R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201717CTAP-C097787-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 포트홀 제거를 위한 도로용 20mm급 노면상태 감지 및 급속보강 시스템 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-23 ~ 2018-06-22 | |||||
| 연구책임자 | 문성모 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
16명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 210,000,000 원 기업 : 71,000,000 원 계 : 281,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 630,000,000 원 기업 : 213,000,000 원 계 : 843,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)엔엔에프텍 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-002312-01 | |||||
| ISBN | - | |||||
| 주요 내용 |
본 연구에서는 도로 노면에 대한 주기적이고 상시적인 모니터링이 가능하고 이를 통한 도로 포장 보수 결정을 위한 의사결정 지원시스템을 개발하고 포트홀에 대해 우선순위 의거 또는 즉각적인, 급속 보강이 가능한 시스템 개발을 최종 목표로 하며 경량횽의 자동측정 급속 보강 장비를 개발하여 국내 도로연장 10만Km에 대한 상시적인 모니터링이 가능하도록 경량형 타입으로 포트홀 20mm 이상의 감지 및 급속시공이 가능한 시스템을 개발하는 것을 주요 목적으로 한다. 핵심연구성과의 성과물은 아래와 같다. 1. 노면 측정을 위한 멀티빔 개발 : 시스템 형태 2. 데이터분석 플랫폼을 포함한 통합 시스템 개발 : 시스템 형태 3. 포트홀 급속 보강 장치 개발 : 시스템 형태 [최종목표] 본 제안의 최종 목표는 상시적인 도로의 노면 소성변형, 포트홀 측정 및 제거를 위한 20mm 급 노면상태 감지 및 급속 보강 시스템 개발이다. 이는 시스템적으로도 경량형을 목표로 하지만 제한된 예산으로 시, 군, 읍 단위의 도로까지 지속적이고, 상시적으로 도로 포장 표면 상태를 모니터링할 수 있고 도로 포장을 관리하는 기관에게 우선보수를 위한 의사결정을 지원할 수 있으며, 결정된 포트홀에 대한 급속 보강이 가능한 경량형 시스템 개발을 목표로 하기도 한다. 세부적인 목표는 아래와 같다. ● 노면 측정을 위한 멀티빔 개발 ● 통합 시스템 개발 (데이터 분석 플랫폼 포함) 개발 ● 포트홀 급속 보강 장치 개발 상기와 같은 목표로 진행되며 1~2차년도에는 핵심 요소기술 개발 위주로 진행하여 프로토타입의 제품을 개발하고, 3차년도에는 통합 시스템으로 최종 개발하여 신뢰성 확보를 위한 Test 를 진행한다. 최종 성과물은 아래와 같다. ● 노면 측정용 멀티빔 시제품 ● 데이터 분석 플랫폼을 포함한 통합 시스템 시제품 ● 포트홀 급속 보강 장치 시제품 [연구내용 및 범위] 최종 연구목표들을 다시 정리하면 크게 3가지로 압축할 수 있다. ● 노면 측정을 위한 멀티빔 개발 ● 데이터분석 플랫폼을 포함한 통합시스템 개발 ● 포트홀 급속 보강 장치 개발 이와 같이 3가지의 핵심 성과들은 총 2단계로 개발이 진행된다. ● 1단계 (1~2차년도) : 기술 개발 단계 ● 2단계 (3차년도) : 통합테스트 및 디버깅, 현장 운용 단계 1. 노면 측정을 위한 멀티빔 개발 ◆ 멀티빔 최적 센서 선정 ◆ 멀티빔 H/W 개발 ◆ 신호처리 보드 (H/W, S/W, F/W) 개발 ◆ GPS 데이터 연동 처리 기능 개발 ◆ 차량탑재용 프레임 설계 및 제작 2. 데이터분석 플랫폼을 포함한 통합 시스템 개발 ◆ 데이터분석 플랫폼 H/W 개발 ◆ 데이터분석 플랫폼 S/W 개발 - 필터링 프로그램 개발 - 데이터 후처리 및 데이터추출 프로그램개발 - 통합시스템 전송 및 연동을 위한 API, 전송 프로그램 개발 - 기능구현 프로그램 개발 ◆ 통합시스템 프로그램 개발 - 데이터분석 플랫폼 통신 프로그램 개발 - 급속시공 물량산출 알고리즘 개발 - 급속시공 단가산출 알고리즘 개발 - 급속시공 우선순위 의사결정 지원 알고리즘 개발 - GIS 데이터 맵핑 프로그램 개발 - 우선순위 의사결정 지원 프로그램 개발 - 급속시공 메인 제어보드 통신 및 데이터전송 프로그램 개발 - 의사결정에 따른 순위별 포트홀 네비게이터 프로그램 개발 - 도로 평탄성 등급 판정을 위한 알고리즘 개발 - Report 파일 생성 프로그램 개발 3. 포트홀 급속 보강 장치 개발 ◆ 최적 상온 포트홀 보강재 선정(실험 결과) ◆ 급속 보강 장치 메인 제어보드 H/W, S/W 개발 ◆ 에어컴프레셔, 롤러, 자동 조절 장치 선정 및 메인 제어보드 일체화 ◆ 차량 탑재용 프레임 제작(건, 주입호스, 롤러 포함) 상기의 개발 내용을 토대로 개발되는 핵심 성과물은 아래와 같다. 1. 노면 측정을 위한 멀티빔 개발 단일(다중) 센서 및 포인트 형태의 배열을 통한 도로 표면상태(포트홀, 도로평탄성)를 검출하는 기술형태에서 포트홀 감지 및 도로 평탄성을 동시에 측정할 수 있는 멀티빔(Array)형태의 노면 측정용 멀티빔을 개발함으로서 포트홀 20mm급 이상 감지와 도로 평탄도를 측정할 수 있도록 하기 위한 시스템 2. 데이터분석 플랫폼을 포함한 통합 시스템 개발 도로관리 주체에게 포트홀에 대한 상세정보와 우선순위 선정 정보, 의사결정 지원 정보 등을 제공하고 선정된 포트홀에 대해 다시 찾아가서 급속시공이 가능하도록 하기 위한 포트홀 네비게이터 기능, 포트홀 급속보강 재료 자동 주입량을 제공하는 기능을 수행하는 통합시스템 개발 3. 포트홀 급속 보강 장치 개발 포트홀 급속 보강을 위해서 급속 시공 단계별 장치들을 일체화된 프레임으로 개발, 차량 탑재하며 이들을 제어할 수 있는 메인제어보드를 개발하고 자동으로 산출된 주입량에 따라 자동 토출되는 장치를 개발 |
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| 색인어 | 한글 | 노면 측정 | 포트홀 | 급속보강 | 멀티빔 | |
| 영문 | Measured road surface | Porthole | Rapid reinforcement | Multi Beam | ||
| 최종보고서 | 별지6 최종보고서-(주)엔엔에프텍.pdf | |||||