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Purpose: The current road safety diagnostic methods rely on visual inspections based on 2D drawings or field surveys, leading to subjective errors that cannot be quantified, as well as unreasonable factors such as time consumption and road closures due to field surveys. To address these issues, there is a need for practical technologies for highway maintenance and safety diagnostics, including the creation of precise road maps using MMS (Mobile Mapping System) large-scale point cloud data, and digitaltwin-based precise geometric analysis and simulations of highways. Method: We developed a technology for quickly processing high-precision MMS data and software based on digital twin for effective geometric structure analysis. Through this, we developed functions for road safety diagnostics, such as pavement grid longitudinal analysis, slope direction analysis, stormwater flow simulation, superelevation, curvature of curved sections, longitudinal slope, and sight distance analysis, and verified the analysis results for the areas of interest. Result: The causes of accidents that were difficult to diagnose through the views of existing experts and visual inspection have been more clearly identified. In particular, it has been possible to quantitatively analyze the causes of traffic accidents occurring during rainy weather (poor drainage, water pooling, defective drainage facilities), the characteristics of superelevation, and the condition of pavement damage. By comparing the presented analysis results with the actual field conditions, the validity of the diagnostic results has been confirmed. Conclusion: We aim to improve the quality of road services by implementing an intelligent disaster management and alert system, which can effectively and systematically respond to climate change, earthquakes, floods, large-scale wildfires, and other disasters in the vicinity of roads, ensuring a convenient and safe road environment.
연구목적: 현재 도로 안전진단 기법은 2D 도면을 기반으로 한 육안 점검 또는 현장 측량을 통한 확인과 분석으로 수치화되지 못한 주관적 오류와 현장 측량에 따른 시간소요 및 도로통제 등의 불합리한 요소가 많이 발생되고 있다. 이를 위해 MMS 대용량 점군 데이터를 통한 정밀도로지도를 제작하고, 디지털트윈 기반의 고속도로 정밀 기하구조 분석과 시뮬레이션 등을 통한 고속도로 유지관리와 안전진단에 필요한 실용화 기술이 요구되고 있다. 연구방법: 고정밀 MMS 데이터를 빠르게 처리하는 기술과 효과적인 기하구조 분석을 위한 디지털트윈 기반의 소프트웨어를 개발하였다. 이를 통해 도로 안전진단을 위한 노면 그리드 종단 분석, 경사 방향 분석, 우수 흐름 시뮬레이션, 편 경사, 회전구간 곡률, 종단 경사도시거 분석 기능을 개발하였으며, 관심 지역을 대상으로 분석 결과를 검증하였다. 연구결과: 기존 전문가의 견해 및 육안으로 진단하기 어려웠던 사고원인을 보다 명확하게 규명하였다. 특히, 우천 시 교통사고가 발생되는 원인(배수불량, 물 고임, 배수시설 불량), 편 경사의 특성, 포장 파손 상태를 정량적으로 분석할 수 있었으며 제시된 분석 결과를 실제 현장 상태와 비교하면서, 진단 결과의 타당성을 확인할 수 있었다. 결론: 기후변화 및 도로 주변 지진, 침수, 대형 산불 등에 효과적이고 체계적으로 대응할 수 있는 도로 재난 관리 및 경보 체계와 지능화 기반의 편리하고 안전한 도로 환경을 제공하여 도로 서비스 수준을 향상할 수 있다.
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- Publisher :The Korean Society of Disaster Information
- Publisher(Ko) :한국재난정보학회
- Journal Title :Journal of the Society of Disaster Information
- Journal Title(Ko) :한국재난정보학회논문집
- Volume : 20
- No :4
- Pages :733-748
- DOI :https://doi.org/10.15683/kosdi.2024.12.31.733