초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
과속방지시설이 도로 상에 동일한 제원 및 형상으로 일정하게 설치되어 과속방지턱을 통과하는 차량의 탑승자가 불쾌감을 느끼지 않으면서 안전하게 통과할 수 있도록 사전에 균일하게 제작된 저비용, 고품질의 프리캐스트 콘크리트 블록을 현장에서 조립하여 과속 방지턱을 설치하는 기술 개발

◼ 전체 내용
본 연구개발과제는 기존 아스콘 재질의 과속방지턱이 설치공법의 특성 상 일정한 규격으로 설치되지 못하고 제각각 다른 크기 및 형상으로 설치됨으로써 탑승자의 불쾌감 야기 및 차량

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
과속방지시설이 도로 상에 동일한 제원 및 형상으로 일정하게 설치되어 과속방지턱을 통과하는 차량의 탑승자가 불쾌감을 느끼지 않으면서 안전하게 통과할 수 있도록 사전에 균일하게 제작된 저비용, 고품질의 프리캐스트 콘크리트 블록을 현장에서 조립하여 과속 방지턱을 설치하는 기술 개발

◼ 전체 내용
본 연구개발과제는 기존 아스콘 재질의 과속방지턱이 설치공법의 특성 상 일정한 규격으로 설치되지 못하고 제각각 다른 크기 및 형상으로 설치됨으로써 탑승자의 불쾌감 야기 및 차량 손상 등을 유발하는 문제점을 해결하기 위한 것임
구체적으로는 모든 도로상에 동일한 크기의 과속방지턱이 설치될 수 있도록 사전에 제작된 규격화된 콘크리트 블록을 활용한 블록형 과속방지턱을 개발하는 것으로, 과속방지턱 통과 시 탑승자가 경험하게 되는 불쾌감(또는 충격량)을 저감시키기 위해 방지턱 양 끝단의 진출입부 블록 형상은 기존의 원호형에서 S형으로, 통과부 블록은 기존 원호형과 동일하게 포물선 형상으로 사전제작 후, 현장에서 연결하여 과속방지턱을 설치하는 것임
다양한 현장상황을 고려할 수 있도록 일반형(L3.6m×H10cm) 과속방지턱 외에도 국지도로 및 이면도로 등의 소규모 도로에 설치할 수 있는 소형 과속방지턱(2.0m×7.5cm)용 설계제원 및 블록도 개발하고자 함

◼ 1단계
❏ 목표
• (주관기관) 개발 기술의 경쟁력 강화를 위한 저비용, 고품질의 과속방지턱용 블록 개발
• (공동기관) 차량 탑승자의 불쾌감(또는 충격량)을 저감시키는 표준형 2-블록 및 4-블록 단위의 과속방지턱 설계제원(형상, 프로파일) 개발
❏ 내용
• 블록형 과속방지턱의 다양한 설계제원(형상 및 프로파일)을 대상으로 시뮬레이션 분석을 통해 탑승자의 충격량을 저감하는 최적의 인체공학적 복합곡선 형상 결정
• 경제성 및 콘크리트 블록의 물리적 강도 확보를 위한 콘크리트 소재의 배합 기술개발
• 구조해석 프로그램 등을 활용하여 콘크리트 블록의 물리적 강도에 대한 개발 목표치 검토
• 성능평가용 공시체 제작 및 성능시험 실시
• 성능평가용 현장실험을 위한 제품 설계도 작성(과속방지턱의 종단면이 2개의 블록으로 이루어진 유형과 4개의 블록으로 이루어진 유형으로 구분하여 작성)
• 과속방지턱 성능평가를 위한 표준화된 현장시험 계획 및 평가방법 정립
• 현장실험을 위한 시작품을 제작하여 실험장에 설치하고, 현장실험 기반의 블록형 과속방지턱 성능평가 실시
(정확하게 신뢰성있는 성능평가를 위해 현장시험 시 승용차, 승합차, 화물차의 3종을 이용하여 테스트 진행)
• 성능평가 결과를 기반으로 개발 블록의 개량 및 보완
• 사업화를 위한 개발 기술의 공인인증 추진

◼ 2단계
❏ 목표
• 블록형 과속방지턱의 다양한 설계제원(형상 및 프로파일)을 대상으로 시뮬레이션 분석을 통해 탑승자의 충격량을 저감하는 최적의 인체공학적 복합곡선 형상 결정
• 경제성 및 콘크리트 블록의 물리적 강도 확보를 위한 콘크리트 소재의 배합 기술개발
• 구조해석 프로그램 등을 활용하여 콘크리트 블록의 물리적 강도에 대한 개발 목표치 검토
• 성능평가용 공시체 제작 및 성능시험 실시
• 성능평가용 현장실험을 위한 제품 설계도 작성(과속방지턱의 종단면이 2개의 블록으로 이루어진 유형과 4개의 블록으로 이루어진 유형으로 구분하여 작성)
• 과속방지턱 성능평가를 위한 표준화된 현장시험 계획 및 평가방법 정립
• 현장실험을 위한 시작품을 제작하여 실험장에 설치하고, 현장실험 기반의 블록형 과속방지턱 성능평가 실시
(정확하게 신뢰성있는 성능평가를 위해 현장시험 시 승용차, 승합차, 화물차의 3종을 이용하여 테스트 진행)
• 성능평가 결과를 기반으로 개발 블록의 개량 및 보완
• 사업화를 위한 개발 기술의 공인인증 추진
❏ 내용
• 2개 블록 및 4개 블록으로 구성된 소형 과속방지턱의 설계제원
(형상 및 프로파일) 결정을 위해 다양한 형상을 대상으로 시뮬레이션 분석 실시
• 시뮬레이션 기반의 충격량 분석을 통해 최적의 인체공학적 복합 곡선을 개발하고, 단위블록별 제원 및 복합곡선 수치기준 개발 및 설계도 작성
• 성능평가용 공시체 제작 및 성능시험 실시
• 2-블록 및 4-블록 과속방지턱 성능평가 및 비교를 위해 콘크리트 블록 시제품 제작
• 과속방지턱 성능평가를 위한 표준화된 현장시험 계획 및 평가방법 정립
• 제작된 시제품을 실험장에 설치하고, 현장실험 기반의 블록형 과속방지턱 파일럿 테스트 실시
(정확하게 신뢰성있는 성능평가를 위해 현장시험 시 승용차, 승합차, 화물차의 3종을 이용하여 테스트 진행)
• 테스트 결과 분석을 통해 최적 형상 결정
• 연구개발과제를 통해 개발된 다양한 형식의 블록형 과속방지턱을 테스트베드에 설치하여 효과분석 실시(이용자 대상의 만족도 조사를 통한 정성적 분석)
• 사업화를 위한 개발 기술의 공인인증 추진

□ 연구개발성과
(주관기관)
• 저비용 고품질 블록 개발
- 목표물성 확보 : 압축강도 52MPa (목표 27이상), 휨강도 7.2 MPa (목표 4.5이상)
- 과속방지턱으로서 필요한 추가 품질성능 확보 및 상용화 품질 관리기준 정립
- 제조단가 절감 : 14,320원 (목표 2만원 이하), W200 x L900 x H120~197 기준)
- (방법) 광물섬유 콘크리트 복합조성물, 블록 경량화, 연속탈착형 거푸집
• 시공시간 단축 : 기존 16시간(2일) 소요, 성과 : 6시간 소요 (폭6미터 도로 기준)
- (방법) 블록 경량화, 블록 운반방법(도구) 개선, 굴착깊이 개선, 시공매뉴얼 정립
• 성능인증(EPC) 확보 : 중소벤처기업부 23-AD10318 (2023.08.29.)
• 현장적용 : 시작품 블록제작, 테스트베드 설치 및 자치구 시범설치
- 표준형 (도로폭 6m이상), 소형 (도로폭 6m미만) 설계제원 확보
- 테스트베드(자동차안전연구원)에 블록 설치, 설계제원 평가, 내구성 검증
- (시범설치) 광진구 1개소(126개), 성북구 2개소 (236개), 강서구 4개소 (452개)
(공동기관)
• 과속방지턱 현장 성능평가 방법론 및 효과평가 지표 개발
- 현장실험 준비계획, 진행절차, 데이터 수집 및 분석방안 등 실험 방법론 개발
- 충격량(성능지표), 운전자 만족도(성능지표), 속도 프로파일링(추가개발)
• 최적 형상(3.6m*10cm, Type C)의 블록형 과속방지턱 개발 및 성능지표 달성
- 충격량: 모든 유형별 속도별 충격량이 연구개발 목표인 15.0m/s^1.75를 하회(평균 2.28m/s^1.75) 하여 성능지표 달성
- 만족도: 모든 유형별 속도별 만족도가 연구개발 목표인 3.0점(2.3점의 30% 향상)을 상회(6.13점)하여 성능지표 달성
• 최적 형상(2.0m*7.5cm, Type C)의 블록형 과속방지턱 개발 및 성능지표 달성
- 충격량: 모든 유형별 속도별 충격량이 연구개발 목표인 15.0m/s^1.75를 하회(2.79m/s^1.75)하여 성능지표 달성
- 만족도: 모든 유형별 속도별 만족도가 연구개발 목표인 3.0점(2.3점의 30% 향상)을 상회(6.27점)하여 성능지표 달성

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
(주관기관)
• 조달청 우수제품 인증 신청 (진행중)하여 판로확보 예정
• 연구개발 성과를 바탕으로 수요기관에 제안하여 시범설치 유치 예정임
- 어린이보호구역 교통사고 예방에 기여하고자 함.
(공동기관)
• 향후 신규 과속방지턱 개발에 따른 형상 및 성능평가 방안 적용 가능
- 활용방안: 과속방지턱 개발과 관련된 연구 및 개발을 계획하는 기관을 대상으로 체계적인 과속방지턱 개발 및 평가 방안을 제공할 수 있을 것으로 판단됨
- 기대효과: 체계적인 과속방지턱 개발을 통해서 보다 안전하고 운전자에게 만족도가 높으며, 정형화된 과속방지턱 개발 및 설치가 가능할 것으로 판단됨

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 4
• 목차 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 9
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 18
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 19
• 1) 1단계 수행 과정 및 내용 ... 19
• 2) 2단계 수행 과정 및 내용 ... 42
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 88
• 1) 연구수행 결과 ... 88
• 2) 목표 달성 수준 ... 98
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 100
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 100
• 2) 자체 보완활동 ... 100
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 101
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 101
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 102
• 1) 연구성과 총괄 ... 102
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 103
• 끝페이지 ... 104