KR101649937B1 - 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하여 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있도록 하기 위한 인터체인지 자동 설계 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것으로, 인터체인지 설계 시 설계자로부터 주선형 및 부선형을 입력받아 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하고, 주선형과 부선형의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위해 규정된 기준값을 적용시켜 자동 설계를 수행할 수 있도록 함으로써 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있고, 이렇게 함으로써 인터체인지 설계 시 발생할 수 있는 오류를 방지하고, 설계 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체{Method for Providing automated design tool interchange and storage medium recording program therefor}

본 발명은 인터체인지 자동 설계 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하여 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있도록 하기 위한 인터체인지 자동 설계 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

일반적으로 교통량이 많은 주요도로나 고속도로에서는 다른 도로와의 교차점이 평면교차로 되어 있을 경우 혼잡해서 교통이 지체되거나, 많은 사고가 발생하는 원인이 된다. 특히 고속도로에서는, 평면교차는 치명적인 결함이기 때문에 교차점은 모두 입체교차로로 만들고, 교차부의 몇 군데에 자동차가 출입할 수 있는 연락사로(램프웨이)를 설치한다. 따라서, 고속도로에 있는 인터체인지는 통속적으로 자동차의 출입구라는 뜻으로 생각되고 있지만, 인터체인지의 주요부분은 거기에 교차하는 각 도로본선과 그것을 서로 연결하는 연락사로이다.

이 연락로를 연결하는 방법에는 몇 가지 방식이 있는데, 그것에 따라 인터체인지의 기본 형식명이 붙여진다. 세 갈래 교차부에서의 인터체인지 형식에는 트럼펫형과 Y자형이 있으며, 십자교차부에서는 다이아몬드형, 클로버리프형, 더블트럼펫형, 직결형(다이렉셔널형)이 있다. 도로가 십자 이상으로 교차할 경우에는 2~3개의 교차부로 분해하여 한 군데는 십자 이상이 되지 않게 한다. 인터체인지에서는 자동차의 출입으로 본선 또는 연락로에서 자동차가 뒤얽히지 않게 하고, 가능한 한 짧은 거리에서 출입할 수 있는 선형으로 하는 것이 이상적이다. 이 때문에 사용하는 토지가 넓어지고, 구조물의 수가 증가하여, 건설비가 많이 들기 때문에 실제로는 다소의 결점이 있다. 특히 도시의 가로에서는 사용하는 토지를 충분히 확보할 수가 없으므로, 어느 정도 변형되어 교통의 원활화가 충분치 못한 것도 많다.

고속도로에서 인터체인지를 통해 다른 도로에 나올 때에는 본선에서 그 바깥쪽에 설치되어 있는 감속차로로 이동하고 속도를 낮추어 연락로로 들어간다. 또 고속도로에 들어갈 때에는 연락로에서 본선 바깥쪽에 설치되어 있는 가속차로로 들어가고, 본선을 통행하는 속도까지 가속한 후 우측의 본선으로 들어간다. 이와 같은 가감속차로가 인터체인지의 본선부에 필요하며, 이 밖에도 많은 표지·방호책·조명 등이 설치된다. 또 요금징수문(톨게이트), 서비스시설, 주차장도 설치해야 한다. 고속도로의 인터체인지는 규모가 크고, 건설하는 데 방대한 비용이 들기 때문에 설치하는 수가 한정된다. 따라서, 설치장소는 각종 조건을 상세하게 조사하고 검토해서 선정한다.

이와 같은 인터체인지를 실질적으로 설계할 시, 현재에는 설계자가 설계를 위한 변수와 계산식을 이용해서 직접 설계를 하고 있어 많은 시간이 소요되고 있다.

이뿐만 아니라, 만약 설계 과정에서 잘못된 변수 및 계산식으로 인해 설계된 인터체인지의 결과에 오류가 발생하게 되면, 설계자가 일일이 다시 설계해야만 하는 어려움이 있다.

한국등록특허 10-05457290000, 2005년 05월 18일 공개 (명칭:터널 들의 근접구간에 설치하는 변형 클로버형 인터체인지)

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 인터체인지 설계 시 발생할 수 있는 오류를 방지하고, 설계 시간을 줄일 수 있는 자동 인터체인지 툴을 제공하기 위한 인터체인지 자동 설계 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법은 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위한 규정된 기준값을 저장하는 과정, 설계자의 입력에 따라 두 개의 선형 얼라인먼트를 생성하고, 각 선형의 종단면도에 교차하는 대상 선형을 종단에 자동으로 생성한 후 설계자로부터 각 종단에 자동 표시되는 통과 높이 치수선 선택 후 통과 높이 버튼 활성화를 위한 입력이 있으면, 지점별 최소 높이 통과 지점을 화면에 표시하는 선형 설계 과정, 상기 선형 설계 완료 후 설계자의 입력에 따라 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작을 수행하는 과정, 상기 설계자의 입력 및 상기 미리 저장된 기준값 기반으로 인체인지를 자동 설계하고, 자동 설계된 인터체인지 결과물을 화면에 표시하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 두 개의 선형 얼라인먼트는, 상급도로인 본선을 의미하는 주선형(Major Alignment)과 연결도로를 의미하는 부선형(Minor Alignment)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작을 수행하는 과정은, 상기 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정을 위한 동작을 수행하는 과정, 각 램프까지의 연결로 횡단 설계 설정 동작을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정을 위한 동작을 수행하는 과정은, 입체 교차로 형식을 설정하는 과정, 설계자의 선택 및 입력에 따라 직결, 준직결, 루프연결로 별로 설계속도, 최대 편경사, 최소곡선반경에 대한 기준값 및 연결로의 종단경사의 최소, 최대값이 선택되고, 모든 항목에 대한 값을 설정하는 연결로 설정 기준 설정 과정, 설계자의 입력에 따라 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)에 대한 각 유출부의 최소 통과 곡선반경, 완화곡선길이, 종단곡선 변화비율, 종단 곡선의 길이 중 적어도 하나를 설정하는 노즈부 설계 기준 설정 과정, 설계자의 선택에 따라 유출방식이 선택되면, 테이퍼의 길이를 설계속도에 따라 미리 규정된 기준값을 자동으로 제공하여 감속차로를 설계하는 감속차로 설계 기준 설정 과정을 포함한다.

또한, 상기 설정 과정들은 상기 주선형(Major Alignment)의 설계속도와 상기 부선형(Minor Alignment)의 설계속도를 조합하여 미리 설정된 자동 인터체인지 설계를 위한 규정된 기준값에 따라 자동으로 설계 기본값으로 하여 화면에 표시하여 설계자가 선택 및 입력하도록 하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 입체 교차로 형식 설정 과정은, 인터체인지 이름(Interchange Name)을 설정하는 과정, 입체교차로 기능적 분류(Function classification)를 설정하는 과정, 입체교차로 형식(Interchange Type)을 설정하는 과정, 설계 선형 설정(Design Alignment) 동작을 수행하는 과정, 중교통방향(Heavy Traffic Diretion)을 설정하는 과정을 포함하고,상기 각 설정 과정은 설계자의 입력에 따라 설정하는 과정으로, 상기 각 설정 과정 수행 시 상기 미리 규정된 기준값을 자동으로 제공하고, 상기 제공된 기준값을 설계자가 변경 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 입체교차로 형식(Interchange Type)을 설정하는 과정은, 트럼펫(Trumpet) IC와 완전 클로버(Cloverleaf) IC 중 하나를 선택하여 설정하는 과정인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 설계 선형 설정(Design Alignment) 동작을 수행하는 과정은, 상기 주선형(Major Alignment)과 상기 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정하는 과정인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법에서 상기 규정된 기준값은, 인터체인지 타입 설정에 필요한 기준값과, 설계 기준 설정에 필요한 기준값과, 노즈부 설계에 필요한 기준값과, 변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 기준값과, 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 기준값 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인터체인지 타입 설정에 필요한 기준값은, 인터체인지 이름의 디폴트 값, 입체교차로 기능적 분류(Function classification) 종류, 입체교차로 형식(Interchange Type) 종류, 주선형(Major Alignment)과, 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정하기 위한 설계 선형 설정(Design Alignment) 정보, 중교통방향(Heavy Traffic Diretion) 종류 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 설계 기준 설정에 필요한 기준값은,직결 연결로와 준직결 연결로 및 루프 연결로 설계를 위해 선택할 수 있는 설계 속도, 최대 편경사에 대한 값, 선택된 설계 속도와 최대 편경사에 따른 최소 곡선 반경값, 종단 경사 설정을 위한 최소 종단경사값, 최대 종단 경사 값 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노즈부 설계에 필요한 기준값은노즈부 최소 통과 곡선, 최소 완화 곡선장, 최소 종단고선 변화비율, 최소 종단공선장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값, 노즈 반경값과 최소 노즈간 이격거리 정보 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 기준값은, 최소 감속차로장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값, 종단경사에 따른 감속차로 길이 보정율에 대한 정보, 유출형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 기준값은, 최소 가속차로장, 종단경사에 따른 가속차로길이 보정율, 유입형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값 중 적어도 하나의 기준값인 것을 특징으로 한다.

더하여, 본 발명은 상술한 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 더 제공할 수 있다.

본 발명은 인터체인지 설계 시 설계자로부터 주선형 및 부선형을 입력받아 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하고, 주선형과 부선형의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위해 규정된 기준값을 적용시켜 자동 설계를 수행할 수 있도록 함으로써 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있다.

이렇게 함으로써 인터체인지 설계 시 발생할 수 있는 오류를 방지하고, 설계 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계를 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계를 위한 기하구조 설정 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체교차로 설계를 위한 기본 조건 입력을 위한 동작을 수행하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5 내지 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기하구조 설정 과정 중 화면에 보이는 실행 화면의 예시도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 연결로 횡단 설계 과정 중 화면에 보이는 실행 화면의 예시도이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 실시예에 따라 자동 설계된 인터체인지의 완성된 모습을 보이는 화면 예시도이다.
도 20 내지 도 25는 본 발명의 실시예에 따라 자동 클로버 인터체인지 설계 과정 중 화면에 보이는 실행 화면을 도시하는 예시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

이하의 설명 및 특허 청구 범위에서, "네트워크"는 컴퓨터 시스템들 및/또는 모듈들 간의 전자 데이터를 전송할 수 있게 하는 하나 이상의 데이터 링크로서 정의된다. 정보가 네트워크 또는 다른(유선, 무선, 또는 유선 또는 무선의 조합인) 통신 접속을 통하여 컴퓨터 시스템에 전송되거나 제공될 때, 이 접속은 컴퓨터-판독가능매체로서 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어는, 예를 들면, 범용 컴퓨터 시스템 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템이 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들면, 어셈블리어, 또는 심지어는 소스코드와 같은 이진, 중간 포맷 명령어일 수 있다.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.

그러면 이제, 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

이하, 본 발명의 실시예에서는 인터체인지 자동 설계 툴 중에서도 인터체인지 설계 시 자동으로 설계할 수 있는 인터페인지 자동 설계 툴에 대해서 구체적으로 설명할 것이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치의 구조에 대해 개략적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치의 구조를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 톨 제공 장치는 제어부(100), 통신부(110), 입력부(120), 메모리부(130), 출력부(140)을 포함하여 구성된다.

제어부(100)는 운영 체제(OS, Operation System) 및 각 구성을 구동시키는 프로세스 장치가 될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(100)는 인터체인지 자동 설계 모듈(102)을 포함한다.

이러한 인터체인지 자동 설계 모듈(102)은 설계자의 입력에 따라 선형 설계를 위한 동작 및 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작 수행을 제어한다. 또한, 인터체인지 자동 설계 모듈(102)은 입체 교차로 형식 설정, 연결로 설정 기준 설정, 노즈부 설계 기준 설정, 감속차로 설계 기준 설정, 가속차로 설계 기준 설정을 위한 동작 수행을 제어한다. 특히, 인터체인지 자동 설계 모듈(102)은 입체 교차로 형식 설정을 위해 5단계의 설정 단계를 수행한다. 이때, 5단계는 입체 교차로 이름 설정 단계, 입체 교차로 기능적 분류 선택 단계, 입체 교차로 형식 선택 단계, 설계 선형 설정 단계, 중교통 방향 설정 단계를 포함한다. 이와 같이 인터체인지 자동 설계 모듈(102)에서 수행하는 동작 제어에 대한 설명은 하기 도 2 내지 도 4를 설명할 시 구체적으로 설명하도록 한다.

또한, 인터체인지 자동 설계 모듈(102)은 동작 수행에 따른 화면 및 동작 수행 결과 화면을 출력부(140)를 통해 출력하여 설계자가 설계 과정을 확인할 수 있도록 한다.

통신부(110)는 통신망을 통해 인터체인지 자동 설계를 위한 데이터를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 여기서, 통신부(110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신 수단과 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신 수단 등을 포함한다. 이러한 통신부(17)는 무선통신 모듈(미도시) 및 유선통신 모듈(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 통신부(110)는 설정에 따라 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)에 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있을 것이다. 만약, 메모리부(130)에 자동 설계를 위한 모든 데이터가 저장되어 있다면, 통신부(110)를 통해 자동 설계를 위한 데이터를 구비하는 별도의 서버로 접속하여 그 데이터를 제공받지 않아도 되므로, 해당 장치에서 포함하지 않아도 될 것이다.

입력부(120)는 숫자 및 문자 정보 등의 다양한 정보를 입력 받고, 각종 기능을 설정 및 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)의 기능 제어와 관련하여 입력되는 신호를 제어부(100)로 전달한다. 또한, 입력부(120)는 사용자의 터치 또는 조작에 따른 입력 신호를 발생하는 키패드와 터치패드 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 입력부(120)는 출력부(140)와 함께 하나의 터치패널(또는 터치스크린(touch screen))의 형태로 구성되어 입력과 표시 기능을 동시에 수행할 수 있다. 또한, 입력부(120)는 키보드, 키패드, 마우스, 조이스틱 등과 같은 입력 장치 외에도 향후 개발될 수 있는 모든 형태의 입력 수단이 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 입력부(120)는 설계자로부터 입력되는 입력 정보를 감지하여 제어부(100)로 전달한다.

메모리부(130)는 데이터를 저장하기 위한 장치로, 주 기억 장치 및 보조 기억 장치를 포함하고, 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)의 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 저장한다. 이러한 메모리부(130)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)는 설계자의 요청에 상응하여 각 기능을 활성화하는 경우, 제어부(100)의 제어 하에 해당 응용 프로그램들을 실행하여 각 기능을 제공하게 된다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 메모리부(130)는 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)를 부팅시키는 운영체제, 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 프로그램 등을 저장한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 메모리부(130)는 설계 기준 조건을 저장한다. 이때, 설계 기준 조건이란 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위해 규정된기준 값을 말한다. 이때, 규정된 기준 값은 기하구조 설정을 위한 기준값을 포함한다.

기하구조 설정을 위한 기준값으로는 인터체인지 타입 설정에 필요한 기준값과, 설계 기준 설정에 필요한 기준값과, 노즈부 설계에 필요한 기준값과, 변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 기준값과, 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 기준값을 저장한다.

인터체인지 타입 설정에 필요한 인터체인지 이름의 디폴트 값, 입체교차로 기능적 분류(Function classification) 종류, 입체교차로 형식(Interchange Type) 종류, 주선형(Major Alignment)과, 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정하기 위한 설계 선형 설정(Design Alignment) 정보, 중교통방향(Heavy Traffic Diretion) 종류를 저장한다.

설계 기준 설정에 필요한 직결 연결로와 준직결 연결로 및 루프 연결로 설계를 위해 선택할 수 있는 설계 속도, 최대 편경사를 저장하고, 선택된 설계 속도와 최대 편경사에 따른 최소 곡선 반경값을 저장한다. 또한,종단 경사 설정을 위한 최소 종단경사값, 최대 종단 경사 값을 저장한다.

노즈부 설계에 필요한 노즈부 최소 통과 곡선, 최소 완화 곡선장, 최소 종단고선 변화비율, 최소 종단공선장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값을 저장하고, 노즈 반경값과 최소 노즈간 이격거리 정보를 저장한다.

변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 최소 감속차로장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값을 저장하고, 종단경사에 따른 감속차로 길이 보정율에 대한 정보를 저장한다. 또한, 유출형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값을 저장한다.

또한, 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 최소 가속차로장, 종단경사에 따른 가속차로길이 보정율, 유입형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값을 저장한다.

출력부(140)는 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)의 기능 수행 중에 발생하는 일련의 동작상태 및 동작결과 등에 대한 정보를 표시한다. 이러한 출력부(140)는 표시부와 음성처리부를 포함하여 구성될 수 있다. 먼저, 표시부는 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)의 메뉴 및 사용자가 입력한 사용자 데이터 등을 표시할 수 있다. 여기서, 표시부는 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display), 초박막 액정표시장치(TFT-LCD, Thin Film Transistor LCD), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기 발광다이오드(OLED, Organic LED), 능동형 유기발광다이오드(AMOLED, Active Matrix OLED), 레티나 디스플레이(Retina Display), 플렉시블 디스플레이(Flexible display) 및 3차원(3 Dimension) 디스플레이 등으로 구성될 수 있다. 이때, 표시부가 터치스크린(Touch screen) 형태로 구성된 경우, 표시부는 입력부(120)의 기능 중 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 표시부는 인터체인지 자동 설계 툴 실행에 따른 실행 화면 등을 출력한다.오디오처리부는 오디오 신호를 재생하여 출력하기 위한 스피커(SPK) 또는 마이크(MIC)로부터 입력되는 오디오 신호를 제어부(100)에 전달하는 기능을 수행한다. 이러한 오디오처리부는 마이크를 통해 입력되는 아날로그 형식의 오디오 신호를 디지털 형식으로 변환하여 제어부(100)에 전달할 수 있다. 또한, 오디오처리부는 제어부(100)로부터 출력되는 디지털 형식의 오디오 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커를 통해 출력할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 오디오처리부는 인터체인지 자동 설계 툴 실행에 따른 효과음 또는 실행음을 출력한다.

이상으로, 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 장치(10)에 대해 설명하였다.

그러면 이제 도 2 내지 도 4를 참조하여 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하기 위한 방법에 대하여 살펴보도록 한다. 이하, 도 2 내지 도 4를 설명함에 있어서 인터체인지 중 트럼펫 인터체인지를 설계하는 예를 들어 설명하도록 한다.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계를 위한 과정을 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계를 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 설계자의 입력에 따라 선형 설계를 위한 동작을 수행한다.(S200)

인터체인지 설계를 위해서는 먼저 선형 계획이 설계되어야 한다. 트럼펫(Trumpet) IC를 작성하기 위해서는 서로 교차하는 두 개의 선형이 있어야 하며, 이 두 선형은 반듯이 평면, 종단 계획까지 완료되어야만 한다. 즉, 이 두 선형의 계획 구성을 통해 언더패스(Underpass)와 오버패스(Overpass)를 판단하여 최적의 Ramp-A 부터 Ramp-E까지의 연결로 계획(평면, 편경사, 종단 계획)을 자동으로 완성시켜 줄 수 있는 것이다.

도 5를 참조하면, 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 두 개의 선형 얼라인먼트-1(Alignment-1)과 얼라인먼트-2(Alignment-2)를 생성한 후 각 선형의 종단면도에는 교차하는 대상 선형이 종단에 자동으로 화면에 표시한다. 이때, 종단 화면은 도 6의 (a)와 같이 도시할 수 있을 것이다.

또한, 제어부(100)는 화면 상에 종단 계획에 따른 통과 높이(Clearance)를표시한다.이때, 통과 높이(Clearance)는 종단 계획 조정에 따라 자동으로 갱신될 것이다. 도 6의 (b)는 얼라인먼트-1(Alignment-1)의 종단을 도시하는 예시도이고, (c)는 얼라인먼트-2(Alignment-2)의 종단을 도시하는 예시도이다.

또한, 제어부(100)는 설계자로부터 각 종단에 자동 표기되는 통과 높이(Clearance) 치수선 선택 후통과높이(Clearance) 버튼을 활성화하기 위한 입력이 있으면, 예를 들어 설계자가 오른쪽 마우스를 누르면,화면 상에 통과높이(Clearance) 버튼이 표시되도록 한다. 이때, 통과 높이를 확인하기 위한 통과 높이 버튼을 표시하는 실행 화면은 도 7의 (a)와 같이 도시할 수 있을 것이다.

이때, 설계자로부터 통과높이(Clearance) 버튼이 입력되면,제어부(100)는 지점별 최소 높이 통과지점, 최소 높이 통과지점을 다이얼로그(Dialog)를 통해서 확인할 수 있도록 출력부(140)를 통해 출력한다. 이때, 실행 화면은 도 7의 (b)와 같이 도시할 수 있을 것이다.

이와 같이 두 개의 선형 설계(평면, 종단설계)가 완료되면 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작을 수행하고, 입력된 설정 정보 기반으로 설계된 인터체인지 결과물을 화면에 표시한다.(S210 ~ S220)

상기의 S210 단계에서 입체 교차로 설계 기본 설정을 위해서는 5단계에 걸쳐 설정되는 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정동작과, 램프-A에서 램프-E(Ramp-A ~ Ramp-E)까지의 연결로 횡단설계 설정 동작이 필요하다. 물론, 횡단설계 설정 동작에서 자동 트럼펫 IC 설계인 경우에는 램프-A에서 램프-E(Ramp-A ~ Ramp-E)까지의 연결로 횡단설계 설정 동작이 필요하고, 자동 클로버 IC 설계인 경우에는 램프-A에서 램프-H(Ramp-A ~ Ramp-H)까지의 연결로 횡단설계 설정 동작이 필요할 것이다.

이때, 자동 트럼펫 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정 동작 화면은 도 8과 같이 도시할 수 있을 것이다.

이때, 만약 자동 클로버(Cloverleaf) 입체교차로 설계를 위한 경우에는 20과 같은 기하구조 설정 동작 화면이 도시될 수 있을 것이다.

그러면, 5단계에 걸쳐 설정되는 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정과정에 대하여 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. 또한, 도 3의 기하구조 설정 과정을 설명함에 있어 각 단계에서 화면에 표시되는 설정 화면의 예를 도 5 내지 도 15를 같이 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인터체인지 자동 설계를 위한 기하구조 설정 과정을 나타내는 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 1단계로 입체교차로 형식을 선정하는 동작을 수행한다.(S300)

이러한 S300 단계는 입체교차로 설계를 위한 기본 조건 입력을 위한 동작을 수행하는 단계로, 도 4와 같은 과정 수행에 따라 기본 조건을 입력하게 된다.

도 4를 참조하면, 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 인터체인지 이름(Interchange Name) 즉, 입체교차로 이름을 설정한다.(S400)

이때, 도 8과 같은 실행 화면에서 "new" 버튼을 통해 생성할 입체교차로의 이름을 설정할 수 있고,설계자가 "new" 버튼을 누르게 되면, 도 9의 (a)와 같이 다이얼로그(Dialog)가 표시된다. 최초 입체교차로 이름 설정을 위한 키 입력에 따라서는 디폴트(Default)로 "Interchainge-1"과 같이 미리 설정된 이름이 표시될 수 있고, 설계자의 입력에 따라 다름 이름으로 변경할 수 있다.

이후, 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 입체교차로 기능적 분류(Function classification)를 설정한다.(S402)

이때, 기능적 분류 선택은 도 9의 (b)와 같은 리스트에서 설계할 입체교차로의 기능을 선택한다.형식 선택에 따라 다음 과정의 설계 기준 기본 값이 자동으로 결정되며, 본 발명의 실시예에서는 인터체인지(IC)를 선택한 예로 설명하도록 한다.

S402 단계에서 기능적 분류 선택이 완료되면, 제어부(100)는 설계자 입력에 따라 선택된 입체교차로 형식(Interchange Type)으로 설정한다.(S404)

이때, 입체교차로 형식은 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 트럼펫(Trumpet) IC와 완전 클로버(Cloverleaf) IC 중 하나를 선택할 수 있고, 이하 본 발명의 실시예에서는 트럼펫 IC가 선택됨을 가정하고 설명하도록 한다.

입체교차로 형식이 선택되면, 설계 선형 설정(Design Alignment) 동작을 수행한다.(S406)

즉, 본 발명의 실시예에서는 주선형(Major Alignment)과, 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정해준다.이때, 설정 화면은 도 9의 (d)와 같이 도시할 수 있을 것이다. 이때, 자동 트럼펫(Trumpet) 입체교차로 설계에서는 주선형(Major Alignment)은 상급도로 즉 본선을 의미하며, 부선형(Minor Alignment)은 연결도로 즉 Ramp-A를 의미한다.

만약, 주선형(Major Alignment)이 분리선형이면 도 9의 (d)와 같이 도시되는 실행 화면에서 설계자는 분리선형(Separation alignment)를 체크(Check)하여 주선형(Major Alignment) 두 개를 선택할 수 있다.

본 발명의 실시예에서와 같이 주선형(Major Alignment)이 하나일 경우에는도 9의 (e)에 도시된 바와 같이 분리선형(Separation alignment)를 체크(Check)를 해제하여 주선형(Major Alignment) 하나만 선택되도록 한다. 또한, 설계자는 도 9의 (e) 상에서 선형 이름을 변경하기 위한 소정의 버튼을 입력하여 평면 창에서 선형을 직접 선택하거나, 리스트를 통해 선형 이름을 직접 선택할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서는 주선형(Major Alignment)은 Alignment-1을 부선형(Minor Alignment)은 Alignment-2로 선택한 예로 하여 설명하도록 한다.

설계자가 선택한 주선형(Major Alignment)의 기하구조가 미리 설정된 입체교차로 설치 요건에 부합되지 못할 경우 제어부(100)는 경고 메시지 창을 화면에 표시하여 사용자에게 잘못 설계됨을 알려준다. 이때, 경고 메시지창은 도 10의 화면 예시도와 같이 표시될 수 있을 것이다.

이와 같이 입체교차로 설치 요건에 부합되지 못한 경우에는 설계자는 주선형(Major Alignment)을 기준에 맞추어 선형을 조정한 후 다시 인터체인지 설계를 진행하여야 한다. 만약, 설계연건상 부득이한 경우 설치기준에 위배가 되는 자동 트럼펫(Trumpet) 입체교차로 설계를 진행하려면, 이후 연결로 설계기준 설정에 신중을 기하여 입력을 진행하여야 하며, 그렇지 못할 경우 트럼펫(Trumpet) 입체교차로 설계가 완성되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.

마지막으로, 설계자 입력에 따라 선택된 중교통방향(Heavy Traffic Diretion)에 따라 선택된 방향으로 중교통방향을 설정한다.(S408)

이때, 중교통방향을 표시하는 화면은 도 11과 같이 도시할 수 있다. 또한, 설계자는 트럼펫(Trumpet) 입체교차로의 회전 방향을 선택함에 있어 주 교통 방향을 고려하여 선택해야 할 것이다.

만약, 자동 클로버 입체교차로를 설계하는 경우라면 도 21과 같이 표시되는 클로버 형식 중 하나를 선택할 수 있을 것이다.

상기의 도 4와 같은 과정들을 통해입체 교차로 형식에 대한 설정(step 1)이 완료되면 연결로 설계 기준을 설정할 수 있는 버튼이 활성화되고, 이에 따라 설계자는 연결로 설계 기준을 설정하기 위한 입력 화면을 확인할 수 있다.

연결로 설계 기준 설정에 대해서는 다시 도 3으로 돌아가서 설명하도록 한다.

도 3을 참조하면, S302 단계에서 제어부(100)는설계자의 입력에 따라 입력된 설정 정보로 연결로들의 설계기준을 설정한다.

이때, 제어부(100)는 주선형(Major Alignment)의 설계속도와 부선형(Minor Alignment)의 설계속도를 조합하여 미리 설정된 연결로 설계기준에 따라 자동으로 설계 기본값을 제공한다.

설계 기준을 설정하기 위한 화면 예시도는 도 12와 같이 도시할 수 있다. 도 12를 참조하면, 설계자는 직결, 준직결, 루프연결로 별로 설계속도, 최대 편경사, 최소곡선반경에 대한 기준값 및 연결로의 종단경사의 최소, 최대값을 선택하고, 모든 항목에 대한 값이 설정된 후 다음 단계 진행을 위한 키 입력을 통해 다음 설정 단계로 진행한다.

이때, 제어부(100)는 주선형(Major Alignment)의 설계속도와 부선형(Minor Alignment)의 설계속도를 조합하여 미리 설정된 연결로 설계기준에 따라 자동으로 설계 기본값으로 하여 화면에 표시하만, 설계자의 판단에 따라 설정된 설계 설계 기본값을 조정할 수 있을 것이다.

이후, 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 노즈부 설계기준을 설정한다.(S304)

S304 단계는 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 유출부에 대한 설계기준을 설정하는 단계이다.즉, 설계자의 입력에 따라 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)에 대한 각 유출부의 최소 통과 곡선반경, 완화곡선길이, 종단곡선 변화비율, 종단 곡선의 길이 등을 설정한다.

본 발명의 실시예에서는 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도를 설계자가 설정하면, 설정된 설계 속도에 따른 설계기준 값을 미리 저장된 설계 기준 조건에 기반하여 자동으로 제공해주고 있다.

또한, 노즈반경은 나라마다 설계 기준값이 상이하므로, 설계한 인터체인지를 적용하고자 하는 나라에 따라 미리 설정된 기준값으로 설정할 수 있을 것이다. 예를 들어, 한국의 경우에는 1m를 기준으로 하고, 다른 외국의 경우에는 0.5 ~ 1.5 m를 기준으로 하고 있다.

자동 입체교차로 설계에서는 최소 노즈간 이격거리 설정은 해당사항이 없으므로 별도의 입력이 필요하지 않다.

상기와 같이 S304 단계에서의 노즈부 설계 기준 설정이 완료되고, 설계자로부터 다음 진행을 위한 키 입력이 있으면, 다음 설정 단계인 S306 단계로 진행한다.

S306 단계에서 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 감속차로 설계기준 설정하는데, 이 단계는 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 변속차로 중 감속차로에 대한 설계기준을 설정하는 단계이다.

본 발명의 실시예에서는 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도에 따른 설계기준 값을 자동으로 제공해주고 있으나, 설계 여건에 따라 기준 길이를 설계자가 직접 입력할 수 있으며, 입력된 값을 기준으로 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 종단 경사에 따라 보정율이 적용된 감속차선을 자동으로 설계할 수도 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 유출방식을 평행식만 지원하는 경우만 예를 들었지만, 테이퍼방식(직접유출)을 지원하도록 할 수도 있을 것이다. 또한, 테이퍼의 길이 또한 설계속도에 따른 설계기준 값을 자동으로 제공해주고 있으나, 설계 여건에 따라 적용 길이를 설계자가 입력할 수 있을 것이다.

이와 같은 감속차로 설계 기준 설정을 위한 화면은 도 14의 화면 예시도와 같이 도시할 수 있다. 도 14를 참조하면, 설계자에 의해 유출방식이 평행타입으로 설정되면, 제어부(100)는 테이퍼 길이(평생식 끝단)에 대한 길이 즉, 감속차선을 자동으로 설계하여 화면 상에 표시한다.

상기와 같이 S306 단계에서의 감속차로 설계 기준 설정이 완료되고, 설계자로부터 다음 진행을 위한 키 입력이 있으면, 다음 설정 단계인 S308 단계로 진행한다.

S308단계에서 제어부(100)는 설계자의 입력에 따라 가속차로 설계기준을 설정한다. 이때, S308단계는주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 변속차로 중 가속차로에 대한 설계기준을 설정하는 단계이다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도에 따른 설계기준 값을 자동으로 제공해주고 있으나, 설계 여건에 따라 기준 길이를 설계자가 직접 입력할 수 있으며, 입력된 값을 기준으로 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 종단 경사에 따라 보정율이 적용된 가속차선을 자동으로 설계할 수도 있을 것이다.

상기의 S300단계 내지 S308단계를 통해 연결로에 대한 기하구조 설정이 완료되고,설계자로부터의 각 연결로의 횡단 설계를 위한 입력이 있으면 각 연결로의 횡단 설계를 위한 단계로 진행한다.

횡단 설계를 위한 단계로 진행하면, 제어부(100)는 설계자로부터 트럼펫(Trumpet) 입체교차로의 각 연결로에 대한 횡단구성을 위한 값이입력되면, Ramp-A의 경우 부선형(Minor Alignment)의 횡단구성 값을 가져오고, Ramp-B ~ Ramp-E는 주선형(Major Alignment)의 횡단구성 값을 가져와서 자동으로 구성한다.

이때, 입력 화면은 도 16과 같이 도시할 수 있고, Ramp-A~ Ramp-E 횡단구성 값으로 자동 구성된 화면은 도 17과 같이 도시할 수 있을 것이다.

한편, 클로버 입체교차로 설계의 실시예에서 횡단 설계를 위한 단계로 진행하면, 도 22와 같은 입력 화면이 표시될 수 있고, 설계자는 클로버 입체교차로의 각 연결로에 대한 횡단구성을 입력할 수 있을 것이다.

또한, 기본적으로 램프-A(Ramp-A) ~ 램프-H(Ramp-H)의 횡단구성은 연결로의 설계 속도에 따른 횡단구성을 기본값으로 자동으로 구성하며, 설계자의 선택에 따라 변경할 수 있을 것이다.

이때, Ramp-A~ Ramp-H 횡단구성 값으로 자동 구성된 화면은 도 23과 같이 도시할 수 있을 것이다.

상기의 기하구조 설정 및 연결로 횡단 설계와 같은 기준 설정 단계를 완료하면 설정한 값에 따라 제어부(100)는 각 연결로에 대한 평면, 편경사, 종단, 횡단 설계를 자동으로 구성하여 구성된 설계를 화면 상에 표시한다. 이때, 자동 트럼펫 IC 화면은 18A와 18B와 같이 도시할 수 있을 것이다. 또한, 자동 클로버 IC 화면은 도 24A와 도 24B와 같이 도시할 수 있을 것이다.

이와 같이 자동 구성된 트럼펫(Trumpet) IC는 최소 설계기준 값에 맞춘 최소 규격의 입체교차로이며, 만약 입력 기준 값이 너무 작을 경우 설계기준에 만족 할때까지 반복 시산을 하여 최적의 트럼펫(Trumpet) IC설계를 제공할 것이다.

또한, 완성된 램프 계획은 각 각 계획창에서 도로선택 버튼을 통해서 완성된 계획 확인이 가능할 것이다. 이때, 완성된 자동 트럼펫 IC 계획 확인을 위한 화면은 도 19와 같이 도시할 수 있다.

또한, 상기와 같은 도 2 내지 도 4의 과정을 통해 완성된 자동 클로버 IC 계획 확인을 위한 화면은 도 25와 같이 도시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명은 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하여 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있도록 하기 위한 인터체인지 자동 설계 방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 인터체인지 설계 시 설계자로부터 주선형 및 부선형을 입력받아 평면, 편경사, 종단 계획이 완료된 두개의 선형을 분석하고, 주선형과 부선형의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위해 규정된 기준값을 적용시켜 자동 설계를 수행할 수 있도록 함으로써 최소 설계 기준에 만족하는 최적의 인터체인지 설계를 자동으로 할 수 있다.이렇게 함으로써 인터체인지 설계 시 발생할 수 있는 오류를 방지하고, 설계 시간을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 이를 통해 인터체인지 설계 산업의 발전에 이바지할 수 있다.

더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

10: 인터체인지 자동 설계 툴 제공 장치
100: 제어부 110: 통신부
120: 입력부 130: 메모리부
140: 출력부 102: 인터체인지 자동 설계 모듈

Claims (14)

1. 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)의 설계속도에 따라 자동 인터체인지 설계를 위한 규정된 기준값을 저장하는 과정;
   설계자의 입력에 따라 두 개의 선형 얼라인먼트를 생성하고, 각 선형의 종단면도에 교차하는 대상 선형을 종단에 자동으로 생성한 후 설계자로부터 각 종단에 자동 표시되는 통과 높이 치수선 선택 후 통과 높이 버튼 활성화를 위한 입력이 있으면, 지점별 최소 높이 통과 지점을 화면에 표시하는 선형 설계 과정;
   상기 선형 설계의 완료 후 설계자의 입력에 따라 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작을 수행하는 과정;
   상기 설계자의 입력 및 미리 저장된 기준값 기반으로 인터체인지를 자동 설계하고, 자동 설계된 인터체인지 결과물을 화면에 표시하는 과정;
   을 포함하고,
   상기 규정된 기준값은,
   인터체인지 타입 설정에 필요한 기준값과, 설계 기준 설정에 필요한 기준값과, 노즈부 설계에 필요한 기준값과, 변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 기준값과, 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 기준값 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 인터체인지 타입 설정에 필요한 기준값은,
   인터체인지 이름의 디폴트 값, 입체교차로 기능적 분류(Function classification) 종류, 입체교차로 형식(Interchange Type) 종류, 주선형(Major Alignment)과, 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정하기 위한 설계 선형 설정(Design Alignment) 정보, 중교통방향(Heavy Traffic Diretion) 종류 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 설계 기준 설정에 필요한 기준값은,
   직결 연결로와 준직결 연결로 및 루프 연결로 설계를 위해 선택할 수 있는 설계 속도, 최대 편경사에 대한 값, 선택된 설계 속도와 최대 편경사에 따른 최소 곡선 반경값, 종단 경사 설정을 위한 최소 종단경사값, 최대 종단 경사 값 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 노즈부 설계에 필요한 기준값은,
   노즈부 최소 통과 곡선, 최소 완화 곡선장, 최소 종단고선 변화비율, 최소 종단공선장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값, 노즈 반경값과 최소 노즈간 이격거리 정보 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 변속차로 설계 중 감속차로 설계를 위한 기준값은,
   최소 감속차로장 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값, 종단경사에 따른 감속차로 길이 보정율에 대한 정보, 유출형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 변속차로 설계 중 가속차로 설계를 위한 기준값은,
   최소 가속차로장, 종단경사에 따른 가속차로길이 보정율, 유입형태 선택 정보 및 테이퍼 길이(평행식 끝단)에 설정을 위한 메이져 값과 마이너 값 중 적어도 하나의 기준값이고,
   상기 두 개의 선형 얼라인먼트는,
   상급도로인 본선을 의미하는 주선형(Major Alignment)과 연결도로를 의미하는 부선형(Minor Alignment)이고,
   상기 입체 교차로 설계 기본 설정을 위한 동작을 수행하는 과정은,
   상기 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정을 위한 동작을 수행하는 과정;
   각 램프까지의 연결로 횡단 설계 설정 동작을 수행하는 과정;
   을 포함하고,
   상기 인터체인지 설계를 위한 기하구조 설정을 위한 동작을 수행하는 과정은,
   입체 교차로 형식을 설정하는 과정;
   설계자의 선택 및 입력에 따라 직결, 준직결, 루프연결로 별로 설계속도, 최대 편경사, 최소곡선반경에 대한 기준값 및 연결로의 종단경사의 최소, 최대값이선택되고, 모든 항목에 대한 값을 설정하는 연결로 설정 기준 설정 과정;
   설계자의 입력에 따라 주선형(Major Alignment)과 부선형(Minor Alignment)에 대한 각 유출부의 최소 통과 곡선반경, 완화곡선길이, 종단곡선 변화비율, 종단 곡선의 길이 중 적어도 하나를 설정하는 노즈부 설계 기준 설정 과정;
   설계자의 선택에 따라 유출방식이 선택되면, 테이퍼의 길이를 설계속도에 따라 미리규정된 기준값을 자동으로 제공하여 감속차로를 설계하는 감속차로 설계 기준 설정 과정;
   을 포함하고,
   상기 설정 과정들은 상기 주선형(Major Alignment)의 설계속도와 상기 부선형(Minor Alignment)의 설계속도를 조합하여 미리 설정된 자동 인터체인지 설계를 위한 규정된 기준값에 따라 자동으로 설계 기본값으로 하여 화면에 표시하여 설계자가 선택 및 입력하도록 하는 것이고,
   상기 입체 교차로 형식 설정 과정은,
   인터체인지 이름(Interchange Name)을 설정하는 과정;
   입체교차로 기능적 분류(Function classification)를 설정하는 과정;
   입체교차로 형식(Interchange Type)을 설정하는 과정;
   설계 선형 설정(Design Alignment) 동작을 수행하는 과정;
   중교통방향(Heavy Traffic Diretion)을 설정하는 과정;
   을 포함하고,
   상기 입체 교차로 형식 설정 과정에 포함된 각 과정은 설계자의 입력에 따라 설정하는 과정으로, 각 과정 수행 시 상기 미리 규정된 기준값을 자동으로 제공하고, 상기 제공된 기준값을 설계자가 변경 설정할 수 있고,
   상기 설계 선형 설정(Design Alignment) 동작을 수행하는 과정은,
   상기 주선형(Major Alignment)과 상기 부선형(Minor Alignment)의 설계속도 및 기하구조의 상관 관계를 가지고 각 연결로의 설계 기하구조를 자동으로 설정하는 과정인 것을 특징으로 하는 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하는 방법.
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6. 제1항에 있어서, 상기 입체교차로 형식(Interchange Type)을 설정하는 과정은,
   트럼펫(Trumpet) IC와 완전 클로버(Cloverleaf) IC 중 하나를 선택하여 설정하는 과정인 것을 특징으로 하는 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하는 방법.
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14. 제1항 또는 제6항에 기재된 인터체인지 자동 설계 툴을 제공하는 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.

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