| 연구개발개요 |
가. 중앙아시아 진출을 위한 고성능 고속 주행중 차량 중량 측정 시스템 개발■ 본 연구에서 제안하는 중앙아시아 화물차량 차등 톨링시스템의 진출을 위한 고성능 고속 주행 중 차량중량측정시스템(High Speed Weigh-in Motion, HS-WIM System)은, 기 개발된 HS-WIM 시스템을 중앙아시아 극한환경에 현지 최적화하고, 측정 정확도 향상 및 알고리즘 고도화한 시스템을 지칭■ 중앙아시아 시장: 중앙아시아의 가장 큰 국가 중 하나인 카자흐스탄은 2015-2020년 총 7조원을 투자하여 6,700km 도로건설 및 보수 작업 진행 예정, 자금조달을 위해 도로 유료화 추진 중이며, 중국의 신 실크로드 전략이라 불리는 일대일로 프로젝트와 연계■ 중앙아시아의 육상물류 시장은 매우 크고 향후 성장 잠재가능성이 매우 높은 분야로, 카자흐스탄을 포함한 중앙아시아는 육로로의 물류 운송에 있어 과적차량을 관리하고 적재량에 따른 차등 운송요금 부과를 위해 무정차로 화물차의 중량을 측정할 수 있는 HS-WIM 시스템의 확대 설치 및 운영은 반드시 수반되어야 하는 사업 중에 하나■ 이러한 HS-WIM 시스템의 기술은 중량 측정 센서 기술과 측정된 신호로부터 중량을 환산하는 알고리즘이 정확도를 결정짓는 가장 중요한 기술■ 국내에서는 대부분 외국산 센서를 사용하고 있으며, 중량을 계산하는 과정에서도 포장, 차량의 주행특성, 기후 등 다양한 변수들을 적절하게 고려하지 못하고 있을 뿐 아니라 법제화도 계류 중에 있어 HS-WIM 시스템의 시장 확대에 제한적으로 작용■ 국외의 경우 유럽, 일본, 캐나다, 미국 등에서 HS-WIM 시스템은 이미 주요 도로에 폭넓게 설치되어 그 목적에 맞게 활용, 특히 센서의 경우 스위스와 캐나다에서 선두적인 기술을 확보하여 전세계적으로 영업 중■ 본 연구진의 기술은 국내의 기술로서 개발된 센서와 다년간의 연구를 통해 포장, 기후 등의 외적요인에 대한 중량계산 오차를 최소화하는 기술을 고안■ 특히 다양한 주행조건을 모사한 장기간의 실험을 통해 획 득한 실험데이터를 이용하여 국제 정확도 기준인 COST-323의 A(5) 이상의 정확도를 확보할 수 있는 기술을 확보■ 이러한 기술력을 바탕으로 이미 카자흐스탄 정부로부터 제품의 성능을 검증받아 시범사업 추진을 제안받음■ 중앙아시아 시장으로의 진출을 위해서는 현지 기후 및 도로조건과 운영상황을 고려한 제품의 개선, 현지화 및 고도화 연구가 남아있는 상태■ 이러한 신시장 개척을 목적으로 수행되는 본 과제가 성공적으로 수행된다면 성공적으로 해당 지역의 시장에 확실한 진출이 가능하다고 판단됨나. 무인 무정차 고속 주행중 차량 중량 측정 시스템 ■ 주행 중 차량 중량 측정시스템(Weigh-In-Motion, WIM)은 차량이 정차하지 않고 주행 중에 무게를 측정하는 시스템을 칭하며, 1970년대부터 개발되어 현재는 고속 주행 상태에서도 차량의 무게뿐만 아니라 속도, 차종, 축수 등이 종합적으로 측정 가능하여 과적단속 및 교통조사장비의 일환으로도 활용■ 본 연구에서 고도화하고자 하는 HS-WIM 시스템은 기존 플레이트의 변형률을 측정하는 방식의 센서 구조를 혁신적으로 개선하여 플레이트 자체의 변형을 측정하는 것이 아니라 강재로 제작된 플랫폼 내부에 설치된 로드셀을 이용하여 차륜의 반력을 측정하는 방식으로 강재 플랫폼 내부에 모든 장비가 내장되어 포장체의 영향을 최소화하고 정지상태 및 저속에서 고속까지 모든 주행속도에 대해 정밀하게 측정할 수 있는 새로운 개념의 WIM 시스템임■ HS-WIM 시스템은 아래 그림과 같이 양단 반력 측정방식의 축중센서, 정밀 중량환산 알고리즘과 이를 탑재한 전용 고정밀 제어기를 포함하며, 이 세가지 요소와 더불어 고품질로 센서를 도로에 설치하는 시공기술이 축중계측시스템의 높은 정확도를 확보하기 위한 필수적 기술이라 할 수 있음
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