초록

본 연구는 도로의 안전성 평가를 위한 도로의 기하구조 정보 등을 이동 차량을 이용하여 수집하고 이를 토대로 도로의 결함구간을 분석할 수 있는 시스템 및 차량 개발에 목적이 있다. 3차년도 주요 연구 수행 내용으로는 도로 기하구조 정보 획득 및 정보 통합을 위한 방안을 마련하였으며, 도로 노면 평탄성 측정 장치와 노면온도 측정기 등 도로 노면 환경 측정 장치를 제작하였다. 또 도로안전성 및 기하구조 정보 획득 소프트웨어를 개발하고, 횡단선형 분석 알고리즘 개발하였고, 해당 알고리즘 검증 위해 현장에서 횡단경사를 분석을 하였다

Abstract ▼

The objective of this research is to develop a mobile system which can collect road geometric data to evaluate the road safety and analyze road deficient sections along the road from the collected data. For the phase III research; first, road geometric data collection and data integration plan were

The objective of this research is to develop a mobile system which can collect road geometric data to evaluate the road safety and analyze road deficient sections along the road from the collected data. For the phase III research; first, road geometric data collection and data integration plan were developed; second, the road-surface roughness measuring unit and road pavement thermal measuring unit were developed; third, the road geometry and safety data acquisition software were developed ; fourth the cross section analysis algorithm was developed, and finally the analysis of cross section was verified by measuring the real world roads.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 13
• 제1장 서론 ... 18
• 1. 연구의 배경 ... 18
• 2. 연구 목적 ... 19
• 3. 연구 내용 및 범위 ... 20
• 3.1 총괄 연구 내용 ... 20
• 3.2 연차별 세부 연구 내용 ... 20
• 3.3 사업과의 연계성 ... 22
• 3.4 기술 지도(Technology Road Map) ... 24
• 제2장 국내ㆍ외 기술개발 및 관련 연구 조사 ... 26
• 1. 횡단면 관련 규정 ... 26
• 2. CCD영상에서 도로추출 ... 28
• 2.1 전방영상에서의 차선추출 ... 29
• 2.2 측하방영상에서의 차선추출 ... 32
• 2.3 고정식영상에서의 차선추출 ... 33
• 2.4 원격영상에서의 차선추출 ... 34
• 3. 기존 편경사 추출 방법론 ... 35
• 3.1 측량기법을 이용한 도로 편경사 추출 ... 35
• 3.2 자동차의 Roll과 편경사에 관한 연구 ... 36
• 제3장 도로안전성 조사 분석 차량 개발 ... 37
• 1. 고정식 레이저 스캐너 탑재 ... 37
• 2. 전방 카메라 캘리브레이션 및 영상취득 ... 40
• 2.1 Self-calibration 번들조정법 ... 40
• 2.2 실험 및 자료취득 ... 41
• 3. 측하방 영상에서의 차선추출 알고리즘 개선 ... 47
• 4. 레이저 데이터와 CCD영상과의 합성 ... 52
• 5. 도로노면 측정시스템 ... 61
• 5.1 도로면 측정시스템 개요 ... 61
• 5.2 도로면 측정시스템 개발 ... 67
• 6. 도로면 계산 알고리즘 ... 82
• 6.1 도로면 계산 알고리즘 개요 ... 82
• 6.2 D.I.Filter(Double Integration Filter) ... 84
• 7. 노면 평탄성 평가방법 ... 88
• 7.1 IRI의 배경 및 기본개념 ... 88
• 7.2 IRI 산출 과정 ... 90
• 8. 회전식 레이저 스캐너 개발 ... 93
• 8.1 시스템 구성 ... 93
• 8.2 회전식 레이저 스캐너의 구성 ... 95
• 8.3 데이터 통신 ... 97
• 9. 도로노면 온도 시스템 ... 102
• 9.1 도로노면 온도 시스템의 하드웨어 구성 ... 102
• 9.2 도로노면 온도 시스템의 소프트웨어 개발 ... 103
• 제4장 도로 횡단면 분석을 위한 알고리즘 개발 및 적용 ... 108
• 1. 도로 횡단면의 구성요소 ... 108
• 1.1 도로 횡단면의 정의 ... 108
• 1.2 횡단면의 구성 요소 ... 109
• 1.3 도로 횡단경사의 정의 ... 110
• 2. 횡단경사 분석을 위한 알고리즘 개발 ... 114
• 2.1 노면 경사 분석 방법론 ... 115
• 2.2 Laser Scanner를 이용한 횡단경사 분석 알고리즘 ... 117
• 2.3 GPS/INS 단독 시스템을 이용한 횡단경사 분석 알고리즘 ... 118
• 2.4 노면 평탄성 조사 장비를 이용한 횡단경사 분석 알고리즘 ... 119
• 3. 차로폭 추출 알고리즘 개발 ... 124
• 제5장 횡단경사 추출을 위한 현장 조사 ... 126
• 1. 현장 조사의 개요 ... 126
• 2. 현장 조사의 과정 ... 127
• 2.1 GPS 기준점 측량 ... 127
• 2.2 레이저자료 취득 및 타겟측량 ... 128
• 2.3 차량주행 및 GPS/INS 자료 취득 ... 129
• 3. 현장조사 결과 ... 130
• 3.1 토탈스테이션 측량 ... 130
• 3.2 Laser Scanner 측정 결과 ... 135
• 3.3 GPS/INS 자료 처리 결과 및 검증 ... 140
• 제6장 결론 및 향후 연구 계획 ... 152
• 1. 결론 ... 152
• 2. 향후 연구과제 ... 155
• 참고문헌 ... 156
• 서지자료 ... 158
• Bibliographic Data ... 159
• 끝페이지 ... 160