노후화된 도로가 파손될 경우 운전자에게는 큰 위협으로 다가온다. 이처럼 파손된 도로를 방치할 경우 차량 파손을 넘어 자칫 안전사고로도 직결될 수 있다. 따라서 운전자의 안전 확보를 위해 정기적인 도로 유지관리는 반드시 필요하다.
이를 위해 현재 일반국도 약 1만 3천km 포장에 대해 도로포장관리시스템을 적용, 포장상태에 대한 조사와 분석을 바탕으로 경제적이고 효율적인 도로관리가 연도별로 꾸준히 이뤄지고 있다.
도로포장관리시스템은 도로포장과 관련, 계획 단계부터 설계, 유지보수, 평가에 이르기까지의 전 단계를 종합적, 체계적으로 관리하는 시스템이다.
이 시스템은 정기적으로 포장상태의 조사와 평가를 수행, 보수 대상 구간을 선정하고, 최적의 보수공법과 보수 우선순위를 결정, 장래에 필요한 예산을 추정할 수 있다.
현장 실사 통해 균열 소성변형 종단 평탄성 등 확인
국토부 소속 18개 국토관리사무소와 협의 최종 시행
도로는 국가의 정치, 경제, 문화 발전의 중추를 담당하는 대표적인 사회간접자본이다.
특히, 경제성장과 국민소득 수준의 향상과 맞물려 인적, 물적 자원의 교류가 증가하면서 도로의 중요성이 더욱 높아지고 있다.
하지만, 도로를 통한 정치, 경제, 문화의 흐름이 원활하게 소통되기 위해서는 도로망의 확충과 비례해 효과적인 유지보수가 전제조건이 성립돼야 한다.
국내의 일반국도는 연장과 면적 측면에서 지속적인 증가 추세를 보이고 있지만, 최근 교통량 증가와 이상기후로 인해 도로포장 파손이 가속화되고 있다.
따라서 효과적인 도로포장 유지관리를 위해서는 포장파손 구간의 포장상태 조사와 유지보수도 중요하지만, 장기적인 도로의 유지관리 정책 수립을 위해서는 일반국도 포장상태 지표의 정확한 관리가 선행돼야 한다.
이에 일반국도 포장관리시스템(PMS ; Pavement Management System)을 통해 전국 일반국도 포장상태 조사를 통해 일반국도 전체 포장상태 지표가 연도별로 관리되고 있다. 일반국도 포장상태 지표의 신뢰성 향상을 위해서는 포장상태 조사 지점의 일관성 유지가 매우 중요하기 때문이다.
연구내용
일반국도의 포장에 대한 유지관리는 전 구간에 대한 포장상태 조사 후 유지보수가 필요한 구간을 선정하고, 해당 구간에 대해 적정 유지보수 공법에 소요되는 예산 설계와 유지보수 결과를 도출하는 등 단계별로 이뤄지고 있다.
일반국도의 현장 실사는 유지보수 공법 결정의 선행 단계로 포장 전문가에 의해 유지보수 대상 구간의 포장상태를 최종 확인하는 단계다. 이 단계는 일반국도 현장실사 결과에 따라, 보수공법과 유지보수 구간 현장을 확정하는 매우 중요한 단계이다.
현재 일반국도 포장상태 조사에서 생성되는 자료는 지역, 교통량, 기상정보 등과의 연계를 통해 일반국도 포장상태 지표로 활용되고 있다.
일반국도 포장관리시스템 운영 절차는 노선의 일반현황 관리를 비롯해 조사 요청구간, 조사 대상구간, 상세조사 구간 등 조사 구간 관리 후 각 구간에 대해 실시한 포장상태 조사 자료를 관리, 분석이 이뤄진다.
또한, 포장상태 조사 결과에 따른 유지보수 구간의 선정과 유지보수 실적자료의 관리도 진행된다.
이후 최종 보수공법 결정 전 현장 실사를 통해 유지보수 대상 구간의 포장상태 최종 확인한다.
현재 일반국도 전체 연장 1만 3,767km를 대상으로 대상조사 구간 ID와 위치를 기록한 목록을 통해 조사구간의 정보가 관리되고 있다.
일반국도 포장상태에 대한 조사 항목은 균열, 소성변형, 종단 평탄성 등으로 포장상태 조사 시 전방영상을 10m 단위로 취득, 관리하고 있다. 또한, 조사구간에 대해 10m 간격으로 GPS 좌표도 취득하고 있다.
한편, 현재 일반국도 포장상태 조사지점 관리는 조사구간 ID, 위치 설명 자료로 관리되고 있어 문제점으로 지적되고 있다. 특히, 조사 담당자 변경 시 해당 조사 구간의 정확한 위치 파악이 불가능하다. 최악의 경우 전혀 다른 구간을 조사하는 상황이 발생할 수도 있다.
또한, 조사 자료가 일반국도 포장상태 지표로서 신뢰성이 떨어질 수 있어 동일 구간에 대한 포장상태 조사가 필요한 실정이다.
이에 연구팀은 조사지점의 관리 개선을 위해 일반국도 포장상태 조사 구간의 위치 정확성 확보를 비롯해 일반국도 포장상태 조사 구간의 좌표와 전방영상 등 위치 관련 정보 적극 활용, 신규 조사구간 발생 시 위치 확인 정보의 신속한 확보 등 개선안을 마련했다.
위치정보 관련, 현재 일반국도 포장상태 조사에서 취득 가능한 위치 관련 정보는 GIS 맵핑, GPS 좌표, 전방 영상 등이다.
GIS Mapping는 일반국도 포장자료관리시스템(PDMS)에서 구축되는 공간정보고, GPS 좌표는 자동화 포장상태 조사 차량에서 수집되는 10m 단위의 GPS 좌표다. 전방 영상은 자동화 포장상태 조사 차량에서 촬영되는 전방 영상이다.
이렇게 취득된 위치 관련 정보는 DB를 통해 일괄 관리된다. 또한, 자동화 포장상태 조사장비에서 취득되는 GPS좌표는 공간정보(GIS) DB와 연결, 관리된다. 일반국도 포장자료관리시스템 GIS를 통해 조사 구간의 위치 정보 표출, 조사 구간의 전방 영상으로 부가 정보로 활용되고 있다.
특히, 스마트 기기를 통해 취득되는 파손 정보는 로컬 DB에 즉시 저장되고, 1개 실사 구간에서 촬영된 영상은 파손 정보와 자동으로 연결된다. 현장 실사 자료는 일반국도 포장자료 DB로 실시간 또는 일괄 전송된다.
이러한 일련의 과정을 거쳐 일반국도 포장상태 조사 구간 관리의 일관성이 확보되면, 신뢰성 있는 일반국도 포장상태 지표로 활용이 가능하다.
또한, 조사 구간 위치의 디지털화를 통해 교통량을 비롯해 유지보수 실적, 기상정보 등과 연계, 다양한 일반국도 포장 지표를 활용되고 있다.
인 / 터 / 뷰
진단기 미끄럼 조사기 등 장비 활용
경제성 분석 후 보수 우선순위 결정
 |
| 김부일 연구위원 |
한국건설기술연구원 김부일 연구위원은 “이 과제는 일반국도 1만 3천km 포장에 대한 조사와 분석을 기반으로 해마다 최적의 보수공법 선정과 보수 예산 결정, 보수 우선순위 등을 결정하는 과제”라고 밝히며, “이러한 과정을 거쳐 마련된 보수 예산을 정부에 예시하고, 이후 결정된 공법은 18개 국토관리사무소에서 시행한다”고 소개했다.
포장상태 조사방법에 대해 그는 “각 국토관리사무소의 요청 구간에 대한 자료 취합과 함께 1차적으로 약 5천km 구간을 대상으로 노후된 포장 구간과 사고구간 등을 조사한 후 조사 구간에 대해 자동노면상태 조사장비를 통한 포장의 균열이나 소성변형, 평탄성, 도로현황 등을 2개월 동안 조사하게 된다”고 말했다.
이어 “이후 1차 조사 결과를 바탕으로 실제 보수가 필요하다고 판단되는 약 3천km의 상세조사구간을 선정한 후 포장 조사 진단기, 미끄럼 조사기 등의 장비를 활용해 상세한 조사를 실시하고, 그 결과를 바탕으로 보수공법과 장래 교통량 등을 고려해 경제성 분석을 진행한 후 당해 연도 보수 구간의 우선순위를 결정한다”고 밝혔다.
포장상태 현황 ‘모니터링화’ 과학적 조사 ‘평가’
이렇게 결정된 구간에 대한 예산 범위 내에서 최종적으로 보수공법과 보수구간, 보수비용을 결정하고, 정부, 18개 국토관리사무소와의 협의를 거쳐 최종적으로 시행하게 된다.
시스템의 장점에 대해 김 박사는 “도로 보수 예산의 안정적 확보를 위한 객관적 자료를 생성하고, 이를 예산 결정권자에게 제공함으로써 합리적이고 안정적인 보수재원 확보가 가능하다”고 밝히며, “또한, 객관적이고 과학적인 조사를 통해 일반국도 관리자들이 포장상태 현황을 모니터링 할 수 있으며, 적기에 적절한 보수를 통해 도로 이용자들에게 안전성과 편의성을 제공할 수 있다”고 강조했다.
끝으로 김 박사는 “현재 교량유지관리시스템과 사면유지관리시스템 등 도로유지관리시스템 전반에 걸쳐 기술 선도적 입장에서 도로공사를 비롯해 서울시와 각 지자체의 포장유지관리시스템 개발을 지원하며, 도로시설물의 객관적이고 합리적인 유지관리의 첨병 역할을 수행하고 있다”고 덧붙였다.
