도로면 크랙실링 자동화장비의 실용화를 위한 개념 디자인 및 기술적 타당성 분석에 관한 연구 = A Study on the Conceptual Design and Technical Feasibility Analysis for the Development of Automated Pavement Crack Sealer

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Crack sealing is a maintenance technique commonly used to prevent water and debris penetration and reduce future degradation in pavement. In recent years, several systems for automatically routing and sealing pavement cracks have been developed in the highway construction and maintenance area. Automating pavement crack sealing can improve safety, productivity and quality, and reduce road user cost as well. The reduction in crew size and the increase in productivity of the automated sealing process will be translated directly into significant potential cost savings. The main objective of this study is to illustrate conceptual models for the development of the automated pavement crack sealer which meets domestic road condition and regulation, and to discuss its technical feasibilities. Conclusions are made concerning the applicability and the value of cantilever-typed pavement crack which is selected as the most feasible alternative in both economical and technical aspects.

국문 초록 (Abstract)

도로변 크랙실링 공법은 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수함으로써 후속 크랙 방지 및 동결피해를 방지하고 도로 하부 구조를 보호하여 도로의 평균상태지수를 높일 수 있는 예방적 유지보수 공법이다. 그러나 재래식 도로면 크랙실링 공법은 작업의 특성상 교통량이 많은 대도시나 고속도로에서 대부분의 작업이 수행되므로 작업 노무자의 안전성을 확보하기 어렵고, 숙련공의 부족으로 인해 작업 생산성 및 품질이 저하되는 등 문제점을 지니고 있다. 1990년대 초반부터 북미 등 선진 외국에서는 재래식 도로변 크랙실링 공법을 자동화하기 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있으며 국내에서도 2001년부터 2004년까지 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발하고 현장 실험을 수행한 바 있으나, 작업 품질, 제어의 복잡성, 고가의 장비 구입 가격 등은 개발 장비를 실용화함에 있어 문제점으로 지적되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 재래식 크랙실링 공법 및 국내외에서 연구 개발된 도로면 크랙실링 자동화 장비의 문제점을 해결하고 국내 도로 상황과 규정에 부합되는 도로면 크랙실링 자동화 장비의 최적 개념 디자인을 제안하고 원척의(Full-scale) 장비 개발을 위한 제안 기술의 타당성을 분석하였다.

참고문헌 (Reference)

1 이정호, "도로면 크랙실링 자동화 로봇의 프로토타입 개발에 관한 연구" 한국건설관리학회 5 (5): 162-171, 2004

2 김영석, "건설 로봇의 연구개발 프로세스 모델 구축에 관한 연구" 대한건축학회 19 (19): 201-209, 2003

3 Andrew Hargadon, "Transfer Tank Longitudinal Crack Sealer Business Development Case" University of California 2006

4 Burlington Massachusetts Department of Public Works, "Pavement Management Instruction Manual"

5 Carl T. Haas, "Implementation of an Automated Road Maintenance Machine(ARMM)"

6 Carl Haas, "Evolution of an automated crack sealer: astudy in construction technology development"

7 Todd L.Baker, "Development of the operator controlled crack sealing machine - The Long reach arm and control unit"