| 1차년도 |
보유기술에 대한 기본 아이디어를 일부개선하여 단기간에 실용화할 수 있는 기술로 개발할 수 있도록 모델를 정립하고 이에 대한 시장성 조사 및 경제성 분석을 통하여 기술가치 평가기준을 수립하고 개발기술 가치형상에 활용하고자 한다.
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○ 실용화 모델 정립(보유기술의 기본 아이디어 개선)○ 공인기관을 통한 선행기술조사○ 시장성 분석을 통한 원가계산서 작성○ 사업화 타당성 검증을 하기 위하여 기술가치평가 전문기관에 의뢰○ 개발기술 가차향상의 활용
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
개발기술은 판형교 위의 레일 장대화를 위하여 교량받침을 이용하는 유일한 기술로서 건설신기술 제437호인 반고정형 축력저감 교량받침 기술은 판형교의 내진성능개선에도 유용한 기술로 인식되어 내진성능 개선 공사에도 일부 적용되고 있다. 따라서 이 기술과 결합되어 개발되는 PC 슬래브 합성판형교는 거더 자체의 소음과 진동을 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 곡선교에서도 운행열차의 속도향상을 기대할 수 있다. 판형교의 속도향상은 급곡선부와 함께 기존선 철도속도향상에서 가장 큰 애로기술이었으며, 기존선 속도향상의 일환으로 연구개발하고 있는 틸팅차량의 180km/h 운행속도에 장애를 주는 판형교량의 처짐이 1/3이하로 감소되고 공진문제를 야기 시키지 않으므로 틸팅차량의 운행속도 달성에 기여하게 될 것이다. 기존 판형교에 본 개발기술을 적용하여 레일장대화를 이루면 레일 이음매의 충격소음을 감소시키며, PC 슬래브 합성 판형교는 열차 주행에 따른 강재의 처짐 및 진동을 감소시킬뿐 아니라 충격에 의한 고체 소음도 크게 감소시키게 된다. 이는 기술적 측면에서 기존 판형교의 문제점을 종합적으로 개선하는 기술로서 철도 소음에 의한 민원해소에도 크게 기여할 수 있는 기술로서 철도트러스교량에도 일부 기술을 활용할 수 있는 기술이다. 제품표준화를 통해 제품품질향상 기대효과와 아울러 설계 및 시공비 절감에도 유리하며, 주관연구기관에서 원천기술을 확보하고 있으므로 현장의 다양한 요구에 신속히 수용할 수 있는 기술적 경험적 경쟁력을 향상 시킬 수 있다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
개발기술의 사회적 측면에서 살펴보면 철도는 에너지의 효율적 이용 등 친환경 교통수단으로 고속열차의 등장 등 최근 획기적 발전을 거듭하고 있다. 그러나 기존선에 다수 산재되어 있는 판형교량은 열차운행에 따른 교량자체의 소음이나 진동은 물론 레일 이음매 충격 등에 의해 친환경 철도의 이미지를 크게 훼손시키고 있는 것이 현실이다. 개발기술은 이러한 부정적인 인식을 불식시키는 기술로 친환경 철도구현에 크게 기여하게 될 것이다. 본 개발기술로 기존 판형교에 레일장대화를 이룰 수 있으면 기존선 속도향상에 크게 기여하게 됨으로서 국가 물류체계개선에도 일익을 담당하게 될 것이다. 이러한 측면에서 판형교는 전체가 성능개선이 요구되며 또한 정책적으로 추진되고 있다. 판형교 성능개선으로 교량의 신설 또는 유도상슬래브거더가 있으나 교량의 신설은 막대한 공사비는 물론 최소 6개월 이상 열차가 서행해야하는 어려움을 겪고 있다. 또한 유도상슬래브거더의 경우 증량구조물의 설치에 따른 안전사고, 교각의 보강, 현장콘크리트 타설의 품질문제, 도상자갈의 유지관리, 구체균열 등 단점은 물론 단선 철도교의 거더만 교체하는 유도상화는 복선고속철도 교량 건설비와 거의 일치하는 등 비 경제적이다. 본 개발기술은 거더 유도상화의 1/2이하의 공사비로 판형교를 개량할 수 있는 기술로서 공기단축은 물론 내진성능개선이 포함되며 충격 및 진동의 저감으로 교량구조물의 피로파괴나 보자리 손상의 감소와 더불어 슬래브 궤도로서 생력화가 가능함으로 궤도 유지관리비의 저감효과도 획기적으로 기할 수 있는 경제성이 우수한 기술이다. 틸팅차량의 속도향상, 남북철도 및 대륙철도 연결사업에도 낙후된 북한의 철도와 동남아 등 일부 철도 후진국에 부설되어 있는 판형교의 성능개선 사업에도 참여하거나 기술지도 및 기술이전을 통해 수출을 기대할 수 있을 것이다.
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| 활용방안 |
2010년도부터 철도교량도 환경소음 규제 대상에 속하며 현재 경부선 한강철교, 원동천교량 등 많은 판형교량에서 충격 및 소음으로 많은 민원이 발생되고 있는 실정이다. PC합성판형교량으로 성능을 개선하는 개발기술은 경량으로 공정이 단순하고 경제적으로 시공이 가능한 기술로 국내에 현존하는 약 800개 철도판형교 중 민원대상이 되는 교량을 중심으로 적용시킬 수 있을 것이다. 또한 철도 유지관리에서 궤도생력화는 필수적인 사안으로 이에 부응하여 적용이 증가될 것으로 기대된다. 특히, 기존선 속도향상을 위한 틸팅차량의 투입에 따른 판형교량에서 속도를 감속시키는 사례도 해결될 수 있어 기존선 속도향상에도 활용될 수 있을 것이다. 향후 남북 철도 연계사업에서 낙후된 북한의 철도 선로개량에서도 단기간에 저비용으로 판형교량을 개량할 수 있는 본 기술이 활용될 것으로 기대 되며 산악지역이 많은 중국이나 동남아의 선로 개량 사업에도 진출할 수 있을 것이다. PC 슬래브의 규격화 및 표준화 기술이 개발된다면 더욱 경제적으로 공장제작에 의한 품질 개선에도 활용될 것이다.
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