차량 운행특성에 따른 EnBWIM 시스템의 하중 측정 정확도 분석

• Published in: KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research Vol. 45; no. 1; pp. 43 - 49
• Main Authors: 방건혁, 이재훈, 이유재, 서상구, 허광희, Bang, GeonHyeok, Lee, JaeHoon, Lee, YuJae, Seo, SangGu, Heo, GwangHee
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한토목학회 2025
• Subjects: 토목공학; BWIM
• ISSN: 1015-6348; 2799-9629
• DOI: 10.12652/Ksce.2025.45.1.0043

This study aims to analyze the load measurement accuracy of the EnBWIM(Energy Based Bridge Weigh In Motion) system based on the operational characteristics of vehicles. The operational characteristics of vehicles include load, speed, number of axles, and wheel material, but this study is limited to only vehicle load, speed and wheel material. For the analysis of the load measurement accuracy of the EnBWIM system, indoor experiments were conducted using a model bridge and model vehicles with loads of 2 kgf, 5 kgf, and 9 kgf. The results of the indoor experiments conducted under various vehicle operating conditions showed that the maximum error rate in load measurement by the EnBWIM system was 0.7 %, indicating high accuracy. The indoor experiments for speed variations increased the speed of the model vehicles from 0.2 m/s to 0.7 m/s in increments of 0.1 m/s, and the error in load measurement by the EnBWIM system decreased to as low as 0.03 % with increasing speed. Furthermore, the performance verification experiments of the EnBWIM system according to wheel material showed that the system had higher accuracy in measuring heavier vehicles as the wheel material was harder. Through the experiments verifying the load measurement performance of the EnBWIM system according to vehicle operating characteristics, it is determined that the EnBWIM system can accurately measure the load of moving vehicles with an error rate of less than 1 %. 본 연구의 목적은 차량의 운행특성에 따른 EnBWIM(Energy Based Bridge Weigh In Motion) 시스템의 하중 측정 정확도를 분석하는 것이다. 차량의 운행특성은 차량의 하중, 속도, 축수, 바퀴 재질 등이 있지만, 본 연구에서는 차량의 적재량과 속도 그리고 바퀴 재질로 제한하였다. EnBWIM 시스템의 하중 측정 정확도 분석을 위하여 모형 교량과 하중이 2 kgf, 5 kgf, 9 kgf인 모형차량을 이용한 실내실험을 진행하였다. 차량 운행특성 조건에 따라서 실내실험을 진행한 결과 EnBWIM 시스템의 하중 측정에 대한 최대 오차율이 0.7 %으로 높은 정확도를 보였다. 속도변화에 따른 실내실험은 모형차량의 속도를 0.2 m/s에서부터 0.7 m/s까지 0.1 m/s씩 증가시켰으며, 속도의 증가에 따라 EnBWIM 시스템의 하중 측정 오차가 0.03 %까지 감소하였다. 그리고 바퀴 재질에 따른 EnBWIM 시스템의 성능검증 실험 결과, EnBWIM 시스템은 바퀴 재질이 단단할 수록 하중이 무거운 차량을 측정하는데 정확도가 높은 결과를 보였다. 차량운행특성에 따른 EnBWIM 시스템의 하중 측정 성능 검증 실험을 통하여, EnBWIM 시스템은 1 % 미만의 오차율을 보이며 이동차량의 하중을 정확하게 측정할 수 있는 시스템이라고 판단된다.