초록 ▼

국내 구도심 도로 및 주변 시설물로 인한 문제로 도로 이용자와 거주자의 안전이 위협받고 있다. 2000년 이후 방송통신사업자 증가로 도심지에 공중케이블이 난립하게 되고, 이로 인한 도시미관의 저해와 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 도로 하부에 설치된 지하매설물 관리의 부실, 특수교통환경, 도로소구조물 노후화

국내 구도심 도로 및 주변 시설물로 인한 문제로 도로 이용자와 거주자의 안전이 위협받고 있다. 2000년 이후 방송통신사업자 증가로 도심지에 공중케이블이 난립하게 되고, 이로 인한 도시미관의 저해와 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 도로 하부에 설치된 지하매설물 관리의 부실, 특수교통환경, 도로소구조물 노후화 등으로 발생되는 도로시설물 파손에 대한 효과적인 성능보강 방안 마련이 필요하다.
본 연구에서는 도심지에 난립한 공중선과 도로 시설물 노후화에 대한 종합적 해결 방안 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 공법으로 국내 도로환경에 적합하고 공사 효율성을 극대화할 수 있는 공법을 개발하고자 한다. 2차년도에는 기존 개발된 재료의 개선과 성능평가를 수행하였으며, 포설전용 시공모듈의 시작품을 제작하였다. 또한 지하매설물을 검측하는 AI 알고리즘 개발과 미니트렌칭 전용 통신박스 및 덕트 시제품을 설계하였으며, 지중 매설물 제원정보 추출 알고리즘 개발과 DB 정보 이력관리 서비스 기술을 설계하였다. 추가로 본 연구에서는 미니트렌칭공법의 국가 기준화를 위해 지자체 시범사업 진행과 지난 차년도에 진행하였던 시범사업 구간 모니터링과 적용성 평가를 수행 후 미니트렌칭 공중선 지중화 시공지침(안)을 정립하였다.

(출처 : 서지자료 381p)

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 telecommunication companies, aerial cables have been scattered in downtown areas, which are now degrading the urban aesthetics a

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 telecommunication companies, aerial cables have been scattered in downtown areas, which are now degrading 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 for relocating the aerial cables underground is found to be financially difficult. In order to maximize the effect of relocating the aerial cables underground, it is necessary to develop and introduce a construction method that can significantly reduce construction costs. In addition, it is essential 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, a trenching method, management technology, and the performance restoration technology of old road facilities were developed 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-specific 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. In the second year, the improvement and performance evaluation of existing materials were performed, and a prototype of a construction module dedicated to the construction of facilities was produced. In addition, AI algorithm development to detect underground utilities, communication boxes and duct prototypes dedicated to mini-trenching was designed, and underground utilities information extraction algorithm and DB information history management service technology were developed. Additionally, in this study, a draft of the guideline for underground relocation of aerial line in mini-trenching was established after construction and monitoring of the pilot project section and evaluating its applicability to standardize the mini-trenching method.

(source : Bibliographic Data 382p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 4
• Summary Statement ... 7
• 목차 ... 10
• 표목차 ... 15
• 그림목차 ... 18
• 제1장 연구개발 과제개요 ... 30
• 1. 연구의 개념 및 정의 ... 30
• 1.1 개념 및 정의 ... 30
• 1.2 추진배경 및 필요성 ... 32
• 제2장 연구개발과제의 수행과정 및 수행내용 ... 37
• 1. 연구개발 수행과정 ... 37
• 2. 수행내용 ... 42
• 2.1 당해년도 연구개발 목표 및 내용 ... 42
• 2.2 수행내용 ... 43
• 제3장 온도 저감형 매스틱 바인더 개선 및 포설모듈 시작품 개발 ... 51
• 1. 온도 저감형 되메움 매스틱 바인더 개선 ... 51
• 1.1. 국내외 문헌조사 ... 51
• 1.2. 매스틱 바인더 개선 방안 ... 65
• 1.3. 매스틱 아스팔트 배합설계 개선안 ... 72
• 2. 온도 저감형 되매움 매스틱 혼합물 성능평가 ... 76
• 2.1. 온도 저감형 매스틱 아스팔트 혼합물 배합설계 ... 76
• 2.2. 성능평가 시험을 위한 공시체 제작 ... 77
• 2.3. 동탄성 계수 시험 및 결과 ... 82
• 2.4. Flow Number 소성변형시험 및 결과 ... 84
• 2.5. 반사균열 시험 및 결과 ... 85
• 2.6. 4점 반복 굽힘 피로균열 시험 및 결과 ... 88
• 2.7. 함부르크 휠 소성변형 시험 및 결과 ... 89
• 2.8. 매스틱 혼합물 성능평가 결론 ... 91
• 3. 온도 저감형 되매움 매스틱 공법 시방서(안) 제시 ... 92
• 4. IoT 기술적용 미니트렌칭 전용 포설모듈 시작품 개발 ... 95
• 4.1. 개요 ... 95
• 4.2. IoT 기술적용 미니트렌칭 전용 포설모듈 시작품 ... 102
• 4.3. 프로그램 시작품 개발 및 시스템 통합 ... 110
• 제4장 노후도로시설물 진단 및 복원기술 개발 ... 112
• 1. AI 표면 손상 탐지 알고리즘 개발 ... 112
• 1.1. AI 표면 손상 탐지 모델 실험 기반 구축연구 개요 ... 112
• 1.2. 인공지능 모델 학습을 위한 노면 이미지 수집 장치 개발 ... 113
• 1.3. 인공지능 학습모델 개발 ... 118
• 1.4. 결론 ... 126
• 2. WT-CRCP 포설 시공 모듈 설계 및 제작 ... 127
• 2.1. WT-CRCP 시공 방안 ... 127
• 2.2. WT-CRCP 접속부 시공 방안 ... 135
• 2.3. WT-CRCP 전용 페이버 바퀴 모듈 제작 ... 140
• 2.4. WT-CRCP Mock-Up Test ... 142
• 2.5. WT-CRCP 시공관리 체크리스트 ... 145
• 2.6. WT-CRCP 시공관리 전문시방서 ... 147
• 2.7. WT-CRCP 유지관리 지침서 ... 172
• 3. 노면성능강화제 개발 ... 177
• 3.1. 기술 개요 ... 177
• 3.2. 콘크리트 노면성능강화제 정의 ... 177
• 3.3. 개발제품의 안정성 검증 ... 178
• 3.4. 콘크리트 실내실험 ... 179
• 3.5. 콘크리트 노면성능강화제 침투깊이 ... 180
• 3.6. 콘크리트 마모저항성 ... 182
• 3.7. 콘크리트 압축강도 ... 183
• 3.8. 염소이온 침투저항성 ... 184
• 3.9. 콘크리트 표면박리 저항성 ... 187
• 3.10. 시험시공 ... 189
• 제5장 AI 알고리즘 분석 Tool 개발 및 적용성 평가 ... 193
• 1. 개요 ... 193
• 2. 미니트렌칭 시공경로 최적분석기법 개발 ... 194
• 2.1. 지하매설물 탐사 적용을 위한 AI 알고리즘 적용 최적 분석기법 ... 194
• 2.2. AI 알고리즘 분석 시험 결과 ... 202
• 2.3. 알고리즘 분석결과 가시화 프로그램 개발 ... 205
• 3. 지중화 통신선 관리 기술 개발 ... 213
• 3.1. 미니트렌칭 적용을 위한 통신선 박스 제품 및 시공사례 조사 ... 213
• 3.2. 미니트렌칭 적용 가능 통신선 덕트 조사 ... 218
• 3.3. 미니트렌칭 적용 통신선 전용박스 프로토타입 설계 ... 220
• 3.4. 미니트렌칭 적용 통신선 전용박스 프로토타입 제작 ... 224
• 제6장 AI기반 지중매설공사 정보수집 고도화 ... 230
• 1. 개요 ... 230
• 2. 범용 스마트폰 기반 지중 매설물 위치 정보 수집 기술 개발 ... 231
• 2.1. 지중 매설물 수평 위치 정보 수집 기술 ... 231
• 2.2. 심도 정보 추출 ... 235
• 2.3. 지중 매설물 위치 정보 추출 정확도 ... 239
• 3. 지중 매설물 제원정보 추출 알고리즘 고도화 및 최적화 ... 244
• 3.1. 이미지 단위 제원정보 추출 기술 고도화 ... 244
• 3.2. 구간 단위 제원 정보 판정 로직 개발 ... 250
• 제7장 클라우드 기반 지중 매설물 위치관리 정보 서비스 기술 개발 ... 253
• 1. 개요 ... 253
• 2. 지중 매설물 수집 정보 현장 매칭 기술 개발 ... 254
• 2.1. 현장 수집 정보 위치 매칭 IoT 센서 모듈 시범 적용 ... 254
• 2.2. 지중 매설물 수집 정보 관리 및 정보 매칭 기술 ... 261
• 3. 지중 매설물 정보 지도 가시화 기술 설계 ... 264
• 3.1. 개요 ... 264
• 3.2. 지중매설물 정보 지도 가시화 모듈 설계 ... 266
• 제8장 2023년 미니트렌칭 공중선 지중화 시범사업 ... 269
• 1. 개요 ... 269
• 2. 2022년 미니트렌칭 시범사업 주요내용 및 평가 ... 270
• 2.1. 연천 예비시험시공 ... 270
• 2.2. 대구 미니트렌칭 시범사업 ... 272
• 2.3. 광주 미니트렌칭 시범사업 ... 274
• 2.4. 서울 마포 미니트렌칭 시범사업 ... 275
• 2.5. 1차년도 시범사업 평가 정리 ... 276
• 3. 2023년 미니트렌칭 시범사업 계획 및 결과 ... 278
• 3.1. 기존 시범사업 문제점 및 개선방안 ... 278
• 3.2. 되메움재 성능 ... 282
• 3.3. 미니트렌칭 시범사업 계획 ... 287
• 3.4. 시범사업 대상지 GPR 탐사 및 개황도 작성 ... 290
• 3.5. 미니트렌칭 공중선 지중화 시공 ... 293
• 3.6. 미니트렌칭 구간 추적조사 ... 314
• 4. 미니트렌칭 경제성분석 ... 330
• 4.1. 기존 터파기 되메우기와 매스틱 아스팔트 되메우기의 기초자료 ... 330
• 4.2. 생애 주기비용 분석 ... 332
• 4.3. Real Cost ... 333
• 4.4. 순현재가치 분석 결과 ... 334
• 5. 미니트렌칭 관련 해외 주요내용 및 기준 조사 ... 335
• 5.1. 개요 ... 335
• 5.2. 미니/마이크로 트렌칭 공법의 공정 추진 요령과 구성요소 ... 335
• 5.3. 미니/마이크로 트렌칭의 표면처리 포장 미끄럼 저항성 관련 기준 ... 341
• 5.4. 주요 국가별 미니/마이크로 트렌칭 시공 및 설치 기준의 정리 ... 345
• 5.5. 미니트렌칭 해외 주요내용과 기준 정리 ... 347
• 6. 미니트렌칭 공중선 지중화 공법 시공지침(안) ... 347
• 6.1. 시공지침(안) 구성 ... 347
• 6.2. 주요 시공지침(안) - 관로설치 ... 348
• 6.3. 주요 시공지침(안) - 되메움 시공 ... 350
• 7. 지중화율 향상 및 미관 개선 방안 ... 353
• 7.1. 지하시설물 정밀탐사 ... 353
• 7.2. 소형 맨홀 적용 표준화 ... 354
• 7.3. 경완금 적용 표준화 ... 356
• 7.4. 횡단 미니트렌칭 및 중복 포설 적용 ... 357
• 8. 정량적 연구개발 성과 ... 359
• 제9장 차년도 연구개발계획 ... 362
• 1. 연구개발 목표 및 내용 ... 362
• 2. 국내외 관련 분야 환경변화 ... 363
• 2.1. 국내외 관련 분야의 환경변화 ... 363
• 3. 연구개발 추진전략 ... 364
• 4. 연구개발 일정 및 기대성과 ... 367
• 5. 연구비 사용계획 ... 368
• 6. 성과활용방안 ... 370
• 7. 기대효과 ... 371
• 참고문헌 ... 373
• 서지자료 ... 381
• Bibliographic Data ... 382
• 끝페이지 ... 383