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연구진
목차
요약문 14
ABSTRACT 15
제1장 서론 16
1.1. 연구배경 및 목적 16
1.2. 연구범위 및 내용 16
1.3. 시험도로 주요 현황 17
제2장 시험도로 연구 성과 조사 19
2.1. 한국형 포장 설계법 개발 연구 19
2.1.1. 전체 연구개요 19
2.1.2. 세부연구별 시험도로 활용내역 21
2.2. 자체과제 연구 성과 27
2.3. 타 연구기관과의 협업 연구 성과 35
2.4. 국책 연구과제 관련 성과 36
제3장 시험도로 포장 및 계측기 상태조사 43
3.1. 시험도로 포장상태 조사 43
3.1.1. 자동조사 장비를 이용한 포장상태 조사 44
3.1.2. 상세 육안조사를 통한 포장상태 조사 57
3.1.3. 시험도로 포장상태 조사 결과 64
3.1.4. 시험도로 보수 방안 제시 68
3.2. 계측기 상태조사 72
3.2.1. 콘크리트 포장 구간 계측기 상태조사 73
3.2.2. 아스팔트 포장 구간 계측기 상태조사 89
3.2.3. 기상 관측 시스템 상태조사 107
제4장 시험도로 연구 성과(실용화) 평가 정량화 109
4.1. 연구 성과를 통한 비용 절감 109
4.1.1. 포장 두께 설계 변화 109
4.1.2. 동상 방지층 생략 112
4.2. 신규 공법 및 재료 검증 113
4.2.1. 노면요철포장 113
4.2.2. 다웰바 자동 삽입기(Dowel Bar Inserter) 115
4.2.3. 콘크리트 표면처리 118
4.2.4. 연속철근 콘크리트 포장 120
4.2.5. 포장융기 방지 방안 시험시공 123
4.3. 파생 연구 기반구축 효과 분석 125
4.3.1. 스마트하이웨이 테스트베드 모니터링 및 활용 125
4.3.2. 스마트 자율협력주행 도로시스템 개발 127
제5장 시험도로의 미래 활용 방안 제시 130
5.1. 해외사례 조사 및 전문가활용을 통한 정보 수집 130
5.1.1. 해외사례 조사 130
5.1.2. 설문조사 및 전문가 자문을 통한 정보 수집 152
5.2. 미래 활용 방안 제시 159
5.2.1. 관리 및 운영 측면 159
5.2.2. 연구개발 측면 161
제6장 결론 164
참고문헌 167
APPENDIX 168
A. 시험도로 활용 연구 리스트 168
B. 상세 육안조사 야장 184
1) 콘크리트 포장 구간 184
2) 아스팔트 포장 구간 197
3) 교량 구간 214
C. 계측기 점검 야장 217
1) 콘크리트 포장 단면 217
2) 아스팔트 포장 단면 257
D. 설문조사 원문 및 설문 결과 286
E. 전문가 자문 내역 298
도서정보(INFORMATION) 304
판권기 306
표 2.1. 단계별 연구 성과물 20
표 2.2. 1단계 세부연구 내역 22
표 2.3. 2단계 세부연구 내역 22
표 2.4. 3단계 세부연구 내역 23
표 2.5. 세부연구별 시험도로 활용속성 25
표 2.6. 활용속성별 세부연구 현황 26
표 2.7. 스마트 하이웨이 체험도로 내 설치된 기술 현황 38
표 2.8. 스마트 하이웨이 사업의 정량적 성과 현황 39
표 2.9. 시험도로 활용 내역 40
표 2.10. 현장적용에 의한 비용절감 또는 수입대체효과 41
표 3.1. 포장상태 조사장비 검증기준 46
표 3.2. 소성변형 조사장비의 측정값 비교 47
표 3.3. 종단평탄성 검증결과 48
표 3.4. 콘크리트 포장 분석결과 56
표 3.5. 아스팔트 포장 분석결과 57
표 3.6. 콘크리트 포장 구간별 상태 조사 결과(육안조사) 60
표 3.7. 아스팔트 포장 구간별 상태 조사 결과(육안조사) 62
표 3.8. 교량 구간별 상태 조사 결과(육안조사) 63
표 3.9. 자동조사 및 육안조사 결과 종합 분석 (콘크리트 포장 구간) 65
표 3.10. 자동조사 및 육안조사 결과 종합 분석 (아스팔트 포장 구간) 67
표 3.11. 교량 구간 분석결과 68
표 3.12. 시험도로 보수 방안 및 유지보수 단가 69
표 3.13. 콘크리트 포장 구간의 손상물량별 유지보수비 70
표 3.14. 아스팔트 포장 구간의 손상물량별 유지보수비 70
표 3.15. 시험도로에 매설된 계측기 종류 72
표 3.16. 콘크리트 포장 계측기 총괄표 74
표 3.17. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J9) 75
표 3.18. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J9-J8) 75
표 3.19. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J8) 76
표 3.20. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 C1) 77
표 3.21. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 C2) 77
표 3.22. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 C3) 78
표 3.23. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J6) 78
표 3.24. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J7) 79
표 3.25. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5) 79
표 3.26. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5-1) 80
표 3.27. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5-2) 81
표 3.28. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5-3) 82
표 3.29. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5-4) 82
표 3.30. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J3) 82
표 3.31. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J4) 83
표 3.32. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J2) 83
표 3.33. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J2-J1) 83
표 3.34. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J1) 84
표 3.35. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J10) 84
표 3.36. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J11) 85
표 3.37. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J12) 85
표 3.38. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J15) 86
표 3.39. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J14) 86
표 3.40. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J13) 86
표 3.41. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J4-0) 87
표 3.42. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J5-0) 88
표 3.43. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 J6-0) 89
표 3.44. 아스팔트 포장 계측기 총괄표 90
표 3.45. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A13) 91
표 3.46. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A13-2) 91
표 3.47. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A13-1) 92
표 3.48. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A2-1) 92
표 3.49. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A2-2) 93
표 3.50. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A2) 93
표 3.51. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A10) 94
표 3.52. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A10-2) 94
표 3.53. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A10-1) 95
표 3.54. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A11-1) 95
표 3.55. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A11-2) 96
표 3.56. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A11) 96
표 3.57. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A14-1) 97
표 3.58. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A14-2) 97
표 3.59. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A14) 97
표 3.60. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A5) 98
표 3.61. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A5-2) 98
표 3.62. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A5-1) 99
표 3.63. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A8-1) 99
표 3.64. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A8-2) 99
표 3.65. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A8) 100
표 3.66. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A12) 100
표 3.67. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A12-2) 101
표 3.68. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A12-1) 101
표 3.69. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A15-1) 102
표 3.70. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A15-2) 102
표 3.71. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A15) 103
표 3.72. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A9) 104
표 3.73. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A7) 104
표 3.74. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A6) 105
표 3.75. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A4) 105
표 3.76. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A3) 106
표 3.77. 단면별 시험도로 계측기 점검결과(단면 A1) 106
표 3.78. 풍향풍속계 점검결과 108
표 4.1. 포장 설계법 비교 109
표 4.2. 기존 설계법을 이용한 콘크리트 포장 설계 현장 111
표 4.3. 설계 후 두께 변경된 현장의 공사비 절감액 111
표 4.4. 아스팔트 포장 동상방지층 설치유무의 경제성 비교 112
표 4.5. 동상방지층 재료별 입도분포 113
표 4.6. 노면요철포장 진행사항 114
표 4.7. 노면요철포장 교통사고 발생억제 효과 115
표 4.8. 다웰바 자동 삽입장치 경제성 비교 118
표 4.9. 타이닝 형식별 소음 측정치 120
표 4.10. 타이닝 형식별 미끄럼 측정치 120
표 4.11. 국내 포장 형식별 적용 현황 121
표 4.12. 콘크리트 포장형식별 지수 비교 121
표 4.13. HPCI 등급별 기준 122
표 4.14. 국내 고속도로 평탄성 관리기준 122
표 4.15. 포장융기 억제 방안 124
표 4.16. 포장융기 해결방안 125
표 4.17. 연구내용 및 범위 126
표 4.18. 주요 기술별 분류 127
표 5.1. 미국의 시험도로 및 시험주로 현황 및 개요 131
표 5.2. MnROAD 예산현황 136
표 5.3. 주요연구리스트(1994~2006) 138
표 5.4. 주요연구리스트(2007~2015) 139
표 5.5. 주요연구리스트(상태 및 재료성능 평가) 143
표 5.6. 주요연구리스트(모델 개발 및 검증) 143
표 5.7. 주요연구리스트(기타) 143
표 5.8. 주요연구리스트(상태 및 재료성능 평가) 145
표 5.9. 주요연구리스트(모델 개발 및 검증) 145
표 5.10. 주요 건설 현황 147
표 5.11. 주요연구리스트(상태 및 재료성능 평가) 148
표 5.12. 주요연구리스트(모델 개발 및 검증) 148
표 5.13. 주요연구리스트(기타) 149
표 5.14. 주요연구리스트(상태 및 재료성능 평가) 150
표 5.15. 주요연구리스트(모델 개발 및 검증) 151
표 5.16. 주요연구리스트(기타) 152
표 5.17. 장기 폭로 실험에 대한 의견 상세 159
그림 1.1. 한국도로공사 시험도로 단면도 18
그림 1.2. 시험도로 단면별 포장형식 구성 18
그림 2.1. 한국형 포장 설계법 과제단계별 목표 및 성과 20
그림 2.2. 지침 개발성과의 속성 분포 21
그림 2.3. 전체 연구 대비 시험도로 활용연구 현황 26
그림 2.4. 전체 연구 대비 시험도로 활용연구 수량 26
그림 2.5. 자체과제 연구 현황 27
그림 2.6. 스마트 하이웨이 사업단 연구개발 개요 37
그림 2.7. 스마트 하이웨이 체험도로 조감도 37
그림 2.8. 시험도로 활용 내역 41
그림 2.9. 시험교량 현황 및 광역 무선통신을 이용한 모니터링 시스템 개요 42
그림 2.10. 시험도로 활용 내역 결과 42
그림 3.1. 포장 관리 체계의 기본 개념 43
그림 3.2. 시험도로 전체 단면 구성 44
그림 3.3. 포장상태 조사항목 44
그림 3.4. 자동포장상태 조사장비(KRISS) 45
그림 3.5. 표면결함 조사장비 검증 46
그림 3.6. 노면 기준 프로파일(Profile) 측정 47
그림 3.7. 종단평탄성 측정장치 검증(예) 47
그림 3.8. 표면결함 조사 방법(예) 48
그림 3.9. 라인스캔(Line Scan) 및 레이저 광원을 이용한 노면 영상(예) 49
그림 3.10. 프로그램을 이용한 결함별 파손량 정량화(Pavement Analyzer) 49
그림 3.11. 표면결함 분석방법 50
그림 3.12. 소성변형량 조사 51
그림 3.13. 소성변형 현장조사 이미지(예) 51
그림 3.14. 소성변형 분석(예) 52
그림 3.15. 종단평탄성 조사 현황 52
그림 3.16. 종단평탄성 분석 현황 53
그림 3.17. 대상구간 현황이미지 조사(예) 53
그림 3.18. 줄눈부 깨짐 54
그림 3.19. 내구성 D 균열 54
그림 3.20. 선형균열 및 내구성 D 균열 55
그림 3.21. 아스팔트 포장(예) 55
그림 3.22. 구간별 거리측정 및 마킹작업 58
그림 3.23. 파손량 측정 및 시험체(특이구간) 조사 58
그림 3.24. 콘크리트 포장구간(C2 단면) 현장조사 야장 59
그림 3.25. 콘크리트 포장 C2 구간 특이사항 59
그림 3.26. 콘크리트 포장의 대표적 파손형태 60
그림 3.27. 아스팔트 포장 구간(A1 단면) 현장조사 야장 61
그림 3.28. 아스팔트 포장 A1 단면 특이사항 61
그림 3.29. 아스팔트 포장 파손형태 63
그림 3.30. 연대교 특이사항 64
그림 3.31. 교량 구간 (삼승교) 현장조사 야장 64
그림 3.32. 콘크리트 포장 슬래프 가장자리 파손 66
그림 3.33. 콘크리트 포장 균열 66
그림 3.34. 아스팔트 포장 A14 단면 포장 상태 67
그림 3.35. 교량 구간 포장 상태 68
그림 3.36. 포장 형식별 파손 분류 69
그림 3.37. 유지보수비 최대/최소 단면 71
그림 3.38. 시험도로 계측기 현황 73
그림 3.39. 기상 관측 시스템 107
그림 3.40. 파손된 동적 계측장비(좌)와 자동 계측함체 상태 108
그림 4.1. 한국형 포장 설계법 프로세스 110
그림 4.2. 시험도로에 시공된 노면요철포장 114
그림 4.3. 다웰바 시공 불량 사례 116
그림 4.4. 다웰바 어셈블리 및 다웰바 자동 삽입장치 117
그림 4.5. 시험도로에 적용된 종방향 타이닝 공법 118
그림 4.6. 시험도로에 적용된 횡방향 타이닝 공법 119
그림 4.7. 연속철근 콘크리트 포장 시공 121
그림 4.8. 저토피 암거 상부 포장파손 메커니즘 123
그림 4.9. 우레탄 단열막 시공된 암거박스 125
그림 4.10. 시스템 개념도 128
그림 5.1. MnROAD 시설 전경 132
그림 5.2. MnROAD 계측주기 133
그림 5.3. 연구 성과물 134
그림 5.4. MnROAD & NCAT - An Innovative Partnership 135
그림 5.5. MnROAD 운영조직 구성 136
그림 5.6. MnROAD 예산현황 138
그림 5.7. NCAT Test Track 140
그림 5.8. The Program for Advanced Vehicle Evaluation 141
그림 5.9. NCAT 운영조직 구성 142
그림 5.10. 예산 후원 현황 142
그림 5.11. Ohio SHRP Test Road 상태 145
그림 5.12. Virginia Smart Road 146
그림 5.13. Virginia Smart Road의 실험 시설 147
그림 5.14. WesTrack 시험주로 평면도 150
그림 5.15. WesTrack의 Driverless Vehicle 150
그림 5.16. 설문조사를 위한 설문지(일부) 153
그림 5.17. 설문조사를 위한 설문지 154
그림 5.18. 시험도로 활용 현황 154
그림 5.19. 시험도로의 연구 기여도 및 이용 시 불편사항 155
그림 5.20. 향후 시험도로 활용 방안 155
그림 5.21. 전문가 자문 요청서 157
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