유비쿼터스 교량 및 도로를 위한 U-중차량 과적관리시스템 개발에 관한 기초연구

Abstract

최근 물류산업의 급속한 발전과 함께 적재중량초과차량(이하 과적차량)이 증가하는 추세에 있다. 이에 따라 도로, 교량 등의 내하력 감소 및 파손, 대형사고 유발, 교통용량의 저하 등 심각한 사회적 문제가 발생하고 있으며 전 세계적으로 이러한 문제의 해결을 위한 과적차량 관리시스템의 개발에 몰두하고 있다. 본 연구에서는 이러한 기존 과적단속의 문제점을 해결하고 첨단 유비쿼터스 교량 및 도로에 적용시키기 위하여 고속주행상태인 차량의 중량을 측정할 수 있는 무인, 무선화 시스템의 개발에 목적을 두고 새로운 개념의 유비쿼터스 네트워크를 이용한 U-중차량 무인과적차량 관리시스템의 개발과 실제 도로 및 교량에 적용 시 활용방안에 대하여 연구하였다. 본 연구에서 실시한 실험은 USN의 구성과 Internal Network의 구성에 그 목적이 있으며, 새롭게 제안되는 시스템의 구성을 위하여 유비쿼터스 기술을 적용한 플랫폼에 대하여 연구하였고 체계와 데이터 처리 알고리즘을 확립하였다. 또한, 개발된 WIM Sensor에 대하여 실용성과 실내실험을 통하여 센서 성능 비교 분석을 실시하였다. 선정된 센서는 무선 센서 노드를 적용한 무선화 가능성 실험을 실시한 이후 전체 시스템 적용을 위한 현장실험을 실시하였다. 현장실험은 20Km/h의 저속주행상태부터 80Km/h까지 고속주행상태까지 속도별 하중측정 능력을 실시하였고, 유선시스템과 무선시스템을 개별적으로 실험하여 무선시스템의 실용화 가능성을 검증하였다. 연구를 진행한 결과, 본 시스템은 기존 유선시스템에 비하여 측정능력이나 데이터 전송능력 등이 뒤쳐지지 않는 것을 확인할 수 있었고, 시스템의 간소화나 설치의 간편함 등의 많은 이점이 있는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제안하는 U-과적차량 무인관리시스템은 USN의 구성과 Internal/External Network의 완전 무인화 시스템을 통한 사용자 중심의 시스템을 구성하는 것이 최종 목적이므로 향후 External Network의 구성과 실제 과적 단속 적용을 위한 Test Bed 실험이 필요할 것으로 판단된다. 또한 설치의 편의성 증진과 비용 절감을 위하여 기존 도로에 매설하는 방식이 아닌 센서 노드간의 직접적 통신을 할 수 있는 센서의 개발이 필요할 것으로 판단된다.; Recently, overload vehicles are on the increase with rapid growth of the distribution industry. For these reasons, inducing serious social problems such as broke of the road and bridge, traffic accident caused by major malfunction of vehicles and traffic jams caused by decline of traveling performance and the whole world is absorbed in developing of the overload vehicles regulating system for fixing of that problems. In this paper, I studied about manless, wireless system development of U-Intelligent Overload Vehicles Management System for solution of existing regulation and applications of ubiquitous roads and bridges. Purpose of experiment is organization of USN, design of Internal Network. And I studied about platform applied ubiquitous technologies for constitute of a new system and establishment of system algorithm. Also, I verified practicality about developed WIM sensor. Chosen sensor experiment wireless test and field test for a whole system applications. Field test progressed valuation of performance of load calibration from low speed to high speed. It verified to practical use through test of wired system and wireless system in separately. Subsequently, I checked up the like calibration ability and performance of data transmission by the side of existing wired system and wireless system has many benefits such as simplification of system and convenience of installation. U-Intelligent Overload Vehicles Management system is aim to organize system interface for user through perfection manless system in this study. Therefore, it was decided to need experimentation through Test Bed for constitution of External Network and application of actually regulations. Also, it was decided to need development of sensor has been directly communicating ability between node for convenience of installations and curtailment of expenditures.