R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201515RDPP-C104426-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 무인 검사 장비를 활용한 대형구조물 진단 및 원격 관리 시스템 개발 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-09-15 ~ 2016-02-14 | |||||
| 연구책임자 | 손훈 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
4명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 50,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 50,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 50,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 50,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국과학기술원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001584-01 | |||||
| ISBN | 978-89-89453-76-5 | |||||
| 주요 내용 |
● 전 세계적으로 사회기반시설물의 노후화가 진행되고 있음 ● 노후화된 구조물의 지속적 증가로 인해 해당 구조물들에 대한 점검, 진단, 개량 및 보수에 대한 유지관리 비용과 관련된 경제적 부담이 증가 ● 늘어나는 노후화 구조물의 수량과 반대로 현장 유지관리 인력은 매우 부족한 상황이며, 3D 직종이라는 인식으로 인해 구조물 안전관리 인력의 연간 이직률이 매우 높음 ● 국내의 시설물 안전 및 유지관리 기술 수준이 선진국 대비 낮은 실정으로 국가차원에서 해당 문제를 이슈화하고 패러다임을 변경하고 있음 ● 노후화된 사회기반시설물의 안전 및 유지관리를 위해서는 (1) 광역 정밀점검이 가능하고, (2) 비용 및 시간을 절감할 수 있으며, (3) 신뢰성 높은 검사결과를 제공하고, (4) 자동화 검사가 가능한 구조물 진단 및 관리 시스템 개발이 필요함 ● 본 기획연구에서는 위의 핵심 고려사항을 기반으로 효율적인 사회기반시설물의 안전 및 유지관리를 위해 무인 검사 장비를 활용한 안전성 진단 및 원격 유지관리 시스템 개발에 대한 기획연구를 수행하고자 함 [최종목표] ● 본 연구는 실질적 실용화 및 상용화가 가능한 무인 검사 장비를 활용한 대형 사회기반시설물 안전성 진단 및 원격 유지관리 시스템 개발에 대한 기획연구 추진을 최종목표로 하고, 세부과제 별 구체적인 핵심요소기술을 다음과 같이 제안하고자 함 ● 세부과제 1: 무인체 기술을 활용한 구조물 검사 기술- 무인체 시스템 설계 및 구성- 대상 구조물 및 검사 위치 맵핑- 자동 항법/운행 기술- 무인체 시스템 운영체계 ● 세부과제 2: 비접촉/접촉 센싱을 활용한 구조물 안전 진단 기술- 영상/비접촉 센싱 기반 외부상태 평가 기술- 내장형 센서 데이터와 연계를 통한 국부손상 감지- 기존 상시 계측 데이터 연계를 통한 구조물 안전성 평가- 유/무선 전력 및 신호 전송 기술 ● 세부과제 3: BIM/클라우딩 기반 구조물 유지관리 기술- IoT/클라우드 컴퓨팅 기반 데이터 수집, 저장 및 관리 기술- 빅데이터 분석을 통한 구조물 상태 및 성능 평가 기술- BIM기반 통합 데이터 가시화 기술- 무인체 기반 구조물 안전진단 시스템 운영체계 정립 ● 이를 토대로 무인 검사 장비를 활용한 대형 사회기반시설물 안전성 진단 및 원격 유지관리 시스템 개발에 대한 세부과제 별 핵심요소기술을 명확화/구체화/체계화하고, 해당분야 실무 전문가/자문위원들의 객관적/합리적 검토를 통해 개발연구의 실용화 및 상용화 방안 모색 [연구내용 및 범위] ● STEEP/SWOP기반 국내외 기술개발동향 및 환경분석 - 구조물 검사를 위한 무인체 관련 국내외 기술개발동향 및 시장 분석 - 비접촉/접촉 센싱 기반 구조물 안전 진단 관련 국내외 기술개발동향 및 시장 분석 - BIM/클라우딩 기반 구조물 유지관리 관련 국내외 기술개발동향 및 시장 분석 ● 기술개발 수요조사 및 세부과제 선정 - 기획과제의 과제제안서(RFP) 및 기술개발 수요조사를 바탕으로 세부과제를 선정 - 선정된 세부과제의 유망여부 및 과제 중복성검토를 통하여 검증 - 시장/기술/정책 동향분석을 통해 세부과제의 비전 및 목표 설정 및 세부과제 체계 구성 ● 각 세부과제 별 핵심요소기술 (CTE) 선정 - 후보 CTE 평가 항목 도출을 통해 CTE 선정 기준 마련 - 연구기간 동안 총 2번의 워크숍을 개최하고, 참석한 해당분야 전문가/자문위원들이 제안된 후보 CTE를 평가항목에 따라 객관적/합리적 평가 - 전문가/자문위원들의 후보 CTE 평가결과에 따라 CTE 우선순위를 도출하고 도출된 CTE를 명확화/구체화/체계화 - 정부출연 연구기관 홈페이지의 과제 pool 검색을 통한 타 과제와 중복성 검사를 실시함으로써 최종 CTE 확정 ● 각 CTE 별 성과 목표 지표 설정 및 분석 - 전체 비전과 목표를 달성하기 위한 구체적 정량적/정성적 목표성과물 제시 - 통합적 성과관리를 위해 인력/예산 등의 자원 투입부터 성과물 도출 과정, 산출물, 최종성과까지 이르는 연구단의 전반적인 활동에 걸친 성과지표 설정 ● 기술로드맵 작성 - 정책 방향과 이에 따른 시장의 반응 및 변화, 관련 기술의 파급효과, 세계 시장의 추세에 대한 분석결과에 기초하여 산업계, 경제, 경영 전문 기관의 의견 수렴을 거쳐 로드맵 작성 - 중요 CTE들의 주제별 연구 시작/종료시점, 선후관계 제시 및 상호 연계 방안 모색 - 연구 수행과 함께 연구 성과물을 신속하게 실용화하고 피드백을 통해 연구의 완성도가 극대화 될 수 있도록, 기술 환경 변화와 시장 수요 예측 결과에 근거한 기술로드맵 작성 ● 실용화/상용화 방안 수립 - 테스트베드 적용, 기술이전, 건설신기술 취득, 특허출원/등록, 법규/규제/제도/정책 수립, 현장적용/시범운영 방안 마련 - 창업/사업화 및 해외시장 개척 방안 도출 ● 예비타당성 검토 - 예비타당성 검토를 위해 기술적/정책적/경제적 타당성 분석 수행 ● 인력 투입 및 소요예산 산정 - 과제구성에 따른 연구일정 및 인력투입 계획 수립 - 과제별 소요예산 작성 ● 과제 공모를 위한 과제제안서 (RFP) 및 보고서 작성 - 국토교통연구기획사업 과제공모를 위한 과제제안서 (RFP) 작성 - 기획과제 최종보고서 작성 및 제출 |
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| 색인어 | 한글 | 무인체 | 안전진단 | 비접촉센싱 | 빅데이터분석 | 자산관리시스템 |
| 영문 | Unmanned system | Structural Health Monitoring | Noncontact sensing | Big data analysis | Facility management system | |
| 최종보고서 | [무인체기획] 기획연구 보고서_KAIST 손훈.pdf | |||||