스마트 기술연구소
Smart
R&D
Proactive Response System against Road Icing for BridgesDevelopment of Marine Bridges Operation using Green Energy
그린 해상교량 기술 개발 – 교량 결빙구간 예측 및 실시간 검출을 통한 조기 대응 기술 개발
겨울철 반복적으로 발생하고 있는 도로 결빙에 의한 교통사고는 매년 증가하고 있으며, 특히 교량 구간의 경우 온도차이 특성으로 인해 노면 결빙에 의한 대형사고가 자주 발생하고 있다.
더욱이 해상 교량의 경우 일반 도로와 같이 열선이나 파이프 등을 포장층 내부에 매립하여 열을 발생시키는 방식의 적용이 불가능한 경우가 많아 주로 다량의 제설제나 염수 살포 방식을 이용하고 있어
환경오염이나 교량 구조물의 내구성 저하에 대한 우려가 있으므로 이에 대한 대책 마련이 시급한 실정입니다.
이에 본 연구에서는 결빙 예측을 위해 기상 데이터 외에 각종 계측 데이터와 관련 정보들을 이용하여 인공지능을 이용한 분석을 통해 노면 결빙을 예측하고, 이에 따라 표면 발열 기술을 통해 효과적으로 조기에 대응하여 겨울철 미끄럼 사고를 예방할 수 있도록 할 것입니다. 여기에 사용되는 에너지는 해상 교량에 적용되는 조류 및 풍력 발전 기술을 통한 그린에너지를 이용하게 됩니다.
이에 본 연구에서는 결빙 예측을 위해 기상 데이터 외에 각종 계측 데이터와 관련 정보들을 이용하여 인공지능을 이용한 분석을 통해 노면 결빙을 예측하고, 이에 따라 표면 발열 기술을 통해 효과적으로 조기에 대응하여 겨울철 미끄럼 사고를 예방할 수 있도록 할 것입니다. 여기에 사용되는 에너지는 해상 교량에 적용되는 조류 및 풍력 발전 기술을 통한 그린에너지를 이용하게 됩니다.
개요
해상 교량의 노면에 결빙이 발생하게 되는 조건에 대한 합리적인 분석을 위해 기상 관련 정보 및 계측 데이터를 취득하고, 데이터 분석을 통해 인공지능을 이용한 결빙 예측 모델을 개발합니다.
예측 모델을 활용하여 해상교량의 노면 결빙 여부를 예측하고, 탄소나노복합소재를 이용한 표면 발열을 통해 노면 결빙을 사전에 방지하는 조기대응시스템을 구축합니다.
이 기술은 일반 도로와는 달리 해상 교량이라는 특수성을 고려할 때 효과적으로 적용될 수 있는 교량결빙방지시스템입니다.
기대효과
해상 교량에서 발생되는 노면 결빙 예측을 위해 기상 데이터 외에 각종 계측 데이터와 관련 정보들을 이용하여 인공지능을 통해 분석하고 예측하기 때문에 보다 정확한 예측 결과를 제공할 수 있을 것이며,
표면 발열을 통해 발열 효율성을 높여 조기에 대응할 수 있으므로 결빙사고로 인한 인명 피해뿐만 아니라 경제적인 피해도 최소화할 수 있을 것으로 기대됩니다.
또한 도로결빙 방지기술의 지속적인 사회적 수요와 더불어 기존의 일반 도로나 교량 뿐만 아니라 신설 도로 및 교량의 경우에도 적용할 수 있는 스마트 노면 결빙 방지시스템이 될 것입니다.
연구수행사례