R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616TBIP-C093022-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술사업화지원 | |||||
| 연구과제명 | 교통사고 사망률 저감과 재활용이 가능한 공인 ET2 등급의 단부처리시설물 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-04-27 ~ 2017-04-26 | |||||
| 연구책임자 | 박원균 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
11명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 225,000,000 원 기업 : 158,000,000 원 계 : 383,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 452,000,000 원 기업 : 316,000,000 원 계 : 768,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주) 케이에스아이 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
단부처리시설물은 자동차의 동적 충격에너지를 흡수하여, 운전자 및 탑승객의 사망방지 및 부상정도를 완화시키는 매우 중요한 교통시설물 중 하나이다. 일반적으로 차량이 주행차로를 벗어나 도로상의 가드레일을 충돌 시 충격에너지를 흡수하여 차량 정지하거나 방향을 교정하여 차량이 본래의 주행차로로 복귀할 수 있도록 하는 것으로 중앙분리대, 노측용, 교량용 등에 설치된다. 종래의 단부처리시설은 차량의 정면 또는 측면 충돌 시 그 충돌에 따른 충격에너지의 흡수력이 일정하게 흡수되지 않기 때문에 철판이 찌그러지면서 탑승자를 위험하게 만들거나 도로변으로 튀어나오게 된다. 그리고 차량이 정면 또는 측면에서 충돌하였을 때 그 충돌에 따른 충격에너지를 효율적으로 흡수하지 못하게 되어 차량이 그대로 치고 나가 계곡으로 떨어지면서 전복되는 사고를 유발하거나, 또는 반대차선으로의 돌진을 방지하지 못해 마주 오는 차량과의 2차적인 충돌사고를 유발시키는 문제점을 가지고 있다. [최종목표] - 새로운 디자인의 단부처리시설 내외장 구조 디자인기술 개발. - 차량 충돌 시 충격량 흡수를 극대화하는 충격 흡수 메커니즘 디자인 개발. - 단부처리시설 구조의 성능평가를 위한 차량충돌 시뮬레이션 기법 개발. - 심미성과 시인성 확보를 위한 단부처리시설 외형 디자인. - 국내 공인 인증 실물충돌테스트를 통한 성토부 구간 기준 ET1과 ET2등급 획득. - 양방향 대칭으로 제작하여 힘이 분산되지 않고 충격흡수력이 높은 단부처리시설물 개발. - 교통 사고 방지와 차량 승객의 보호 기능을 향상시킨 단부처리시설물 설계 기술 개발. - 단부처리시설물의 국내 설계 기술을 통한 사업화 제품 개발. [연구내용 및 범위] - 기존의 레일의 경우 정면 충돌시 충돌에너지를 효율적으로 흡수 하지 못하면서 차량이 충격흡수완화 장치를 그대로 치고나가 전복되거나 차량내부로 들어오는 등 운전자 보호를 할 수 없는 경우가 발생한다. 기존 단부처리 시설의 경우 가드레일의 측단부에 설치된 충격흡수대와 가드레일이 구부러지면서 그 충격을 가드레일 장치의 단부 충격흡수부가 완충작용을 하는 것으로 차량이 충격을 주게 되면 철판의 경우 힘의 균형이 일정치 않아 도로변으로 튀어나오거나 잘못하면 차량내부로 충격을 주게 되어 탑승자에게 위험이 된다. - 상기의 개발하려는 단부처리시설물의 경우 양방향으로 대칭되어 있는 모양으로 힘이 분산되지 않아 찌그러질 경우 일정하게 구부러지며 충격흡수성능을 향상 시킬 수 있도록 레일의 상판과 하판을 오리발 모양으로 연결하여 충돌 시 분리가 되도록 하여 충돌에너지를 상쇄하고 레일의 연결부위를 홀로 결합하여 충돌 시 밀림작용에 의해 브레이크가 되면서 충격을 완화 후 정지하는 구조로 설계하였다. - 기존의 단부처리 시설의 경우 평지구간 노측용으로 주로 제작 되었다. 하지만 국내 지형상 성토부 경사면에 설치되는 구간이 대부분이여서 단부처리시설물을 적용하기 위해서는 지주의 강도를 증대할 수 있는 방법이 필요하다. 그렇기 때문에 지주의 강도를 증대하기 위한 방법으로는 기둥의 깊이를 깊게 매립을 하여 충돌 시 충격을 흡수하는 방법과 하는 방법, 지주와 지주 사이의 간격을 줄여서 충격을 분산하는 방법 등이 있다. - 당사는 기존의 지주에 보강판(토압판)을 넣어 기둥의 지지력을 높이는 기술을 획득하였으며, 시공방법으로는 보강판의 경우 가드레일의 지주에 보강판을 매립하여 구조물의 지지력을 높이는 방법으로 기존 부적합 가드레일 지주를 재활용할 수 있다. 이미 자사 제품중 성토부 가드레일의 보강판에 대한 특허를 가지고 있으며 이를 활용한 제품이 출시중이다. - 상기의 개발하려는 단부처리시설물의 경우 양방향으로 대칭되어 있는 모양으로 힘이 분산되지 않아 찌그러질 경우 일정하게 구부러지며 충격흡수성능을 향상 시킬 수 있도록 레일의 상판과 하판을 오리발 모양으로 연결하여 충돌 시 분리가 되도록 하여 충돌에너지를 상쇄하고 레일의 연결부위를 홀로 결합하여 충돌 시 밀림작용에 의해 브레이크가 되면서 충격을 완화 후 정지하는 구조로 설계하였다. - 기존 단부처리시설과 달리 프레임 제작에 필요한 재료를 최소화하고, 제작공정에 필요한 가공 비용을 최소화할 것이며, 기존 현장에 설치되어 있는 가드레일에 과제를 통해 개발된 제품을 쉽게 설치할 수 있도록 제작하여 설치비에 대해서도 절감시키겠다. |
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| 색인어 | 한글 | 단부처리시설 | 가드레일 | 승객 안전 | 교통시설물 | 최적 설계 |
| 영문 | End Terminal | Guard Rail | passenger safety | transportation facility | design optimization | |
| 최종보고서 | 2.최종제출보안본.pdf | |||||