초록 ▼

○ 연구목적 및 목표
-도시 과밀화에 따른 친환경 교통수단인 철도의 수송분담률 제고를 위한 국내 경전철 신규건설 수요 대응과 해외시장 진출을 위해, 육중하고 조밀한 교각으로 도시 경관을 해치고 건설비가 높은 기존 고가방식을 대체할 수 있는 경제적이면서도 안전한 경전철용 장경간(200m)신형식 고가구조물 개발

○ 연구 필요성
-국내 광역시․도 기준 41개 노선, 27조 이상 규모의 경전철 사업이 계획 중이며, 상당 노선이 고가건설 방식 경전철로 추진 예상
-현재 경전철 고가구조물은 경간이 짧고 육중하여 도

○ 연구목적 및 목표
-도시 과밀화에 따른 친환경 교통수단인 철도의 수송분담률 제고를 위한 국내 경전철 신규건설 수요 대응과 해외시장 진출을 위해, 육중하고 조밀한 교각으로 도시 경관을 해치고 건설비가 높은 기존 고가방식을 대체할 수 있는 경제적이면서도 안전한 경전철용 장경간(200m)신형식 고가구조물 개발

○ 연구 필요성
-국내 광역시․도 기준 41개 노선, 27조 이상 규모의 경전철 사업이 계획 중이며, 상당 노선이 고가건설 방식 경전철로 추진 예상
-현재 경전철 고가구조물은 경간이 짧고 육중하여 도시미관을 저해하고 있고, 조밀한 교각(경간 20∼50m)으로 인한 도로교통 혼잡 야기 등으로 시민들의 지하화 요구를 유발하고 있으며,지하화의 경우 재정 부담으로 사업 추진이 어려운 실정
-무게가 가볍고 저속(최대 80km/hr)으로 운행되는 경량전철의 특성을 고려한 경전철용 고가구조물에 대한 합리적인 설계기준 마련 시급
-도시경관을 고려하고 제한된 도시공간을 효율적으로 활용 가능한 장경간(200m)의 심미적인 신형식 고가구조물 개발 및 도입 필요
-유럽(Eurocode), 캐나다(D/CIM, 설계건설기준) 등 해외 선진국에서 경전철용 고가구조물 설계기준을 운용 중이고, 구조물의 최적화를 위한 한계상태설계법 기반의 설계기준으로 표준화 추진 중으로, 이러한 추세에 맞춰 해외기준 분석 및 차종별 실차주행시험 등의 신뢰성 검증을 통한 국내 설계기준의 신규 마련 필요(무분별한 해외설계기준 도입․적용 지양)

○ 연구개발 내용
【 1단계 】세계 선도형 경전철 고가구조물 설계기술 개발
-한계상태설계법 기반 경전철용 고가구조물 설계기준 연구
-도시경전철용 고가구조물 신형식 구조 개발 및 최적설계기법 개발
-장경간 신형식 고가구조물 동적 안전성 검토 및 축소모형 제작

【 2단계 】세계 선도형 경전철 고가구조물 건설기술 개발
(1세부) 도시경전철용 신형식 고가구조물 제작·시공 기술 개발
-장경간·개방형 상부구조물 제작․시공 기술 개발
-상부구조물 처짐 제어 기능을 갖는 개방형 하부구조물 제작․시공 기술 개발
-시공 단계에서의 ICT 기반 고가구조물 형상관리 및 정밀 시공관리 기술 개발
-도시 경전철용 신형식 고가구조물 실물구조 시험체 구축 및 성능 검증 연구
-도시 경전철용 신형식 고가구조물 Test-bed 시험시공 및 실차주행 성능검증 연구

(2세부) 도시 경전철용 신형식 고가구조물 제진․관리 기술 개발
-도시 경전철용 신형식 고가구조물 차량 가진․내풍 안정성 평가 및 통합 제진시스템 개발
-도시 경전철용 신형식 고가구조물 동적 성능 검증시스템 개발 및 제진 성능평가
-도시 경전철용 신형식 고가구조물 제진·관리용 에너지 자립형 고정밀 통합계측시스템 개발
-구조물 내장·일체형 신형식 고가구조물 취약부 상시 감시시스템 개발

○ 활용방안
-연구기간 내 경전철용 고가구조물에 대한 세계적 추세인 한계상태 설계법 기반의 설계기준 마련 및 법제화, 신형식 고가구조물의 Test-bed 실증 연구를 추진함으로써, 개발된 신형식 고가구조물의 국내 적용 및 이를 기반으로 해외 진출 가능

○ 기대효과
-도시환경과 부합하는 도시미관 개선, 도시 내 고가 하부 도로점유 최소화로 도로교통 혼잡 가중 해소 및 제한된 도시공간 효율적 활용 기대
-세계 최초 장경간·경량의 경전철용 신형식 고가구조물(Sky-guideway) 개발로 동남아 등 해외 경전철시장 진출 기대
-세계 최초 200m 이상의 경간을 갖는 장경간·경량의 도시 경전철용 신형식 고가구조물(Sky-guideway) 개발로 국내 철도기술 수준 향상 및 미래 선도기술 선점을 통한 철도산업 경쟁력 제고 기대
-국내 고가경전철 사업의 원활한 추진과 해외 고가 경전철 시장 진출을 통한 경전철 건설 등 관련 철도산업 발전 기대

○ 연구개발과제 규모
-연구기간: 총 7년(1단계: 3년, 2단계: 4년)
-연구개발비: 377.95억원(정부 294.71억원, 민간 83.24억원)
․1단계: 45억원(정부)
․2단계: 332.95억원(정부 249.71억원, 민간 83.24억원)

(출처 : 요약서 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 목차 ... 5
• 제1장. 기술의 정의 및 필요성 ... 7
• 1절. 기술의 정의 및 분류체계 ... 7
• 2절. 기술개발의 필요성 ... 9
• 제2장. 국내외 동향 및 환경 분석 ... 12
• 1절. 국내외 정책 동향 ... 12
• 1. 국내 정책 동향 ... 12
• 2. 국외 정책 동향 ... 17
• 2절. 국내외 시장 동향 ... 21
• 1. 국내 시장현황 및 전망 ... 21
• 2. 국외 시장현황 및 전망 ... 28
• 3절. 국내외 기술 동향 ... 30
• 1. 특허 동향 ... 30
• 2. 논문 동향 ... 49
• 4절. 기술수준 분석 ... 52
• 1. 교량의 장경간화 기술 및 기존 철도교/고가구조물 현황 ... 52
• 2. 구조물 설계 기술동향 ... 62
• 3. 건설 신재료 기술동향 ... 69
• 4. 가설 및 시공 기술동향 ... 81
• 5. 구조물 진동제어 기술동향 ... 100
• 6. 구조물 상태감시 기술동향 ... 112
• 7. 기술수준 분석 결과 ... 121
• 5절. 유사과제 분석 및 기존 기술(연구)와의 차별성 ... 126
• 6절. 국내 연구개발 인프라 분석 ... 127
• 7절. 기대효과 및 활용 가능성 ... 133
• 8절. 연구성과 실용화 전략 검토 ... 135
• 1. 관련 법령 검토 결과 ... 135
• 2. 시범사업 대상 조사·검토 결과 ... 136
• 9절. SWOT 분석 ... 140
• 10절. 종합 시사점 ... 141
• 제3장. 연구개발과제 구성 및 추진전략 ... 143
• 1절. 비전 및 목표 ... 143
• 1. 비전 및 목표 ... 143
• 2. 세부 연구과제별 목표 ... 145
• 2절. 기술개발에 따른 미래상 ... 147
• 3절. 기술수요조사 및 세부기술 도출 ... 149
• 4절. 연구개발과제 구성 ... 159
• 5절. 세부과제별 주요내용 및 추진전략 ... 162
• 1. 1세부과제: 도시 경전철용 신형식 고가구조물(sky-guideway) 설계·제작·시공 기술 개발 ... 162
• 2. 2세부과제: 도시 경전철용 신형식 고가구조물(sky-guideway) 제진·관리 기술 개발 ... 182
• 6절. 연구추진체계 ... 189
• 7절. 기술로드맵 및 성과로드맵 ... 190
• 제4장. 기술개발 타당성 검토 ... 193
• 1절. 정책적 타당성 ... 193
• 2절. 기술적 타당성 ... 196
• 3절. 경제적 타당성: 경제성(비용-편익) 분석 ... 200
• 4절. 정부지원 타당성 ... 208
• 5절. 종합검토 결과 ... 210
• 제5장. 자원투입 계획 ... 211
• 1절. 연구시설 및 장비 투입 계획 ... 211
• 2절. 인력 투입 계획 ... 213
• 3절. 소요예산 투입 계획 ... 214
• 제6장. 과제공모 방안 ... 217
• 1절. 과제 제안 요구서(RFP) ... 217
• 2절. 공모조건 ... 243
• 3절. 선정평가 방법 ... 244
• 끝페이지 ... 247