R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515RDPP-C101886-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 대규모 용수공급 관로의 비파괴 정밀진단, 성능평가와 운영감시시스템 개발 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-08-01 ~ 2016-03-31 | |||||
| 연구책임자 | 김정현 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
4명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 80,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 80,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 80,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 80,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국수자원공사 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001355-01 | |||||
| ISBN | 979-11-950391-9-7 | |||||
| 주요 내용 |
○ 국내 대규모 용수공급 관로는 경제성 등의 이유로 장대관로의 단일 공급시스템으로 구축되었으며, 2020년 광역상수도 수도관(5,090㎞)의 경우 50%가 20년 이상 경과되어 관로 노후화, 성능 미달, 누수, 파손 등에 따른 용수공급 중단사고 발생 위험성 및 유지관리 비용 증가 ○ 대규모 용수공급 관로의 자연적, 인위적 요인에 의해 발생하는 사고는 해당 지역의 단수, 침수 등으로 생활 불편, 시설·기업 가동중단 등 피해규모가 막대하고 국민의 재산과 생명을 위협할 수 있음 ○ 간접평가 및 제한적(특정지점) 직접평가로 인한 실질적인 관 상태의 반영이 미흡하여 개량 의사결정 판단에 한계가 있으므로, 관 상태별 적시·적소의 합리적 개량 추진과 예방적 관리로 사고 우려, 피해비용, 개량 비용 저감 및 수명연장을 통한 유지관리 비용 절감 필요 ○ 전체 구간의 관 상태에 따른 정량적 평가가 가능한 과학적 진단 장비·체계 및 운영감시 기술 개발로 노후관로의 효과적인 개선·개량 및 관망 운영 고도화 필요 ○ 대구경 관로의 내·외면 비파괴 진단 장비, 구조적 상태 모니터링 기술, 개량의사결정시스템 개발로 과학적 관망관리 및 최적 개량으로 효율적 국가자산 관리 및 예산 투자 도모 ○ 대규모 용수공급관로의 안전성 확보와 구조적인 상태에 따른 합리적인 개량계획 수립을 위한 진단·성능평가 기술을 지능화 및 실시간 구조적인 상태감시·예측 요소기술 및 시스템을 개발하기 위한 연구기획 [최종목표] ○ 본 기획연구에서는 대규모 용수공급관로의 비파괴 정밀진단·성능평가와 운영감시 시스템 개발을 위한 국내외 기술수준, 기술동향, 시장분석 등을 기반으로 국가연구개발사업으로서의 기술개발 전략과 중점 추진과제에 대하여 아래와 같이 도출하고, 실행로드맵을 수립하여 RFP를 작성하는 것이 목표임 ○ 용수공급 관로 비파괴 시설 진단·성능평가 지능화 기술개발 전략 - 상수관로 종합적 비파괴 진단에 적합한 요소 기술개발 전략 - 용수공급 관로의 비파괴 고감도 하이브리드 진단센서, 신호전송·해석, 스캐닝·삼차원 디스플레이 등 요소기술 기술개발 전략 - 관내면 및 외면 장거리 비파괴 이동탐상 장비 시스템 개발 (내부 최소 1km/1회 이상, 외부 Point 측정에서 면적 스캐닝/결함, 누수위치, 관두께 손실 등 정보취득 가능) 전략 - 대규모 용수공급 관로 종합 진단 시스템 기술개발 전략 ○ 용수공급 관로의 구조적 상태 감시·예측 시스템 개발 전략 - 구조적 상태(변위, 응력, 부식 등) smart 센서, 해석기술, 상태감시·운영 기술개발 전략 - 대규모 용수공급관로 실시간 구조적 파손 사전예측 기술개발 전략 - 구조적 상태감시 및 운영 예측시스템의 통합 시스템 개발 전략 [연구내용 및 범위] 본 연구는 대규모 용수공급관로의 안전성 확보와 구조적인 상태에 따른 합리적인 개량계획 수립을 위하여 진단·성능평가 기술을 지능화하고, 실시간으로 구조적인 상태를 감시·예측하여 사고를 사전에 예방할 수 있는 요소기술과 시스템을 개발하기 위한 연구기획이며, 그 범위는 다음과 같음 □ 기술동향 분석 및 기술수요조사 ○ 국내외 대규모 용수공급관로(도수, 송수, 공업용수 등) 비파괴 정밀진단·성능평가 및 구조적 운영 상태감시·예측시스템 관련 기술에 대한 정책방향, 시장 현황과 규모, 기술동향 등 분석 ○ 국내외 관련 논문 등 기술개발 현황 파악, 미래전망 및 기술 인프라, 기술 인력 현황(기업, 연구소, 대학 등) 분석 ○ 특허동향 분석을 통해 국내외 기관의 원천특허 보유 여부, 기술경쟁력 등 분석 ○ 산·학·연·협회 등에서 필요한 기술 수요 예측 및 조사(대상집단별 특성에 따른 조사) ○ 기술동향 분석 결과를 바탕으로 기술개발 추진방향 정립(SWOT 분석, Issue Tree작성 등) □ 기술개발 전략 수립과 연구내용 설정 ○ 비전수립, 기술발전 시나리오, 기술로드맵 제시, 세부 목표 및 중점추진분야 설정 ○ 중점추진 분야별 후보과제 Pool 구성 방법 및 절차 등 선정기준 도출, 중점추진 분야별 후보과제 설정 ○ 후보과제별 기술개발 목표, 최종성과물 설정, 후보과제간 연계성, 중복성 등 종합적 검토 ○ 기술분류체계도 활용, 세부 추진요소기술의 포트폴리오 분석, AHP 활용을 통한 우선순위 도출 ○ 후보과제에 대한 주요 연구내용, 추진전략, 추진체계 설정, 시장경쟁력 확보, 상용화 방안 등 도출 ○ 연구개발 후보과제별 과제카드 작성 ○ 기술로드맵 작성 방안 □ 본 연구개발과제 추진을 위한 기획 및 RFP 작성 ○ 본 연구개발과제 연구목표, 연구범위, 핵심요소 기술 도출과 연구내용 설정 ○ 세부과제 목표, 범위 설정, 핵심요소기술 도출 및 연차별·단계별 기술개발 로드맵 제시 ○ 세부과제 연차별·단계별 성과목표, 성과지표 설정 및 성과로드맵 제시 ○ 연구목표 달성을 위한 추진방안, 연구추진체계, 추진일정, 인력투입과 소요예산 등 수립 ○ 성과물에 대한 성과분석, 검증방안 Test Bed, 시범사업 등 실용화 방안 도출 ○ 타당성 분석 framework, 국가전략 및 상위계획 관련 정책적 타당성, 기술개발 계획의 우수성, 차별성 등의 기술적 타당성, 경제적 분석 및 파급효과 등의 경제적 타당성 검토 ○ 본 과제 공모를 위한 RFP 작성과 평가기준 등 설정 |
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| 색인어 | 한글 | 대규모 용수공급관로 | 비파괴 | 정밀진단 | 성능평가 | 구조감시 |
| 영문 | large-scale water supply pipeline | nondestructive | precision diagnosis | performance assessment | structural monitoring | |
| 최종보고서 | 대규모용수공급관로비파괴 기획 최종연구보고서.pdf | |||||