 적정 수준에 도달하였다.

본 연구에서는 철근 콘크리트 터널 구조물을 해상 대기중 비래염분이 침투하는 터널 내벽과 해수에 항시 접촉하는 터널 외벽으로 구분하여, 몬테카를로 시뮬레이션에 의해 철근 부식 개시 확률을 예측하였다. 염해관련 변수의 변동성을 평가하기 위하여 염소이온 확산계수, 표면 염소이온농도, 피복두께, 임계 염소이온농도를 실제 실험 및 문헌 조사를 통해 확률특성을 구하였다. 그 결과 염소이온 확산계수의 평균치는 3.77×10^(-12) ㎡/s 이었으며, 대상 부재인 터널 내벽과 외벽의 피복두께는 각각 45.5mm, 94.7mm으로 조사되었고, 임계 염소이온농도의 평균은 결합재 단위중량당 0.69%이었다. 각 변수의 확률적 특성에 근거하여 노출기간에 따른 철근위치에서의 염소이온 농도 분포를 구하였다. 재령이 증가할수록 침투 염소이온 농도의 평균값은 증가하며, 변동계수는 감소하게 됨을 알 수 있었다. 또한 확률론적 염해 해석기법을 적용하여 콘크리트 터널 내벽과 외벽에 대해 내구수명 및 부식개시 확률을 평가하였다. 염소이온 침투의 시간의존성을 고려하지 않은 경우 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 8년, 12년의 내구수명이 도출되었으나, 시간의존적 모델에서는 178년, 283년의 내구수명이 계산되어 구조물의 설계내구수명(100년)을 만족하고 있음을 보였다. 또한, 시간의존성을 고려하지 않은 경우 100년에서의 부식 개시 확률은 터널 내벽과 외벽에 대해 각각 59.5, 95.5%였으며, 시간의존성 모델에서는 2.9, 0.2%로 계산되었다. 따라서 구조물의 과다설계를 방지하고 보다 합리적인 내구수명 설계 및 평가를 위해서는 염소이온 확산의 시간의존성을 고려하여야 한다. 마지막으로 본 연구에서 문헌 조사를 통해 구한 부식 발생 임계 농도를 현재 콘크리트 관련 기준에 제시한 값과 비교하여 분석하였다.