초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◾ 재난 대응형 센서 및 통신 구축 기술 보완 : 철도 운행에서 발생할 수 있는 다양한 자연재해를 구분하고 그에 따른 센서 통합 플랫폼을 구성하여 계측의 유형별 플러그인이 가능한 철도환경에 특화된 센서 네트워크 구성
◾ 위험도 기반 철도 운행지원 시스템 개발 : 재난 분야 선두연구그룹이 최근 도입하고 있는 실시간 해저드맵을 혁신적으로 개선하여 ‘인공지능과 위험도를 반영한 실시간 재난정보 지도를 이용하여 철도의 안전한 운행을 지원’ → 강우 재해에 대한 철도시설물 관리체계의 고도화를

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◾ 재난 대응형 센서 및 통신 구축 기술 보완 : 철도 운행에서 발생할 수 있는 다양한 자연재해를 구분하고 그에 따른 센서 통합 플랫폼을 구성하여 계측의 유형별 플러그인이 가능한 철도환경에 특화된 센서 네트워크 구성
◾ 위험도 기반 철도 운행지원 시스템 개발 : 재난 분야 선두연구그룹이 최근 도입하고 있는 실시간 해저드맵을 혁신적으로 개선하여 ‘인공지능과 위험도를 반영한 실시간 재난정보 지도를 이용하여 철도의 안전한 운행을 지원’ → 강우 재해에 대한 철도시설물 관리체계의 고도화를 통하여 위험도 기반의 철도 운행지원 시스템 개발
◾ 맵 기반 위험도 관리 및 운영 시스템 개발 : 재해를 예방하기 위한 센서 정보를 기반으로 수집된 정보를 철도 운행을 위한 시설 위험도를 맵에 맵핑하고 철도 운행을 위한 안전관리 지침으로 활용할 수 있는 시스템 구축

전체 내용
◾ 재난 대응형 센서 및 통신 구축 기술 보완
- 다목적 센서 시스템
◦ 센서 시제품 : 강수, 사면붕괴, 레일온도, 진동, 침수, 지진, 낙석 감지 센서 시제품 기능 개선
◦ 기술 완료 수준 : 현장 적용 가능한 신뢰성 시험 및 인증을 획득한 제품화 수준
- 개선된 통신 시스템 (제한적 무선통신 네트워크 기능 개선)
◦ 유무선 통신 통합 플랫폼, NBIoT 무선 네트워크 구현
◦ 기술 완료 수준 : 표준 통신 프로토콜을 적용하고 무선전파 인증을 획득한 무선통신 품질 확보
- LTE-R 기반 및 상용망 기반 센서 정보수집 통합 Gateway
◦ 기술 완료 수준 : 현장 적용 가능한 제품 개발
- Testbed 운영 및 검증
◦ 기술 완료 수준 : 1년 이상의 정보를 수집할 수 있는 운영 가능한 사이트 구축
- 국부적 한시적 집중 계측이 가능한 이동 가능한 센서 시스템
◦ 기술 완료 수준 : 신뢰성 인증 및 현장 적용이 가능한 제품 개발
◾ 위험도 기반 철도 운행 지원시스템 개발
- 재해 평가 기준 개발
◦ 강우 재난 대응 항목별 철도시설물 관리기준 개발
◦ 실시간 위험도 기반 강우 재해 시 철도시설물 피해 위험도 평가 기준 개발
◦ 철도시설물 실시간 위험도 운용 기술 개발
- 기술 완료 수준 : 철도 운행 정보 제공 가능한 지침 및 매뉴얼
◾ 맵 기반 위험도 관리 및 운영 시스템 개발
- 응용 관리 서버 시스템
◦ 상용망 및 LTE-R을 이용한 정보수집 플랫폼 및 위험도 분석시스템 개발
◦ 철도환경에 특화된 센싱 서버 플랫폼 및 위험도 분석시스템 개발
- 검증 및 평가
◦ 공간정보 기반 재해 위험도 평가 시스템 TESTBED 구축 및 시범 운영
◦ 공간정보 기반 재해 위험도 평가 시스템 성능 평가
- Open Platform 제공
◦ 환경 재난 정보 서비스를 위한 Open Platform 서비스 개발
1년차
목표
◾ 비탈면 관리 시스템 비즈니스 모델 수립
◾ 철도시설물 조기경보시스템 비즈니스 모델 수립
◾ 센서 시스템 비즈니스 모델 수립
내용
◾ 철도 센서 모니터링시스템 시장진입방안 수립
◾ 현장 시범구축 및 홍보
2년차
목표
◾ 비탈면 관리 시스템 마케팅 전략 수립
◾ 철도시설물 조기경보시스템 마케팅 전략 수립
◾ 센서 시스템 마케팅 전략 수립
◾ 소프트웨어 등록
내용
◾ 시스템 양산계획 수립
◾ 국립재난안전연구원과 연구 협업체계 구축
3년차
목표
◾ 센서 및 통신장비 판매/설치공사 매출 – 5억 원
◾ 소프트웨어 및 계측시스템 판매 매출 – 3억 원
내용
◾ 급경사지 예·경보시스템 표준모델 보급 요청
◾ 테스트베드 구축사업 참여 및 홍보
4년차
목표
◾ 행정안전부 방재신기술 신청
◾ 국토교통부 교통신기술 지정 신청
◾ 센서 및 통신장비 판매/설치공사 매출 – 15억 원
◾ 소프트웨어 및 계측시스템 판매 매출 – 3억원
내용
◾ 교통신기술 지정 신청
◾ 플랫폼 신기술 인증 신청

연구개발성과
◾ 국부적 한시적인 집중 상황의 계측이 가능한 이동형 센서 시스템 개발
◾ IoT 기반의 재난 안전 센싱 기술 확보
◾ 철도 연변의 환경성(고전압, 먼저, 온도 및 습도 등)을 극복한 센싱 기술 확보
◾ 기상정보를 기반으로 철도 운영에 영향을 미칠 수 있는 요인을 분석하고 철도 운영 지침으로 활용
◾ LTE 통신을 통하여 산사태 또는 비탈면 붕괴 발생 시점의 영상 및 스틸컷을 서버로 전송하는 기술 확보

연구개발성과 활용방안 및 기대효과
◾ 철도 방재 모니터링 분야 활용
- “철도 강우 재해 대응 시스템” 등에 활용되어 철도재해업무에 실질적인 기여 가능
- 도시철도 및 일반철도에서 인력으로 점검하였던 철도 레일온도 측정, 선로 침수에 대하여 저렴한 비용으로 자동 모니터링이 가능함으로 열차 안전 운행에 기여
◾ 타 분야로의 확대
- 국립재난안전연구원과의 협업체계를 구축하여 비탈면 붕괴 검지에 대한 공동연구를 수행하는 한편, 지자체 관리대상인 위험 급경사지의 계측시스템을 적용을 협의(급경사지법 대상 비탈면)
- 국립공원 낙석 사면붕괴 모니터링, 변전소 비탈면/옹벽 구조물 건전성 모니터링, 도심지 근접시공 안정성 모니터링, 광해 방지사업 등의 분야에 확대 적용 예정

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 가. 연구개발과제의 최종 목표 ... 8
• (1) 최종 목표 ... 8
• 나. 연구개발과제의 년차별 목표 ... 10
• (1) 연차별 연구개발목표 및 연구개발성과 ... 10
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 12
• 가. (A) 재난 대응형 센서 및 통신 구축 기술 개발 ... 12
• (1) (A-1) 재난 대응 센서 시제품 ... 12
• (2) (A-2) 무선통신 ... 29
• (3) (A-3) TestBed 적용 횟수 ... 30
• 나. (B) 위험도 기반 철도 운행지원 시스템 개발 ... 69
• (1) (B-1) 철도시설물 관리기준 선진화 ... 69
• (2) (B-2) 철도시설물 피재위험도 평가 기준 ... 87
• (3) (B-3) 철도시설물 실시간 위험도 운용기술 ... 119
• 다. (C) 맵기반 위험도 평가관리 시스템 개발 ... 273
• (1) (C-1) 센싱 정보수집 플랫폼 설계 ... 273
• (2) (C-2) 철도환경 특화형 센싱 서버 플랫폼 및 위험도 분석시스템 개발 ... 284
• (3) (C-3) GIS 기반 재해위험도 평가시스템 Testbed 구축 및 시험 운영 ... 296
• (4) (C-4) GIS 기반 재해위험도 평가시스템 성능평가 ... 316
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 339
• 가. 연구수행 결과 ... 339
• (1) 정성적 연구개발성과 ... 339
• (2) 정량적 목표 및 성과 ... 340
• (3) 세부적인 연구개발 실적 ... 342
• (4) 세부 정량적 연구개발성과 ... 346
• 나. 목표 달성 수준 ... 356
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 357
• 5. 연구개발성과 관리 및 활용 계획 ... 358
• 가. 성과물별 활용방안 ... 358
• (1) 최종성과물에 대한 활용방안 ... 358
• (2) 최신기술 동향을 반영한 사업화 전략 도출 ... 359
• 별첨 ... 364
• 끝페이지 ... 365