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Study About the Evaluation of Driving Stability Using 3-axis Accelerometer Test

3축 가속도 시험을 통한 도로 노면의 주행 안정성 평가에 대한 연구

  • 이동현 ((주)토탈페이브시스템) ;
  • 김지원 ((주)토탈페이브시스템) ;
  • 문성호 (서울과학기술대학교 건설시스템디자인공학과) ;
  • 정원석 ((주)토탈페이브시스템)
  • Received : 2012.03.29
  • Accepted : 2012.04.30
  • Published : 2012.06.15

Abstract

This paper attempts to evaluate driving stability by the vibration of human body. The purpose of this research is to establish an evaluation methodology for controling the quality of road surface. The study was conducted to investigate the relationship between road surface profiles (IRI, International Roughness Index) and the fatigue caused by the vibration of human body. Furthermore, 3-axis acceleration in driving vehicles was examined based on sampling sections under various road conditions. The acceleration value of frequency bands were analyzed by the characteristics of road surface, and realized the range of human influence by conditions and type of road surface with ISO-2631 standards. In general, more human fatigue by vehicle vibration was appeared in concrete pavements with high IRIs based on the analysis from given test data. Whereas, The SMA asphalt pavement and the diamond grinded concrete pavement reduce the human fatigue.

본 논문은 인체에 영향을 미치는 진동에 따라 도로노면의 주행성을 정량화하고 향후 공용중인 도로 및 신설도로의 주행 안전성 평가에 적용할 수 있는 방법론을 정립하는 것이 주요 목적이다. 이를 위해 평탄성 및 인체 피로도 관련 조사를 수행하여 이론적 근거를 수립하였고 다양한 고속도로 표본 구간을 선정하여 차량 내 3축 가속도를 측정하였다. 도로 상태별로 ISO-2631에 준한 주파수별 가속도 값을 분류화함으로써 노면상태에 따른 인체에 미치는 진동 가속도 수준을 정량화할 수 있었다. 연구 결과, 전반적으로 인체에 미치는 피로도는 IRI가 높은 콘크리트 포장이 크게 유발시키는 것으로 나타났으며, SMA 포장과 다이아몬드그라인딩이 적용된 콘크리트 포장은 상대적으로 피로도가 낮은 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 진동공학회, 2001년도 추계학술대회 논문집, pp.711∼718, 2001
  2. 김국한, 이병덕, 최고일, 양성철, 평탄성 지수 IRI와 PrI의 상관관계에 관한 연구, 한국도로포장공학회논문집, 제5권 제1호, 2003. 3
  3. 김장호, 장부규, 소음 진동 제어 공학, 지구 문화사, 1996. 1
  4. 김재수, 진동소음학, 도서출판 세진사, 2008.7
  5. 송인준, 국도포장의 평탄성 예측모델 개발, 한양대학교 대학원 석사학위 논문, 1998. 12
  6. 안성순, 포장도로의 노면 평탄성 평가방법에 대한 연구, 한국도로공사, 1990
  7. 이규성, 반무록, 소음 진동 공학, 형설출판사, 1999. 1
  8. 정승균, 승용차의 진동소음 평가 및 개선방법, 한국소음진동공학회지, 제8권 제1호,
  9. 조해경, 전신진동 노출특성 연구 : 토목 현장 15톤 덤프트럭을 중심으로, 한국산업안전공단, 2005
  10. Concete Pavement Rehabilitation Guide for Diamond Grinding, FHWA, 2001. 6
  11. IS0 2631-1, Second edition Corrected and reprinted 1997-07-1 Mechanical vibration and shock - Evaluation of human exposure to whole-body vibration - Part 1:
  12. ISO 8608, Mechanical Vibration - Road surface profiles - Reporting of measured data 1995-09-01
  13. Liu chiu, Pavement Ride Quality and Vehicle- Road Dynamic Interaction, 1997 UMI
  14. Michael W. Sayers, Steven M, Karamihas, The Little Book of Profiling Basic Information about Measuring and Interpreting Road Profiles, The Regent of the University of Michigan 1998
  15. Michale W. Sayers, On the Calculation of IRI from Longitudinal Road Profile, University of Michigan Transportation Research Institute, 1987
  16. The International Roughness Index, FHWA R&D Concrete Pavement Research & Technology, 2002. 8
  17. Chelliah, Stephanos, Shah, Smith, Devolping a Design Policy to Improve Pavement Surface Characteristics, Transportation Research Record, 03-2433