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과제기본정보

외부자극 및 통행차량의 특성을 고려한 도로교통 안전 향상 기술 개발4년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 도로기술연구 과제번호 22POQW-B152733-04
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통안전기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통시설기반기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통환경 개선기술 과제유형 개발
과제명 외부자극 및 통행차량의 특성을 고려한 도로교통 안전 향상 기술 개발
주관연구기관 (재)한국건설생활환경시험연구원
총괄연구 책임자 성명 박동협
소속 (재)한국건설생활환경시험연구원 직위 센터장
전화번호 02-2102-2500 FAX -
총 연구기간 2019-04-30 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2022-01-01 ~ 2022-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
4차년도 3,000,000,000 149,341,000 1,182,035,000 1,331,376,000 4,331,376,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 □ [정의] 본 과제에서 제시된 “외부자극 및 통행차량의 특성을 고려한 도로교통 안전 향상 기술”은 외부자극(광원, 온도 등) 감응 재료를 활용하여 야간 도로 시인성, 실시간 도로정보 시각화 및 최신 한계상태설계법을 적용한 통행차량의 도로교통 안전성 확보를 위한 기술임.
※ 기존의 교통안전시설과는 다르게 무전원, 지속적 사용이 가능한 새로운 형태의 도로교통안전 기술임.
？ 자체 발광형 차선은 조명이 없는 구간에서 야간 도로 시인성을 확보할 수 있는 지속가능한 대안임.
？ 실시간 도로정보 시각화 기술은 주야간이나 겨울철 도로 이용자의 시선유도를 통해 사고위험 방지와 편안하고 안전한 주행여건을 제공.
□ [핵심기술] 도로교통 안전성 강화를 위하여 외부자극 감응형 자체 발광형 도로 노면표시 기술, 외부자극 감응형 도로교통 안전시설 기술 및 도로구조(교량)의 안전성 평가를 포함하고 있음.
□ [적용분야] 조명이 없는 구간, 노면표시 취약구간에서 적용 가능한 발광형 노면표시, 실시간 도로정보 시각화 교통안전시설 및 통행차량에 따른 도로구조 안전성 평가 분야에 활용하고자 함.
최종목표 최종 목표:외부자극 및 통행차량의 특성을 고려한 도로교토 안전 향상 기술 개발
ㅇ 1세부
-(정성) 외부자극 감응형 자체 발광형 도로 노면표시 기술 개발
-(정량) 자체 발광형 노면표시 재료(제품) 및 설치·관리 매뉴얼(안)
ㅇ 2세부
-(정성) 외부자극 감응형 도로교통안전시설 재료 및 제품 개발
-(정량) 외부자극 감응형 도로교통안전시설 재료(제품) 및 설치·관리 매뉴얼 개정(안)
ㅇ 3세부
-(정성) 도로교통 통행차량 평가체계 개발
-(정량) 도로교설계기준-한계상태설계법 근거 안전성 평가를 위한 내하율 산정 예제집
연구내용 및 범위 [1세부과제] 외부자극* 감응 자체 발광형 도로 노면표시** 기술 개발(TRL 7)
* 외부자극 대상 : 광원(광자극), 온도 등
** 도로 노면표시 대상 : 차선 등 포장면에 설치되는 장치/시설을 대상으로 함
○ 외부자극 감응 자체 발광형 도로 노면표시 재료 개발(무전원 방식)
- 광자극 감응형 발광체 설계 및 요소기술 개발
- 도로 노면표시용 발광체 제조 및 성능 개선 기술 개발
- 광학적 특성 제어를 위한 투명 바인더 개발
- 도로 노면표시 적용을 위한 발광체 성능평가 기술 개발
- 개발된 도로 노면표시 재료의 광학적 성능 최적화 기술 개발
* 발광체 조합을 통한 성능 복합화 및 최적설계 기술, 투명 바인더 활용 발광체의 흡광/발광 효율 개선 최적 배합 기술 등
* 휘도 : 20mcd/㎡ 이상(발광 1시간 후), 잔광시간 : 6시간 이상(0.3mcd/㎡ 기준)
○ 개발된 도로 노면표시 재료를 활용한 도로 노면표시 제품(도료) 기술 개발
- 조명 없는 구간에 적용 가능한 자체 발광형 노면표시 제품 개발
* 초기 성능 대비 80% 이상 유지(6개월 후 휘도 기준)
- 자체 발광형 노면표시 제품의 성능평가 기술 개발
- 자체 발광형 노면표시 제품의 성능기준(안) 및 시공지침(안)
○ 자체 발광형 도로 노면표시 제품 실용화 및 실증(Test Bed) 테스트
- 교통안전 취약구간별 도로 노면표시 제품 최적화 기술 개발
- 자체 발광형 노면표시의 운전자 인지반응 성능평가 기술 개발
- 자체 발광체 연구개발 성과물의 적용 대상 및 서비스 확대 기술
* 예 : 자전거 도로, 보행로, 횡단보도 인지표시, 속도 제한표시 등
- 실제 도로환경을 모사한 도로 노면표시 제품 실증 테스트
- 자체 발광형 노면표시의 설치·관리 매뉴얼 개정(안) 마련

[2세부과제] 외부자극* 감응형 도로교통안전시설** 재료 및 제품 개발(TRL 7)
* 외부자극 대상 : 광원(광자극), 온도 등
** 도로교통안전시설 : 「도로법」상의 도로안전시설 및 「도로교통법」상의 교통안전시설(표지)을 대상으로 함
○ 외부자극 감응형 도로교통안전시설용 재료 개발
- 외부자극 감응형 시각화 재료 설계 및 요소기술 개발
* 감온속도 5분 이내, 감응온도 4℃ 이하
- 가역적 변색제어 시각화 재료 제조 및 성능 개선
- 외부자극 감응형 시각화 재료의 성능평가 기술 개발
○ 개발된 도로교통안전시설용 재료를 활용한 제품 개발
- 실시간 도로 결빙위험 대응 도로교통안전시설 제품 개발
* 초기 도로정보 시각화 유지성능 목표 제시 필요
* 실시간 도로 결빙위험 도로노면 보조표시 제품 등
- 도로교통안전시설 제품 최적화 기술 개발
* 시각화 구조 설계 및 운전자 인지 향상 디자인 등
- 외부자극 감응형 도로교통안전시설 제품의 성능평가 기술 개발
- 외부자극 감응형 도로교통안전시설 제품의 성능기준(안) 및 시공지침(안) 마련
○ 외부자극 감응형 도로교통안전시설 실용화 및 실증(Test Bed) 테스트
- 도로 결빙위험 구간의 도로교통안전시설 조합 기술 개발
- 외부자극 감응형 시설의 운전자 인지반응 성능평가 기술 개발
- 도로교통안전시설 성과물의 적용 대상 및 서비스 확대 기술
* (예 : 보행로, 경사로 등 미끄럼 위험 인지 기술)
- 겨울철 도로 기후환경 모사 실환경 성능검증 기술 개발
- ‘도로안전시설 설치·관리 지침’ 개정(안) 마련
- 외부자극 감응형 ‘교통안전표지 설치·관리 매뉴얼’ 개정(안) 마련

[3세부과제] 통계분석기법을 통한 통행차량 평가체계 개발(TRL 6)
○ 도로구조(교량)의 안전성 평가를 위한 차량하중(활하중) 통계특성 분석
- 도로상 차량의 통행하중 특성 조사 및 통계분석
○ 기존 도로구조 설계와 동일 개념의 안전성 평가 가준 및 방법 개발
- 최신 도로교설계기준-한계상태설계법의 신뢰도 분석기법 기반
○ 국내 대표교량 형식 및 평가대상차량에 따른 도로구조 안전성 평가
- 현행 도로교설계기준(한계상태설계법) 및 기존 도로교설계기준(허용응력설계법 및 강도설계법)에 근거한 안전성 평가 실시
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
4차년도 외부자극 감응 자체 발광형 도로 노면 표시 재료 및 제조 기술 개발
외부자극 감응형 도로교통안전시설용 재료 제조 및 성능개선 기술 개발
통계분석기법을 통한 통행차량 평가체계 개발
 (1세부)외부자극 감응 자체 발광형 도로 노면 표시 재료 및 제조 기술 개발
？ 광자극 감응형 발광체 설계 및 제조공정 기술 개발
？ 자체 발광형 도료 제조를 위한 기본 수지 조성물 기술 개발
？ 노면표시 도로 적용을 위한 발광체 요소기술 및 광감응 특성 평가 체계 시스템화
(2세부)외부자극 감응형 도로교통안전시설용 재료 제조 및 성능개선 기술 개발
？ 외부자극 감응형 시각화 재료 설계 및 제조 기술개발
？ 저온자극 감응 시각화 재료의 성능 평가 기술 개발
？ 도로교통안전시설 적용을 위한 노면결빙 취약구간 현황 및 관련 제품 기술 조사
(3세부) 통계분석기법을 통한 통행차량 평가체계 개발
？ 교량의 안전성 평가를 위한 국내외 평가체계 및 활하중계수 조사 및 분석
？ 도로포장 설계에서 차량 다축하중 특성 고려 방법 조사 분석
？ 구조신뢰성 해석 기반 안전성 평가 플랫폼 구축
연구성과 기술적 기대성과 ？ 안전한 주행환경을 구현하기 위한 지능형 도로에 대한 기술수요 급증하고 있어 지능형 교통안전 기술에 대한 원천기술 확보를 통한 해외기술 의존도 해소 및 세계 최고 수준 기술 확보를 위한 초석 마련.
？ 급격히 변화하는 첨단 국토교통기술에서 도로정보 시각화와 주행 안전성에 대한 핵심 요소기술 개발로 안전한 교통환경 조성 이바지
？ 신개념의 도로차선 핵심원천기술의 도로적용을 통해 조명 없는 구간, 취간구간의 주행 안전기반 기술 확보
？ 국내 기후환경 맞춤형 도로정보 시각화 기술 확보 및 외부자극 요소 적용한 실환경 성능평가 방법 도출
？ 국민 체감형 R&D를 통한 안전 행복 실현으로 교통흐름 개선과 효율적 주행 환경 제공
？ 국내 교량의 안전성 평가에 국제적인 선진 평가기법인 신뢰도기반 평가개념을 도입하여 기술 경쟁력 강화
？ 신설교량 설계와 기존교량 평가에 일관성 있는 목표신뢰도를 설정하는 한국형 평가법을 제시하여 설계와 평가에 있어서 일관된 안전율을 확보하는 효과
？ 신뢰도기반 평가방법 적용으로 제한 중량을 초과하는 차량도 일반 차량과 일관된 목표신뢰도로 교량 통행 여부에 대한 판정 가능
사회 경제적 파급효과 □ 사회적 측면
？ 급격히 변화하는 첨단 국토교통기술에서 도로정보 시각화와 주행 안전성, 자율주행 연계에 대한 핵심 요소기술 개발로 안전한 교통환경 조성 이바지
？ 외부자극 감응 재료 활용으로 기술혁신 기반의 생산성 제고와 성장동력 확보를 위한 기술공급에 집중, 산업육성과 사회문제를 동시에 해결하여 국가경제의 지속적인 발전에 이바지
？ 미래 성장동력 창출 및 국민의 삶 향상 등 다양한 관점 또는 특정산업분야 유망기술로서 국가의 주요 정책 수립에 기여
？ 국민이 행복하고 안전한 사회를 구현하기 위한 기술혁신 및 글로벌 시장변화에 대응하기 하기 위한 시장선도형 고부가가치 기술개발로 국가 정책 수용성 제고
□ 경제ㆍ산업적 측면
？ 도로 교통안전시설물에 적용하여 도로교통사고로 인한 사회적 비용 절감. 자율주행자동차 시대를 대비한 교통인프라 구축 기술 선도 및 신시장 선점
？ 교통안전 인프라 취약지역에서의 교통사고를 현저히 감소시키고 운전자 시선유도 안전성 증가로 도로교통사고로 인한 사회적 비용 절감.
？ 외부자극 감응 재료 활용 기술 개발을 통한 교통안전 사고 발생 비용저감 효과 기대되며, 기술개발을 통해 도로교통 산업의 신성장 동력원으로 기대.
？ 4차 산업 생태계에 발맞춘 제도 개선으로 산업지원을 통한 신시장·신산업 창출, 사회적 이슈 대응 기술력 확보 및 정책연계를 통한 국가경쟁력 제고로 국내 교통관련 산업 육성 이바지
？ 수요자 맞춤형 도로 정보 제공, 교통안전사고 시설물 유지보수 강화, 위험구간 맞춤형 시설 개선 등과 연계된 경제적 파급효과 창출
활용방안 □ 본 연구에서 개발되는 기술은 첨단도로 고도화 기술로 교통사고 감소와 도로 주행안전성 확보를 위해 고성능, 고품질 제품 창출을 위한 원천기술로 활용
？ 조명 없는 구간, 도로 취약구간에서 야간 도로 시인성, 보행 안전성 등 도로 이용자의 직접적인 니즈를 반영한 새로운 신규 제품화 기술로 활용
？ 도교통안전시설물 분야의 실시간 도로환경 정보 제공, 스마트 노면표시 등 첨단도로 고도화 기술로 지능형 도로 인프라 구축에 활용
？ 현행 도로교설계기준 한계상태설계법을 따르는 안전성평가 방법으로, 현행 교량의 성능평가 중 안전성평가에 적용하여, 교량의 설계와 평가를 일관성 있게 수행할 수 있게 됨.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 자극 감응 도로 시인성 도로안전 장잔광 주행안전
영문 stimuli-response Road visibility Road safety Persistence phosphorescence driving safety
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