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연구개발 목표 및 내용
최종 목표
일반철도 교량/터널 자갈궤도의 급속개량 가능한 콘크리트궤도 기술 개발 및 사업화 추진
전체 내용
일반철도 교량, 터널에 부설된 노후 자갈궤도를 열차운행 지장없이 콘크리트궤도로 급속개량 가능한 궤도 기술 및 시공장비 개발

1단계
목표
교량/터널용 급속개량궤도 상세설계 및 시험부설 및 모니터링, 터널 급속시공 전용장비 개발/제작 및 형식승인
내용
○ 일반철도 교량용 자갈궤도 급속개량 콘크리트궤도 기술 개발
- 일반철도 교량용 궤도시스템 상세설

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
일반철도 교량/터널 자갈궤도의 급속개량 가능한 콘크리트궤도 기술 개발 및 사업화 추진
전체 내용
일반철도 교량, 터널에 부설된 노후 자갈궤도를 열차운행 지장없이 콘크리트궤도로 급속개량 가능한 궤도 기술 및 시공장비 개발

1단계
목표
교량/터널용 급속개량궤도 상세설계 및 시험부설 및 모니터링, 터널 급속시공 전용장비 개발/제작 및 형식승인
내용
○ 일반철도 교량용 자갈궤도 급속개량 콘크리트궤도 기술 개발
- 일반철도 교량용 궤도시스템 상세설계
- 구조물 접속구간 상호작용 검토 및 설계
- 궤도받침 설계 및 성능검증
- 기존패널 및 STM장비 고도화, 곡선용 몰드 개발
- 국가철도공단 ‘철도시설성능검증’ 절차 추진
(3단계 : 설계적합성, 조립시험, 현장시험부설)
- 시험부설 궤도 주행안전성 현장계측 및 분석, 규격제정
- 국가철도공단 ‘철도시설성능검증’ 절차 진행 및 인증
○ 일반철도 터널용 자갈궤도 급속개량 콘크리트궤도 기술 개발
- 일반철도 터널용 궤도시스템 기본설계
- 구조물 접속구간 상호작용 검토 및 설계
- 패널-구조물간 상호작용 검토 및 설계
- 터널용 신규패널 설계 및 제작
- 시제품 제작 및 성능시험
- 일반철도 터널용 급속개량 궤도시스템 상세설계
- 국가철도공단‘철도시설성능검증’인증을 위한 운행선 시험부설
○ 운행선 급속 시공 전용장비 및 공법 개발
- 급속 경화 모르터 재료 설계
- 급속 경화 모르터 타설장비 설계
- 급속개량 궤도 시공공법 기술 도출 및 정립
- 급속 경화 모르터 개발 및 강도시험
- 급속 경화 모르터 타설장비 시제품 제작
- 철도안전법‘특수작업차’형식승인 시험 및 인증
- 운행선 시험부설을 통한 적용성 검증
○ 궤도시스템 철도시설성능검증 추진
- 교량/터널 운행선 시험부설 Test-bed 후보지 조사 및 선정
- 철도시설성능검증 위원회 신청 및 보고서 작성
-‘교량용 급속개량 궤도’국가철도공단‘철도시설성능검증’진행 및 인증
-‘터널용 급속개량 궤도’국가철도공단‘철도시설성능검증’절차 진행 (설계적합성, 조립시험)

2단계
목표
터널용 궤도시스템 모니터링 및 성능인증, 교량용 궤도시스템 규격제정 및 기술계약 체결
내용
○ 터널용 궤도시스템 국가철도공단‘철도시설성능검증’인증
- 시험부설 궤도 주행안전성 현장계측 및 분석, 성능인증
○ 개발품 규격서 제정
- 교량용/터널용 궤도시스템 국가철도공단 철도규격서 제정
○ 개발품 사업화
- 일반철도 교량구간 노후 자갈궤도 개량사업 설계반영 및 사업화
[연차별 연구개발 로드맵]

연구개발성과
현장시험부설 1건, 특허5건, 신규채용 2건, 논문 1건

연구개발성과 활용방안 및 기대효과
[연구성과 활용방안]
○ 본 연구에서 개발하는 일반선 교량/터널용 사전제작형 궤도시스템과 급속시공 전용장비를 이용한 급속시공 공법 기술이 수요처 요구사항(국가철도공단 철도성능검증 인증, 차단시간 4시간 내 20m이상 시공)을 만족할 수 있도록 다음 4단계로 최종목표를 달성하여 ‘23년부터 개발기술의 사업화를 추진하겠음
○ 수요처인 코레일에서는 노후 자갈궤도의 개량(자갈 → 콘크리트)을 통해 주요선구의 궤도 안전성을 확보하고, 운행중 발생되는 미세먼지를 저감하여 철도고객의 편의성과 유지관리 효율성을 제고하고자 작업여건이 열악한 일반철도 터널 및 교량구간이 포함된 노후된 자갈궤도를 개량하고자 철도시설 중장기 개량사업 투자계획을 수립하여 연차적으로 도상개량 사업을 계속 추진중에 있음
○ 철도시설 중장기 개량사업을 추진함에 있어 기존 기술의 시간적인 제약 및 시공비 고가로 사업추진에 어려움을 겪고 있는 실정으로, 본 기술 적용 시 공사기간 단축 및 비용절감이 가능할 것으로 예상되어 코레일에서는 구매계획서를 제출, 연구개발 성공 시 즉시 개량사업 설계에 반영하여 본 연구개발 성과를 사업에 반영할 계획임
○ 또한 국내 도시철도 운영기관, 국외 철도운영기관 노후 자갈궤도 개량 구간에 개발기술 적용이 가능함에 따라 사업화 확대를 위해 적극적인 기술홍보 및 설명회를 추진하고, 향후 추가 사업에 본 연구개발 성과를 활용할 계획임
○ 아울러, 2026년 경부고속철도 1단계 구간(광명~동대구)의 노후 자갈궤도의 급속개량을 위한 국토부 현안사항 해결에 본 연구의 개발품을 적용 및 고도화함으로서 개발기간 단축 및 비용절감 등 고속선 자갈궤도 개량 장기개발계획 실현의 기반기술로 활용 가능함
[기대효과]
○ 기술적 측면
- 세계최초 열차운행 지장없이 운행선에서 사전제작형 슬래브패널과 시공 전용장비를 이용하여 차단시간(4h) 내 20m 이상 급속시공 가능한 궤도기술력을 확보함으로써 국내 궤도분야 기술 경쟁력을 세계적 최고수준으로 향상
- 신규 궤도시스템 설계 및 시공 등 핵심기술 개발을 통한 중소기업 기술력 향상
- 궤도분야의 우수한 전문인력 양성으로 궤도 시공 및 설계분야 기술 수준 향상
- 도시철도에서 일반철도까지 노후 자갈궤도의 급속개량 핵심기술력 확보로 향후 경부 고속철도 개량 기반 확보
○ 경제, 산업적 측면
- 기존선 노후 자갈궤도의 콘크리트궤도 급속개량으로 공사기간 및 공사비 절감
⦁기존 개량기술 대비 시공속도 2배 향상, 공사비 최대 20% 절감 가능
⦁코레일 중장기 계획에 따라 ’23~25‘년 기준 일반철도 터널/교량 구간 17km 개량 적용시 약 816억 수익 발생, 약 1,112명 고용창출 가능(직접+간접)
- 세계 최초 우수기술의 국외 철도 시장 진출을 통한 철도인프라 산업 신규시장 확보
- 궤도유지보수 생력화를 통한 유지보수 비용 절감(자갈궤도 대비 80% 저감)
○ 사회적 측면
- 기존선 급속시공 기술 개발로 신속한 궤도개량 및 유지보수를 통한 양호한 궤도상태 관리가 가능하며, 철도차량 운행의 주행안전성 및 승차감 확보로 철도 이용 고객만족도 향상 가능
- 철도 미세먼지 발생원인 자갈궤도를 콘크리트궤도로 신속한 개량 추진으로 국민의 건강과 쾌적환 철도환경 서비스 제공 등 철도 미세먼지 신속한 해결로 정부의“그린 뉴딜 정책기여”
- 생력화를 통한 궤도유지보수 인력의 타 유지보수 분야 충원으로 철도 시설물 관리에 대한 대국민 신뢰도 향상 기대

(출처 : 요약문 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 9
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 10
• 3) 연구개발과제의 개요 ... 11
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 12
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 74
• 1) 연구수행 결과 ... 74
• 2) 목표 달성 수준 ... 110
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 111
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 111
• 2) 자체 보완활동 ... 111
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 112
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 112
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 113
• 1) 연구성과 총괄 ... 113
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 115
• 끝페이지 ... 116