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과제기본정보

(초)노후 도로시설물의 철거·교체 등을 위한 의사결정지원 기술개발 기획1년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통연구기획사업 과제번호 21RDPP-C165354-01
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 시설물 안전 유지관리 기술 | 시설물 해체 복구기술 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 (초)노후 도로시설물의 철거·교체 등을 위한 의사결정지원 기술개발 기획
주관연구기관 국토안전관리원
총괄연구 책임자 성명 김동주
소속 국토안전관리원 직위 실장
전화번호 031-910-0555 FAX 031-460-0599
총 연구기간 2021-09-13 ~ 2022-09-12
당해연도 연구기간 2021-09-13 ~ 2022-09-12

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 100,000,000 0 0 0 100,000,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 ○ (초)노후 도로시설물 철거/교체를 적기에 체계적으로 수행하기 위한 의사결정체계를 구축하고 신기술공법을 개발하고 성능 검증 연구를 통한 시공 비용절감, 안전성 등을 확보하며, 재원확보를 위한 표준모델을 구축하여 철거/개축/교체 시장형성 및 해외철거/개축/교체 시장진출지원을 위한 국가연구개발 사업을 전략적으로 기획

■ 사업 전략
□ 국내외 기술·시장·정책 분석을 통한 철거·교체 의사결정 기술개발 적정범위 제시
○ (초)노후 도로시설물 중 철거교체 대상시설물 선정 범위에 대한 심층 검토
○ 도로시설물 철거·교체를 위한 신공법 기술개발 범위 심층검토
○ 철거·교체를 위한 예산책정, 효율적 사용을 위한 철거교체 의사결정 체계구축에 대한 심층 검토
○ (초)노후 도로시설물 철거·교체 시장 활성화를 위한 재원 다각화 방안 제시

□ 국내외 (초)노후시설물관리를 위한 기술/정책 동향 및 환경 분석
○ 국내외 (초)노후시설물 철거·개축·교체 기술개발 동향 및 환경 분석
○ (초)노후도로시설물 철거·교체 정책 및 제도 심층 분석

- 연구사업 전략수립 및 연구내용 설정
○ 연구범위의 설정의 타당성 확보를 위한 근거와 논리 제시
○ 설정된 설정된 비전 및 목표 달성을 위한 사업추진 및 기술개발전략 등 사업목표의 성공적 달성을 위한 체계적 전략 수립 및 개발계획 제시
○ 중점분야별 목표 달성을 위한 세부과제와 기술개발내용을 도출하고 사업단, 연구단, 일반과제 등 사업 추진체계 설정
○ 세부과제 연차별?단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
○ 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정

■ 기술의 범위
□ (초)노후 도로시설물의 철거·개축·교체 대상 선정을 위한 기술개발 기획
○ (의사결정지원 기술) (초)노후도로시설물의 철거·개축·교체 의사결정지원 기술 개발기획
- 도로시설물의 공용연수·최소성능·구조적 결함·기능적 장애 등 물리적 성능저하로 부터의 복원력을 고려한 (초)노후화 평가 기술개발
- LCC기반 수명연장비용 vs 교체비용 산정기술
- 기술성·경제성·정책성을 고려한 철거·개축·교체 대상시설물 선정 기준
- 교체 공법?비용?공기를 고려한 (초)노후시설물 교체 우선순위 선정 및 적기 교체시기 결정 지원기술
- 의사결정자의 직관적 의사결정을 지원하기 위한 UI기반 철거·개축·교체 의사결정지원 시스템(S/W) 개발
□ (초)노후 도로시설물의 철거·개축·교체를 위한 新공법·기술 개발 기획
○ (급속철거) 소음·분진 등 주변 환경에 철거에 따른 충격을 최소화 할 수 있는 급속 철거기술·장비 개발 기획
- 급속 Wire-Cut 철거기술, 급속 Saw-Cutting 철거기술, 대블록 철거기술
- 급속철거장비(Wire-Cutting, Saw-Cutting 등) 개발
- 특수부재(강연선 등) 철거기술 및 절차 개발

○ (급속시공) 기존 교통흐름에 충격을 최소화 할 수 있는 급속 시공기술·장비 개발 기획
- 급속 자체추진 대블록공법 개발, 급속 수평런칭 대블록공법 개발
- 급속시공장비(자체추진 런칭장비, 수평런칭장비 등) 개발

○ 추후 기술수요조사, 인터뷰 등을 통한 기획과정에서 新공법·기술 추가예정

□ (초)노후 도로시설물의 철거·개축·교체 의사결정 체계 구축 기획
○ (철거·개축·교체 지원 법?제도) 철거·개축·교체 관련 건설 산업 활성화를 위한 법?제도(안) 구축기획
- 철거·개축·교체 의사결정을 위한 세부지침, 운영기준 등 제도개선(안)
- 철거·개축·교체사업을 활성화를 위한 재정사업, 민간투자사업 등 다양한 사업모형

□ 철거·개축·교체 실규모 테스트베드 구축 기획
○ (테스트베드) 연구범위 설정 이후, 국토부, 지자체, 도로공사 등 철거교체 연구대상에 적합한 공사사업을 실시하는 기관을 중심으로 테스트베드 제공을 협의
- 의사결정체계 범용성·신뢰성평가를 위한 실규모(철거·교체) 테스트베드 구축 및 시범운영
- 급속 철거장비 절단성능·내구성 평가, 급속 시공장비 시운전 검수 방법 및 절차서
- 실증을 통해 개선된 의사결정시스템 사용 매뉴얼
최종목표 ○ (초)노후 도로시설물*의 적기 개축**·교체***를 위한, 시기·비용·방법 등을 고려한 신공법 및 우선순위 의사결정 기술개발 기획
* (초)노후 도로시설물: 공용수명이 50년 이상 경과하고 열화·손상이 심각하거나 목표수명이 종료되어 재건설이 요구되는 도로시설물
** 개축(Rehabilitation): 시설물의 성능을 복원하기 위한 부재의 일부 교체 및 보강
*** 교체(Replacement): 동일 위치에 새로운 시설을 건설하여 기존 시설을 완전히 대체
- (세부 중점 1) (초)노후 도로시설물의 개축·교체 대상 선정을 위한 기술 개발 기획
- (세부 중점 2) (초)노후 도로시설물의 철거·개축·교체를 위한 신공법 개발 기획
- (세부 중점 3) (초)노후 도로시설물의 개축·교체 의사결정 체계 구축 기획
연구내용 및 범위 ○ (이슈 및 니즈 분석) (초)노후 도로시설물 철거·교체 의사결정지원 기술 관련,동향 및 환경 분석을 통한 미래이슈와 니즈 도출 및 이슈 해결을 위한 대안 제시
- 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경, 특허 및 논문 동향 분석
- 국내외 기술개발 현황 및 국내 인프라(기업, 연구소, 대학, 인력 등) 현황 분석
- 개발기술에 대한 국내 수요처 의견수렴 및 시장 요구사항 분석

○ (기술의 정의 및 범위) 환경 및 동향 분석을 통한 도출된 미래이슈와 니즈를 기반으로 사업의 목적 및 개념, 기술정의 및 기술개발 범위 제시
- (초)노후 도로시설물 철거·교체 의사결정지원 기술, 철거·교체 공법 등 관련 기술의 개념, 정의 및 범위를 기존 및 최신 자료와 동향을 반영하여 검토하고 세분화하여 제시
- 기존 기술 수준 및 현황 등의 분석 결과를 기반으로 해당 기술개발 가능성에 대해 심층 검토

○ (사업추진방향 정립) 과학기술부문 상위계획과 국토교통 관련 정부 정책과의 관련성 및 연계성을 분석하고, 미래이슈 및 니즈, 정부정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시

○ 기술개발사업 전략 수립 및 연구내용 설정
- 비전 및 목표 제시를 통한 기술개발 전략 수립
○ 연구개발 후보과제 우선순위 도출
- 중점 추진분야별 연구개발 후보과제 설정 및 우선순위 도출
- 후보과제 도출 및 과제별 기술·성과 설정

○ 연구개발 후보과제별 과제카드 작성
- 연구개발 목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요연구내용, 정부지원 타당성, 기술 확보 전략, 과제규모, 최종성과물 및 활용방안 등
- 후보과제별 연구유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과물유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침, 정책제안, 표준제안 등), 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL 단계, 제도개선 사항 등 제시

○ 연구 목표 및 범위 설정
- 목표 및 연구범위 설정(정량적이고 구체적인 목표 설정)
- 연구범위 및 핵심과제 설정

○ 세부과제(핵심 요소기술) 도출 및 연구내용 설정
- 세부과제 연차별ㆍ단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
- 세부과제별 성과목표(정량적, 정성적)와 성과지표(필수지표 포함) 설정
- 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정

○ 연구목표 달성을 위한 추진방안 수립
- 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립
- 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계 제안

○ 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안 제시
- 성과분석 및 검증방안 제시
- 관련제품/기술의 해외시장 진출전략

○ 사전타당성 검토
- (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구개발 추진상의 위험요인과 대응방안 등에 대한 검토
- (기술적 타당성) 기존 연구개발과의 중복성, 기술개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토
- (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파급효과 등에 대한 검토

○ 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준 설정
- 연구목표와 내용, 추진전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
- 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가방법 및 기준 설정

○ ?제4차 국가연구개발 성과평가 기본계획(’21~’25)?에 따른 사업평가를 위해 ‘전략계획서’ 작성
- 사업기획의도-수행내용-성과 간 연계성 확보를 위해 도출된 예산규모에 따라 사업 기획내용을 반영하여 작성
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 ○ (초)노후 도로시설물*의 적기 개축**·교체***를 위한, 시기·비용·방법 등을 고려한 신공법 및 우선순위 의사결정 기술개발 기획
* (초)노후 도로시설물: 공용수명이 50년 이상 경과하고 열화·손상이 심각하거나 목표수명이 종료되어 재건설이 요구되는 도로시설물
** 개축(Rehabilitation): 시설물의 성능을 복원하기 위한 부재의 일부 교체 및 보강
*** 교체(Replacement): 동일 위치에 새로운 시설을 건설하여 기존 시설을 완전히 대체
- (세부 중점 1) (초)노후 도로시설물의 개축·교체 대상 선정을 위한 기술 개발 기획
- (세부 중점 2) (초)노후 도로시설물의 철거·개축·교체를 위한 신공법 개발 기획
- (세부 중점 3) (초)노후 도로시설물의 개축·교체 의사결정 체계 구축 기획

○ 대내외 환경분석, R&D 역량분석, 중점추진분야 도출, 사업의 비전 및 목표 설정, 중점과제별 기획, 사업 관리체계 및 소요예산 도출, 사전타당성 분석 등의 기획연구를 수행하여 (초)노후 도로시설물 철거·교체 의사결정지원 기술개발(안)을 마련
○ (이슈 및 니즈 분석) (초)노후 도로시설물 철거·교체 의사결정지원 기술 관련,동향 및 환경 분석을 통한 미래이슈와 니즈 도출 및 이슈 해결을 위한 대안 제시
- 국ㆍ내외 시장, 정책, 기술, 환경, 특허 및 논문 동향 분석
- 국내외 기술개발 현황 및 국내 인프라(기업, 연구소, 대학, 인력 등) 현황 분석
- 개발기술에 대한 국내 수요처 의견수렴 및 시장 요구사항 분석

○ (기술의 정의 및 범위) 환경 및 동향 분석을 통한 도출된 미래이슈와 니즈를 기반으로 사업의 목적 및 개념, 기술정의 및 기술개발 범위 제시
- (초)노후 도로시설물 철거·교체 의사결정지원 기술, 철거·교체 공법 등 관련 기술의 개념, 정의 및 범위를 기존 및 최신 자료와 동향을 반영하여 검토하고 세분화하여 제시
- 기존 기술 수준 및 현황 등의 분석 결과를 기반으로 해당 기술개발 가능성에 대해 심층 검토

○ (사업추진방향 정립) 과학기술부문 상위계획과 국토교통 관련 정부 정책과의 관련성 및 연계성을 분석하고, 미래이슈 및 니즈, 정부정책과의 부합성 등을 토대로 이슈 해결을 위한 사업추진방향 및 기술대안의 타당성 제시

○ 기술개발사업 전략 수립 및 연구내용 설정
- 비전 및 목표 제시를 통한 기술개발 전략 수립
○ 연구개발 후보과제 우선순위 도출
- 중점 추진분야별 연구개발 후보과제 설정 및 우선순위 도출
- 후보과제 도출 및 과제별 기술·성과 설정

○ 연구개발 후보과제별 과제카드 작성
- 연구개발 목표, 기술개발 및 산업/시장 동향, 기존기술 활용방안, 기술개발 필요성, 주요연구내용, 정부지원 타당성, 기술 확보 전략, 과제규모, 최종성과물 및 활용방안 등
- 후보과제별 연구유형(기초ㆍ원천, 응용, 실용화, 사업화 등), 성과물유형(시제품, S/W, 기준ㆍ지침, 정책제안, 표준제안 등), 시장경쟁력 확보방안, 실용화방안, 목표 TRL 단계, 제도개선 사항 등 제시

○ 연구 목표 및 범위 설정
- 목표 및 연구범위 설정(정량적이고 구체적인 목표 설정)
- 연구범위 및 핵심과제 설정

○ 세부과제(핵심 요소기술) 도출 및 연구내용 설정
- 세부과제 연차별ㆍ단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시
- 세부과제별 성과목표(정량적, 정성적)와 성과지표(필수지표 포함) 설정
- 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정

○ 연구목표 달성을 위한 추진방안 수립
- 기존 기술ㆍ인프라 등의 활용 및 연계 방안 수립
- 컨소시엄 형태 등 최적 연구추진체계 제안

○ 성과물에 대한 활용방안 및 실용화 추진방안 제시
- 성과분석 및 검증방안 제시
- 관련제품/기술의 해외시장 진출전략

○ 사전타당성 검토
- (정책적 타당성) 국가 전략적 중요성, 상위계획과의 부합성, 연구개발 추진상의 위험요인과 대응방안 등에 대한 검토
- (기술적 타당성) 기존 연구개발과의 중복성, 기술개발 계획의 우수성, 기술 수준 및 개발 성공 가능성 등에 대한 검토
- (경제적 타당성) 경제성 분석, 경제ㆍ사회적 파급효과, 과학 기술적 파급효과 등에 대한 검토

○ 과제공모를 위한 RFP 작성 및 평가기준 설정
- 연구목표와 내용, 추진전략 등을 바탕으로 본 과제를 공모하기 위한 RFP 작성
- 연차별 평가를 위한 성과목표ㆍ지표ㆍ마일스톤의 설정, 평가방법 및 기준 설정

○ 제4차 국가연구개발 성과평가 기본계획(’21~’25)에 따른 사업평가를 위해 ‘전략계획서’ 작성
- 사업기획의도-수행내용-성과 간 연계성 확보를 위해 도출된 예산규모에 따라 사업 기획내용을 반영하여 작성
연구성과 기술적 기대성과 □ (기술적 기대성과)
○ 現 철거·교체 공법 및 장비는 국내 건설시공업체가 주로 기술/장비를 수입해서 사용하고 있었으나, 핵심기술 개발 활동을 통해 해외의존도를 낮추고 국산화 기술 확보
- 철거현장 특성, 교체시 시공성 및 작업성을 반영한 맞춤형 기술/장비 개발
- 도로시설 철거·교체 기술 국산화를 통한 국내 기술력 향상에 따른 건설기술 고도화에 기여
- 도로시설 철거·교체 핵심 기술 개발을 통한 건설기술 혁신으로 국가 산업 경쟁력 및 활용도 제고
사회 경제적 파급효과 □ (사회적 파급효과)
- 노후 시설 사고예방 차원의 안전한 공공 인프라 건설을 통해 국민의 삶의 질 향상 및 안전사회 구현
- 건설산업 활성화에 따른 고용증대 효과로 양질의 일자리 확보를 통한 사회적 가치 실현

□ (경제적 파급효과) 철거·교체 신기술·신공법, 의사결정 기술 등 ‘고부가가치 건설기술 창출’과 관련하여 新산업 육성을 통한 산업역량 강화
○ 경제 활성화 차원에서 SOC 편익 증진과 함께 관련 산업 육성을 통한 일자리 창출
- 점차 노후화되고 있는 시설물의 성능개선 및 교체에 소요되는 막대한 비용 충당을 위해서는 시설물 안전관리 산업을 고도화하고 SOC의 사회적 편익을 증진하여 국가경제 활성화에 보탬
- 新비니지스 모델 개발, 전문인력 육성 인프라 구축 등 기술 또는 서비스 융?복합을 통한 고부가가치 산업기반 구축 및 좋은 일자리 여건 조성

○ SOC (초)노후화 진행이 가속화되고 있는 반면, SOC 재정투입은 점차 감소할 전망이므로 철거·교체 시장의 新투자처 창출로 재정투입의 혁신
- 근시안적인 방향 설정에서 탈피하여 중장기적 시각의 재정투입 근거를 마련하고 대국민 설득을 통한 민간 재원 동원
활용방안 ○ 도로시설 철거·교체 핵심기술 개발 활동을 통해 해외의존도를 낮추고 국산화 기술 확보
- 단순히 기존에 존재하는 기술을 국산화하는 것이 아닌, 선진국 철거·교체 기술과 경쟁하여 우위를 가질 수 있는 혁신성을 포함한 국산화 기술 확보
- 철거기술(대블럭 철거, Saw-Cut 절단기술, PS강연선 철거 등), 교체기술(급속시공기술, 장비개발), 가시설기술(성능기반 가시설 설계/시공 기술), 폐기물 활용기술 등 국산화를 위해 필요한 핵심 기술을 확보

○ 철거·교체 시공의 운영을 효율성을 증대할 수 있는 기술과 건설산업 특성상 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있는 기술 등 공정 全과정 운영매뉴얼 및 가이드라인 확보
- 국내 기술개발 생태계가 조성되지 않아 국산화 개발과 현장성능 검증이 미흡하므로 이를 위한 ‘기술 표준화’와 ‘장비운영 표준화’는 필수적 요소
- 공법 기술 및 장비 운영 효율성을 증대 할 수 있는 기술 개발을 통해 철거·교체의 시공 활용성 극대화 및 안전사고 방지를 통해 국민 보호

○ 기술적 검토, 경제성 검토, 정무적 판단을 고려하여 도로시설 관리주체의 철거 및 철거 후 교체 의사결정을 보다 합리적으로 할 수 있도록 지원하는 시스템을 개발하여 시설 관리의 효율성을 극대화
- 관리주체가 LCC기반 경제성 기준 검토를 통해 (유지보수·성능개선 방향 vs 철거 후 교체) 합리적 결정을 지원
- 기술적 검토를 통해 철거·교체 공법기술 결정, 철거·교체 비용 결정(재정·민자 사업 등), 정책효과 검토 등을 통해 단기적인 관점에서의 안전성 확보 및 중장기적으로 정부 예산의 절감 효과 발생
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 도로시설 노후 철거 교체 의사결정
영문 Road Facilities Old Ageing Demolition Replacement Decision-making
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