5축 화물차의 축하중 분포 불균형과 HS-WIM 계측 오차의 구조적 관계 분석
Structural Relationship between Axle Load Distribution Imbalance and HS-WIM Measurement Errors for Five-Axle Trucks
This study analyzes the influence of axle load distribution characteristics on measurement errors using performance evaluation data from a High-Speed Weigh-In-Motion (HS-WIM) system. An axle load distribution imbalance index (ICV) was defined based on the coefficient of variation of reference axle loads, and the dataset was classified into quartiles according to the ICV to compare axle-wise and gross vehicle weight (GVW) absolute relative errors. In addition, an error cancellation index was introduced to examine the structural relationship between axle-wise errors and GVW error. The results indicate that axle-wise errors do not consistently increase with increasing imbalance in axle load distribution. In highly imbalanced conditions, GVW error tends to be relatively small due to the cancellation effect among axle-wise errors. Furthermore, a weak negative correlation between ICV and axle-wise errors was observed, although its influence was limited. These findings suggest that, although current HS-WIM performance evaluation frameworks assess both axle loads and GVW, interpretation based solely on individual error metrics may not fully capture the structural characteristics of measurement errors. Therefore, it is necessary to consider axle load distribution and error cancellation effects when interpreting and utilizing HS-WIM measurements
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본 연구는 고속축중기(HS-WIM) 성능평가 자료를 활용하여 축하중 분포 구조가 계측 오차 에 미치는 영향을 분석하였다. 기준 축하중의 변동계수를 기반으로 축하중 분포 불균형지수 (ICV)를 정의하고, 이를 4분위로 구분하여 축별 및 총중량 절대상대오차 특성을 비교하였다. 또 한 축별 오차가 총중량 오차로 반영되는 구조를 분석하기 위해 오차 상쇄 지수를 도입하였다. 분석 결과, 축하중 분포 불균형이 증가하더라도 축별 오차의 크기는 일관되게 증가하지 않았 으며, 오히려 불균형이 큰 구간에서는 축별 오차 상쇄 효과로 인해 총중량 오차가 상대적으로 작게 나타났다. 또한 ICV와 축별 오차 간에는 약한 음의 상관관계가 확인되었으나 그 영향력은 제한적인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현행 성능평가 체계가 축중량과 총중량을 모두 평 가함에도 불구하고, 개별 지표만으로는 오차의 구조적 특성을 충분히 설명하기 어려움을 시사 한다. 따라서 HS-WIM 계측 결과의 해석 및 활용 시 축하중 분포 구조와 오차 상쇄 특성을 함 께 고려할 필요가 있다.
목차
요약 ABSTRACT Ⅰ. 서론 1. 연구의 배경 2. 연구 목적 Ⅱ. 관련 이론 및 연구 고찰 1. 고속축중기 기술 및 활용동향 2. 기존 연구 고찰 3. 기존 연구 고찰을 통한 시사점 도출 및 본 연구의 차별성 Ⅲ. 연구 방법 1. 연구 수행 방법 2. 분석 결과 Ⅳ. 결론 ACKNOWLEDGEMENTS REFERENCES
키워드
고속축중기축하중 분포계측 오차총중량 오차축하중 분포 불균형지수High-Speed Weigh-In-MotionAxle Load DistributionMeasurement ErrorGross Vehicle WeightAxle Load Imbalance Index
저자
안선영 [ Sun Young Ahn | 한국건설기술연구원 건설시험인증본부 ITS성능평가센터 전임연구원 ]
주저자