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과제기본정보

대경권 국토교통 지역특성화 기술개발7년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 국토교통기술지역특성화사업 과제번호 20RDRP-B076268-07
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 건설시공 재료 | 건설구조재료 적용분야 건설업
2순위 건설 교통 | 도로교통기술 | 교통운영관리기술 실용화대상여부 실용화
3순위 건설 교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 | 달리 분류되지 않는 건설/교통 과제유형 개발
과제명 대경권 국토교통 지역특성화 기술개발
주관연구기관 경북대학교산학협력단
총괄연구 책임자 성명 김화중
소속 (주) 군월드 직위 고문
기관 대표번호 053-721-8898 FAX 070-4325-8616
총 연구기간 2014-06-15 ~ 2020-02-29
당해연도 연구기간 2020-01-01 ~ 2020-02-29

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
7차년도 249,000,000 7,550,000 67,950,000 75,500,000 324,500,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 최근 정부의 지역 주도형 R&D 투자계획 정책으로 각 지역은 그 지역 특성에 적합한 R&D 추진이 필요하다는 것을 절감하고 있는 추세이며, 대경권의 경우 지역 주도형 연구지원 조직 및 시스템을 마련하고, 지역 단위의 전문 특화기술에 대한 경쟁력 확보 및 기술력 강화를 위한 장기간 지속가능한 지역주도형 R&D 허브에 대하여 관심이 높아지고 있음

이에, 대경권이 가지고 있는 지역적 현안(지역 주력산업인 섬유산업의 쇠퇴, 지역 내 각 공단에서 발생하는 산업폐기물의 처리, 지역 산업의 불균형, 대경권 내 건설업의 불황 등)을 원만하게 해결하고, 정부가 추진하는 지자체 중심의 각종 발전계획을 보다 효과적으로 달성하기 위하여 대경권의 연구역량을 집중시키고 창조산업 생태계를 구축할 수 있는 국토교통관련 R&D 연구기관이 필요한 실정임

특히, 기존 제시된 기획연구들을 바탕으로 지역 대표산업 (섬유산업, 철강산업)과 연계하여 지역산업을 활성화하기 위한 국토교통기술 R&D 연구가 시급한 실정임

이에 본 지역거점센터는 지역 현안과 미래 수요 등을 분석하여 ‘기능성 하이테크 섬유와 ICT를 접목한 건설융합 신기술 개발’이라는 주제를 추진하였으나 국토교통과학기술진흥원의 국토교통기술지역특성화사업 실용화 점검 결과(15.2.6)에 따라 연구기간 및 과제조정으로 「기능성 하이테크 섬유를 접목한 건설 재료 및 융합 신기술 개발」주제로 조정하고 센터장을 중심으로 지역 및 국내외의 전문가 및 연구자, 산업체, 지자체 등과 네트워크를 구축하여 지역 활성화를 위한 전략과 비전을 수립함과 동시에 지속가능한 국토교통기술 지역거점 R&D 허브를 구축하고자 함
최종목표 (1세부과제)
「대경권 연구개발 인프라 구축 및 실용화모델 개발」
지역거점센터 기반 구축 및 추진 전략 수립
대경권 R&D 특성화 과제 발굴 및 기획연구
대경권 실용화 및 비즈니스 지원체계 구축
지식정보 시스템 구축
인력양성 교육프로그램 개발

(2세부과제)
「기능성 하이테크 섬유를 접목한 건설 재료 및 융합 신기술 개발」
비정질 스틸파이버와 유기복합섬유를 이용한 고성능 콘크리트 제조기술 개발
기능성 하이테크 섬유와 산업 폐기물을 이용한 건설 신소재 개발
섬유와 센서를 활용한 대경권 퇴적암 비탈면의 안정성 확보기술 개발
기능성 하이테크 섬유를 이용한 건설내외장재와 건설구조 성능개선 기술개발

(3세부과제)
「도시부 간선도로 관리를 위한 ICT 융합형 스마트 교통시스템 인프라 구축 기술 개발」
도시부 간선도로 교통안전체계 구축 기술 개발
경로형 교통정보 구축 및 활용 기술 개발
교통상황 예측 정보 생성 및 제공 방안 연구
통합교통정보 수집체계 및 수집인프라 설계안 평가기술 개발
연구결과 실용화를 위한 테스트베드 구축
UTIS데이터 신뢰성 검증, ATMS와의 연계 및 활용성 검토
연구내용 및 범위 (1세부과제)
「대경권 연구개발 인프라 구축 및 실용화모델 개발」
지역거점센터 기반 구축 및 추진 전략 수립
? 센터 운영기반 및 조직 운영체계 구축
? 운영 기준 및 지침마련
대경권 R&D 특성화 과제 발굴 및 기획연구
? 특성화과제 발굴/기획/수행체계 구축
? 기술수요조사, 사전연구 및 기획, 로드맵 작성
대경권 실용화 및 비즈니스 지원체계 구축
? 센터 기술이전/사업화 기반구축
? 대경권 기업체 애로사항 분석
? 대경권 산학연 네트워크 기반 구축
지식정보 시스템 구축
? 센터 R&D 관리시스템 기반 구축
? 홈페이지 구축 운영 참여 활성화
? 연구성과 관리 및 홍보 체계구축
(연구성과 / 핵심기술 / 논문 / 특허)
인력양성 교육프로그램 개발
? 대경권 교육프로그램 운영
? 교육협력 네트워크 기반 구축

(2세부과제)
「기능성 하이테크 섬유를 접목한 건설 재료 및 융합 신기술 개발」

(2세부-협동)
「비정질 스틸파이버와 유기복합섬유를 이용한 고성능 콘크리트 제조기술 개발」
건축 및 토목 구조물의 대형화, 다양화로 인하여 구조물의 요구성능이 높아짐과 더불어 유지관리 비용의 절감을 위한 고기능성 콘크리트의 개발과 적용이 시급함
현재 개발 완료된 초고강도 유기복합섬유와 강섬유 대비 성능이 향상된 비정질 스틸파이버를 개발하고 이를 하이브리드화 하여 기존 강섬유 보강 콘크리트 대비 향상된 고성능 콘크리트 개발

(2세부-공동1)
「기능성 하이테크 섬유와 산업폐기물을 이용한 건설 신소재 개발」
대경권 대표산업인 섬유산업은 최근 산업용 섬유의 고부가가치 신섬유사업으로 재조명 받고 있음. 대경권에서 발생하는 산업폐기물(구미 LCD폐유리, 석분 슬러지 등)의 환경문제 해결과 더불어 고부가가치 산업으로의 활용방안 확보
? ?
(2세부-공동2)
「섬유와 센서를 활용한 대경권 퇴적암 비탈면의 안정성 확보기술 개발」
대경권은 지질학적으로 셰일이나 이암과 같은 퇴적암층으로 구성되어 여타 지역에 비해 비탈면의 안정성이 취약하지만, 기존 국내 연구는 대부분 풍화토와 관련되어 대경권 적용에 어려움이 있음
? ?
(2세부-공동3)
「기능성 하이테크 섬유를 이용한 건설내외장재와 건설구조 성능개선 기술개발」
대경권은 국제적인 섬유 기술 산업의 클러스터 단지로써 내수산업 활성화를 위한 가격 경쟁력 및 성능 확보뿐만 아니라 적용 범위 확대가 요구됨. 최근 대두되고 있는 내진 성능 향상을 위한 보수보강 재료로써 섬유 이용복합구조를 이용하여 건축구조 및 내진성능개선의 섬유적용 복합구조 성능개선 기술개발, 연구역량 및 산업기반 확보

(3세부-협동)
「도시부 간선도로 교통안전체계 구축 기술 개발」
기존의 사고예보 시스템은 기상조건 및 요일 등 간단한 정보에 기반하여 정보를 제공하고 있어, 보다 세부적이고 실효성 있는 교통사고 위험도 예측 모형이 필요함
이에 빅데이터를 기반으로 하여 교통사고 위험도 산정을 위한 지수를 개발하고 데이터 마이닝 기법을 활용하여 실시간 교통사고 위험도 예측모형을 개발하고자 함

(3세부-공동1)
「경로형 교통정보 구축 및 활용 기술 개발」
대경권은 다수의 산업공단이 분포되어 있으며, 지역 내 교통망이 늘고 있어 이를 관리할 수 있는 효율적 교통시스템 구축이 시급한 실정임. 따라서 본 과제는 현재 교통정보의 한계를 보완할 수 있는 경로형 교통자료를 구축하는 연구를 시행하고자함

(3세부-공동2)
「교통상황 예측 정보 생성 및 제공 방안 연구」
최근 들어 빅데이터 대한 관심이 증가하면서 그동안 축적된 교통정보의 활용에 대한 관심 또한 높아짐, 전국 교통혼잡비용은 2015년 기준 약 21조원에 이르며 매년 꾸준한 증가 추세를 보이고 있음
? ?
(3세부 -공동3)
「통합교통정보 수집체계 및 수집인프라 설계안 평가기술 개발」
대구광역시는 ATMS가 구축된 2011년 이후, 기존 교통정보수집체계의 효용성에 대한 진단이 전무하며, 시민들의 정보욕구 증대로 ICT 기반의 양질의 교통정보 수집제공 체계의 구축이 필요함

(3세부-공동5)
「연구결과 실용화를 위한 테스트베드 구축」
대구시는 현재 첨단교통관리시스템(ATMS, Advanced Traffic Management Systems) 및 도시교통정보시스템(UTIS, Urban Traffic Information System) 등의 지능형 교통시스템(ITS, Intelligent Transportation Systems) 인프라를 구축하여 운영 중임

(3세부-위탁)
「대경권 특성에 맞는 UTIS 데이터 수집체계 및 가공방법 개선」
첨단 무선통신기술과 고성능의 통신 인프라를 활용하여 고품질의 교통정보를 생성하여 도로이용자에게 보다 빠르게 제공함으로써 도시지역 도로의 이용효율을 향상시키고 교통소통 및 교통안전을 증진시키는 것을 목표로 함
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
7차년도 <1세부>
연구성과 중심 관리체계구축
전문R&D 핵심인력양성
산학연관네트워크 구축
기술실용화효과 극대화 노력
기술홍보 및 마케팅 강화

<3세부>
실시간 교통사고 위험도 예측 시스템 구축
교통안전시설물 효과분석 시스템 구현
TMP 운영 가이드라인 작성
경로형 교통정보 시각화 및 의사결정 지원 체계 구축
경로형 교통정보 제공 플랫폼 구축 방법론 제시
교통상황 예측 정보 제공 시스템 구축
테스트베드 내 통합교통정보 개발알고리즘 적용 지원
교통정보제공 서비스 효과평가
서비스 테스트베드 시스템 개발

<4세부>
상용센서 기반 모니터링 네트워크 구축
위험(주의,심각)단계 판단 알고리즘 개발 결과 전문가평가
시공 및 운영 가이드라인 전문가 평가
피난실험을 통한 대피안내시스템 효율성
App 작성 여부 수신율 99%
시스템 구현여부 재난방송 전송/표출 시간(5초 이내)
관리·사용자 별 재난대응 가이드라인 적정성 검토
학교건축물 대상 테스트베드 활용도

<5세부>
TRC 영구거푸집 적용 RC 기둥의 내진성능평가
TRC 영구거푸집의 형상,물성 최적화 및 구조부재 해석 모델 개발
TRC 영구거푸집 물량산출 자동화 알고리즘 개발
TRC 영구거푸집 현장 적용성 평가
TRC PC 영구거푸집 제작공정 최적화 방법 개발 및 시제품 제작
<1세부>
연구성과 중심 관리체계구축
전문R&D 핵심인력양성
산학연관네트워크 구축
기술실용화효과 극대화 노력
기술홍보 및 마케팅 강화

<3세부>
실시간 교통사고 위험도 예측 시스템 구축
교통안전시설물 효과분석 시스템 구현
TMP 운영 가이드라인 작성
경로형 교통정보 시각화 및 의사결정 지원 체계 구축
경로형 교통정보 제공 플랫폼 구축 방법론 제시
교통상황 예측 정보 제공 시스템 구축
테스트베드 내 통합교통정보 개발알고리즘 적용 지원
교통정보제공 서비스 효과평가
서비스 테스트베드 시스템 개발

<4세부>
상용센서 기반 모니터링 네트워크 구축
위험(주의,심각)단계 판단 알고리즘 개발 결과 전문가평가
시공 및 운영 가이드라인 전문가 평가
피난실험을 통한 대피안내시스템 효율성
App 작성 여부 수신율 99%
시스템 구현여부 재난방송 전송/표출 시간(5초 이내)
관리·사용자 별 재난대응 가이드라인 적정성 검토
학교건축물 대상 테스트베드 활용도

<5세부>
TRC 영구거푸집 적용 RC 기둥의 내진성능평가
TRC 영구거푸집의 형상,물성 최적화 및 구조부재 해석 모델 개발
TRC 영구거푸집 물량산출 자동화 알고리즘 개발
TRC 영구거푸집 현장 적용성 평가
TRC PC 영구거푸집 제작공정 최적화 방법 개발 및 시제품 제작
연구성과 기술적 기대성과 <2세부>
비정질 스틸파이버와 유기복합섬유를 이용한 고성능 콘크리트 제조기술 개발
- 건설 신소재에 대한 국내 기술 확보 및 타산업 분야로의 확대 적용
- 고성능 콘크리트 설계 재료특성 해석 및 모델링 기술의 활용
기능성 하이테크 섬유와 산업폐기물을 이용한 건설 신소재 개발
- 산업 폐기물 및 LCD 폐유리 재활용 기술 개발
- LCD 폐유리의 포졸란 작용 활성화를 통한 콘크리트 품질향상 도모
섬유와 센서를 활용한 대경권 퇴적암 비탈면의 안정성 확보기술 개발
- 대경권 퇴적암층을 대상으로 한 비탈면 안정화기법 개발 및 최적보강공법 개발
- 센서를 활용한 비탈면 관리 기술 개발
기능성 하이테크 섬유를 이용한 건설내외장재와 건설구조 성능개선 기술개발
- 다기능성 건축 내외장 소재 및 활용기술 개발로 건축 자재의 지역산업 확대 및 시장성 기대, 더불어 국제적 기술력 확보
- ICT의 RFID를 건설 내외장재 및 구조부재에 적용하여, 생애주기 전반적인 정보 관리 기술 개발

<3세부>
- 교통운영 및 안전 측면에서의 통합된 정보제공시스템을 구축함으로써 도시부 혼잡 및 교통사고 관리 효과 제고 가능
- 사후적 혼잡 관리개념인 기존 교통운영체계가 갖는 한계를 극복한 선제적 교통관리라는 측면에서 사회적 요구에 대한 대안 제시 가능
- 국외의 기술력이 아닌 국내 대경권 지역만을 위한 데이터베이스를 구축 및 상관함수를 제시함으로써 독자적인 기술력 확보 가능
- 기존 교통정보와 차별화된 교통예보 서비스를 제공함으로써 고도화된 교통정보 서비스에 대한 국민적 요구 충족
- 교통상황예측정보를 이용자에게 제공하여 자신에게 가장 적합한 통행시간대를 선택할 수 있는 기회 제공
- 교통상황예측정보를 생성하기 위하여 기상정보와 공사정보와 같은 다양한 정보들을 융합할 수 있는 기술개발에 기여
- 교통예측정보를 활용한 ICT 분야의 새로운 시장 구축 및 비즈니스 모델 개발 기반 제공
- 예측교통정보에 기반한 고급의 정보서비스 제공
- 대경권 지역 교량의 내진 성능을 평가, 예측할 수 있는 해석방법을 개발하고 이를 통해 교통흐름과 연계하여 진보된 재해 대응 기술을 구축 가능
? 교량의 내진성능에 대한 평가방법을 명확하고 합리적으로 규명하고 통계학적 확률분포 이론 적용을 통해 앞으로 다가올 재해에 대비할 수 있도록 대응기법 및 Inventory DB를 제공


<4세부>
- 광센서, NB-IoT기반 무선센서 등 경제성을 갖춘 상용센서 네트웍과 빅데이터 분석을 통한 재난예측이 가능함으로 범용적용이 가능
-클라우드 및 국가재난대응체계 연계에 의한, 원격관제와 능동대응이 가능
-노후학교 건축물의 용도 및 취약특성을 고려한 시스템 시공·운영가이드라인이 제시됨
-계측센서 및 클라우드 네트워크를 이용한 상시 원격 모니터링
-계측센서에 의한 거동 정량화와, 임계점 알고리즘에 의한 계측으로 안전진단의 정확도가 상승
-계측정보에 의한 피해정량화가 가능함으로, 후속조치에 대한 의사결정 근거데이터 확보가 가능
- 노후 학교건축물 특성을 고려한 재난 대응 가이드라인
-학교건축물의 사용자 맞춤형 피난유도가 수행
-실시간 재난 대응을 위한 스마트 재난 경보 및 대피안내 시스템
-관리자의 건축물 점검, 위험도 판단가능
-교직원 및 학생 등에 대한 맟춤형 긴급 피난 메시지 전파
-개괄적 대피안내 전파 및 학교 건축물 위험단계 결정에 따른 종합적 판단에 따른 경보 전파
-다매체 경보전파 가능(이동통신, 이더넷, DMB)
-APP, 옥내방송 등 수용자 맞춤형 다매체 경보시스템 제공

<5세부>
- 내진 관련하여 소외된 거푸집 관련 분야에서 첨단 기술 도입을 이용한 내진성능 향상 기술의 선진화를 통하여 관련 분야 독자적인 기술을 선점하여 국제적인 경쟁력 확보 가능
- 우수한 Textile이 내장된 영구거푸집을 적용하여 RC기둥의 내진성능 향상을 통한 대경권 구조물의 지진 안정성 확보
- 국내의 내진성능 향상 가능한 영구거푸집에 대한 독자적인 설계기준(안) 확보가 가능하며, 이를 적용한 구조부재의 성능 평가법을 이용하여 국내 기술의 선진화 가능
- BIM 도구를 이용한 생산 자동화 및 3D 프린터 등과의 융합적 활용을 통한 신사업 창출효과가 기대됨
- 지진 관련 연구를 수행하는 연구원 및 학생들에게 제공하여 전문 인력 양성이 가능물성이 매우 복잡합 복합재료를 활용한 TRC 영구거푸집을 구조부재에 적용 및 설계하기 위하여, 다양한 재료 배합 및 직물섬유의 형상을 고려한 복합재료의 탄성계수, 포아송비 등과 기본적인 물성치 및 강도 정보가 필요. 미소역학 기반의 이론적/해석적 방법을 활용하여 재료의 물성을 평가하고 TRC 영구거푸집을 장착한 구조 부재의 유한요소해석에 직접적으로 활용할 수 있는 기술의 확보가 가능
사회 경제적 파급효과 (1세부)대경권 연구개발 인프라 구축 및 실용화모델 개발
: 대경권 연구역량 강화 및 연구인력 인프라 구축이 가능할 것으로 판단됨.
(2세부)
- 구조물의 유지관리 비용 절감 및 건설 재료의 수입 대체 효과를 통한 대외 의존도 감소
- 섬유 및 신소재 분야와의 협력으로 관련 산업의 블루오션 창출
- 산업폐기물 및 LCD 폐유리를 재활용함으로 환경보호를 부응하고, 건설재료의 생산비용 절감
- 하이테크 섬유를 이용한 기능성 시멘트 복합체 기술로 고부가가치 창출
- 기능성 섬유 재료와 건설 분야 기술의 융합으로 섬유 산업 및 건설 사업의 동반 활성화
- 퇴적층에 대한 지역 전문인력 양성 및 기술이전 효과
- 위치 기반 서비스의 실생활 적용을 통하여 일반인들이 쉽게 접할 수 있는 유비쿼터스 환겅 조성 기반에 이바지하며, 위치 기반 서비스 업체들의 시장 진입을 유도
- 내진성능 건설 자재와 같은 섬유 산업의 다양화를 통한 부가가치 창출 효과 극대화 하고, 섬유 산업과 연계된 건축 내외장 소재 및 건축 구조설계 관련 전문 인력 양성 및 기술이전 기대
(3세부)도시부 간선도로 관리를 위한 ICT 융합형 스마트 교통시스템 인프라 구축 기술개발
: 대구시 이외에 인근의 영남권 시·군 지자체 교통정보화 사업으로의 파급효과 기대됨.
(4세부)노후학교 건축물 재난대응 스마트 모니터링 및 대피 안내 시스템 구축
: 대경권의 노후학교건축물 안전관리를 위한 인프라 구축에 기여할 수 있을 것으로 판단됨
(5세부)내진성능 향상을 위한 철근콘크리트 기둥의 직물섬유 보강 콘크리트 영구거푸집 개발
: 거푸집뿐만 아니라 최첨단 복합신소재로서 국내·외 기술 확보 및 구조물 내진 보강 분야로의 확대 적용이 가능할 것으로 기대됨
활용방안 대경권 국토교통기술 지역거점센터로의 지역현안 해결, 기술경쟁력 강화, 지역수요 기반의 연구기획, 지역산업 활성화, 지역 과학기술발전, 전문연구인력 양성, 지속가능한 지역 R&D 허브 구축
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 교육프로그램 운영 산학연네트워크 구축 지역특화기술 발굴 연구성과 홍보 센터운영 및 성과관리
영문 Education Program Operations Network Establishment of Industry-University-Research Institute Investigation of Regional Specialized Technology Promoting Research Results Center Operation and Performance Management
최종보고서
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최종보고서 [대경 1세부_인프라] 최종제출-연구개발최종보고서요약서(평가종료후수정완료본).pdf   다운로드 [대경 5세부_재료] 02_연구개발 최종보고서·요약서(수정보완_직인포함).pdf   다운로드 [대경 4세부_구조] _2 최종보고서.pdf   다운로드 [대경 3세부_교통] 01.연구개발 최종보고서·요약서_최종제출(배포발간용)_제출문 포함.pdf   다운로드
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