| 5차년도 |
●새만금 유역 수재해 평가시스템 개발●Realtime Scientific Visualization 3D 시뮬레이터 개발●새만금 유역 수재해 시나리오별 예측 DB 구축? 협동연구기관(전남대학교) - 중소교량의 멀티스케일 시스템 분석? 참여기관(서울대학교) - InSAR 위성 영상 처리를 통한 교량 변위 측정 알고리즘 개발? 참여기관(세종대학교) - GNSS 네트워크 RTK를 활용한 중소형 교량 모니터링 모듈 설계 - 접촉식 센서 기반 중소형 교량 모니터링 시스템 구축? 참여기관(원광대학교) - 중소형 교량 네트워크 기반 최적 유지관리 의사 결정 기술 개발? 참여기관(산하종합기술(주)) - 중소형 교량의 멀티스케일 모니터링 적용성 검토 및 적용 전략 수립? 참여기관(에스아이에스(주)) - 교량 영상정보 수집 및 교량 손상부위 정성적 탐지 기술 개발
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●새만금 유역 기후변화 시나리오 기반 위험요소별 치수위험도 불확실성 분석 및 평가●새만금 유역 수재해 평가시스템 매뉴얼 작성●새만금 유역 수치해석 결과를 바탕으로 Realtime Scientific Visualization 기술을 적용하여 재난상황실에서 활용가능한 3D 시뮬레이터 개발●다양한 해석결과를 3D로 가시화하여 새만금 유역 재난상황 예측 지도 구축 - 협동연구기관(전남대학교) ? 멀티스케일 DB 설계 - 멀티스케일 중소교량 유지관리시스템의 입력을 위한 입력 자료 DB - (교량 평가를 위한) 멀티스케일 모니터링 정보의 의사결정 모델 생성 ? 시계열 드론 영상을 통한 교량 변화 탐지 기법 개발 - (교량하부 중심의) 다시기 드론 영상간의 변화 탐지를 위한 영상 정규화, 임계값 설정, 변화지역 인식 ? 열전달/열전도 유한요소해석을 이용한 손상탐지 정밀도 개선 연구 ? 시험대상 교량의 유한요소 수치해석 - 시험대상 교량의 설정(호남권 중소교량을 대상으로 관계기관과 협의를 통해 결정) - 시험대상 교량의 주요 제원 획득(설계도면, 계측정보 등) - 수치모델 작성 및 구조해석 결과 검토 - 참여기관 1(서울대학교) ? InSAR 시계열 분석 기법의 정밀도 향상 연구 - 시간적 비긴밀성 감소를 위한 추가 자료 획득 - 점산란체 및 분포 산란체의 공간적 밀도 향상 연구 ? DEM error 분석 및 Lidar 자료 비교 분석을 통한 전자기파 산란 위치 확인 및 교량의 변위 정밀성 분석 - 전자기파의 위상 결정 요소 분석 연구 - SAR 위성의 신호에 대한 산란 위치에 대한 연구 - 최신 자료 획득을 통한 교량의 시계열 변위 패턴 분석 - 변위 발생 탐지 교량의 열적 팽창, 건조 수축, 휘어짐 등에 의한 변위 탐지 및 원인 분석 ? 테스트 베드 교량 및 추가 교량에 대한 변위 분석 기술 개발 - 테스트 베드 교량 등 분석 교량의 개수 증대를 통한 중소 교량에 대한 적용 수준 가능성 검토 - 정기적 위성 기반 분석 결과를 업데이트 하여 대상 교량에 대한 변위 정보 보고서 형태로 제공하는 방안에 대한 연구 - 참여기관 2(세종대학교) ? 저가형 GNSS 수신기를 이용한 네트워크 RTK 모듈 구현 및 드론의 위치 정확도 평가 ? SAR 데이터 기반의 상대적인 지반변위 검출을 위한 단기선 위치정보 제공 ? 접촉식 센서 기반 중소형 교량 모니터링 시스템 구축 ? 저전력 IoT 통신망을 활용한 모니터링 데이터 전송 네트워크 구축 - 참여기관 3(원광대학교) ? 교량그룹 및 개별교량의 사용자 비용 산출 ? 교량 네트워크의 확률론적 성능 지표 (연결신뢰도, 여유도, 강건도) 및 사용자 비용을 동시에 고려하는 교량그룹 및 개별교량의 네트워크에서의 기여도 및 중요도 수치적 평가 ? 전남북지역 주요 도시 간 연결 경로 상에서의 교량그룹의 중요도를 수치적으로 평가하여, 교량 그룹 및 개별교량의 기여도 및 중요도 우선순위 결정 ? 교량그룹 및 개별교량의 기여도 및 중요도를 고려한 유지관리 목표 성능 최적화 기법 개발 ? 멀티스케일 모니터링 정보의 교량 네트워크 성능평가 활용 방안 연구 ? 멀티스케일 모니터링 정보를 활용한 교량 네트워크 성능평가 업데이트 기법 개발 ? 중소형 교량 네트워크 확률론적 성능기반 최적 유지관리 의사결정 플랫폼 개발- 참여기관 4(산하종합기술(주)) ? 현행 유지관리 시스템과 다른 멀티스케일 모니터링 현장 적용성을 전략 수립을 위하여 중소형 교량 유지관리를 위한 멀티스케일 모니터링 현장 적용성 검토 및 수행 계획 수립 - 참여기관 5(에스아이에스(주)) ? 육상/해상 교량 외관 영상 D/B 구축 ? 교량 외관 손상부위 영상 취득 및 탐지기술 개발
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
□ 에너지 저감형 주거 및 지열시스템 적정기술 개발- 제품규격 만족, 단일 주거 내 에너지 저감율 30%절감, 기존 공법 대시 시공비 20%절감한 에너지 절감형 내,외피 시스템 - 제품규격 만족, 부산물 골재 치환율 50%이상, 콘크리트 비중 2.0이하의 에너지 저감형 재료를 이용한 판넬 -제품규격 만족, 수평, 수직 개방형 지중열교환기, 냉,난방 소모 전력에 따른 정확한 사용부하 계측 ?30%절감한 지중열교환 시스템 -제품규격 만족, 재활용 가능한 친환경 재료를 활용한 열전도성 초유동성 보어홀 속채움재 □ 새만금 유역 수재해 평가시스템 개발- 새만금 유역의 개발을 위한 설계 시 다양한 해석 모델의 입력자료 제공- 재해업무 담당자에 효율적 의사결정 정보 제공○ 활용계획 - 중소교량 적용기술을 기반으로 중대형 토목 시설의 변형 추정 - 빅데이터 표준화 기술을 통해 교량 모니터링 목적의 빅데이터 처리 알고리즘 개발 - 교량관리시스템(BMS)의 업그레이드 항목으로 기여 - 지자체가 관리하는 교량관리시스템의 기술 지원○ 기대효과 - 중소교량 적용기술을 기반으로 대형구조물 관리에 적용 - 지진, 홍수 등에 대한 구조물과 주변지역 변형 추정으로 방재를 위한 기초 자료 제공 - 경제적인 교량 관리 - 교량의 체계적이고 주기적이며 안전한 관리 강화
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| 사회 경제적 파급효과 |
● 기후변화에 의한 에너지 손실 예방 및 관리는 최적의 건축요소를 통한 시스템 설계 및 운영으로 극복할 수 있으며 이를 통해 취약한 호남권 지자체의 경제적 자립도 보완● 기후변화에 따른 노후주거의 내구적 안전, 에너지 효율, 친환경 주택 등을 고려한 질적으로 적정하고, 경제적으로 적정한 지속가능한 정주환경 제공으로 지역균형발전의 토대 구축 ● 지역 특성을 고려한 신재생에너지 창출과 에너지 저감 건축요소는 청정한 호남권 환경유지에 도움이 되며, 기존 공법 대비 시공비 저렴● 지역 특성을 고려한 열특성 평가 기법과 지역기후의 분석기법을 통해 경제성을 고려한 지중열교환기 시스템 및 에너지 저감기술 적용방안 제시, 제품의 높은 수요 기대와 실용화 가능 ● 마을 단위 시범지구에 적용하여 지열을 활용한 재생에너지 및 에너지 저감기술 요소의 마을단위 가이드 라인 제시 ● 지열 시스템 수입 대체 효과 및 설계 핵심기술의 국산화 기여 ○ 기대효과 - 중소교량 적용기술을 기반으로 대형구조물 관리에 적용 - 지진, 홍수 등에 대한 구조물과 주변지역 변형 추정으로 방재를 위한 기초 자료 제공 - 경제적인 교량 관리 - 교량의 체계적이고 주기적이며 안전한 관리 강화● 초유동 속채움재를 이용한 지반개량기술은 친환경적이며, 기존 공법 대비 시공비 저렴 ● ICT 기술을 활용한 재해피해 관련정보 분석을 통해 담당자에 능동적인 대처를 가능하게 함. ● 또한 연계된 정보의 효율적인 표출 플랫폼을 구현하여 사용자 및 재난 유형에 최적화된 맞춤형 재난관리 실현이 가능● 재난안전관련 지자체 의사결정 시스템의 콘텐츠 및 시스템 부족 해소
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| 활용방안 |
● 기후변화와 함께 노후화된 호남권 주거의 내구적 안전, 에너지 효율, 친환경성 향상 등을 고려한 질적으로 적정하고, 경제적으로 적정한 지속가능한 정주환경 제공● 에너지 저감형 주거시스템 및 신재생에너지 제공 설계 기술의 발전으로 권역 내 관련 산업의 진흥● 새만금 유역에 수재해로 인한 피해발생시 재난담당자에 필요한 수재해 관련 예측정보를 실시간에 가까운 속도로 제공● 정부 3.0, ICT 기본계획 등 주요 현안 반영하고, 유관기관 시스템 연계를 통한 시너지 효과 극대화○ 활용계획 - 중소교량 적용기술을 기반으로 중대형 토목 시설의 변형 추정 - 빅데이터 표준화 기술을 통해 교량 모니터링 목적의 빅데이터 처리 알고리즘 개발 - 교량관리시스템(BMS)의 업그레이드 항목으로 기여 - 지자체가 관리하는 교량관리시스템의 기술 지원
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