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지표면 경사계를 이용한 산사태 및 비탈면 붕괴 예경보 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

지표면 경사계를 이용한 산사태 및 비탈면 붕괴 예경보 시스템

보유기관 및 연구자 : 한국철도기술연구원 김현기

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

주요기술구성: ▶ 컴퓨터 장치에 의해 수행되는 지표면 경사계를 이용한 산사태 및 비탈면 붕괴 예,경보 방법에 있어서 3개의 단계를 포함하는 산사태 및 비탈면 붕괴 예보 및 경보 방법
▶ 지표면에 설치된 복수의 센서로부터 변형감지정보를 수신하고 수신된 변형감지정보를 취합부에 의해 취합 가능
▶ 취합된 변형감지정보에 기초하여 발생 가능한 산사태의 붕괴규모 및 붕괴형태를 추정하고, 붕괴형태에 따라 지표면에 변형감지가 요구되는 센서부의 위치를 결정함
▶ 센서부의 위치별 변형감지정보에 기초하여 주의, 예보 및 경보로 구분되는 산사태 위험도를 제공함

시장동향: ▶ 세계 날씨예보 서비스 시장 규모는 2018년 13억에서 9.5%의 연평균 성장률로 증가하여 2024년까지 약 21억 달러에 이를 것으로 전망됨
▶ 국내 날씨예보 서비스 시장 규모는 2018년 4,984억 원에서 4.3%의 연평균 성장률로 증가하여 2024년까지 약 6,212억 원에 이를 것으로 전망됨

특장점

기존 기술의 문제점: ▶ 현재 산사태 발생을 감시 예보 및 경보 하기 위한 기준으로 강우량(강우강도, 누적강우)이 사용되고 있음
▶ 그러나, 기존의 지표면 경사계를 이용한 산사태 규모를 결정하는 방법의 지표면 변위계는 산사태가 발생되지 않는 고정지점이 있는 경우만 적용 가능하고,, 유지관리에 많은 인력과 비용이 소모되는 문제 발생
▶ 지중경사계 비탈면에 시추공을 시공 후 센서를 매설할 때 설치 비용이 많이 발생되고, 설치 위치와 비용 등의 문제로 설치 개수가 제한되어 산사태(비탈면 붕괴)만 감지하기 때문에 발생 위치를 감지하지 못하거나 붕괴규모 및 진행방향에 대한 추정이 어려움
▶ 또한, 지표면 경사계가 기울어지는 방향을 감지하지 못하고, 최적의 설치 위치를 제시할 수 없음

기존 기술과의 차별성: ▶ 지중경사계를 비탈면에 시추공을 시공하여 센서를 매설하거나 노출 암반 고정지점이 필요 없어 시스템 유지관리 인력과 설치비용 전략 가능
▶ 기존 방법보다 저렴하고 설치가 쉬운 경사계(센서)의 기울어지는 시점과 방향을 포함하는 변형 감지 정보를 이용하여 산사태 및 비탈면 붕괴의 발생시점, 붕괴와 붕괴형태 확인 가능함
▶ 정확한 산사태 및 비탈면 붕괴 발생을 예보를 통한 산사태 및 비탈면 붕괴 피해를 최소화 할 수 있음