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기본연구보고서

사회·정책적 환경에 부합하는 주제를 선정하고, 그 연구결과물을 수록한 교통 현안 관련 자체 보고서입니다.

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AI․빅데이터 기반 도로 살얼음(블랙아이스) 진단 및 대응방안
  • 발간일

    2021.10.31

  • 저자

    박경욱,조범철

  • 언어 / 페이지수

    국문 / 268 Page

#도로제설작업 #도로 살얼음 #대응지침 #노면온도
기본연구이미지

1. 연구의 필요성 및 목적



가. 연구의 필요성



도로제설작업은 지침에 따라 도로관리청이 체계적으로 대응하고 있다. 예를 들면, 예상강설량에 따라 살포하는 제설제의 양이나 대응수위를 조절한다. 최근 보다 강화된 도로 살얼음 대응방안이 고속국도(민자고속국도 포함), 일반국도 등에 대해 마련되어 적용되기 시작했다. 도로연장의 대부분을 차지하는 지자체도로에 대한 도로 살얼음 대응지침은 찾아보기 어렵다. 도로 살얼음 형성에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 노면온도이다(김인수 외, 2016; 김백조 외, 2020a; MDT, 2001). 쉽게 구하기 어려운 노면온도 데이터를 도로관리청에서 활용하기는 어렵다. 도로 살얼음 대응은 도로관리청의 판단에 의존하고 있어 보완이 필요하다. 현장에서 용이하고 신속하게 활용할 수 있는 도로 살얼음 진단기법이 마련되어야 한다.



나. 연구의 목적



본 연구의 목적은 두 가지이다. 우선, 도로관리청이 범용가능한 기상데이터를 이용하여 노면온도를 추정할 수 있도록 머신러닝 기반의 노면온도 추정모형을 구현하는 것이다. 노면온도 추정모형을 개발하기 위해 데이터 수집기관의 협조를 받아 기상데이터와 노면데이터를 입수하였다. 기상데이터를 독립변수, 노면온도를 종속변수로 하는 분류모형과 회귀모형을 구현하였다.




다음으로 도로관리청이 구현된 모형을 활용할 수 있는 사례를 제시한다. 그리고 ‘도로 살얼음 관리시스템’(가칭)을 구축하는데 노면온도 추정모형이 어떻게 활용될 수 있는지 제시한다. 노면온도 추정모형은 기존 또는 신규 시스템 내에 하위모듈로 포함시키거나 외부에서 데이터를 생성한 뒤, 결과값만 전달하는 방식으로 활용할 수 있다.



<이하 원문 확인>


요 약 xv

제1장 서론 1
제1절 연구의 배경 및 필요성 1
제2절 연구의 목적 및 수행방법 4
제3절 선행연구 검토 및 차별성 7

제2장 도로 살얼음 사고 현황 10
제1절 도로 살얼음 사고 통계 현황 10
제2절 언론기사를 통해 살펴본 도로 살얼음 사고의 특징 14
제3절 도로 살얼음에 대한 운전자 인식 설문조사 23

제3장 국내외 도로 살얼음 대응 현황 42
제1절 도로 살얼음 순찰 및 사고조사 체계 42
제2절 국내 도로관리청별 제설 대응 46
제3절 국내 도로관리청별 도로 살얼음 대책 53
제4절 국외 도로 제설대책 사례 58

제4장 AI․빅데이터 기반 도로 살얼음 진단 모형 구현 66
제1절 분석의 개요 66
제2절 도로 살얼음 진단 모형 구현을 위한 데이터 구축 67
제3절 도로 살얼음 진단 모형 구현 80
제4절 모형의 한계 118

제5장 진단모형의 적용사례 및 도로 살얼음 대응방안 123
제1절 도로 살얼음 진단모형 적용사례 123
제2절 도로 살얼음 대응을 위한 정책제언 133

제6장 결론 및 정책제언 140
제1절 결론 140
제2절 정책제언 145

참고문헌 147

부 록 157

Abstract 199
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저자 발간 보고서

도로교통연구본부 부연구위원

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