• Structural Engineering

    A Study of the Tendon Profile of a PSC Continuous Beam Able to Resist the Negative Bending Moment of Continuous Intergirders

    거더 연속부의 부모멘트 제어에 효과적인 PSC 연속보의 텐던 배치에 관한 연구

    Kim, Eui Hun

    김의헌

    The problems associated with the continuous method of a domestically improved prestressed concrete (PSC) girder and the bending moment of a continuous ...

    본 연구에서는 국내 개량형 PSC거더(Prestressed Concrete Girder)의 연속화 방식의 문제점과 연속텐던(Continuous Tendon)의 휨모멘트(Bending Moment) 특성을 분석하였다. 이 ...

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    The problems associated with the continuous method of a domestically improved prestressed concrete (PSC) girder and the bending moment of a continuous tendon were studied. Based on the results, a continuous tendon model was proposed that can resist the negative bending moment of an intergirder. This model lowers the anchorage of the continuous tendon as far as possible under the girder, and extends the tendon section arranged under the girder. This method reduces the PS’s bending moment in the middle of the span, but maximizes it in the intergirder. This continuous tendon model can offer a suitable method for continuity before manufacturing a composite, which requires a higher design bending moment in the intergirder than in the middle of the span.


    본 연구에서는 국내 개량형 PSC거더(Prestressed Concrete Girder)의 연속화 방식의 문제점과 연속텐던(Continuous Tendon)의 휨모멘트(Bending Moment) 특성을 분석하였다. 이 결과들을 바탕으로 본 연구에서는 거더 연속부의 부모멘트(Negative Moment) 제어에 효과적인 연속텐던 모델을 제안하였다. 이 모델은 연속텐던의 정착단을 거더 하부로 최대한 내리고, 거더 하부로 배치되는 텐던 구간을 늘려, 거더 중앙부의 긴장력 모멘트가 감소하더라도 연속지점부의 긴장력 모멘트를 증가시키는 방법이다. 이러한 연속텐던 모델은 거더 중앙부보다 연속지점부에서 대응해야 할 설계모멘트가 큰 합성 전 연속화 공법에 적합한 성능을 발휘할 수 있다.

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    December 2021
  • Structural Engineering

    Post-Fire Damage and Structural Performance Assessment of a Steel–Concrete Composite Bridge Superstructure Using Fluid-Structure Interaction Fire Analysis

    FSI 화재해석을 이용한 강합성 교량 상부구조의 화재 후 손상 및 구조성능 평가

    Yun, Sung-Hwan, Gil, Heungbae

    윤성환, 길흥배

    The fire damage and structural performance of a steel–concrete composite superstructure under a highway bridge exposed to fire loading was evaluated ...

    본 논문은 교량 하부에서 발생된 화재에 대한 강합성 교량 상부구조의 화재손상 및 구조성능평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 정확성 및 효율성을 높이기 위해 ...

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    The fire damage and structural performance of a steel–concrete composite superstructure under a highway bridge exposed to fire loading was evaluated. To enhance the accuracy and efficiency of the numerical analysis, a proposed fluid–structure interaction fire analysis method was implemented in Ansys Fluent and Ansys Mechanical. The temperature distribution and performance evaluation of the steel–concrete composite superstructure according to the vertical distance from the fire source to the bottom flange were evaluated using the proposed analysis method. From the analysis, the temperature of the concrete slab and the bottom flange of the steel–concrete composite superstructure exceeded the critical temperature. Also, when the vertical distance from the fire source was 13 m or greater, the fire damage of the steel–concrete composite superstructure was found to within a safe limit.


    본 논문은 교량 하부에서 발생된 화재에 대한 강합성 교량 상부구조의 화재손상 및 구조성능평가를 위한 수치해석적 연구이다. 수치해석의 정확성 및 효율성을 높이기 위해 구성재료의 비선형 열적·열역학적 특성이 고려된 유체-구조 연성 화재해석 기법이 제안되고, 각각 ANSYS FLUENT 및 Mechanical solver에 연결되어 해석이 수행된다. 이는, 실제 강합성 교량 화재사고와 비교·검증되며, 검증된 해석기법을 통해 화원에서 교량 하부 플랜지까지 이격거리에 따른 화재별 부재의 온도분포 및 구조성능이 평가된다. 해석결과, 강합성 교량 상부구조의 콘크리트 슬래브 및 강재 거더 하부 플랜지의 경우 실제 화재사고에 대하여 임계온도를 초과하였다. 또한, 화원 이격거리가 13 m 이상일 경우 유조차 화재사고에 대한 강합성 교량 구조물의 화재손상이 안전한 것으로 나타났다.

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    December 2021
  • Structural Engineering

    Loading Rate Effect on the Lateral Response of H-Shape Steel Column

    재하속도가 H-형강 기둥부재의 횡방향 거동에 미치는 영향

    Park, Minseok, Kim, Chul-Young, Han, Jongwook, Chae, Yunbyeong

    박민석, 김철영, 한종욱, 채윤병

    Dynamic response of structures can be evaluated experimentally by conducting cyclic loading tests. It has been known that steel materials are rate-dependent ...

    대부분 동적 성능 평가는 반복 가력 실험을 수행함으로써 구조물의 동적 응답을 평가할 수 있다. 일반적으로 강재는 재하속도 의존성 재료로 알려져 있으며 기둥 ...

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    Dynamic response of structures can be evaluated experimentally by conducting cyclic loading tests. It has been known that steel materials are rate-dependent and the lateral response of a structure is significantly affected by the presence of axial force. However, the rate-dependency of steel column structures subjected to both axial and lateral loads has not been sufficiently studied yet due to the difficulty of controlling the axial force in a real-time manner during test. This study introduces an advanced way to apply the axial load in real-time to a column specimen using the adaptive time series (ATS) compensator and the flexible loading beam (FLB), where the H-shape steel columns made of SS275 are used for monotonic and cyclic loading tests with various loading rates with axial loads. The lateral strength and post-yield response of the steel columns are compared for each of monotonic and cyclic loading tests. The estimating equation of yield stress of various strain rate has proposed and finite element analysis were performed for comparison.


    대부분 동적 성능 평가는 반복 가력 실험을 수행함으로써 구조물의 동적 응답을 평가할 수 있다. 일반적으로 강재는 재하속도 의존성 재료로 알려져 있으며 기둥 부재의 횡방향인 수평방향 가력 시 기둥 부재의 축력인 수직하중이 작용하면 부재의 응답에 영향을 미친다. 하지만, 강재 기둥 구조물의 실험 시 수평 및 수직하중을 동시에 제어하는 것이 어려워 관련 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 기둥 부재를 ATS Compensator와 FLB 시스템을 이용하여 수평 및 수직하중을 고속으로 제어하였다. 실험은 H-형 구조용 압연강재인 SS275을 이용하여 수직하중을 제어하면서 여러 속도로 단조 및 반복 가력 실험을 수행하고 부재의 항복 하중을 비교하였다. 또한, 유한요소해석 시 재하속도에 따라 새로운 항복 응력을 제안하고 수치해석을 통해 비교하였다.

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    December 2021
  • Water Engineering

    Monitoring for Constructed Revetments Using Biopolymer Mixed Soil

    바이오폴리머 배합토를 이용한 호안 조성과 모니터링

    Kim, Myounghwan, Lee, Du Han

    김명환, 이두한

    Biopolymer is a general concept for high molecular compounds produced by living organisms. Among them, the xanthan and β-glucan, which are organic ...

    바이오폴리머는 살아있는 유기체에 의해 생성되는 고분자 화합물의 통칭이다. 이 중 미생물의 부산물로 만들어지는 유기성 고분자 화합물인 잔탄, 베타글루칸 등은 물질의 점성을 높이는데 ...

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    Biopolymer is a general concept for high molecular compounds produced by living organisms. Among them, the xanthan and β-glucan, which are organic polymer mixture produced by micro-organisms, are mainly used to increase the viscosity of a substance. And diluting in water and mixing with sand or clay can increase compressive strength and shear strength. In this study, mixed soil prepared by mixing soil with xanthan and beta-glucan based biopolymers specially developed for the purpose of increasing soil strength was applied to the river bank revetment, and changes during winter were measured using ground LiDAR. As a result of analyzing winter changes in major sections using three-dimensional point cloud data obtained through ground LiDAR, there were no changes to the extent that it was difficult to confirm with the naked eye in the two sections coated with biopolymer blended soil. However, soil loss due to Rill erosion was confirmed in the natural embankment section where biopolymer blended soil was not used.


    바이오폴리머는 살아있는 유기체에 의해 생성되는 고분자 화합물의 통칭이다. 이 중 미생물의 부산물로 만들어지는 유기성 고분자 화합물인 잔탄, 베타글루칸 등은 물질의 점성을 높이는데 사용되는데 이를 물에 희석하여 모래나 진흙과 혼합하면 압축강도와 전단강도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 특수하게 흙의 강도를 높이기 위한 목적으로 개발된 잔탄 및 베타글루칸 계열의 바이오폴리머와 흙을 혼합하여 제조한 배합토를 하천 제방 호안에 도포하고 겨울을 지낸 후의 변화를 3차원 지상 LiDAR를 활용하여 모니터링 하였다. 동절기 전후 지상 LiDAR 측량을 통하여 취득한 3차원 점군자료를 이용하여 테스트베드 주요 구간의 변화를 분석한 결과 바이오폴리머 배합토를 도포한 두 구간에서는 눈으로는 확인하기 어려울 정도로 변화가 없었던 반면 바이오폴리머 배합토를 사용하지 않은 자연제방 구간에서는 세류침식(Rill erosion)으로 인한 토양손실이 확인되었다.

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    December 2021
  • Water Engineering

    Estimation of Exploitable Groundwater in the Jinju Region by Using a Distributed Hydrologic Model

    분포형 수문모형을 이용한 진주지역의 지하수 개발가능량 추정

    Lee, Jeong Eun, Chung, Il-Moon, Lee, Jeongwoo, Kim, Min Gyu

    이정은, 정일문, 이정우, 김민규

    This study aimed to estimate exploitable groundwater for the sustainable supply of groundwater in the Jinju region of South Gyeongsang Province. As ...

    본 연구에서는 진주지역의 지속가능한 지하수 공급을 위한 지하수 개발가능량을 추정하고자 한다. 토지이용, 토양분포 등을 고려한 분포형 함양량을 산정하기 위해 통합수문해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 ...

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    This study aimed to estimate exploitable groundwater for the sustainable supply of groundwater in the Jinju region of South Gyeongsang Province. As an integrated hydrologic analysis model, SWAT-MODFLOW was used to estimate the distributed groundwater recharge in consideration of land use and soil distribution. As a result of calibration of the model, the coefficient of determination between the observed flow and the simulated flow was 0.75–0.80, which was good. The simulated groundwater recharge rate showed a spatio-temporal distribution due to heterogeneous watershed characteristics. The amount of groundwater recharge shows lower values over winter and spring, but it increases according to the pattern of precipitation in summer and autumn. The calculated average annual groundwater recharge was compared with the result using the baseflow separation method of natural flow, and the deviation of both results was small, within 3 %, confirming the validity of the estimated groundwater recharge. Exploitable groundwater is defined as the amount of recharge corresponding to low flow with 10 years of return period. Therefore, in this study, 14.2 % of the annual precipitation was found to be exploitable as a result of calculating the amount of recharge at a 10-year frequency using a statistical frequency analysis technique.


    본 연구에서는 진주지역의 지속가능한 지하수 공급을 위한 지하수 개발가능량을 추정하고자 한다. 토지이용, 토양분포 등을 고려한 분포형 함양량을 산정하기 위해 통합수문해석 모형인 SWAT-MODFLOW를 사용하였다. 모형의 검보정 결과 관측유량과 모의유량의 결정계수가 0.75 ~ 0.80으로 양호하게 나타났다. 계산된 지하수 함양량은 시공간적 분포를 나타내며 겨울과 봄에 걸쳐 낮은 함양량을 나타내나 여름과 가을에는 함양량이 강수량의 패턴에 따라 증가하는 것을 알 수 있었다. 계산된 연평균 함양량을 자연유량의 기저유출 분리법을 이용한 결과와 비교하였으며 편차는 3 %내로 적게 나타나 추정된 함양량의 타당성을 확인할 수 있었다. 지하수 개발가능량은 10년빈도 갈수시의 함양량으로 규정하고 있어 본 연구에서는 통계학적 빈도해석 기법을 이용하여 10년빈도 갈수시의 함양량을 산정한 결과 연 강수량의 14.2 %가 개발가능한 양으로 나타났다.

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    December 2021
  • Coastal and Harbour Engineering

    Estimation for Maximum Individual Wave Overtopping of a Rubble Mound Structure under Non-breaking Conditions

    비쇄파조건에서 경사식구조물의 개별 최대월파량 산정

    Lee, Jong-In, Jeong, Jeong Kuk

    이종인, 정정국

    Normally, allowable mean overtopping discharge is used as a design parameter for coastal structures. The crest elevation of a structure must ensure ...

    해안구조물 설계시 허용평균월파량은 설계요소중의 하나이며, 구조물의 마루높이는 구조물의 안전, 보행자의 안전 및 운영 등에 요구되는 월파량 이하가 되도록 하여야 한다. 최근 들어 ...

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    Normally, allowable mean overtopping discharge is used as a design parameter for coastal structures. The crest elevation of a structure must ensure wave overtopping discharge within acceptable limits for structural safety and the safety of pedestrians, vehicles, operations, and so on. Some researchers have alternatively proposed using the maximum individual wave overtopping volumes as design criteria during a design storm, since these can provide a better design measure than the mean overtopping rate. This study contributes to the knowledge on maximum individual overtopping volumes in Rayleigh-distributed wave conditions. Two-dimensional physical model tests on typical rubble mound structure geometries were performed, and the new measurement method for individual overtopping was adopted. An empirical formula was proposed to predict the maximum individual overtopping volumes based on the mean overtopping rate, and the reduction effects by the armor crest width on the mean wave overtopping discharge were assessed.


    해안구조물 설계시 허용평균월파량은 설계요소중의 하나이며, 구조물의 마루높이는 구조물의 안전, 보행자의 안전 및 운영 등에 요구되는 월파량 이하가 되도록 하여야 한다. 최근 들어 보다 안전한 설계를 위해 평균월파량보다 개별 최대월파량을 기준으로 적용하자는 제안이 이루어지고 있다. 본 연구는 비쇄파조건에서 개별 최대월파량에 대한 정보를 제공하고자 하는 것이며, 경사식구조물의 기하학적 형상을 고려안 2차원 수리모형실험을 수행하였다. 또한 실험을 위해 새로운 계측방법을 고안하였다. 실험결과를 이용하여 평균월파량에 기반하여 개별 최대월파량을 산정할 수 있는 경험식을 제안하였다. 그리고 피복재 어깨폭에 따른 평균월파량의 저감효과에 대해서도 검토하였다.

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    December 2021
  • Geotechnical Engineering

    Estimation of Potential Risk and Numerical Simulations of Landslide Disaster based on UAV Photogrammetry

    무인 항공사진측량 정보를 기반으로 한 산사태 수치해석 및 위험도 평가

    Choi, Jae Hee, Choi, Bong Jin, Kim, Nam Gyun, Lee, Chang Woo, Seo, Jun Pyo, Jun, Byong Hee

    최재희, 최봉진, 김남균, 이창우, 서준표, 전병희

    This study investigated the ground displacement occurring in a slope below a waste-rock dumping site and estimated the likelihood of a disaster ...

    본 연구는 폐석적치장 하부 경사지에서 발생하고 있는 지반변위를 조사하고 산사태에 의한 재해 가능성에 대해 검토하였다. 이를 위하여 먼저 무인 항공기 사진측량을 실시하여 ...

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    This study investigated the ground displacement occurring in a slope below a waste-rock dumping site and estimated the likelihood of a disaster due to a landslide. To start with, photogrammetry was conducted by unmanned aerial vehicles (UAVs) to investigate the size and extent of the ground displacement. From April 2019 to July 2020, the average error rate of the five UAV surveys was 0.011–0.034 m, and an elevation change of 2.97 m occurred due to the movement of the soil layer. Only some areas of the slope showedelevation change, and this was believed to be due to thegroundwater generated during rainfall rather than the effect of the waste-rock load at the top. Sensitivity analysis for LS-RAPID simulation was performed, and the simulation results were compared and analyzed by applying a digital elevation model (DEM) and a digital surface model (DSM)as terrain data with 10 m, 5 m, and 4 m grids. When data with high spatial resolution were used, the extent of the sedimentation of landslide material tended to be excessively expanded in the DEM. In contrast, in the result of applying a DSM, which reflects the topography in detail, the diffusion range was not significantly affected even when the spatial resolution was changed, and the sedimentation behavior according to the river shape could be accurately expressed. As a result, it was concluded that applying a DSM rather than a DEM does not significantly expand the sedimentation range, and results that reflect the site situation well can be obtained.


    본 연구는 폐석적치장 하부 경사지에서 발생하고 있는 지반변위를 조사하고 산사태에 의한 재해 가능성에 대해 검토하였다. 이를 위하여 먼저 무인 항공기 사진측량을 실시하여 지반변위의 크기와 범위를 조사하였다. 2019년 4월부터 2020년 7월까지 5회의 무인 항공기 측량의 평균 오차율은 0.011 - 0.034 m이었으며, 토층의 이동으로 2.97 m의 표고 변화가 발생하였다. 급경사지 중 일부 구역만 표고 변화를 보이며 이것은 상부의 폐석 하중의 영향보다는 강우 시 발생한 지하수에 의한 땅밀림에 의한 것으로 판단된다. LS-RAPID 시뮬레이션을 위한 민감도 분석을 실시하였으며, 지형자료로서 DEM과 DSM을 각각 10 m, 5 m, 4 m 격자로 적용하여 시뮬레이션 결과를 비교, 분석하였다. 공간 해상도가 높은 자료를 이용하면 DEM에서는 산사태 물질의 퇴적 범위가 지나치게 확대되는 경향을 보인 반면, 지형을 세밀하게 반영한 DSM을 적용한 결과에서는 공간 해상도 변하여도 확산범위는 크게 영향을 받지 않으며 하천형상에 따른 퇴적 거동을 정밀하게 표현할 수 있었다. 결과적으로 DEM보다 DSM을 적용하는 것이 퇴적범위가 크게 확대되지 않으며, 현장상황을 잘 반영한 결과가 얻어지는 것으로 평가되었다.

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    December 2021
  • Geotechnical Engineering

    Development of a Design Seismic Wave Time History Generation Technique Corresponding to the Recorded Seismic Wave–Based Design Response Spectrum

    계측 지진파 기반 설계응답스펙트럼에 상응하는 설계 지진파 시간이력 생성 기법 개발

    Oh, Hyun Ju, Park, Hyung Choon

    오현주, 박형춘

    With the recent occurrence of large-scale earthquakes in Korea, the importance of seismic design has greatly increased. Seismic design standards stipulate that ...

    최근 국내에서 큰 규모의 지진이 발생하게 되면서 내진설계의 중요성이 크게 증가하였다. 내진설계기준에서는 중요구조물 또는 특수구조물에 대해서는 동적시간이력해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이러한 중요 ...

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    With the recent occurrence of large-scale earthquakes in Korea, the importance of seismic design has greatly increased. Seismic design standards stipulate that dynamic time history analysis be performed for important or special structures. In the seismic analysis and design of such structures, determining a rational design input seismic wave is a very important factor in ensuring the reliability of the analysis and design. In the seismic design standards, rational design seismic waves must reflect the characteristics of the area (fault) and satisfy the design response spectrum for each seismic performance level. This requirement can be partially satisfied by modifying the actual seismic wave measured in the area (fault) according to the design response spectrum. In this study, a method of correcting and generating seismic wave time histories according to the design response spectrum based on actual measured seismic waves using the harmonic wavelet transform was proposed. To examine the applicability of the proposed technique, the technique was applied to earthquakes of magnitude 5.8 and 5.4, respectively, that occurred in Gyeongju (2016) and Pohang (2017), and the seismic wave time histories corresponding to the design response spectrum were modified and generated.


    최근 국내에서 큰 규모의 지진이 발생하게 되면서 내진설계의 중요성이 크게 증가하였다. 내진설계기준에서는 중요구조물 또는 특수구조물에 대해서는 동적시간이력해석을 수행하도록 규정하고 있다. 이러한 중요 또는 특수 구조물의 내진해석 및 설계에 있어 합리적 설계 입력 지진파를 결정하는 것은 해석 및 설계의 신뢰도를 확보하는데 매우 중요한 요소이다. 내진설계기준에서 합리적 설계 지진파는 해당 지역(단층)의 특성을 반영하면서 동시에 내진 성능 수준별 설계응답스펙트럼을 만족해야 한다. 이러한 요구조건은 해당 지역(단층)에서 계측됐던 실 지진파를 설계응답스펙트럼에 상응하게 수정하여 부분적으로 만족시킬 수 있다. 본 연구에서는 하모닉웨이브릿변환(Harmonic Wavelet Transform)을 이용하여 실 계측 지진파를 기반으로 설계응답스펙트럼에 상응하게 지진파시간이력 수정·생성 하는 방법을 제안하였다. 제안한 기법의 적용성 검토를 위해 경주(2016년)와 포항(2017년)에서 발생했던 각 규모 5.8과 5.4의 지진에 제안된 기법을 적용하여 설계응답스펙트럼에 상응한 지진파시간이력을 수정·생성 하였다.

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    December 2021
  • Transportation Engineering

    Acceptability Analysis for a Radio-Based Emergency Alert System at Access Zones of Freeway Tunnels Using a Structural Equation Modeling

    구조방정식을 활용한 터널 진입부 라디오 재난경보방송 수용성 분석

    Kang, Chanmo, Chung, Younshik, Kim, Jong-Jin

    강찬모, 정연식, 김종진

    Currently, roadway operation agencies provide interior zones of tunnels with emergency information including crash, fire, and vehicles’ stop, through state-of-the-art technologies such ...

    현재 고속도로 터널 내 돌발상황 정보는 라디오 재난경보방송 및 VMS (Variable Message Sign)를 통해 터널 내에서만 제공되고 있다. 따라서, 터널 입구부 ...

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    Currently, roadway operation agencies provide interior zones of tunnels with emergency information including crash, fire, and vehicles’ stop, through state-of-the-art technologies such as variable message signs and radio-based broadcast systems. However, when coping with an emergency in tunnel interior zones, such information could be too late for drivers to access. A radio-based emergency alert system at the access zones of freeway tunnels, on the other hand,could be a good alternative for solving this problem. Therefore, the objective of this study is to assess user acceptability of such an alternative system. To carry out this study, an online survey was conducted on 762 drivers, and the survey results were analyzed using a structural equation modeling to identify factors affecting acceptability of the proposed system. As a result, driver characteristics such as age group, driving frequency, and driving career, utilization of conventional traffic information, and usefulness of conventional traffic information have a positive impact on acceptability. It is expected that the findings of the study will be a basis to effectively address and deploy a new emergency alert system at the access zones of freeway tunnels.


    현재 고속도로 터널 내 돌발상황 정보는 라디오 재난경보방송 및 VMS (Variable Message Sign)를 통해 터널 내에서만 제공되고 있다. 따라서, 터널 입구부 사고의 경우, 운전자는 돌발상황 정보 서비스를 받지 못하며, 이에 대한 대처가 늦어져 사고 위험성이 증가하게 된다. 한편, 터널 진입구간 라디오 기반 돌발상황 정보 서비스는, 해당 문제점에 대한 좋은 해결방안이 될 수 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 라디오 기반 재난경보방송을 실시하기 전 일반 운전자들의 자동 재난경보방송 기술에 대한 생각과 수용성을 분석하는 것이다. 총 762명의 운전자를 대상으로 수행된 설문조사 결과에 대하여 구조방정식을 적용하였으며, 새롭게 도입될 기술과 서비스에 대한 수용성 분석을 진행하였다. 결과적으로 운전자 특성(연령, 운전빈도, 운전경력 등), 교통정보 활용도, 교통정보 유용성이 자동 정보제공 기술 및 라디오 재난경보방송 수용성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 새로운 재난경보방송 시스템의 검토 및 적용에 대한 기반자료로 활용될 것으로 기대된다.

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    December 2021
  • Transportation Engineering

    A Study of Optimal Distance between Signalized Intersections and Roundabouts Considering Unbalanced Traffic Conditions

    교통량 불균형을 고려한 회전교차로와 신호교차로간 최적거리 산정에 관한 연구

    An, Hong Ki, Kim, Dong Sun, Bae, Gi Mok

    안홍기, 김동선, 배기목

    An important factor that causesdelays at roundabouts is unbalanced traffic conditions. The majority of domestic studies have tendedto focus on the proportion ...

    회전교차로 주변 지체 유발의 중요한 원인 중 하나는 교통량 불균형 상태라 할 수 있다. 그러나 국내연구에서는 교통량 불균형을 규명하는 연구에 있어 상충교통량보다 ...

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    An important factor that causesdelays at roundabouts is unbalanced traffic conditions. The majority of domestic studies have tendedto focus on the proportion of entering traffic rather than conflicting traffic in order to explain unbalanced traffic conditions. Also, there is scant research on the proper distance between a signalized intersection and a roundabout. In this study, therefore, unbalanced traffic conditions and optimal distance between two intersections were analyzed using SIDRA software based on the Gajwa-ro roundabout in Icheon, where unbalanced traffic conditions occur during afternoon peak hours, and its position is 295 m from a signalized intersection. It was found that a state of unbalanced traffic conditions in the form of conflicting traffic caused delays at Gajwa-ro roundabout, and the queuing length on each approach was removed when there was 850 m of distance between two intersections.


    회전교차로 주변 지체 유발의 중요한 원인 중 하나는 교통량 불균형 상태라 할 수 있다. 그러나 국내연구에서는 교통량 불균형을 규명하는 연구에 있어 상충교통량보다 진입교통량 비율에 집중하는 경향이 있다. 또한 회전교차로 건설 시 지체와 관련한 인접 교차로와의 적정거리에 관한 연구도 미흡하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 교통량 불균형이 발생하고 신호 교차로와 인접한 이천시 가좌로 회전교차로를 대상으로 교통량 불균형 및 적정거리 산정 연구를 SIDRA를 활용하여 분석하였다. 그 결과 가좌로 회전교차로는 상충교통량 측면에서 불균형 상태로 인해 회전교차로의 지체가 발생하였고 신호교차로와 거리가 850 m일 때부터 모든 접근로에서 대기행렬이 소멸하는 것으로 나타났다.

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    December 2021
  • Transportation Engineering

    Effectiveness Assessment of Additional Gate Installation at a Railway Station: Case Study at Gwang-Myeong Station

    철도역 출입구 추가설치 시 효과 평가: 신안산선 광명역 사례를 중심으로

    Lim, Kwangkyun, Kim, Sigon

    임광균, 김시곤

    When constructing railway stations, gates shall be located in appropriate locations for convenient use. However, to reduce construction costs, the number of ...

    철도역을 건설할 때 출입구는 많은 사람이 편리하게 이용할 수 있도록 적절한 위치에 배치되어야 한다. 그러나 건설비용 절감을 위해 출입구 설치 개수가 최소화되고 ...

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    When constructing railway stations, gates shall be located in appropriate locations for convenient use. However, to reduce construction costs, the number of gates was minimized and the location was not appropriately placed to the direction of many users. This study proposed a method to calculate the benefits of additional gate installations using the improvement of pedestrian traffic flow, occupied area and travel time as economic effects. In particular, a method of estimating the percentage of people using certain gates and the number of people by route within the station was proposed. This method was applied to analyze the effect of additional gates to Gwang-myeong Station on the Shinansan Line, which is to be opened in 2025. The effect has only improved in mobility. The first year of its opening was estimated at 5.91 billion won for mobility and 75.8 billion won for cost, and the B/C was 1.21 for 30 years after its opening. It is expected that this method will be applied to systematic effect analysis when additional gates are installed at unopened railway stations as well as existing railway stations.


    철도역을 건설할 때 출입구는 많은 사람이 편리하게 이용할 수 있도록 적절한 위치에 배치되어야 한다. 그러나 건설비용 절감을 위해 출입구 설치 개수가 최소화되고 설치 위치도 이용자가 많은 곳에 배치되지 못하였다. 본 연구는 출입구 추가설치 시 경제적 효과로 보행교통류율, 점유공간, 이동(대기)시간 개선 정도를 이용하여 편익으로 산정하는 방법을 제시하였다. 특히, 개통되지 않은 철도역사의 외부에서 사람들이 특정 출입구를 이용하는 비율과 역사 내부에서 이동 경로별 이용자 수를 추정하는 방법을 제시하였다. 이 방법을 적용하여 실제 2025년 개통 예정인 신안산선 광명역에 출입구를 추가로 설치할 때 효과를 분석하였다. 효과는 이동성만 개선되었다. 개통 첫해 이동성 개선 약 5.91억 원, 설치비용 75.8억 원이 산정되었고, 경제적 효과는 개통 후 30년 동안 B/C 1.21로 나타났다. 향후 기존 건설된 철도역뿐만 아니라 미개통된 철도역에서도 출입구를 추가로 설치할 때 이 방법을 적용하여 체계적인 효과분석이 가능할 것으로 기대된다.

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    December 2021
  • Transportation Engineering

    Installation Standards of Urban Deep Road Tunnel Fire Safety Facilities

    도심부 대심도 터널의 방재시설 설치 기준에 관한 연구(부산 승학터널 사례를 중심으로)

    Lee, Soobeom, Kim, JeongHyun, Kim, Jungsik, Kim, Dohoon, Lim, Joonbum

    이수범, 김정현, 김정식, 김도훈, 임준범

    Road tunnel lengths are increasing. Some 1,300 tunnels with 1,102 km in length had been increased till 2019 from 2010 ...

    국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 ...

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    Road tunnel lengths are increasing. Some 1,300 tunnels with 1,102 km in length had been increased till 2019 from 2010. There are 64 tunnels over 3,000 m in length, with their total length adding up to 276.7 km. Safety facilities in the event of a tunnel fire are critical so as to prevent large-scale casualties. Standards for installing disaster prevention facilities are being proposed based on the guidelines of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, but they may be limited to deep underground tunnels. This study was undertaken to provide guidelines for the spacing of evacuation connection passages and the widths of evacuation connection doors. Evacuation with various spacing and widths was simulated in regards to evacuation time, which is the measure of safety, using the evacuation analysis simulation software EXODUS Ver.6.3 and the fire/smoke analysis software SMARTFIRE Ver.4.1. Evacuation connection gates with widths of 0.9 m and 1.2 m, and spacings of 150 m to 250 m, were set to every 20 m. In addition, longitudinal slopes of 6 % and 0 % were considered. It was determined to be safe when the evacuation completion time was shorter than the delay diffusion time. According to the simulation results, all occupants could complete evacuation before smoke spread regardless of the width of the evacuation connection door when the longitudinal slope was 6 % and the interval of evacuation connection passage was 150 m. When the evacuation connection passage spacing was 200 m and the evacuation connection gate width was 1.2 m, all occupants could evacuate when the longitudinal slope was 0 %. Due to difference in evacuation speed according to the longitudinal slope, the evacuation time with a 6 % slope was 114 seconds shorter (with the 190 m connection passage) than with a 0 % slope. A shorter spacing of evacuation connection passages may reduce the evacuation time, but this is difficult to implement in practice because of economic and structural limitations. If the width of the evacuation junction is 1.2 m, occupants could evacuate faster than with a 0.9 m width. When the width of a connection door is 1.2 m with appropriate connection passage spacing, it might provide a means to increase economic efficiency and resolve structural limitations while securing evacuation safety.


    국내 도로터널은 2010년과 2019년과 비교시 1,300개소, 1,102 km 증가하고 있으며, 연평균 7.6 %씩 증가하고 있는 수치이다. 또한, 도로터널 연장이 3,000 m이상 되는 장대터널도 64개소, 276.7 km에 달하고 있다. 도로터널은 폐쇄적인 공간적 특성으로 인해 화재사고 발생시 대형 인명피해로 연결될 가능성이 높으므로 안전시설 설치를 고려해야 한다. 현재 국토교통부의 지침을 통하여 방재시설 설치 기준이 제시되고 있으나, 대심도의 특성을 반영하는데 한계가 있는 것으로 사료된다. 본 연구에서는 다양한 피난연결통로의 설치간격과 피난연결문의 폭을 적용한 시뮬레이션을 통하여, 적정한 기준값을 도출하고자 하였다. 안전성의 척도가 되는 피난시간 산정은 피난 분석 시뮬레이션 소프트웨어 building EXODUS Ver.6.3과 화재/연기 분석 소프트웨어 SMARTFIRE Ver.4.1을 활용하였다. 시나리오는 피난연결문 폭 0.9 m, 1.2 m 두 종류와 피난연결통로간격 150~250 m를 20 m간격으로 설정하였다. 또한, 대심도 특성인 경사도를 고려하기 위해서 종단경사 6 %와 0 %를 각각 적용하였다. 피난완료시간이 연기확산시간보다 짧은 경우 “안전”으로 판단하였다. 시뮬레이션 결과 종단경사 6 %인 경우, 피난연결통로 간격이 150 m인 경우에는 피난연결문 너비에 상관없이 연기확산 전에 모든 재실자들이 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사 0 %인 경우, 피난연결통로간격이 200 m이고 피난연결문의 폭이 1.2 m인 경우 모든 재실자가 피난을 완료할 수 있었다. 종단경사에 따른 피난 속도의 차이로 0 % 경사에서는 6 %에 비해 대피시간이 114초(190 m연결통로 기준) 단축되는 것으로 나타났다. 피난연결통로 간격이 짧아질 수록 빠르게 대피할 수 있으나 경제적, 구조적인 문제로 연결통로를 촘촘하게 배치하기는 어렵다. 피난연결문의 폭이 1.2 m로 늘어난다면 0.9 m 폭인 경우와 비교하여 재실자들이 더 빠르게 대피가 가능할 것이다. 연결통로간격을 적정하게 유지하면서 1.2 m폭의 연결문을 적용한다면, 피난 안전을 확보하면서 경제성을 높이고 구조적인 안전까지 해결하는 방법이 될 것이다.

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    December 2021
  • Highway Engineering

    Basic Performance Evaluation of a Tack Coat Material for Use with a Spray Paver

    동시포설 공법을 위한 택코트 재료의 기초 성능 평가 연구

    Jo, Shinheang, Kim, Kyungnam, Cui, Wenhui, Kim, Nakseok

    조신행, 김경남, Cui, Wenhui, 김낙석

    Spray paving minimizes material lost during the construction or repair of a road surface, and it can be done in conjunction with ...

    최근 택코트 부착성능의 중요성이 높아지며 시공과정에서의 택코트 손실을 방지하기 위해 동시포설공법이 제안되고 있다. 동시포설공법은 아스팔트 페이버에 택코트 살포장치를 부착하여 택코트 살포와 동시에 ...

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    Spray paving minimizes material lost during the construction or repair of a road surface, and it can be done in conjunction with tack coating. This approach involves applying the asphalt mixture at the same time as spraying the tack coat by attaching a spraying device to the asphalt paver. When applying an asphalt overlay to an aged concrete surface, it is important to ensure the adhesion performance between different material properties. Accordingly, there is a need for a tack coat that can be applied by spray paving and that exhibits good adhesive performance on different materials. In this study, bonding strength tests under various conditions were performed to evaluate the basic performance of a tack coat developed for use with a spray paver. The bonding performance of the tack coat was observed to be affected by curing conditions and material lost during construction. The test results also showed that the tensile and shear bonding strengths of the developed tack coat were 1.21 and 1.99 times higher than those of a conventional one, respectively. As a result, the developed tack coat is considered suitable for application to spray paving.


    최근 택코트 부착성능의 중요성이 높아지며 시공과정에서의 택코트 손실을 방지하기 위해 동시포설공법이 제안되고 있다. 동시포설공법은 아스팔트 페이버에 택코트 살포장치를 부착하여 택코트 살포와 동시에 아스팔트 혼합물을 포설하는 공법이다. 노후 콘크리트 포장의 아스팔트 덧씌우기 포장은 강성포장 위에 연성포장이 적용되기 때문에 이질적인 재료에 따른 부착성능의 확보가 더욱 중요하다. 이에 따라 동시포설공법으로 적용이 가능하고 이질적 재료에도 충분한 부착성능을 나타내는 택코트 재료가 필요하게 되었다. 본 연구는 동시포설공법을 위해 개발된 택코트 재료의 기초성능을 평가하기 위해 다양한 조건의 부착강도 실험을 수행하였다. 부착성능 평가결과 양생조건과 택코트 손실에 의해 부착성능에 차이가 발생함을 알 수 있었으며, 개발 재료는 동시포설공법과 동일한 시공조건 모사 실험에서 기존 재료 대비 인장접착강도 1.21배, 전단부착강도 1.99배 높은 부착성능을 나타내어 동시포설공법에 적용하기에 적합한 것으로 나타났다.

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    December 2021
  • Construction Management

    A Study on the Reduction Plan of Dust Dispersion at Small-Scale Construction Sites in Downtown Seoul

    서울 도심지 내 소규모 공사현장 비산먼지 감소방안에 관한 연구

    Cho, Jeong Gyu, Park, Hyung Keun

    조정규, 박형근

    As public concern for fine dust has increased, so too has the interest in fugitive dust. Fugitive dust generated at construction sites ...

    최근 미세먼지에 대한 국민들의 불안감이 증가함에 비산먼지에 대한 관심이 증가하고 있다. 비산먼지는 도로재비산먼지 다음으로 건설현장에서 많이 발생하는데 이 중 대부분을 차지하는 소규모 ...

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    As public concern for fine dust has increased, so too has the interest in fugitive dust. Fugitive dust generated at construction sites, which is then scattered by vehicles moving around the sites, accounts for a significant portion. Small construction sites, which comprise the majority of construction sites, are often not adequately managed, because there are no regulations on fugitive dust for such sites. Therefore, in this study, in order to contribute to the establishment of fugitive dust management regulations on small-scale construction sites and to prepare measures to reduce fugitive dust, we measured and analyzed fugitive dust generated at small-scale building sites in Seoul. The fluctuations of fugitive dust generated at small-scale sites over time were checked, and the relatively low concentration when measured behind fences and railings suggested that fence installation is an appropriate method of reducing fugitive dust.


    최근 미세먼지에 대한 국민들의 불안감이 증가함에 비산먼지에 대한 관심이 증가하고 있다. 비산먼지는 도로재비산먼지 다음으로 건설현장에서 많이 발생하는데 이 중 대부분을 차지하는 소규모 현장은 비산먼지 관련 규정이 없어 제대로 된 관리가 이뤄지지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 소규모 현장 비산먼지 관리 규정 수립에 기여하고 비산먼지 저감방안을 마련하고자 서울시 소규모 현장에서 발생하는 비산먼지를 측정 및 분석을 진행했다. 소규모 현장에서 발생하는 비산먼지의 시간별 변동을 확인했고 담장과 난간 뒤에서 측정했을 때 상대적으로 농도가 낮은 것을 통해 비산먼지 저감방안으로 간이 펜스 설치 방안을 제시했다.

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    December 2021
  • Information Technology

    Image-Based Automatic Bridge Component Classification Using Deep Learning

    딥러닝을 활용한 이미지 기반 교량 구성요소 자동분류 네트워크 개발

    Cho, Munwon, Lee, Jae Hyuk, Ryu, Young-Moo, Park, Jeongjun, Yoon, Hyungchul

    조문원, 이재혁, 유영무, 박정준, 윤형철

    Most bridges in Korea are over 20 years old, and many problems linked to their deterioration are being reported. The current practice ...

    우리나라의 교량은 대부분이 건설된 지 20년 이상이 지나 현재 노후화로 인하여 많은 문제점이 제기되고 있으며, 교량의 안전점검은 대부분 전문 인력의 주관적인 평가로 ...

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    Most bridges in Korea are over 20 years old, and many problems linked to their deterioration are being reported. The current practice for bridge inspection mainly depends on expert evaluation, which can be subjective. Recent studies have introduced data-driven methods using building information modeling, which can be more efficient and objective, but these methods require manual procedures that consume time and money. To overcome this, this study developed an image-based automaticbridge component classification network to reduce the time and cost required for converting the visual information of bridges to a digital model. The proposed method comprises two convolutional neural networks. The first network estimates the type of the bridge based on the superstructure, and the second network classifies the bridge components. In avalidation test, the proposed system automatically classified the components of 461 bridge images with 96.6 % of accuracy. The proposed approach is expected to contribute toward current bridge maintenance practice.


    우리나라의 교량은 대부분이 건설된 지 20년 이상이 지나 현재 노후화로 인하여 많은 문제점이 제기되고 있으며, 교량의 안전점검은 대부분 전문 인력의 주관적인 평가로 이루어지고 있다. 최근 교량 안전점검의 데이터의 체계적인 관리를 위해 BIM 등을 활용한 데이터 기반의 유지관리 기술들이 개발되고 있지만, BIM과 구조물의 유지관리 데이터를 연동을 위해서 영상정보를 직접 라벨링하는 수작업을 필요로한다. 따라서 본 논문에서는 이미지 기반의 자동 교량 구성요소 분류 네트워크를 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안한 방법은 두 개의 CNN 네트워크로 구성되었다. 첫 번째 네트워크에서 특정 교량 이미지에 대하여 교량의 형식을 자동으로 분류한 뒤, 두 번째 네트워크에서 교량의 형식별로 구성요소를 분류함으로써 정확도와 효율성을 향상시키고자 한다. 본 연구에서 개발한 시스템을 검증한 결과, 847개의 교량 이미지에 대해서 98.1 %의 정확도로 교량의 구성요소를 자동으로 분류 할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 교량의 구성요소 자동분류 기술은 향후 교량의 유지관리에 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.

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    December 2021