$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

주행시험을 통한 고속축중기의 융합형 중량환산 알고리즘 효과 분석
An Analysis of Test Results Using the New Fusion Weight Conversion Algorithm for High-speed Weigh-In-Motion System 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.19 no.4, 2020년, pp.67 - 80  

김종우 ((주)유디엔에스 기술연구소) ,  정영우 ((주)유디엔에스 기술연구소)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

고속축중기는 통행 흐름의 통제나 속도의 감속 없이 주행 중인 화물차량의 중량을 실시간 무인 검측하는 시스템으로, 국내에서는 축 조작 행위방지 및 주행 중 과적행위 적발을 위해 주로 고속국도 및 일반국도 본선에 설치하여 이동단속반 검차를 위한 사전선별용으로 활용된다. 본 연구에서는 고속축중기의 중량 측정정확도를 법정 기준까지 향상시키고자 기존 적분형 및 첨두형 중량환산 알고리즘에 대한 분석을 통해 개선사항을 제시하고, 매트타입형 고속축중기에 적용할 수 있는 새로운 융합형 알고리즘을 고안하였다. 이 알고리즘을 적용하여 현장 실차 주행시험을 통한 정확도 향상 효과를 분석한 결과, 최상급의 정확도 등급을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

High-speed weigh in motion (HS-WIM) is a real-time unmanned system for measuring the weight of a freight-carrying vehicle while it is in motion without controlling vehicle traffic flow or deceleration. In Korea, HS-WIM systems are installed on the national highways and general national ways for pre-...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 고속축중기가 직접단속 또는 사전선별용으로 활용되기 위한 법적 기준을 확보할 수 있도록 중량 측정정확도응 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 그 방법의 하나로 고속축중기 타입에 따른 기존 중량환산 알고리즘을 분석하여 문제점을 도출하고 각각의 장점만을 채용하여 더 높은 정확도를 확보할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다. 또한 개발된 알고리즘의 적용성을 평가하기 위하여 실제 공용도로에서 실차주행 검증시험을 수행하고 그 결과를 토대로 향후 활용방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
  • 본 연구에서는 고속축중기의 센서 타입에 따라 수행되는 기존 적분형 및 첨두형 중량환산 알고리즘의 한계를 극복할 수 있는 개선 방향을 제시하고, 매트 타입형 고속축중기에 적용할 수 있는 새로운 융합형 알고리즘을 고안하여 정확도를 향상시키는 것을 목표로 하였다. 그리고 고안된 알고리즘을 운영현장에 적용하여 실차 주행시험을 수행하고 그 측정결과를 분석하여 그 효과를 확인하고자 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 가속 혹은 감속에 의한 오차를 줄이기 위하여 속도변수를 연산할 때 각 축 별 속도를 개별적으로 추출하고 이를 적분형 알고리즘에 적용하는 방법을 고안하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 차량의 응답신호를 1차 수집 후 진동 및 신호 노이즈 주파수를 분석하여 저역필터로 제거하고, 필터링 된 2차 응답신호의 첨두값으로부터 전후 평평한 첨두구간을 추출하여 평균을 취하는 방법을 고안하였다.
  • 그 방법의 하나로 고속축중기 타입에 따른 기존 중량환산 알고리즘을 분석하여 문제점을 도출하고 각각의 장점만을 채용하여 더 높은 정확도를 확보할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다. 또한 개발된 알고리즘의 적용성을 평가하기 위하여 실제 공용도로에서 실차주행 검증시험을 수행하고 그 결과를 토대로 향후 활용방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
  • 본 연구에서는 고속축중기가 직접단속 또는 사전선별용으로 활용되기 위한 법적 기준을 확보할 수 있도록 중량 측정정확도응 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 그 방법의 하나로 고속축중기 타입에 따른 기존 중량환산 알고리즘을 분석하여 문제점을 도출하고 각각의 장점만을 채용하여 더 높은 정확도를 확보할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다.
  • 본 연구에서는 고속축중기의 센서 타입에 따라 수행되는 기존 적분형 및 첨두형 중량환산 알고리즘의 단점를 분석하여 개선 방향을 제시하고, 특히 매트 타입의 센서에 적용할 수 있는 새로운 융합형 알고리즘을 고안하여 정확도 향상 효과를 분석하고자 한다.
  • 또한 향후 확대적용 될 스마트 톨링과의 연계 및 무인 과적단속 체계로의 전환을 위해서는 고속축중기의 중량 측정정확도를 향상시켜 법적 기준을 확보할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 고속축중기의 센서 타입에 따라 수행되는 기존 적분형 및 첨두형 중량환산 알고리즘의 한계를 극복할 수 있는 개선 방향을 제시하고, 매트 타입형 고속축중기에 적용할 수 있는 새로운 융합형 알고리즘을 고안하여 정확도를 향상시키는 것을 목표로 하였다. 그리고 고안된 알고리즘을 운영현장에 적용하여 실차 주행시험을 수행하고 그 측정결과를 분석하여 그 효과를 확인하고자 하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고속축중기는 축중센서의 폭과 차량의 타이어 접지면의 크기에 따라서 어떻게 나뉘는가? 고속축중기는 축중센서의 폭과 차량의 타이어 접지면의 크기에 따라서 크게 스트립(Strip) 타입과 매트(Mat)타입으로 나뉜다. 스트립 타입의 대표적인 축중센서로는 피에조-쿼츠(Piezo-quartz) 타입의 바(Bar)형 센서가 있으며, 매트 타입으로는 로드셀(Loadcell) 타입과 스트레인게이지(Straingauge) 타입의 벤딩 플레이트(Bending Plates)형 센서가 있다.
고속축중기란? 고속축중기는 통행 흐름의 통제나 속도의 감속 없이 주행 중인 화물차량의 중량을 실시간 무인 검측하는 시스템으로, 국내에서는 축 조작 행위방지 및 주행 중 과적행위 적발을 위해 주로 고속국도 및 일반국도 본선에 설치하여 이동단속반 검차를 위한 사전선별용으로 활용된다. 본 연구에서는 고속축중기의 중량 측정정확도를 법정 기준까지 향상시키고자 기존 적분형 및 첨두형 중량환산 알고리즘에 대한 분석을 통해 개선사항을 제시하고, 매트타입형 고속축중기에 적용할 수 있는 새로운 융합형 알고리즘을 고안하였다.
피에조쿼츠 타입의 단점은 무엇인가? 또한 수정 소자의 전기적 출력 특성이 매우 안정적이므로 중량 환산 시 높은 정확도를 기대할 수 있다. 그러나 소재 자체가 고가이며, 현재 세계적으로 스위스의 K사에서만 독점생산하고 있으며, 유지보수 발생 시 센서의 교환이나 수리가 불가능하여 반드시 교체 재시공을 해야 하는 단점이 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (11)

  1. Burnos P.(2017), "The Effect of Flexible Pavement Mechanics on the Accuracy of Axle Load Sensors in Vehicle Weigh in Motion Systems," Sensors, vol. 17, no. 9, p.2053. 

  2. Choi Y. H.(2016), "An Effectiveness Analysis of Pilot Enforcement for Overweight Vehicles(Trucks) using High-Speed Weigh-In-Motion System," The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, vol. 15, no. 2, pp.63-73. 

  3. Kim J. H.(2010), "Development and Evaluation of High Speed weigh-in-motion system," Journal of the Korean Society of Road Engineers, vol. 12, no. 3, pp.17-28. 

  4. Kim J. W.(2008), "Introduction on the Development of Dynamic WIM System for the Low/Medium Moving Speed using Superbeam Loadcell," International Journal of Highway Engineering, vol. 10, no. 10, pp.493-497. 

  5. Kim J. W.(2016), "Study on the Dynamic Load Monitoring Using the Instrumented Vehicle," The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, vol. 15, no. 5, pp.99-105. 

  6. Kistler Eastern Europe, www.kistler.com, 2020.06.19. 

  7. Korea Expressway Corporation(2012), Status of overweight trucks on expressway, pp.27-41. 

  8. Kwon S. M.(2010), Development and Implementation of High Speed Weigh-in-Motion System Using Double Diagonal Sensor Array for Overweight Enforcement, Hanyang University Dept. of Transportation Engineering, pp.54-59. 

  9. Kwon S. M.(2012), "Overloading Control Effectiveness of Overweight Enforcement System using High-Speed Weigh-In-Motion," International Journal of Highway Engineering, vol. 14, no. 5, pp.179-188. 

  10. Kwon S. M.(2012), "Technical Trends of Overweight Enforcement Using the HS-WIM," Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection, vol. 16, no. 02, pp.4-12. 

  11. National Law Information Center, http://www.law.go.kr/, 2020.06.16. 

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로