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표제지
요지
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구의 배경 및 목적 11
1.2. 연구의 내용 및 방법 12
제2장 문헌 고찰 13
2.1. 포장관리체계(PMS, Pavement Management System)의 기능 (Haas, 1994) 13
2.2. Network level과 Project level의 포장관리(Haas, 1994) 14
2.3. 포장평가지수 15
2.3.1. 국외 포장평가지수의 개발 사례 16
2.3.2. 국내 포장평가지수의 개발 사례 17
2.4. 현행 국도 아스팔트 포장구간의 보수공법 결정절차 19
제3장 국도포장평가지수 개발 방법 21
3.1. 국도포장평가지수 개발 계획 21
3.2. 조사 대상구간 선정 22
3.3. 포장상태의 자료 수집 26
3.3.1. 포장상태의 정성적 자료수집(육안 상세조사) 27
3.3.2. 포장상태의 정량적 자료수집(자동포장상태 조사장비 조사) 29
3.4. 포장상태의 자료 수집 결과 30
제4장 일반국도의 포장평가지수(NHPCI)의 모델식 개발 44
4.1. 독립변수의 선정 44
4.2. Box-Cox 변환식을 이용한 종속변수의 변환(Montgomery, et al, 2006) 46
4.3. 개발된 포장평가지수 모델의 적정성 검토 50
4.4. NHPCI 모델식의 민감도 분석 51
제5장 일반국도 포장의 덧씌우기 여부 결정을 위한 결함별 임계한도 값 결정 55
5.1. 국도 포장의 보수공법 결정을 위한 결함별 임계한도 값 결정 계획 55
5.2. 포장결함별 포장평가위원들의 보수공법 추천율과 자동포장상태 조사장비의 포장상태 자료수집 56
5.3. 일반 국도 포장의 덧씌우기를 위한 임계한도값 결정 58
제6장 결론 64
참고문헌 66
부록 67
A. 포장결함별 포장평가위원들의 보수공법 추천율과 자동포장상태 조사장비의 포장상태 조사의 비교표(전국 40개소 조사선정 구간) 68
B. 포장평가지수 개발을 위한 SAS 통계 프로그램 실행문 87
ABSTRACT 91
감사의 글 93
〈표 2.1〉 Network과 Project management level의 주요 활동 14
〈표 3.1〉 교통량과 파손 종류별 결함 심각도(대, 중, 소) 기준 23
〈표 3.2〉 실제 조사대상 구간 선정 23
〈표 3.3〉 국도 조사대상 구간 시·종점 25
〈표 3.4〉 포장결함 별 샘플개수의 신뢰도 26
〈표 3.5〉 포장평가위원들의 포장상태 평가 결과 31
〈표 3.6〉 자동포장상태조사장비의 포장상태 측정 결과 36
〈표 4.1〉 피어슨 상관계수(상관계수, 유의확률) 44
〈표 4.2〉 독립변수 조합 선정을 위한 Stepwise regression의 결과 45
〈표 4.3〉 결함별 평균 및 심각도(L, M, H) 값 53
〈표 5.1〉 포장평가위원들의 보수공법 추천율과 자동포장조사장비 측정 결과 (9A구간의 예) 57
〈표 5.2〉 포장상태 값과 보수공법에 대한 패널 추천율의 상관관계(R-square) 62
〈그림 2.1〉 PMS의 주요 구성요소 13
〈그림 2.2〉 Pavement Management System의 정보 흐름도 15
〈그림 2.3〉 현행 아스팔트 포장구간의 보수공법 결정절차 20
〈그림 3.1〉 국도 포장상태 평가 지수 개발 흐름도 21
〈그림 3.2〉 전국 조사대상 구간 24
〈그림 3.3〉 포장평가 양식표 27
〈그림 3.4〉 포장평가위원들의 현장조사 방법 계획 28
〈그림 3.5〉 전국 조사대상구간의 포장평가위원 10인의 현장조사 28
〈그림 3.6〉 자동포장상태 조사장비 조사 29
〈그림 3.7〉 ARAN(Automated Road ANalyser) 30
〈그림 3.8〉 포장평가위원들의 평균 Rating 2.5점의 샘플 사진 32
〈그림 3.9〉 포장평가위원들의 평균 Rating 4점의 샘플 사진 33
〈그림 3.10〉 포장평가위원들의 평균 Rating 6점의 샘플 사진 34
〈그림 3.11〉 포장평가위원들의 평균 Rating 8점의 샘플 사진 35
〈그림 3.12〉 포장평가위원들의 평균 Rating 2.5점 자동포장상태 조사장비의 샘플 사진 37
〈그림 3.13〉 포장평가위원들의 평균 Rating 4점 자동포장상태 조사장비의 샘플 사진 38
〈그림 3.14〉 포장평가위원들의 평균 Rating 6점 자동포장상태 조사장비의 샘플 사진 39
〈그림 3.15〉 포장평가위원들의 평균 Rating 8점 자동포장상태 조사장비의 샘플 사진 40
〈그림 3.16〉 소성변형(대)의 패널 결과 41
〈그림 3.17〉 소성변형(중)의 패널 결과 41
〈그림 3.18〉 소성변형(소)의 패널 결과 42
〈그림 3.19〉 균열율(대)의 패널 결과 42
〈그림 3.20〉 균열율(중)의 패널 결과 43
〈그림 3.21〉 균열율(소)의 패널 결과 43
〈그림 4.1〉 SAS 프로그램을 이용한 선정된 독립변수의 모델식 개발 45
〈그림 4.2〉 독립변수(균열율)와 종속변수(패널 점수)의 관계 46
〈그림 4.3〉 독립변수(소성변형)와 종속변수(패널 점수)의 관계 47
〈그림 4.4〉 독립변수(IRI)와 종속변수(패널 점수)의 관계 47
〈그림 4.5〉 종속변수의 적합한 변환변수 선정 결과 48
〈그림 4.6〉 SAS를 이용한 NHPCI 모델식 결과 49
〈그림 4.7〉 포장평가지수의 실제값과 모델식 대입 값의 비교 50
〈그림 4.8〉 균열율 심각도에 따른 분포도 51
〈그림 4.9〉 소성변형 심각도에 따른 분포도 52
〈그림 4.10〉 IRI 심각도에 따른 분포도 52
〈그림 4.11〉 결함별 심각도(L, M, H)의 확률 범위 53
〈그림 4.12〉 결함별 민감도 분석 54
〈그림 5.1〉 보수공법 결정을 위한 결함별 임계한도값 결정 흐름도 55
〈그림 5.2〉 균열율에 따른 패널의 절삭 O/L 추천율 산점도 58
〈그림 5.3〉 균열율에 따른 패널의 덧씌우기 추천율 산점도 59
〈그림 5.4〉 균열율에 따른 패널의 소파보수 추천율 산점도 59
〈그림 5.5〉 균열율에 따른 패널의 균열실링 추천율 산점도 60
〈그림 5.6〉 소성변형에 따른 패널의 절삭 O/L 추천율 산점도 60
〈그림 5.7〉 소성변형에 따른 패널의 덧씌우기 추천율 산점도 61
〈그림 5.8〉 소성변형에 따른 패널의 소파보수 추천율 산점도 61
〈그림 5.9〉 절삭 O/L 보수공법에 대한 소성변형 임계한도 62
〈그림 5.10〉 O/L 보수공법에 대한 균열율 임계한도 63
〈그림 5.11〉 O/L 보수공법에 대한 소성변형의 임계한도 63
초록보기 더보기
포장관리체계(PMS)의 발전과 더불어 전체 도로의 포장상태를 효율적이고 객관적으로 관리하기 위해 다양한 포장결함을 하나의 지수(Combined index)로 나타내는 포장평가 지수가 필요하게 되었다. 포장평가지수는 정책 결정자, 도로관리자, 도로 이용자에게 Network차원에서의 전체 도로 포장상태 파악을 위한 정량적 수치를 제공함으로서 의사소통 수단의 역할을 한다.
그러나, 현재 국도 포장평가지수로 사용되고 있는 UPCI(Universal Pavement Condition Index)는 포장상태 측정 항목 중 승차감의 측정값을 QI(counts/km)로 나타내는데 이는 국제적으로 승차감의 측정값으로 IRI(International Roughness Index)를 사용하는 것과 맞지 않아 새로운 포장평가지수 개발이 필요하게 되었다.
또한, 현재 포장 결함에 대한 보수공법 결정의 객관적 근거가 없어 유지보수 예산집행에 어려움을 겪어왔다. 이에 현행 국도 PMS 보수공법 결정절차는 덧씌우기가 요구되는 소성변형과 균열율의 객관적 임계한도 값이 필요하게 되었다.
이에 본 논문은 국도의 Network level의 PMS를 위해 균열율, 소성변형, IRI등 다양한 포장결함을 하나의 지수로 나타내는 모델식을 개발하고, 포장평가위원들과 자동포장상태조사 장비 결과를 이용하여 덧씌우기가 요구되는 소성변형과 균열율의 임계한도 값을 제시했다.
연구의 방법은 국도 포장평가지수(National highways pavement condition index, NHPCI)를 개발하기 위해 조사 샘플 수 와 대상구간을 선정한 후, 포장의 표면상태를 자동포장상태조사 장비(Automated Road Analyzer, ARAN)를 이용하여 정량적으로 측정하고, 10인의 포장평가위원들이 정성적으로 평가하여 Box-Cox변환 식을 이용한 회귀 분석을 SAS통계 프로그램으로 실시하였다. 또한, 덧씌우기 보수 공법 결정을 위한 임계한도 값은 포장평가 양식표의 요구되는 보수공법, 보수공법 결정요인 항목 결과와 자동포장상태조사 장비의 포장상태 조사결과의 회귀 분석을 바탕으로 포장평가위원들의 50%가 추천하는 값으로 결정하였다.
이상의 연구에서, 개발된 국도 포장평가지수 모델식의 R²값은 0.78이었으며, 민감도 분석 결과 승차감(IRI), 균열율의 민감도가 소성변형 보다 큰 것으로 나타났다.
덧씌우기 보수 공법을 위한 임계한도 값으로서 평균 소성변형 11mm와 균열율 20%를 추천하였다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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