초록 ▼

본 연구에서는 도로포장 네트워크 100% 포장관리시스템 도입과 관리업무의 효율화를 지원하기 위한 핵심기술로써, 관리환경이 열악한 지자체 도로관리자를 위한 보급형 포장상태 모니터링 시스템, 중앙정부 도로관리자를 위한 하이엔드 포장상태 모니터링 시스템을 기획하였다. 보급형 시스템은 저렴하고, 쉽게 사용 가능하며, 유지보수 핵심 정보를 도출해 내는 것을 기술의 핵심요건으로 정립하였다. 프로토타입에 대한 성능평가 결과 최초 81%의 정확도를 나타내었으나, 학습정보의 가공형태 조정, 상태등급 최적화를 통해 97.3% 수준의 정확도를 확보하였

본 연구에서는 도로포장 네트워크 100% 포장관리시스템 도입과 관리업무의 효율화를 지원하기 위한 핵심기술로써, 관리환경이 열악한 지자체 도로관리자를 위한 보급형 포장상태 모니터링 시스템, 중앙정부 도로관리자를 위한 하이엔드 포장상태 모니터링 시스템을 기획하였다. 보급형 시스템은 저렴하고, 쉽게 사용 가능하며, 유지보수 핵심 정보를 도출해 내는 것을 기술의 핵심요건으로 정립하였다. 프로토타입에 대한 성능평가 결과 최초 81%의 정확도를 나타내었으나, 학습정보의 가공형태 조정, 상태등급 최적화를 통해 97.3% 수준의 정확도를 확보하였다. 고양시, 파주시 주요 간선도로 대상 실증평가 결과 포장상태 등급평가에는 탁월한 성능을 보였으나, 다양한 포장종류 및 표면처리에 대한 대응 및 시스템 간소화 등이 보완사항으로 도출되었다.

기존의 초고가형 조사차량은 비싼 초기도입 및 운영비용에도 불구하고 실무활용의 관점에서 상태조사 용량, 수집 자료의 신뢰성, 인력의존 분석방법 등이 한계로 지적되고 있다. 이에 본 연구에서는 경제성, 활용성 등을 강화하기 위해 트레일러형 통합솔루션을 기획하였다. 해당 시스템을 통해 소음, 진동, 영상, 속도, 위치 등의 정보가 습득 되며, 하이브리드형 인공지능을 통해 포장상태 등급, 파손유형 등이 판독된다. 또한 정보통신 기술을 통해 파손정보가 실시간 공유되며, 최종적으로 네트워크 서비스수준, 비용예측, 의사결정에 이르기 까지 지속가능한 기반시설관리법에서 요구하는 자산관리 정보에 대응할 수 있도록 기술을 기획하였다.

(출처 : 서지자료 174p)

Abstract ▼

As the core technology to support the introduction of pavement management system of Korea's road network, this study established a development plan for low-end & high-end pavement monitoring system. The low-end system was established to derive key information for maintenance with inexpensive cost, a

As the core technology to support the introduction of pavement management system of Korea's road network, this study established a development plan for low-end & high-end pavement monitoring system. The low-end system was established to derive key information for maintenance with inexpensive cost, and easy to use. The performance evaluation results of the prototype showed 81% accuracy for the first time, but 97.3% accuracy was obtained through adjustment of data processing type and optimization of condition ratings. The results of the empirical evaluation of arterial roads in Goyang and Paju showed excellent performance in evaluating pavement conditions, but the responses to various types of pavement and surface treatment, and the system simplification were derived as supplementary items.

Various problems are pointed out in terms of practical use of existing high-end system despite high initial introduction and operation costs. As a solution, integrated trailer-type solution was planned in this study. Information such as noise, vibration, image, speed and location will be acquired through the monitoring system, and pavement condition grades and deterioration types will be surveyed through hybrid type artificial intelligence. The information is shared in real time by information and communication technology. In addition, the system is designed to respond to asset management information required by the Sustainable Infrastructure Management Act.

(출처 : Bibliographic Data 175p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 3
• Executive Summary ... 7
• 목차 ... 11
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 17
• 제1장 서론 ... 21
• 1. 연구 개요 ... 21
• 1.1 연구 배경 및 필요성 ... 21
• 1.2 연구 목표 및 내용 ... 25
• 2. 연구 추진 체계 ... 28
• 2.1 원내 연구 추진 체계 ... 28
• 2.2 외부 전문가 연계 추진 체계 ... 28
• 제2장 국내·외 연구 및 기술동향 ... 31
• 1. 교통류 소음발생 매커니즘 ... 31
• 1.1 차량주행시 발생 소음원 ... 31
• 1.2 타이어/노면 마찰 소음 발생 메커니즘 ... 32
• 2. 교통류 소음 측정 방법 ... 35
• 2.1 교통류 소음측정의 역사 ... 35
• 2.2 교통류 소음측정 규격 ... 36
• 3. 국제 타이어/노면소음 측정 규격(ISO11819-2) ... 49
• 3.1 기본 측정 규격 ... 49
• 3.2 측정차량 및 부대장비 규격 ... 50
• 3.3 측정현장 규격 ... 51
• 3.4 측정절차 규격 ... 52
• 3.5 자료가공 및 분석 규격 ... 54
• 4. 패턴인식 인공지능 ... 58
• 4.1 패턴인식 인공지능 기술 유형 및 특장점 검토 ... 58
• 4.2 최근접 동적시간왜곡 알고리즘(KNN-DTW) 검토 ... 61
• 5. 국내·외 환경분석 및 핵심기술 도출 ... 64
• 5.1 국내외 시장동향 ... 64
• 5.2 국내외 기술 동향 ... 68
• 5.3 국내외 정책 동향 ... 73
• 5.4 메가트랜드 / STEEP 분석을 통한 핵심기술 도출 ... 78
• 5.5 타사업과 연계성 및 차별성 검토 ... 82
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과-창의시드 사업 ... 83
• 1. 연구개발 내용 ... 83
• 2. 소음도 기반 보급형 포장상태 모니터링 시스템 개발 ... 84
• 2.1 기술 및 기능정의 ... 84
• 2.2 시스템 활용 프로세스 및 기술구성 요소 설계 ... 85
• 2.3 타이어/노면소음 측정 시스템 개발 - 측정부 ... 86
• 2.4 타이어/노면소음 정보가공 시스템 개발 - 정보처리부 ... 99
• 2.5 보급형 시스템의 성능검증 및 안정성 테스트 ... 100
• 2.6 포장상태 등급 판정 인공지능 네트워크 개발 ... 101
• 3. 보급형 포장상태 모니터링 시스템 현장평가 ... 106
• 3.1 현장평가 개요 및 절차 ... 106
• 3.2 포장상태 등급평가 세부 기준 설계 ... 106
• 3.3 포장상태 등급별 조사대상 선정 및 현장조사 ... 109
• 3.4 인공지능 네트워크 구축 및 학습 최적화 ... 111
• 3.5 실증평가 구간 포장상태 등급 판정 ... 118
• 4. 보급형 포장상태 모니터링 시스템 개선수요 ... 123
• 제4장 주요사업 기획 ... 125
• 1. 기획연구 개요 ... 125
• 1.1 연구개발 비전 및 전략목표 ... 125
• 1.2 기획연구 범위 ... 126
• 1.3 기획연구 방법 ... 126
• 1.4 핵심기술 정립 ... 127
• 1.5 주요사업 요소기술 및 성과목표 정립 ... 129
• 1.6 연구개발사업 추진 시나리오 ... 130
• 2. 개선형 보급형 포장상태 모니터링 시스템 기획 ... 131
• 2.1 보급형 포장상태 모니터링 시스템 - 기술 정의 ... 131
• 2.2 보급형 포장상태 모니터링 시스템 - 개선수요 정의 ... 132
• 2.3 보급형 포장상태 모니터링 시스템 - 하드웨어 ... 134
• 2.4 보급형 포장상태 모니터링 시스템 - 소프트웨어 및 지원 기술 ... 137
• 2.5 보급형 포장상태 모니터링 시스템 - 성능검증 및 현장적용 ... 139
• 3. 하이엔드형 포장상태 모니터링 시스템 기획 ... 141
• 3.1 하이엔드형 포장상태 모니터링 시스템 - 기술 정의 ... 141
• 3.2 하이엔드형 포장상태 모니터링 시스템 - 하드웨어 ... 142
• 3.3 하이엔드형 포장상태 모니터링 시스템 - 소프트웨어 및 지원 기술 ... 148
• 3.4 하이엔드형 포장상태 모니터링 시스템 - 성능검증 및 현장적용 ... 151
• 4. 개술개발 추진전략 및 로드맵 ... 153
• 4.1 기술로드맵 ... 153
• 4.2 기술개발 추진체계 및 전략 ... 154
• 4.3 인력 투입계획 및 예상 소요 연구비(안) ... 155
• 제5장 연구성과 목표 및 추진 실적 ... 157
• 1. 연구 성과 목표 ... 157
• 2. 추진 실적 ... 157
• 제6장 연구성과 활용방안 ... 159
• 1. 예상 연구성과 및 기대효과 ... 159
• 1.1 주요 예상성과 ... 159
• 1.2 과학·기술적 파급효과 ... 160
• 1.3 경제적 파급효과 ... 161
• 1.4 사회·환경적 파급효과 ... 163
• 2. 연구성과 활용방안 ... 165
• 3. 연구성과 확산 및 실용화 전략 ... 167
• 제7장 결론 ... 169
• 참고문헌 ... 171
• 서지자료 ... 174
• Bibliographic Data ... 175
• 끝페이지 ... 176