초록 ▼

Ⅱ. 연구목적
본 연구 사업의 목적은 기존 도로의 안전성 평가를 위해 도로의 기하구조 및 각종 정보를 이동 차량을 이용하여 조사하고 데이터를 구축하여 이를 토대로 도로의 결함구간을 분석할 수 있는 도로 안전성 조사 분석 차량을 개발하는데 있다. 이를 위해 도로 안전성 조사 분석 차량에 GPS(Global Positioning System), INS(Inertial Navigation System), DMI(Distance Measuring Instrument), 레이저 스캐너, 초음파 센서, CCD(Charge-Coupled

Ⅱ. 연구목적
본 연구 사업의 목적은 기존 도로의 안전성 평가를 위해 도로의 기하구조 및 각종 정보를 이동 차량을 이용하여 조사하고 데이터를 구축하여 이를 토대로 도로의 결함구간을 분석할 수 있는 도로 안전성 조사 분석 차량을 개발하는데 있다. 이를 위해 도로 안전성 조사 분석 차량에 GPS(Global Positioning System), INS(Inertial Navigation System), DMI(Distance Measuring Instrument), 레이저 스캐너, 초음파 센서, CCD(Charge-Coupled Device) 카메라 등을 장착하였으며, 장착한 각 센서 들로부터 도로 정보를 취득하도록 하고 있다. 또 취득한 도로 정보를 이용하여 도로의 기하구조 정보 및 각종 정보를 추출하여 추출한 정보로부터 도로 안전성을 분석하도록 한다.

Ⅲ. 연구의 필요성
현재의 도로는 설계기준을 따라 설계되고 시공되어 사실상 도로를 주행하는 운전자들의 안전욕구를 지나치게 단순화한 면이 있다. 도로 설계기준은 적정한 수준의 설계 범위가 아닌 최소 설계기준을 제시한 것으로 자칫하면 도로설계가 불합리하게 될 수 있으며 이러할 경우 운전자의 기대심리(Expectation)를 위배하게 되며 이는 곧 심리적으로 운전자에게 많은 부담을 주게 된다. 이에 도로의 시공 후 운전자가 그 도로를 이용 시 느낄 수 있는 운전자의 주행 기대심리 등 인간요소에 대한 검토를 위하여 3차원적 도로 선형 정보， 도로 환경 정보 등을 수집 · 분석하는 과정이 필요하다 실제 도로의 형상을 반영하기 위해 기존의 2차원적 도면을 이용한 방법을 탈피한 새로운 도로 기하구조 정보 취득방법이 요구되며 이에 따라 본 연구에서는 각종 센서를 부착하여 실제 도로의 선형 정보， 도로 환경 정보 등을 자동적으로 수집하고 이를 이용하여 도로의 안전성을 분석할 수 있는 도로 안전성 조사 분석 차량을 개발하고자 한다.

IV. 연구의 내용 및 범위
5차년도 연구 목적을 달성하기 위해 수행한 연구 내용과 결과는 다음과 같다
。도로 안전성 조사 분석 차량 기능 보완
- 회전식 레이저 데이터 처리 및 분석 프로그램 개발
- 동기화 장치 기능보완
- 회전식 레이저로부터 도로 및 도로 시설물 추출
- 노변 영상 취득 시스뱀 구축
。도로 안전성 조사 분석 차량 시 험 운행
- 현장조사를 통한 데이터 분석 및 처리
- 도로 안전성 및 기하구조 정보 분석

(출처 : 요약문)

Abstract ▼

Ⅱ. OBJECTIVES
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 roads from the collected data . In order to analyze road geometric data , various sensors are installed to col

Ⅱ. OBJECTIVES
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 roads from the collected data . In order to analyze road geometric data , various sensors are installed to collect road alignment information , road facilities' locational information , and attributes. Using the collected locational information and attributes , road alignment reconstruction algorithms for the vertical curve sections are developed.

Ⅲ. NECESSITY
Up to now, roads were designed and constructed based on the design criteria so that those were overly simplified drivers' needs. The criteria of road design does not suggest the desirable range of the design values but the minimum requirements for the road constructions. Therefore a completed road design which is based on the design criteria is not always good design in terms of safety and it could violate drivers' expectation. As a result, this would increase drivers' psychological burden when they are driving. In order to examine drivers' expectancies in the real world, the process of collecting and analyzing three-dimensional road alignment and environmental information of roads is needed . To reflect real roads, a new method for collecting geometric data is needed to avoid a widely used method which use two-dimensional drawings for analyzing the road safety . For this purpose, it is urgent to develop the RoSAVV with various sensors which collect environmental information of roads and analyze safety of roads.

IV. CONTENTS AND SCOPES
This research was the phase V research in the process of developing a mobile system which can collect road geometric data and analyze road safety. Based on the research performed. the following results were obtained
。Upgrade of RoSSAV(Road Safety Survey and Analysis Vehicle)
- Development of ana lysis programming of rotational laser data
-Enhancement of synchronization device
- Road and facility extraction from the rotational laser data
-Development of road side Image data acquisition
。Pilot test of RoSSAV(Road Safety Survey and Analysis Vehicle)
- Process and analysis using field data
- Analysis of road safety and geometric information

(출처 : Executive Summary)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 5
• 목차 ... 7
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 13
• 제1장 서론 ... 21
• 1. 연구의 배경 ... 21
• 2. 연구 목적 ... 22
• 3. 연구 내용 및 범위 ... 22
• 3.1 연차별 연구 내용 ... 22
• 3.2 사업과의 연계성 ... 24
• 3.3 기술 지도(Technology Road Map) ... 26
• 제2장 도로 안전성 조사 분석 차량 개요 ... 29
• 1. 위치 획득 시스템(GPS, INS, DMI) ... 31
• 1.1 GPS/INS 통합시스템 ... 31
• 1.2 DMI ... 35
• 2. 시스템 통합 ... 36
• 제3장 도로 선형 분석 시스템 ... 39
• 1. 시스템 개요 ... 39
• 2. 평면선형 분석 알고리즘 ... 40
• 2.1 자동 평면선형 분석 알고리즘 ... 41
• 2.2 반자동 및 수동 평면선형 분석 알고리즘 ... 51
• 2.3 개발 알고리즘의 현장 적용 ... 54
• 3. 종단선형 분석 알고리즘 ... 57
• 3.1 종단선형 분석 알고리즘 개발 ... 57
• 3.2 개발 알고리즘의 현장 적용 ... 61
• 4. 횡단선형 분석 알고리즘 ... 69
• 4.1 횡단경사 분석 알고리즘 개발 ... 70
• 4.2 개발 알고리즘의 현장 적용 ... 79
• 제4장 도로 노면 조사 분석 시스템 ... 103
• 1. 노면 평탄성 조사 분석 시스템 ... 103
• 1.1 시스템 개요 ... 103
• 1.2 노면 평탄성 조사 장비 H/W ... 104
• 1.3 노면 평탄성 조사 분석 S/W ... 110
• 2. 노면 균열 조사 분석 시스템 ... 119
• 2.1 노면 균열 조사 분석 시스템 H/W ... 119
• 2.2 노면 균열 분석 알고리즘 ... 127
• 2.3 노면 균열 분석 S/W ... 135
• 3. 노면 온도 측정 시스템 ... 139
• 3.1 노면 온도 측정 시스템 H/W ... 140
• 3.2 노면 온도 측정 S/W ... 142
• 제5장 도로 환경 조사 ... 145
• 1. 전방영상 취득 시스템 ... 145
• 1.1 전방영상 취득 H/W 구성 ... 145
• 1.2 전방 카메라 캘리브레이션 ... 147
• 1.3 개발 프로그램 ... 151
• 2. 측하방 영상 취득 시스템 ... 157
• 2.1 측하방 영상 취득 H/W 구성 ... 157
• 2.2 측하방 카메라 캘리브레이션 ... 159
• 2.3 측하방 영상 취득 및 분석 S/W ... 161
• 3. 노변 영상 조사 시스템 개발 ... 172
• 3.1 노변 영상 취득 H/W 선정 ... 172
• 3.2 노변 영상 취득 S/W ... 177
• 4. 레이저 ... 179
• 4.1 고정식 레이저 스캐너 ... 179
• 4.2 회전식 레이저 스캐너 ... 190
• 제6장 선형 분석 및 통합 정보 분석 S/W ... 219
• 1. 개요 ... 219
• 1.1 분석 S/W 개발 목적 및 필요성 ... 219
• 1.2 분석 S/W 요구사항 및 개발 환경 ... 220
• 2. 프로그램 구성 ... 221
• 2.1 프로그램 구성 ... 221
• 2.2 선형 추정 모듈 ... 223
• 2.3 도로 3D 모델링 모듈 ... 227
• 2.4 시거분석 모듈 ... 232
• 2.5 통합 도로정보 모듈 ... 234
• 제7장 결론 및 향후 연구 계획 ... 241
• 1. 결론 ... 241
• 2. 향후 연구과제 ... 244
• 참고문헌 ... 245
• 끝페이지 ... 254