국도 포장의 평탄성 예측모델 개발

Abstract

PMS 운영에 있어 포장의 평탄성 예측모델은 과거 자료를 바탕으로 미래의 포장상태를 예측하고 적정한 보수 및 보강시기와 공법을 결정하는데 필수적인 요소이다. 그러나 현재 국도 PMS에서 사용중인 모델은 세계은행(World Bank)에서 브라질의 자료를 근간으로 만든 모델을 사용하고 있어 국내의 기후환경이나 시공, 재료 및 교통 특성 등을 제대로 반영하지 못하고 있다는 지적이 제시되고 있다. 따라서 본 논문에서는 이용자 측면의 포장상태 척도라 할 수 있는 노면 평탄서에 대해 국내 자료를 바탕으로 사용년수에 따른 변화모델을 제시하고자 한다. 분석에 사용된 자료는 건설교통부에서 1989년부터 국도유지보수조사 사업을 통해 매년 얻고 있는 종단 평탄성지수(QI)이며 국도 PMS의 표본구간 노선상황표와 유지보수 대장조사를 통해 수집되었다. 모델의 종속변수는 종단 평탄성지수로 하였으며 재령, 교통량, 보조기층의 두께 등을 독립변수로 하였다. 그 외에 덧씌우기(Overlay)층의 두께, 표층의 두께, 노상토의 지지력 계수(CBR)도 독립변수로 고려하였으나 통계적 유의도가 낮아 모델에서 제외하였다. 개발된 모델의 결정계수(R2)는 0.55이었으며 포장의 재령, 보조기층두께, 교통량의 순서로 종단평탄성에 영향을 주는 것으로 나타났다.

Distress prediction models play an important role in a Pavement Management System(PMS). These models are used to make decisions of the proper time and method of maintenance and rehabilitation. Current distress prediction model, used in the Korea National Highway PMS, was developed by World Bank using the experience of Brazil. Therefore it has been pointed out that Korean climatic, construction, and traffic characteristics were not considered. For this reason, a pavement roughness deterioration model was developed in this study. The least number of independent variables, such as pavement age, traffic volumes (EAL ; Equivalent Axle Load), and subbase thickness were used to develop the model. Data were collected from the database of Korea National Highway PMS. The model was statistically realistic with the above mentioned independent variables. The R^2 of the model was 55 percent.