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과제현황 목록

과제기본정보

100m 이상 시정확보를 위한 교량용 안개제거장치 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술사업화지원 과제번호 18TBIP-C124893-02
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통안전기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통환경 개선기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통환경 조사 분석기술 과제유형 개발
과제명 100m 이상 시정확보를 위한 교량용 안개제거장치 개발
주관연구기관 (주)누리플랜
총괄연구 책임자 성명 이규홍
소속 (주)누리플랜 직위 대표이사
기관 대표번호 02-3660-4287 FAX 023665-6794
총 연구기간 2017-04-01 ~ 2018-12-31
당해연도 연구기간 2018-01-01 ~ 2018-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 630,000,000 45,780,000 374,220,000 420,000,000 1,050,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 - 교통안전 공단의 발표에 의하면 최근 3년간 안개 낀 날 교통사고 치사율이 맑은날의 3.7배에 달하고 있으며 이에 대한 주요 원인이 차간거리감소에 있다고 밝힌바 있다. 또한, 국내에서 발생한 안개로 인한 대규모 교통사고는 서해대교와 영종대교 사고에서 보듯이 대부분 교량구간에서 발생하였는데 이는 지형특성상 수증기 공급이 원활하고 겨울철에는 노면빙결로 인한 미끄럼 사고가 빈발하고 있기 때문이다. 그러나, 안개로 인한 시정확보방안에 대한 선행연구는 지표면 위 도로에 국한되어 있어 경량화가 절실히 요구되는 교량환경에 부적합하며, 지형 특성상 일반도로보다 안개밀도가 훨씬 높기 때문에 보다 높은 제거성능이 요구되는 조건을 충족하고 있지 않다. 아울러, 대형송풍장치에서 발생하는 소음에 대한 대책이 연구되어 있지 않아 주변환경에 따른 민원의 소지가 매우 큰 문제점을 내포 하고 있다.

- 이에 반해 개발기술은 건조공기와 음이온 응결핵과 같은 안개제거물질을 시스템에 최적화 하여 교량의 차량 진행방향으로 효율적으로 분사함으써 농무를 200초 안에 교량에서 상시 100m이상의 시정이 확보될 수 있도록 성능개선이 이루어지게 된다. 또한, 저소음으로 설계되어 주변환경에 따른 민원의 소지가 거의 없는 장점을 지니고 있으며, 경량화된 시스템으로 기존교량이나 신설교량에 설치시 교량의 안전성과 유지관리의 편리성을 확보할 수 있도록 한 기술이다.

- 이러한 개발기술을 활용하면 안개발생시 시정거리를 축적된 CCTV 영상자료를 활용하여 정밀분석하고 전용 S/W에서 시정거리가 50m이하가 되는 경우 자동으로 안개제거장치가 작동하게 된다. 안개제거장치는 교량내 도로의 진행방향을 따라 일정간격으로 여러대를 병렬 설치함으로써 더 긴 가시거리 확보가 가능하며 농무를 자동감지하여 작동되는 무인자동화 장치라 할 수 있다.

- 개발기술은 운전자의 가시거리를 항상 100m이상 확보할 수 있도록 하기 때문에 갑작스럽게 낀 안개로 인한 대형 연쇄추돌 사고를 미연에 예방할 수 있다는 점에서 매우 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

- 특히 산업 발전과 생활환경의 발달로 갈수록 물류량 및 이동량이 늘어남으로써 더욱 빠르고 안전한 도로 환경이 요구되고 있어, 본 기술과 관련된 제품 및 기반 기술이 해외시장에서도 지속적으로 요구된다고 할 수 있다. 또한, 경제적으로 안정된 생활을 하게 되면서 보다 안전한 생활에 대한 관심이 높아지게 되고 도로시설뿐 만 아니라, 공항, 항만, 골프장 등 다양한 시설물에 대해서도 그 수요가 급속히 증가할 것으로 볼 수 있으며, 특히 향후 ITS기반의 확충과 함께 고속도로 등을 중심으로 폭발적인 수요가 창출될 것으로 전망되는 기술이다.
최종목표 - 본 연구의 최종 목표는 첫 번째로 교량내 도로의 상시 시정거리 100m이상 확보 가능한 안개제거 장치의 최적화 개발이며 두 번째로 송풍장치에서 발생된 소음을 최소화 시킨 저소음 안개제거 장치 개발이고 세 번째로 교량설치를 위한 경량화된 안개제거장치 개발이며 마지막으로 기존교량이나 신설교량설치시 필요한 표준설계시방서와 유지관리 매뉴얼 작성이다.

- 따라서 본 연구에서는 상시 100m이상의 시정이 확보될 수 있도록 한 성능개선과 저소음으로 설계되어 주변환경에 따른 민원의 소지가 없으며, 경량화된 시스템으로 기존교량이나 신설교량에 설치시 교량의 안전성과 유지관리의 편리성을 확보할 수 있는 미래지향적 차세대 안개제거시스템을 개발하는 것이 최종목표이다. 이 같은 기술개발을 통해 세계시장에서도 인정 받는 국가 전략수출품으로 성장할 수 있는 기반을 조성하는데 그 의의가 있다.
연구내용 및 범위 안개시 교량구간의 100m이상의 시정확보를 위한 방출소음 85dB이하의 교량용 안개제거장치 개발과제 연구내용 및 범위

- 1차년도 :
1. 연구내용 및 범위

1) 자료조사 및 관련 기초 연구

2) 안개제거장치의 설계 및 제작

3) 메쉬설계 및 제작

4) 시작품제작 및 시험

● 시작품 제작 및 현장적용 시험

● 시작품의 성능검증 및 보완


5) 안개제거장치의 함체 경량화 연구

● 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 함체내부 구조의 최적화 연구

● 경량화 부재의 내환경성 및 구조적 안전성 검토

● 경량화 부재를 사용한 함체 시작품 설계 및 시작품 제작


2. 성과품

1) 자료조사 및 관련 기초 연구 보고서

2) 안개제거장치의 설계도 및 제작품

● 방사되는 공기의 초기상대습도가 40% 미만

● 방사되는 음이온의 수가 초당 100만개이상


3) 메쉬설계도 및 제작품

● 송풍장치의 흡입구로 유입되는 안개입자를 제거시킬 수 있는 최적화된 메쉬설계 및 제작


4) 시작품 및 현장적용 시험 보고서

5) 성능평가 검증 보고서

5) 안개제거장치의 경량화 부재 연구 보고서



- 2차년도 :
1. 연구내용 및 범위

1) 자료조사 및 관련기초연구

2) 안개제거장치 보완 설계 및 제작

● 시작품 제작 및 현장적용 시험

● 송풍장치의 흡입구와 토출구로 방사되는 팬소음을 저감시킬 수 있는 사일런스 설계 및 제작

● 안개제거장치내의 차음재 설계 및 제작

● 안개제거장치 측방부의 방음구조물 설계 및 제작


3) 표준설계시방서 작성

● 기존교량 및 신설교량에 설치를 위한 표준설계시방서 작성


4) 유지관리메뉴얼 작성

● 안개제거장치의 설치 운영시 유지관리 매뉴얼 작성


5) 기존 교량에 안개제거장치 테스트베드 구축

6) 테스트베드의 운영 및 보완

7) 성능평가 검증보고서 작성


2. 성과품

1) 자료조사 및 관련기초연구 보고서

2) 안개제거장치 보완 설계도 및 제작품

● 시작품 제작 및 현장적용 시험

● 송풍장치의 흡입구와 토출구로 방사되는 팬소음을 저감시킬 수 있는 사일런스 설계도 및 제작품

● 안개제거장치내의 차음재 설계도 및 제작품

● 안개제거장치 측방부의 방음구조물 설계도 및 제작품


3) 표준설계시방서

4) 유지관리메뉴얼

5) 기존 교량에 안개제거장치 테스트베드 구축

6) 테스트베드의 운영 및 보완 보고서

7) 성능평가 검증보고서
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 ？ 안개시 교량구간의 100m이상의 시정확보와 교량설치를 위한 경량화된 안개제거장치 개발 - 자료조사 및 관련기초연구
- 방사되는 공기의 초기상대습도가 40% 미만인 안개제거장치의 설계 및 제작
- 방사되는 음이온의 수가 초당 100만개이상이 되는 안개제거장치의 설계 및 제작
- 송풍장치의 흡입구로 유입되는 안개입자를 제거시킬 수 있는 최적화된 메쉬설계 및 제작
- 시작품제작 및 현장적용시험
- 시작품의 성능검증 및 보완
- 안개제거장치의 경량화 부재 연구
- 기존교량 및 신설교량에 설치시 안전성검토를 위한 컴퓨터 시뮬레이션
- 경량화 부재의 내환경성 및 구조적 안전성 검토
- 경량화 부재를 사용한 함체 시작품 설계 및 시작품 제작
연구성과 기술적 기대성과 - 현재 국외에도 관련 원천기술이 존재하고 있지 않은 안개피해저감 기술개발로 기술적인 국가 경쟁력을 강화시킬 수 있으며, 이로 인해 국내의 관련 기업체들에 대한 기술적 파급효과는 매우 클 것으로 예상된다. 특히, 주요부품 중의 하나인 대형송풍기기 산업의 활성화와 대형송풍기기의 소음방지기술산업에도 매우 중요한 기술적 발전을 이룩할 수 있을 것으로 판단된다.

- 본 기술을 기반기술로 하여 기상재해와 관련된 다른 연구 분야 및 산업 측면에서 연구개발을 촉진할 수 있는 원천기술을 확보하게 됨으로써 기상재해관련 기술 분야의 국가 경쟁력 향상에 크게 기여할 수 있다고 판단된다. 특히, 기상재해와 관련된 연구 중 안개 관련 분야는 대외 기술 종속성이 매우 높은 분야로써 기상재해 관련 기술독립성을 확보하여 대외의존에서 탈피하게 되는 주요한 기술이라고 할 수 있다. 선진국의 안개피해저감시설관련 첨단기술에 대응하는 자체기술을 확보 또는 기술도입에 따른 여러 가지 장애요소를 제거함으로써 기술선진국의 토대를 마련할 수 있다고 판단된다.
사회 경제적 파급효과 - 국내의 여건에 적합한 안개피해저감시설의 설비로 시행착오적 예산낭비를 줄일 수 있는 효과가 있으며, 서해대교와 영종대교에서처럼 안개로 인한 대형교통사고를 미연에 방지할 수 있어 국민의 생명과 재산을 보호하는데 매우 큰 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 안개로 인한 공항과 항만의 불편을 줄일 수 있어 이로 인해 파생되는 사회적 기회비용의 절감효과를 가져올 수 있을 것으로 기대된다.

- 국내의 기상환경에 적합한 안개제거시설로 인해 생성되는 새로운 기준 및 상용품 출현은 수입대체 효과와 관련분야 수출시장을 선점할수있는 기반이 될 것으로 기대된다. 따라서, 국내 도로, 환경, 기상 분야의 산업발전에 기여하게 되며 도로의 경우 안전하고 쾌적한 도로주행환경 제공에 따른 이용자의 만족도를 크게 높일 수 있을 것으로 판단된다.
활용방안 - 본 연구를 통해 개발될 안개제거장치는 향후 이상기후에 대처할 수 있는 인공적인 기후조절시스템의 귀중한 연구자료를 제공하는 토대가 될 수 있다고 판단된다. 또한, 안개로 인해 안전에 위협을 줄수 있는 일정영역에 대해 안전을 담보할 수 있도록 하는 인공적이고 능동적인 시스템이므로 기존의 산업과는 차별화된 새로운 사업분야라 할 수 있으며 본 장치를 구성하는 주요 부품산업들에게도 더 많은 시장을 제공하는데 일조할 수 있다고 판단된다.

- 마지막으로 국가 차원의 공동활용을 위해 성과물 전담기관과 연계해 규격서, 특허, 시제품 등 연구 성과 검증 서비스를 통해 유망 연구 성과의 공동 활용 및 사업화 지원 등 연구 개발 성과를 부가가치 창출로 연계할 수 있는 R&D 사업정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 안개제거 교량 저소음 경량화 시정
영문 counter-fog bridge low noise light-weight visibility distance
최종보고서
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