초록 ▼

우리나라는 1970년대부터 대대적인 국토녹화사업을 추진하여 현재 Ⅳ영급 이상이 2/3에 달하고 있으며, 향후 다가올 목재수확시기에 맞추어 체계적인 임도망 구축이 필요한 실정이다. 이에 변화되는 시대적 상황에 맞도록 체계적인 임도망 종합계획이 수립되어야 한다. 이러한 임도망 종합계획은 산림훼손을 최소화하고, 산림사업의 효율을 극대화도모하기 위하여 산림여건을 고려하여 대면적 사업대상지에 대해 최적화된 노망계획이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 임황 및 지황 등 산림조건을 고려하여 최적의 임도망이 선정되도록 임도망 계획 의사결정

우리나라는 1970년대부터 대대적인 국토녹화사업을 추진하여 현재 Ⅳ영급 이상이 2/3에 달하고 있으며, 향후 다가올 목재수확시기에 맞추어 체계적인 임도망 구축이 필요한 실정이다. 이에 변화되는 시대적 상황에 맞도록 체계적인 임도망 종합계획이 수립되어야 한다. 이러한 임도망 종합계획은 산림훼손을 최소화하고, 산림사업의 효율을 극대화도모하기 위하여 산림여건을 고려하여 대면적 사업대상지에 대해 최적화된 노망계획이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 임황 및 지황 등 산림조건을 고려하여 최적의 임도망이 선정되도록 임도망 계획 의사결정 지원을 위한 체계적 임도망 구축기술을 개발하였다.
우선, 기설임도의 평균적인 구조·규격을 살펴보기 위하여 강원, 충청, 전라, 경상지역을 대상으로 조사하였으며 현황은 다음과 같다. 평균적으로 기설임도의 전체노폭은 간선임도 4.7m, 지선임도 4.5m, 작업임도 3.8m로 나타났고, 종단기울기는 간선임도 5.0%, 지선임도 7.2%, 작업임도 7.0%로 나타났으며, 횡단기울기는 간선임도 4.0%, 지선임도 4.2%, 작업임도 2.7%로 나타났다. 또한 곡선반지름은 간선임도 20.1m, 지선임도 16.3m, 작업임도 16.9m로 나타났다. 평균적으로 절토사면장은 간선임도 7.4m, 지선임도 5.7m, 작업임도 4.0m로 나타났고, 성토사면장은 간선임도 7.9m, 지선임도 5.6m, 작업임도 4.7m로 나타났다. 산물처리장소의 크기는 간선 344㎡, 지선 209㎡, 작업 135㎡로 나타났고, km당 설치개소는 간선임도 7.2개소, 지선임도 3.9개소, 작업임도 3.4개소인 것으로 나타났다.
임도종류별 배치 및 설계 기준 정립을 위해 임도의 적정 구조·규격을 검토한 결과, 대부분 운송트럭을 기준으로 작업임도는 2.5톤(소형자동차), 지선임도는 8.5톤(중형자동차), 간선임도는 12톤 규모(대형자동차) 이상의 차량을 기준으로 임도설계 차량의 규격을 정하고 이에 대한 시설기준을 제시하였다. 임업기계 활용도 증진과 생산된 산물의 원활한 반출을 위한 산물처리장소는 현행 대부분 능선부나 계곡부에 반타원형으로 시설되어 있었으며, 주벌 실행지의 경우 생산량이 많아 산물처리장소의 설치가 더욱 필요한 것으로 나타났다. 또한 산물처리장소는 Ⅵ영급 이상의 주벌생산 임분을 대상으로 대경재 전목수확시스템을 적용하여 임도변산물처리장소의 시설 규모 및 거리를 산정해본 결과, 2ha정도의 벌채산물을 적재할 수 있는 규모인 시설면적은 약 300㎡내외, 시설거리는 200m내외가 적정한 것으로 나타났다.
임도종류별 임도망 배치 기법 개발을 위해 우선 GIS 프로그램을 활용하여 대상지역의 기본 임황 및 지황 DB를 구축하고, 선정된 주요 통과점과 생성된 비용표면을 기반으로 최적임도노선을 선정하는 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘을 강원도 홍천 매화산 특별경영지구에 배치거리기준 200m를 적용하여 노망을 선정하고 시설 효과를 분석한 결과, 기설임도 대비 이용가능면적은 약 2배, 이용가능축적은 1.8배, 이용가능재적은 약 2.2배 증가하는 효과를 나타내었다.
위에서 개발된 임도노선 선정 알고리즘을 기초로 하여 범용 설계프로그램인 CAD를 기반으로 임도망 계획 의사결정 지원 시스템을 개발하였다. 시스템은 ① 개략적인 노선대를 배치하기 위한 「임도망 노선대 배치 프로그램」, ② 개별 노선의 세부적인 조정을 위한 「양각기 계획법에 의한 예정 노선 선정 프로그램」, ③ 선정된 임도 노선의 개략 설계를 통한 「임도노선 공사수량 및 비용 개략 산정 프로그램」 등 3개 프로그램으로 구성되어 있다. 각 프로그램들은 단계적으로 연계하여 사용할 수 있고, 필요에 따라서는 독립적으로 활용이 가능한 운용체계로 개발하였다. 또한 시스템 처리과정에서 대안 노선에 대한 기본정보를 제공하여 최적의 노선 선정을 위한 의사결정을 지원한다.
본 연구에서 개발된 임도망 계획 통합 의사 결정 지원 프로그램을 활용한다면 임도 노선계획을 보다 신속하고, 효과적으로 수행할 수 있어 임도 계획 업무의 효율을 높일 수 있을 것으로 판단되며, 나아가 숲가꾸기, 바이오매스 수집 등 기계화 작업를 위한 체계적 산림생산기반 조성과 임도망 종합관리 실현이 가능할 것으로 기대된다.

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 발간사 ... 3
• 목 차 ... 5
• 표 목 차 ... 9
• 그 림 목 차 ... 11
• 요 약 ... 15
• Ⅰ 서 론 ... 19
• Ⅱ 임도 배치 및 설계기준 정립 ... 23
• 1. 기설임도의 구조⋅규격 현황 ... 25
• 1.1. 전체노폭 ... 26
• 1.2. 종단기울기 ... 27
• 1.3. 횡단기울기 ... 29
• 1.4. 곡선반지름 ... 30
• 1.5. 절토사면장 ... 32
• 1.6. 성토사면장 ... 33
• 1.7. 산물처리장(집재장) ... 34
• 2. 임도 종류별 적정 구조ㆍ규격 산정 ... 36
• 2.1. 임도설계에 기준이 되는 차량의 규격 ... 36
• 2.2. 임도설계 차량의 규격에 따른 세부 시설기준 ... 38
• 2.3. 임도의 적정 배수시설 ... 43
• 3. 임도변 산물처리장소의 규모 및 시설거리 ... 49
• 3.1. 현행 산물처리장소의 현황 ... 49
• 3.2. 현행 산물의 적재 실태 ... 50
• 3.3. 산물처리장소 규모산정을 위한 목재수확시스템 ... 54
• 3.4. 산물처리장소의 면적 산정 방법 ... 55
• 3.5. 산물처리장소의 면적 산정 결과 ... 59
• 3.6. 현장 산물처리장소 규모를 고려한 벌채규모 산정 ... 60
• 3.7. 산물처리장소의 시설거리 결정 ... 61
• Ⅲ 임도망 배치 기법 개발 ... 63
• 1. 적정 임도밀도 구명 ... 65
• 2. 산림정보를 활용한 임도망 배치 기법 개발 ... 66
• 2.1. 임도망 배치 흐름도 ... 66
• 2.2. 기초자료 ... 67
• 2.3. 주요통과점의 선정 ... 68
• 2.4. 임도망 노선대 배치 관련 요인의 선정 및 중요도 산정 ... 70
• 2.5. 임도망 노선대 배치를 위한 비용표면의 생성 ... 72
• 2.6. 임도망 노선대 배치(안) 선정 ... 73
• 3. 임도망 배치 기법의 현장 적용성 검토 ... 76
• 3.1. 적용 대상지 현황 ... 76
• 3.2. 임도망 배치 방법 ... 77
• 3.3. 임도망 배치 효과 분석 ... 81
• Ⅳ 임도망 계획 의사결정 지원시스템 개발 ... 87
• 1. 임도망 노선대 배치 프로그램 ... 89
• 1.1. 기본 도면 ... 90
• 1.2. 대상지내 격자망 생성 ... 91
• 1.3. 임황 및 지황의 중요도 입력 ... 91
• 1.4. 인자별 가중치 및 종단기울기의 한계 값 입력 ... 92
• 1.5. 적정 임도망 노선대 배치 ... 93
• 2. 양각기 계획법에 의한 예정 노선 선정 프로그램 ... 96
• 2.1. 양각기 계획법 ... 97
• 2.2. 양각기 계획법에 의한 노선 선형 고도화 ... 98
• 2.3. 양각기 계획법에 의한 예정 노선 선정 프로그램 구현 ... 99
• 3. 임도 노선 공사수량 및 비용 개략 산정 프로그램 ... 100
• 3.1. 설계 기본 적용 기준 ... 101
• 3.2. 안정구조물 및 노면포장의 기준 ... 102
• 3.3. 임도 노선 공사수량 및 비용 개략 산정 프로그램 구현 ... 103
• Ⅴ 결 론 ... 109
• 참 고 문 헌 ... 113
• 끝페이지 ... 129