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과제기본정보

국가 주요시설물 안전관리 네트워크 시범구축 및 운영시스템 개발2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 건설기술연구사업 과제번호 07CCTI-B044536-02
국가과학표준분류 1순위 None | None | None 적용분야 -
2순위 None | None | None 실용화대상여부 -
3순위 None | None | None 과제유형 -
과제명 국가 주요시설물 안전관리 네트워크 시범구축 및 운영시스템 개발
주관연구기관 한국시설안전공단
총괄연구 책임자 성명 안상로
소속 주식회사 한국건설방재연구원 직위 위원장
기관 대표번호 02-2229-5119 FAX -
총 연구기간 2006-09-29 ~ 2011-08-12
당해연도 연구기간 2007-12-01 ~ 2008-09-30

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
2차년도 3,529,000,000 407,551,000 1,376,669,000 1,784,220,000 5,313,220,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 - 경제성장과 더불어 구축된 사회기반시설의 노후화 증가로 인한 사회/경제적 손실이 지속적으로 발생되는 현실에서 국가 주요 기반 시설인 하천제방 시설물, 철도시설물 및 도로시설물에 대하여 안전사고에 적극적으로 대처하고, 위험 시설물에 대한 상시감시 및 조기경보 체계를 확립함과 동시에 체계적이고 총체적인 국가적 대응체계를 갖추기 위한 통합된 안전관리 네트워크 시스템이 절실히 요구됨.
- 대부분의 국가 주요시설물 안전관리 주체는 독립적인 정보시스템을 구축하여 활용하고 있으며, 통합된 안전관리시스템의 필요성은 절실히 느끼고 있으나, 각기 다른 운영시스템을 가지고 있고 사용 불편 등의 이유로 인해 안전관리 업무상에서 발생되는 정보의 공유화 및 표준화는 진행되지 않고 있음.
- 국토개발 및 건설투자로 기인된 국가 주요 사회기반 시설은 생애주기상 필연적으로 안전관리 및 유지관리를 요구하게 되며, 기존 시설물의 노후화를 억제함으로써 기능적, 사회적 수명을 연장하거나 성능개선을 통해 경제적 가치를 상승시킴으로써 새로운 사회적 기능과 부가가치를 창출할 것으로 기대됨.
- 미국, 영국, 덴마크 등 시설물 안전관리 분야의 선진국과 같이 중앙집중 형태로 관리하는 Global System 체계, 특히 네트워크 개념(시설물별 안전관리 의사결정 지원)과 프로젝트 개념(표준체계 정립 및 기술지원)으로 대별된 국가 시설물 안전관리 정보체계 구축이 반드시 필요함.
- 따라서, 본 연구는 국민복지 향상, 사회적 안전의식 제고 및 국가 주요 사회기반시설 피해 예방 등 국가적 차원의 선결과제를 해결하기 위한 핵심기술 분야인 “시설물 안전관리 네트워크 구축”을 통해 1)풍요롭고(시장성), 2)안전하며(공공성), 3)쾌적한(삶의 질) 안전사회를 구축하고자 하는 기술개발임.
최종목표 국가 주요시설물에 대하여 안전사고에 적극적으로 대처하고, 위험 시설물에 대한 상시감시 및 조기경보 체계를 확립함과 동시에 국가적 차원에서 체계적이고 총체적인 대응체계를 실현하고,

정부에서 추진하고 있는 u-KOREA 기본계획 중 건설교통부가 주관기관으로 시행하는 사업과 연계할 수 있도록,



*첨단센서 기반의 시설물별 안전관리시스템 개발 및 판정기준 마련

*조기경보 및 신속대응을 위한 상황보고/전파 자동화시스템 개발

*시설물 안전관리 네트워크 시범구축/운영시스템 개발



등을 통한“국가 주요시설물 안전관리 네트워크 시범구축 및 운영시스템 개발”을 본 연구의 최종목표로 설정하고, 네트워크 가동을 위한 통합운영시스템 및 상황실을 최종 성과물로 설정함.
연구내용 및 범위 70’80년대 구축된 사회기반시설의 노후화로 유지관리의 중요성이 강조되고 있는 추세이며 주요시설물의 안전관리는 공공의 안전과 국가경제에 미치는 영향이 크므로 사후관리에서 예방관리체계로, 개별관리에서 통합관리로 전환이 필요하다. 도로, 철도 등 시설물 관리주체별로 안전관리시스템을 구축/운영함에 따라 시스템 간 연계성이 미흡하고 표준화된 기준도 미정립상태이다. 그러므로 현행 시설물 안전관리시스템은 시설물 현황, 안전점검 이력 등의 자료만 제한적으로 운영되고 있어 시설물의 변위, 거동 등에 의한 이상징후 발생시 신속하고 즉각적인 대응이 곤란하다

본 연구에서 최종 목표로 설정한 국가 주요시설물 안전관리 네트워크 구축은 중앙재난상황관리시스템에 부흥함과 동시에 하천제방시설분야, 철도시설분야 및 도로시설분야, 공항시설분야에 대한 주요 시설물의 효율적인 안전관리를 위해 센서 및 네트워크 시스템 개발, 시설물 안전관리 네트워크 통합운영시스템 개발 등의 연구를 추진하여 보다 안전한 사회 구현을 실현코자 하는 것으로 ‘시작품 개발’과 ‘공정개발’의 성격을 갖고 있음.



- 시설물 안전관리 네트워크 통합운영시스템 구축 및 기준마련

첨단센서와 기존센서로부터 얻어진 데이터를 분석 및 평가가 가능한 시스템을 구축하며 데이터 분석 기술을 통해 시설물의 위험을 조기에 알려주는 조기경보체계를 구축하여 안전한 사회를 구축함을 목적으로 함.



- 주요시설물 안전관리 네트워크 구축

국가 주요 사회기반시설인 하천제방, 철도 및 도로시설물에 대하여 광케이블 통신망 기반의 위험 시설물에 대한 상시감시 및 조기경보 체계를 확립하기 위해 1)시설물 안전관리용 센서 응용기술 및 센서 네트워크 기술 개발, 2) 시설물 안전관리 정보공유분석시스템 및 DB 개발, 3)기반 시설물 안전관리 네트워크 TEST BED를 구축하는 핵심기술개발 사업임.



- 응용기술 개발

세계 최고 수준의 IT 인프라 환경을 기반으로 쌍방향 정보소통 체계를 성숙시켜서 더욱 빠르고 정확한 시설물 안전관리분야의 정보공유가 가능하도록 하는 DB 관리 프로그램 개발을 수행하고 이를 통하여 정보 전달 체계, 정보 자동 전송 시스템 등의 시설물 안전관리 지능기반사회를 구현.

이와 병행하여, 시설물 안전관리 네트워크의 확산을 유도하기 위하여 개발된 기술의 표준화가 필요하며, 이를 원활히 달성할 수 있는 재정확보방안 등을 수립하고자 함.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 - 센서기술 및 DB 시스템 표준화
- 시설물 안전관리 네트워크 모델 설정
- 실시간 재난영상체계 수립
- 시설물 센서기술 표준화 및 통합운영시스템 표준 DB스키마 개발
- 위험도, 피해도를 기준으로 한 시설물별 안전관리 네트워크 모델 설정
- 실시간 재난영상 전송기법 및 휴대용 전송장비 개발
- 주요 시설물 안전관리 네트워크 통합 운영방안 제시
연구성과 기술적 기대성과 “시설물 안전관리 네트워크 구축”실현은 과학적인 시설물 피해의 예측분석 및 사전예방관리 중심의 선진국형 시설물 안전관리체계 구축하는 것으로 범정부적 시너지 효과를 창출하고 국가 기반시설물 건설 시 안전한 국토이용이 가능하며 기존 국가주요시설물의 장수명화가 가능함.

기술의 표준화는 이미 모든 국가에서 지향하는 기술개발 방향으로 시설물 안전관리 기술 분야에 접목하여 효율적이면서 예산소요가 상대적으로 적은 시스템 구축이 가능할 것이며, 특히, 시설물 안전관리 기술 분야는 자국뿐만 아니라 이웃한 국가간의 협력도 매우 중요하게 요구되어지는 현실을 감안하면 국가차원의 표준화 기법을 보다 명확하게 정립하여 운영함에 따라 시설물 안전관리 기술 분야에서의 비교우위를 점할 수 있음.

시설물 안전성 확보를 평가하기 위한 현장조사/점검기법 및 조사장비와 같은 하드웨어분야에 있어서는 미국이나 일본과 같은 선진국의 기술수준이 우리나라의 기술수준을 상회하는 것은 사실이나, 첨단 IT기술을 접목한 평가기법 및 시스템통합분야에서는 우리나라가 오히려 선진국을 추월하고 있다고 볼 수 있으므로 일부 하드웨어 분야의 기술은 선진 외국에서 도입하고 여기에 국내 첨단 IT기술을 접목하여 시설물 안전관리 기술 분야에 적용함으로써 선진국에 비해 기술적 우위를 점할 수 있을 것으로 예상됨
사회 경제적 파급효과 95~99년간 자연재해 및 인위재난 관련 예방사업비는 약 1조 8,000억원인데 반해 피해복구비는 약 6조 5,000억원으로 예방사업비의 약 3.5배 수준이었으나, “시설물 안전관리 네트워크 구축”실현을 통한 피해유형별/시설물별/지역별 사전예방기술 개발로 피해복구비의 사회적 재투자를 유도할 수 있을 것으로 기대됨.

시설물 붕괴로 인한 피해의 예측, 평가 및 제어관리기술은 공공적인 성격이 강하기 때문에 시장성 보다는 공공의 이익 측면에서 기여하게 될 것이고, 향후 유형별, 시설물별 안전관리 기준 정립을 통해 국가 주요시설물 및 사회간접기반 시설물의 총괄적인 안전관리 시 저비용, 고효율의 이익을 창출할 것으로 기대됨.

최근 10년간 피해 내역을 기준으로 기술개발효과가 발현되는 2012년에는 경제적 손실을 연간 약 15~30% 정도 절감시킬 수 있을 것으로 기대됨. 예를 들어, 수해로 인한 재산피해를 최근 10년간 년평균 홍수피해액인 약 6,200억원을 기준으로 30% 이상 경감할 경우 연간 약 2,000여억원의 경제적 피해절감이 예상됨.
활용방안 “국가 주요 기반 시설물 안전관리 네트워크 구축”을 성공적으로 수행함으로써 시설물 안전관리기술 분야의 고도화가 추진되고, 더 나아가 국가경쟁력 향상을 위한 기술 집약적 고부가가치 산업으로 구조 개편이 가능할 것이며, 비교적 우세한 시공기술을 선진국 기술수준으로 향상시키는 한편, 고부가가치분야인 시설물 안전관리 기술수준의 글로벌화를 달성하는데 일조할 것으로 전망됨.

(1) 현장적용 방안
- 하천제방 시설물, 철도시설물 및 도로시설물 안전관리 네트워크 시범 구축
- 가상시나리오 설정 및 모의훈련을 통한 최적대응 체계 구축
- 시범 구축 후 성과검증을 통한 안전관리 네트워크 확산 유도

(2) 제품 및 시스템 개발
- 차세대 시설물 안전관리 네트워크 구축 및 활용
: 시설물 안전관리 통합운영시스템 개발
: 시설물 안전관리를 위한 의사결정 전문가시스템 개발
- 시설물 안전관리용 RFID/USN 기술 개발 및 보급
- 시설물 위험정보 검지 및 최적대응을 위한 착용형 컴퓨터 개발
- 시설물 지능화를 위한 미래형 센싱 기법
- 안전관리 네트워크 운영실 표준모델 개발
(3) 지적 재산권 확보
- 특허출원 및 프로그램 등록 등
- 실시간 정보공유분석시스템 및 통합운영시스템
- 상황보고 전파 자동화 시스템, 저비용 자가망 구축 기법 등
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 기반 시설물 안전관리 네트워크 시스템 정보공유 운영시스템
영문 Infrastructure Safety management Network system Sharing information operation system
최종보고서
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