초록 ▼

국내 구도심 도로 및 주변 시설물에 발생되는 문제로 인해 도로 이용자의 안전이 위협받고 있다.
2000년 이후 방송통신사업자 증가로 도심지에 공중케이블이 난립하게 되고, 이것이 이제 도시미관을 저해하고 시민안전을 위협하고 있는 상황이다. 정부는 이를 해결하기 위해 공중케이블 정비사업을 진행하고 있으나 공중선 지중화를 위한 공사비용이 많이 들어, 지중화 효과를 극대화하기 위해서는 공사비를 혁신적으로 절감할 수 있는 공법 개발 및 도입이 시급할 실정이다. 또한 도로하부에 설치된 지하매설물 관리의 부실, 특수교통환경, 도로소구조물

국내 구도심 도로 및 주변 시설물에 발생되는 문제로 인해 도로 이용자의 안전이 위협받고 있다.
2000년 이후 방송통신사업자 증가로 도심지에 공중케이블이 난립하게 되고, 이것이 이제 도시미관을 저해하고 시민안전을 위협하고 있는 상황이다. 정부는 이를 해결하기 위해 공중케이블 정비사업을 진행하고 있으나 공중선 지중화를 위한 공사비용이 많이 들어, 지중화 효과를 극대화하기 위해서는 공사비를 혁신적으로 절감할 수 있는 공법 개발 및 도입이 시급할 실정이다. 또한 도로하부에 설치된 지하매설물 관리의 부실, 특수교통환경, 도로소구조물 노후화 등으로 발생되는 도로시설물 파손에 대한 효과적인 성능보강 방안 마련이 필요하다.

본 연구에서는 도심지의 난립한 공중선과 도로 시설물 노후화에 대한 종합적 해결방안 마련을 위해 Smart QSE* (Quality, Safety, Environment) 개념을 고려한 트렌칭공법 및 관리기술, 노후화된 도로시설물 성능복원 기술을 개발하고자 한다. 이를 구체화한 세부기술은 (1)미니트렌칭 전용 친환경 복구공법 및 도로성능복원기술, (2) 미니트렌칭 시공경로 최적분석기법 및 지중화 통신선 관리 기술, (3) IoT-AI 기반 트렌칭 매설물 정보관리시스템 개발로 구분된다. 미니트렌칭은 최소의 굴착폭과 굴착깊이로 기존 공법 대비 90% 굴착량 감소, 50% 공사비 절감이 가능한 공법인데, 본 연구에서는 국내 실정에 맞는 공사 효율성을 극대화할 수 있는 공법을 개발하고자 하며, 1차년도에서는 관련 재료 개발 및 시공모듈 설계를 완성하였다. 또한 지하매설물 관리 효율성을 높일 수 있는 시스템을 개발할 계획이며, 1차년도에서는 장치 및 로직 설계를 완성하였다. 추가로 본 연구에서는 미니트렌칭공법의 국가 기준화를 위해 지자체 시범사업을 진행하였으며, 해당 구간에 주기적인 모니터링을 통해 공용성을 검증할 계획이다.

(출처 : 서지자료 267p)

Abstract ▼

The safety of road users is threatened due to problems occurring on domestic old city roads and surrounding facilities. Since 2000, due to the increase in broadcasting and telecommunications companies, aerial cables have been scattered in downtown areas, which are now deteriorating the urban aesthet

The safety of road users is threatened due to problems occurring on domestic old city roads and surrounding facilities. Since 2000, due to the increase in broadcasting and telecommunications companies, aerial cables have been scattered in downtown areas, which are now deteriorating the urban aesthetics and threatening citizens' safety. The government is carrying out an aerial utility cable maintenance project to solve this problem, but the construction cost for undergrounding the aerial is high. In order to maximize the effect of undergrounding, it is urgent to develop and introduce a construction method that can innovatively reduce construction costs. In addition, it is necessary to prepare an effective performance reinforcement plan for damage to road facilities caused by poor management of underground facilities installed under the road, special traffic environment, and aging of road substructures.

In this study, we develop a trenching method, its management technology, and the performance restoration technology of old road facilities to prepare a comprehensive solution to the aging of road facilities and overcrowded aerial utility cables in downtown areas. These technologies are developed considering the Smart QSE* (Quality, Safety, Environment) concept. Specific detailed technologies are divided into (1) mini-trenching-only eco-friendly recovery method and road performance restoration technology, (2) mini-trenching construction route optimization method and underground utility cable management technology, and (3) IoT-AI technology-based trenching facility information management system development. Mini-trenching is a method that can reduce excavation volume by 90% and construction cost by 50% compared to existing methods with the minimum excavation width and depth.

For the first year of research, the development of related materials and the design of construction modules were completed in order to develop a construction method that can maximize construction efficiency suitable for the domestic situation. In addition, the device and logic design was completed to develop a system that can increase the efficiency of underground facility management. In addition, a local government pilot project was conducted to standardize the mini-trenching method. The results of the pilot project will be periodically monitored to verify commonality.

(source : Bibliographic Data 268p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 4
• Summary Statement ... 7
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 14
• 그림목차 ... 17
• 제1장 서론 ... 25
• 1. 연구의 필요성 ... 25
• 1.1 연구배경 ... 25
• 1.2 연구필요성 ... 28
• 2. 연구목표 및 연구내용 ... 29
• 3. 연구수행 방법 및 추진체계 ... 30
• 3.1 연구수행 방법 ... 30
• 3.2 연구 추진전략 ... 31
• 4. 연구추진 성과 ... 32
• 5. 기대효과 및 파급효과 ... 33
• 5.1 기대효과 ... 33
• 5.2 파급효과 ... 33
• 제2장 온도 저감형 매스틱 바인더 개발 및 포설모듈 설계 ... 35
• 1. 친환경 온도 저감형 되메움 매스틱 바인더 개발 ... 35
• 1.1 국내외동향 조사 ... 35
• 1.2 친환경 온도 저감형 매스틱 아스팔트 재료설계 원리 ... 38
• 1.3 친환경 온도 저감형 매스틱 아스팔트 재료설계 원리 ... 40
• 1.4 설계된 매스틱 아스팔트 실험계획 ... 43
• 1.5 설계된 매스틱 아스팔트 재료 실험방법 ... 44
• 1.6 실험결과와 분석 ... 45
• 2. 친환경 온도 저감형 되메움 매스틱 혼합물 개발 ... 53
• 2.1 매스틱 아스팔트 문헌조사 ... 53
• 2.2 매스틱 아스팔트 혼합물 배합설계 ... 57
• 2.3 매스틱 아스팔트 혼합물 성능 평가 ... 58
• 3. IoT 기술적용 미니트렌칭 전용 포설 모듈 설계 ... 67
• 3.1 IoT 센서 및 네트워크 시스템 설계/개발 ... 67
• 3.2 굴착부 스캔 및 포설 모듈 설계 ... 72
• 3.3 스마트 포설 모듈 설계 ... 79
• 제3장 노후도로시설물 진단 및 복원기술 설계 ... 83
• 1. AI 표면 손상 탐지 모델 개발 및 실험기반 구축 ... 83
• 1.1 AI 표면 손상 탐지 모델 실험 기반 구축 ... 83
• 1.2 AI 표면 손상 탐지 모델 개발 ... 85
• 2. WT 개념 연속철근 덧씌우기 단면 및 시공모듈 설계 ... 89
• 2.1 WT-CRCP 두께 설계 ... 89
• 2.2 WT-CRCP 단면 설계 ... 107
• 2.3 WT-CRCP 장비 모듈 설계 ... 117
• 2.4 WT-CRCP 시공 방안 ... 120
• 3. 노면성능강화제 최적 설계안 ... 123
• 3.1 개요 ... 123
• 3.2 첨가제 종류 및 특성 ... 123
• 3.3 최적설계안 ... 130
• 3.4 실내실험 계획 및 결과 ... 132
• 제4장 AI 기반 지중매설공사 정보 수집 관리 기술 개발 ... 141
• 1. 개요 ... 141
• 2. 지중매설물 제원정보 추출기술 설계 및 AI 학습 이미지 수집 ... 142
• 3. AI 기반 지중 매설물 제원정보 추출 기술 개발 ... 145
• 제5장 클라우드 기반 지중매설물 유지관리 정보 서비스 기술 설계 ... 149
• 1. 개요 ... 149
• 2. 맨홀 부착형 IoT 센서 모듈 장치 설계 ... 150
• 2.1 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템 ... 150
• 2.2 공중선 지중화 공법을 고려한 RFID 시스템 설계 ... 154
• 2.3 맨홀 부착형 RFID 센서 설치 및 테스트 ... 155
• 3. 관리청 지중매설물 정보 연계·이력관리 기술 개발 ... 161
• 제6장 GPR 탐사 데이터 DB구축 및 AI 알고리즘 도출 ... 165
• 1. 개요 ... 165
• 2. GPR 탐사기술 ... 166
• 2.1 GPR 탐사 개요 ... 166
• 2.2 GPR 탐사 원리 ... 167
• 2.3 GPR 탐사 장비 ... 170
• 2.4 GPR 탐사 분석방법 ... 174
• 3. GPR 탐사 결과 분석 및 이미지 데이터 구축 ... 177
• 3.1 GPR 장비 및 조사 위치 ... 177
• 3.2 조사구간 지하시설물 분포현황 ... 178
• 3.3 지하시설물 분석 ... 179
• 4. GPR 매설관 신호 탐지 딥러닝 알고리즘 ... 187
• 4.1 대상자료 ... 187
• 4.2 GPR 데이터 노이즈 제거 알고리즘 적용 ... 188
• 4.3 데이터 라벨링 및 화질개선 ... 188
• 4.4 매설관 탐지를 위한 딥러닝 알고리즘 ... 189
• 제7장 통신선 덕트 요구성능 및 통신선 박스 개념설계 ... 191
• 1. 개요 ... 191
• 2. 미니트렌칭 통신선 덕트 활용기술 ... 191
• 2.1 통신선 덕트 국내외 적용 사례 ... 191
• 2.2 미니트렌칭 통신선 덕트 요구성능 ... 193
• 3. 미니트렌칭 적용 통신선 박스 개념설계 ... 195
• 3.1 전용박스 개념도 도출 ... 195
• 3.2 통신선 박스 설계조건 검토 ... 195
• 3.3 통신선 박스 개념설계도 ... 218
• 제8장 2022년 미니트렌칭 시범사업 ... 223
• 1. 개요 ... 223
• 2. 2019년 미니트렌칭 시범사업 결과 ... 224
• 2.1 2019년 미니트렌칭 공법 적용 방안 ... 224
• 2.2 2019년 미니트렌칭 시범사업 추진 결과 ... 226
• 3. 2022년 미니트렌칭 시범사업 계획 및 결과 ... 229
• 3.1 기존 시범사업 문제점 및 개선방안 ... 229
• 3.2 2022년 미니트렌칭 시범사업 계획 ... 230
• 3.3 시범사업 대상지 GPR 탐사 및 개황도 작성 ... 234
• 3.4 미니트렌칭 시공 ... 236
• 3.5 미니트렌칭 구간 추적조사 ... 248
• 제9장 결론 및 향후연구계획 ... 255
• 참고문헌 ... 261
• 서지자료 ... 267
• Bibliographic Data ... 268
• 끝페이지 ... 269