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해영 정
5 years ago
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건설기술연구사업 R&D-0000 케이블교량성능최적화 기술개발기획과제 최종보고서 2016.

1 건설기술연구사업 R&D-0000 케이블교량성능최적화 기술개발기획과제 최종보고서 주관연구기관 / 한국도로공사공동연구기관 / 서울대학교공동연구기관 / ( 주 ) 날리지웍스

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4 요약문 1 기획과제개요및연구내용 과제개요 ( 사업명 ) 국토교통연구기획사업 ( 연구과제명 ) 케이블교량성능최적화기술개발기획 ( 장경간케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발기획 ) ( 연구기간 / 연구비 ) ~ (8개월 ) / 100백만원 ( 정부 ) ( 주관연구기관 ) 한국도로공사 ( 길흥배주관연구책임자 ) ( 공동연구기관 ) 서울대학교, 날리지웍스 ( 주 ) 연구배경및필요성 장경간케이블교량핵심기술개발, 실용화, 현장적용및자립화달성 - 설계, 재료, 시공및유지관리핵심요소기술개발완료및다수의국내 외 교량 ( 이순신대교, 울산대교, 제 3 보스포러스및차카오대교등 ) 적용 - 개별기술단위실적, 글로벌적관점의경제성및경쟁력확보는아직부족 국내케이블교량시장정체및해외진출확대필요 - 국내시장정체, 해외케이블교량은 25년 37조원규모로성장예상 - 중국 ( 저가 ), 일본 ( 동남아시장선점 ) 및유럽, 미국 ( 기술력 ) 등과의경쟁력확보필요 - ODA 및 EDCF 등대외원조형케이블교량사업증가 ( 미얀마우정의다리등 ), 국내건설실적활용주도적참여필요 VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.9) 및제13차한-베트남경제공동위 ('14.9.), 유상원조도로건설사업성공적추진결의 - 3 -

5 케이블교량개발기술의실용화확대를위한관리체계구축필요 - 개발기술실용화촉진으로기술사양화방지, 관리시스템구축 - 케이블교량연구성과통합관리시스템및종합기술센터구축 / 운영으로해외 진출실용화지원강화 케이블교량글로벌경쟁력강화를위한해외시장요구기술확보및고부가가치엔지니어링기술개발을위한기획과제추진 - 발주시설계, 시공, 유지관리를모두포함하는패키지엔지니어링기술요구 - 합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반기술요구 - 케이블교량은기술집약형초대형프로젝트, 안전관리기술 ( 재난 / 재해등 ) 필수 - 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ), 대심도연약지반해상기초등의다양한요구 - 케이블교량의재난 / 재해등에합리적이고능동적인대비및대응시스템구축요구 - 합리적리스크관리및설계-시공-평가-운용등의통합솔루션제공을통한전주기적고부가가치기술개발필요 - 케이블교량해외맞춤형고도화설계및특화설계엔지니어링기술확보 - ODA, EDCF 및 AIIB 등대외원조활용및글로벌선도프로젝트용설계, 시공, 평가, 운용및리스크관리등케이블교량분야해외진출촉진필요 ODA: Official Development Assistance, 정부개발원조 EDCF: Economic Development Cooperation Fund, 대외경제협력기금 AIIB: Asian Infrastructure Investment Bank, 아시아인프라투자은행 케이블교량글로벌경쟁력강화, 정부정책과의연계를위한기획과제추진 년국토교통부 VIP 업무보고 ( 16.1, 해외건설추진계획, VIP 관심사항 ) 글로벌기술경쟁력확보를위한 R&D 역량집중및엔지니어링시범사업추진 해외진출협력 지원체제정비를위한대외경제협력기금 (EDCF) 및무상원조 (ODA) 와의연계강화및패키지사업진출지원확대 - 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) 글로벌시장진출을위한세계최고수준의특수교량첨단기술개발 케이블교량해외진출촉진을위한글로벌경쟁력및안전강화기술개발 - 4 -

6 AS-IS & TO-BE AS-IS TO-BE 케이블교량글로벌경쟁력및안전강화기술개발 국내케이블교량시장정체및해외진출확대필요 - 국내시장정체, 해외케이블교량 25년 37조원규모로성장예상 - ODA&EDCF 대외원조형케이블교량사업증가 ( 미얀마우정의다리등 ) 예상 - 해외시장진출은고위험의단순 EPC 위주의수주가대부분, 고부가가치영역확대필요 * EPC(Engineering Procurement Construction) 해외시장요구기술확보및고부가가치미래기술개발필요 - 초장대교량사업단을통해케이블교량핵심기술자립화달성, 해외시장요구사항에대한기반은마련 * 신뢰도기반설계기술 ( 도로교설계기준한계상태설계법케이블교량편등 ), 재료 ( 고성능강선 / 강재, 콘크리트등 ), 시공 ( 케이블가설공법, 변단면슬립폼등 ) 및유지관리 ( 영상 /GNSS 기반모니터링, 케이블점검로봇등 ) 개별핵심기술개발 - 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ), 대심도연약지반해상기초등의다양한요구 - 합리적리스크관리및설계~시공~ 평가 / 운용통합솔루션제공을통한고부가가치화요구 - 신생건설강국중국의저가진출, 일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점및기존의기술강국인미국, 유럽사이에서글로벌경쟁력강화요구 - 케이블교량개발기술의실용화확대를위한관리체계구축요구 케이블교량단계별해외진출모델개발로고부가가치영역수주 - ODA, EDCF 등대외원조활용케이블교량패키지기술제안으로해외건설수주지원 ( 베트남등 ) * VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.9) 및제13차한-베트남경제공동위 ('14.9.) 를통해, 성공적추진결의 - 글로벌선도형프로젝트모델제안으로케이블교량기술경쟁력입증및해외건설브랜드화 - PM, PPP, 투자형사업등해외건설고부가가치패키지모델제안 * PM (Project Management), PPP (Public Private Partnership) 케이블교량미래기술확보및건설고효율화로글로벌경쟁력강화 - 글로벌맞춤형고도화설계 ENG 기술및케이블교량재난 / 재해등에합리적, 능동적대비 / 대응시스템구축 * 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ) 대응기술, 대심도연약지반기초, 대형해상기초설계등 - 신뢰도설계와연계된계측데이터및빅데이터기반성능평가 / 운용관리기술개발로케이블교량미래기술확보 - 고부가가치케이블교량전주기엔지니어링기술확보및합리적리스크관리가능 * 전주기엔지니어링 (Life Cycle): 계획, 설계, 시공, 운용 / 성능평가연계패키지제공기술 - 케이블교량연구성과통합관리시스템및종합기술센터구축 / 운영으로해외진출실용화지원확대 / 강화 - 5 -

7 < 동향분석및방향설정 > < 케이블교량글로벌경쟁력강화및고부가가치엔지니어링기술개발지속필요 > < 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템구축필요 > - 6 -

8 연구목적및내용 ( 연구목적 ) 케이블교량성능최적화기술개발기획 ( 케이블교량글로벌경쟁력및안전강화기술개발기획 ) ( 주요연구내용 ) 단계별기획연구추진 - (1단계) 동향분석및기술수요조사실시 인프라현황및정책 / 기술동향조사 기술트리작성및기술수요조사 기술분석및추진방향정립등 - (2단계) 기술개발전략수립및연구내용설정 기술개발전략수립 후보과제도출및대상과제설정 과제카드작성및과제구성체계설정등 - (3단계) 연구개발과제기획 연구목표 범위설정, 추진방안및활용방안제시 인력투입및소요예산산정 사전타당성검토및 RFP작성등 - 기획연구 Total Framework - 7 -

9 과제추진체계 기획과제기관구성현황 기획과제전문가구성현황 - 8 -

10 2 본과제구성및추진전략 ( 연구수행결과 ) 비전 해외케이블교량시장진출확대및재난 재해대비안전제고를위한고부가가치핵심엔지니어링기술확보 - 케이블교량재난 / 재해대응안전강화기술개발 - 케이블교량글로벌경쟁력강화를위한고부가가치엔지니어링기술및개발기술적용해외맞춤형실증모델개발 - 케이블교량기술통합관리및해외고부가가치시장진출확대전략수립 목표및주요내용 케이블교량전주기패키지기술및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술개발등 케이블교량신뢰도기반재난 재해대응기술개발 - 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 - 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발등 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발등 케이블교량연구성과통합관리및국내외현장적용시스템구축 / 운영등 - 개발기술실용화촉진으로기술사양화방지 - 케이블교량연구성과통합관리 / 해외적용시스템및통합시범적용교량관리시스템구축 / 운영등 - 케이블교량개발기술 ( 초장대교량사업단포함 ) 해외진출지원강화등 - 9 -

11 < 본과제비전및목표설정 > 본과제추진체계및연구내용 국가정책방향, 후보과제우선순위평가및사전타당성분석등을통해연구단 규모로 3 개세부, 5 개세세부과제로구성 < 본과제연구추진체계 >

12 본과제구성및연구내용 구분 과제명 1 세부과제케이블교량해외진출통합솔루션개발 1-1 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한 경쟁력분석및통합솔루션개발 1-2 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및 글로벌선도등을위한요소기술개발 2 세부과제 케이블교량재난 재해위험도평가및 레질리언스확보기술개발 2-1 인위재난대비극한거동분석및 신뢰도기반방재기술개발 2-2 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및 레질리언스상시확보기술개발 3 세부과제 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계엔지니어링기술개발 3-1 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계엔지니어링기술개발

13 케이블교량해외진출통합솔루션개발 개발기술적용해외케이블교량비교설계및경제성분석 - 글로벌영역에서의케이블교량관련국내기술력입증을위해서는그간의개발기술 ( 설계, 재료, 시공, 유지관리등 ) 을통합적용한실제해외케이블교량대상의실증모델개발필요, 이를위하여해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석및관련프로젝트모델등을제시 - 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는해외케이블교량사업활용설계, 시공, 유지관리패키지제공기술개발 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반활용 - 케이블교량관련개발기술추적 / 관리 / 분석체계통합구축, 국내외케이블교량현장적용, 실용화및성과확산을위한지원시스템구축 / 운영및개발기술을활용한글로벌성과확산지원체계개발 - 초장대교량사업단통합시범적용교량국내실현을통한해외현장적용실용화확산및시범적용교량통합관리센터 ( 성과홍보 / 확산등 ) 구축및운영등 글로벌선도형신뢰도기반통합설계및미래형케이블교량기술개발등 - 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및메시나대교와같은장경간케이블교량의경쟁력있는모델제시, 국내설계기술고부가가치화, 개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증 / 확대방안구축및고부가가치기술을적용한경쟁력확보케이블교량모델개발 - 국내케이블교량분야의해외기술선도를위한신형식및 2km+ 급철도병용교등을포함하는미래형케이블교량컨셉설계및글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발 - 국내케이블교량은 BMS, WIM, 교통, 환경, 재난 / 재해등의관리영역이분리. 상황발생시신속한대처및콘트롤타워역할을위한통합안전관리시스템기술부재. 케이블교량의전주기패키지엔지니어링기술은안전관리기술을포함하는형태. 케이블교량전용의통합안전관리기술개발 - 선도형해외케이블교량발굴, 설계, 홍보및전문가양성 / 지속방안구축및경제성이확보된프로젝트모델개발 / 제안등

14 패키지사업해외진출지원확대 ( 국토부 16 업무보고, VIP 관심사항 ) 세부과제구성및연구내용 구분 1세세부과제 2세세부과제 1세부과제명 ( 케이블교량해외진출통합솔루션개발 ) 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술개발 ( 민간의창의적인아이디어발굴및지원 )

15 1 세부과제개념도

16 1 세부과제 TRM

17 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 재난 / 재해에대한케이블교량레질리언스확보기술및계측데이터활용신뢰도기반성능평가및운용기법개발 - 재난 / 재해대비신뢰도기반성능및위험도평가기술개발 - 케이블교량재난 / 재해대비 / 대응 / 저감기술개발 - 빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술개발 - 재난재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발등 실질적고부가가치창출을위한케이블교량인프라케어기술및해외맞춤형패키지엔지니어링기술개발 - 계측데이터확보, 평가, 계획, 설계, 가설, 성능평가및의사결정기술개발 - 성능평가등의기술은다시설계기술에피드백되는구조로형성 계측데이터, 빅데이터, 평가, 설계및의사결정기술간긴밀한협조체계구축, 시범적용교량을통한연구결과물의적용성및우수성검증 - 1단계 : 기초자료조사및분석, 이론및기법들의개발 - 2단계 : 실용화및운용지침 / 가이드라인개발등 - 3단계 : 시범적용교량에적용및검증 시범적용교량선정및계측데이터획득 - 계측센서가다수설치되어있고, 데이터를적절획득하고있는공용중케 이블교량으로선정 - 관계기관협조요청 ( 서해대교, 인천대교, 울산대교및이순신대교등 ) 원천기술및실용화 / 상용화기술개발 - 산학연컨소시엄의기술융합과제로추진

18 세부과제구성및연구내용 구분 2 세부과제명 ( 케이블교량재난재해위험도평가및 레질리언스확보기술개발 ) 1세세부과제인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재시스템개발 케이블교량운용중빅데이터 ( 계측데이터 ) 활용신뢰도기반상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 등 2 세세부과제 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및 레질리언스상시확보기술개발 자연재해 ( 강풍, 강진등 ) 상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 이상진동대응케이블교량동특성평가기술및자연재해발생시사용성관리기술개발 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발등 2 세부과제개념도 < 위험도평가기술은다시설계기술에피드백되는구조형성 >

19 2 세부과제 TRM

20 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 선진국설계기술조사 / 분석을기반으로추격및선도가능기술을명확히구분 하여목표설정, 글로벌경쟁력강화및미래기술개발 - 초장대교량사업단의연구개발성과 100% 활용 - 각기술별충분한이론적토대를바탕으로세부적업그레이드 실질적고부가가치창출을위한해외맞춤형엔지니어링기술개발 - 해외시장진출에실질적으로활용, 실용화목표달성을위하여기업체및 해외사업경험이풍부한전문가인적네트워크구성및적극참여유도 상부구조에비하여상대적으로취약하여기술력한계및공사비과다지출의 원인으로지적되어온하부구조및해상기초분야의신뢰도기반설계기술고 도화를통하여케이블교량통합설계기술역량개발 - 해외시장진출의경쟁력과수익성향상을위하여중동, 동남아, 남미등연약지반 / 강진지역에대한국내애로기술해소, 기술우위확보추진 - 연약지반대심도대구경항타말뚝등해외현장맞춤형기술개발 - 케이블교량기초및타정식현수교앵커리지에대한거동평가, 신뢰도기반모델링기술확보를통한최적설계기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반 ENG 기술 - 초대형기초구조의비선형및연성거동분석에근거한설계기술자립화및고도화 - 해외맞춤형하부구조해석 / 설계기술글로벌확장을통한경쟁력확보 - 최적화및비선형일체화해석기술개발을통한선도형핵심독자기술확보 - 환경조건및지역별특수성의영향을고려한맞춤형최적지반설계패키지기술의확보

21 세부과제구성및연구내용 구분 3 세부과제명 ( 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 ) 1 세세부과제케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 해외지반특성 지반정수평가기술및토압확률모델개발 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술개발 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반 대구경항타말뚝지지력평가기술개발 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준개발등 2 세부과제개념도

22 3 세부과제 TRM

23 3 본과제최종성과물및활용계획 ( 연구성과및기대효과 ) 최종성과물 본연구최종목표에부합하는최종성과물설정 국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술을적용한적용성 경제성분석대상해외케이블교량 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 적용성 경제성분석보고서 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ), Euro-Code( 유럽 ) 등적용비교설계성과품등 국내개발기술 ( 초장대교량사업단, 본과제연구성과등 ) 을적용한해외케이블 교량기술적용성, 확장성및경제성분석보고서

24 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉및개념설계 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 미래형케이블교량개념설계안등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량선정및시스템구축 - 케이블교량전주기통합관리시스템구축및운영매뉴얼등 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소 기술 케이블교량상부구조극한성능평가 SW, 매뉴얼및예제집 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가 S/W, 매뉴얼, 및예제집 케이블교량재난 재해 테러대응방재시스템 - 케이블교량방재시설설치및관리지침 ( 안 ) - 케이블피복재등내화성능강화재료 케이블교량상태평가를위한운용중빅데이터 ( 계측데이터 ) 저장, 분석, 가시화및의사결정시스템 SW - 케이블교량상태평가, 주요부재수명예측, 부재별보수 보강의사결정지원등 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 및적용예제

25 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가 S/W, 매뉴얼및예제집 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성식별, 상태평가 S/W 및운용관리지침 ( 안 ) 재난 재해유형별케이블교량상시레질리언스평가인덱스및 S/W 재난 재해유형별케이블교량레질리언스확보, 대응및복구지침 ( 안 ) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술의실교량적용및검증 - 테스트베드구축, 검증및결과보고서등 (1-1) 과제수행에필요한자료, 기술등공유 활용 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) - 지반정수산정을위한토압확률모델, 토압산정계수, 하부기초저항계수등신뢰도기반의케이블교량하부구조한계상태설계지침 ( 안 )( 목표수준 : 설계수명 200년, 신뢰도지수 β=3.5 등 ) - 대심도연약지반부마찰력적용설계지침 ( 안 ) 및설계예제 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정 ( 안 ) 등 비선형해석을이용한현수교앵커리지, 대심도연약지반대구경항타말뚝및대형연성기초 Prototype 설계성과품 ( 해외케이블교량의대형앵커리지및하부기초대상 ) - 해외케이블교량하부구조대상신뢰도기반해외설계기준및국내기술적용 Prototype 설계를통한적용성 경제성분석보고서 - 해외강진지역에서지반부지효과를고려한지진가속도평가보고서및동적설계예제 - 폐색효과를고려한대심도 대구경항타말뚝의지지력산정 분석보고서및설계예제 - 상부및하부기초상하접합부설계절차및설계예제등

26 해외현지실험 Data를활용한토압분포 DB 및대구경항타말뚝의지지력 지반정수평가지원시스템 - 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB - 지지력및지반정수평가지원시스템 ( 해외특수지반포함 ) 등 (1-1) 과제수행에필요한자료, 기술등공유 활용 산 - 학 - 연구성으로개발성과의국내외현장적용, 실용화및사업화실적등

27 < 산 - 학 - 연컨소시업구성으로국내외현장적용, 실용화및사업화촉진 > < 세부과제별대표개발성과의건설영역적극활용추진 >

28 수요처및활용방안 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 - 해외케이블교량관련대외원조 (ODA, EDCF, ADB, AIIB) 사업등에국내기술정보제공, 현장적용지원및수혜국의발주자료로활용 - 해외케이블교량관련 PPP, BOT 사업등발굴 추진을위한기술정보제공및국내건설기업의대상국사업비딩자료로활용 - 글로벌케이블교량시장에서국내기술력입증, 홍보및성과확산지원을위한기초자료로활용등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량에시스템구축및운영결과를바탕으로국내케이블교량에확대적용을위한근거자료로활용등 케이블교량재난 재해대응관련지침 ( 안 ) 및기준 ( 안 ) - 케이블교량관리주체에운용관리기준으로제공 활용 - 케이블교량재난 재해대응및복구설계를위한가이드라인제공 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로활용등 케이블교량극한성능, 위험도, 레질리언스등평가를위한 S/W, 매뉴얼및예 제집 - 개발기술 (S/W 등 ) 실시, 이전등을통한실용화등 케이블교량방재시스템 - 개발기술 ( 내화재료등 ) 실시, 이전등을통한실용화 - 케이블교량화재위험도등급에따라필요한방재시스템구축및운영가이드라인제공

29 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로 활용등 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB, 해외특수지반특성에따른지지력 지반정수평가지원시스템 - 해외케이블교량사업주체 ( 발주처, 설계사, 시공사등 ) 에지반정보, 지반지지력및지반정수평가결과등제공등 수요처별활용방안은다음과같음. 수요처 활용방안 설계분야 - 해외케이블교량사업설계수주및기술지원, 해외케이블교량사업참여에필요한 PQ 로활용 - 케이블교량전주기적 ( 설계, 시공, 성능평가및운용관리등 ) 기술확보해외경쟁력강화 - 메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시 / 국제발표 / 홍보등으로, 국내설계기술국제선진기술입증 - 재난 / 재해대비케이블교량전주기적 ( 설계, 시공, 성능평가및운용관리등 ) 기술확보해외경쟁력강화 - 재난 / 재해대비안전성 / 성능평가 / 사업관리기술이피드백, 업데이트된설계기준을통한국제선도형케이블교량설계 - 한계상태설계법기반설계기술고도화를바탕으로한케이블교량및지반구조물합리적설계기술고도화 - 글로벌기술 가격경쟁력확보 - 설계인력전문화및고급화

30 수요처 활용방안 시공분야 사업발주기관 ( 정부부처 / 공공기관 ) - 개도국개발마스터플랜수립을지원한후, 금융을연계제공하여수주와연결하는패키지형인프라해외수출추진 - 국제기준이반영된최적사업관리체계를바탕으로한경제적발주및리스크최소화 민간기업 ( 해외건설 프로젝트 ) - 데이터 지식 기술기반케이블사업관리가이 드라인을통한합리적기술경쟁력및이익극 대화 유지관리분야 유지관리기관 ( 정부부처 / 지자체 / 공공기관 ) - 케이블교량재난 / 재해대비및대응기술확보로유지관리리스크최소화 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한효율적 / 경제적교량유지관리 - 정량적성능평가로효율적이고합리적인의사결정 - 개발도상국등해외케이블교량건설잠재국에국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원, 기술종속화로지속적성장모델제안가능 - 케이블교량해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델제안으로건설분야지속적먹거리창출가능 민간기업 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한업무효율성증진 - 관련기술특허로인한지적재산권 - 케이블교량보수 / 보강기술로사업영역확장 - 성능평가라는블루오션글로벌경쟁력선점

31 수요처 활용방안 연구인프라 - 계측을통한빅데이터인프라확보 - 고급연구인력양성 - 케이블교량데이터 지식 기술이통합된지속가능한연구인프라구축 - 국제공동연구및지원을통한해외현장적용및실용화확산모델 / 인력지원방안구축 ( 개도국및기술선진국포함 )

32 국가정책및주요이슈와의연계 국정과제 - (10. 교통체계 해운선진화및건설 원전산업해외진출지원 [ 창조경제 ]) 해외건설 5대강국진입을위한기반마련을위해서는 R&D를통한케이블교량의원천기술확보와투자개발형사업진출확보모델개발필요 경제혁신 3개년계획 - (37. 해외건설 플랜트수출고부가가치화, 39. EDCF를통한중소 중견기업진출확대 ) 유럽, 남미등의장대케이블교량진출을확대하기위해서는전략적으로육성과 R&D 지원이지속적으로필요하며, ODA 및 EDCF 자금을활용한해외장대교량건설실적확보 창조경제 - ([ 전략과제 ] 3. 신산업 신시장개척을위한성장동력창출 ) 해외건설의신규고부가가치창출을통한성장동력을마련하기위해서는범용기술이아닌케이블교량과같은특수고급기술위주의연구개발과지원업체진출필요 법정계획 - 재난및안전관리기본법 근거, 2차재난및안전관리기술개발종합계획 ( 13.2) 장대케이블교량은태풍, 지진등의자연재해와손상, 테러등의인적 사회적재난에노출되기쉬운주요교통기반시설로데이터측정및평가를통해재해재난에대한대처수준향상에기여 미래성장동력 - (11. 재난안전관리스마트시스템 ) 케이블교량과같은장대교량의재난안전관리는공공복지를위한필수요소로교량의거동관련데이터측정및상태평가를통해장대교량의운용안전성확보에기여 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) - 건설기술연구사업중 설계엔지니어링및글로벌표준화기술개발, 재난 재해대비시설물유지관리및건설안전기술 분야연계추진

제3차시설물의안전및유지관리기본계획 ( 국토해양부고시, 12.12) - 4-1 융 복합형진단및유지관리핵심기술개발 의 ICT 기반시설물첨단진단기술확보를위해서는계측기반의저항, 상태, 성능평가기술의확보가필수적임 2014 년해외건설추진계획 ( 국토해양부, 14.

33 제3차시설물의안전및유지관리기본계획 ( 국토해양부고시, 12.12) 융 복합형진단및유지관리핵심기술개발 의 ICT 기반시설물첨단진단기술확보를위해서는계측기반의저항, 상태, 성능평가기술의확보가필수적임 2014 년해외건설추진계획 ( 국토해양부, 14.4) - 해외건설산업수익성제고와고부부가치창출을위해서는해외케이블교량 건설에특화된맞춤형 R&D 추진필요 2016년국토교통부 VIP 업무보고 ( 국토교통부, 16.1, VIP 관심사항 ) - 국토교통분야홰외진출활성화기반마련 - 글로벌기술경쟁력확보를위한 R&D 역량집중및엔지니어링시범사업추진 - 해외건설사업기획역량강화를위한사업모델및타당성조사제안 - 해외진출협력 지원체제정비를위한대외경제협력기금 (EDCF) 및무상원조 (ODA) 와의연계강화및패키지사업진출지원확대계획 케이블교량등국가주요시설물에대한재난재해대비 / 대응기술필요 년, 서해대교낙뢰로인한주케이블화재및파손발생 - 케이블교량재난등극한상황대응, 재난방지및관리시스템등안전성확보기술개발요구

34 기술적, 산업적기대효과 중국 ( 저가진출 ), 일본 ( 동남아시장선점 ) 및유럽 ( 기술경쟁력 ) 사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의해외진출확대, 미래성장동력창출 - 초장대교량사업단을통해케이블교량핵심기술의국산화및자립화달성 - 해외진출확대를위한기반마련, 본연구를통한글로벌경쟁력강화 공용중케이블교량의계측데이터를분석하여완공후의구조시스템과환경요인을파악할수있으며, 이를토대로정량적인성능평가가능 - 케이블교량계측데이터에기반하고사용수명을구분한설계하중업데이트및개별교량의위치와잔여수명을고려한평가하중산정 - 케이블교량성능평가메타매뉴얼개발및실용화 케이블교량의한계상태설계법기반의정량적인성능평가로의사결정에이바지함으로써문제발생시각종경제적 사회적손실최소화 - 계측신호기반케이블교량이상거동감지기술을이용한운용관련신속의사결정 공용중인케이블교량의계측시스템최적화및가이드라인제공을통한유의 미한데이터수집 계측자료기반의케이블교량성능평가를설계기준에피드백함으로써경제적케이블교량설계로비용절감및국제케이블교량프로젝트의기술적우위선점 - 케이블교량사업글로벌경쟁력강화를위한맞춤형사업관리체계 - 케이블교량맞춤형생애주기 O&M(Operation and Maintenance) 비용데이터수집및정보화 철도하중을반영한설계하중확장을토대로해외케이블교량사업진출에필 요한핵심설계기술의자립화

35 자연재해에대한설계기술개발과인공재해별목표신뢰도수준결정및인 공재해대비설계기술개발을통해본격적인글로벌시장진입및글로벌플 레이어로서의위상확립 대외원조활용및글로벌선도프로젝트용해외맞춤형고도화설계및특화 설계 ENG 기술확보를통한해외시장진출활성화, 고부가가치미래기술 개발 상부구조에비하여상대적으로취약하여그동안기술력한계및공사비과다 지출의원인으로지적되어온하부구조및해상기초분야의신뢰도기반설계 기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량개발 체계화된케이블교량하부구조의신뢰도기반의설계및해석기술확보를 통한설계기술의국제화 케이블교량주요부재의보수보강과가설구조물설계에대한설계기술및설 계지침을작성하여설계부터유지관리및운용을포함한전주기적케이블교 량설계기술개발을통한글로벌경쟁력강화 케이블교량해석기술집대성및공유로실무엔지니어의능력극대화와발주 자의다양한요구조건에대한대처능력향상으로경제성및안전성에있어서 글로벌선두수준으로의향상

36 케이블교량분야직접편익및경제적파급효과 케이블교량분야연구개발사업을통한직접편익은약 1 조 2,500 억원으로추산 (2020 년기준 ) - 매출편익가치는약 510억원임 - 외화및기술유출절감편익가치는약 3,600억원임 - 물량절감및시공효율화편익가치는약 3,500억원임 - 수명내구성및안전성향상편익가치는약 440억원임 - 유지관리시스템구축및운영비용절감편익가치는약 150억원임 - 교량이용객시간비용절감편익가치는약 3,200억원임 - 지역총생산증대편익가치는약 1,100억원임 케이블교량분야연구개발사업을통한생산유발효과및고용유발효과는각각 약 2 조 6,000 억원, 약 15,300 명인것으로분석됨 (2020 년기준 ) - 케이블교량산업약 1조 2,500억원의생산유발을포함하여전체산업에약 2조 6,000억원의생산유발효과가발생할것으로분석됨 - 케이블교량산업약 10,300명고용유발을포함하여전체산업에서약 15,300명의고용유발효과가발생할것으로분석됨

37 < 경제적파급효과정리 > 구분 항목 경제적효과가치 ( 억원 ) 매출편익 외화및기술유출절감편익 3,406.7 물량절감및시공효율화편익 3,681.7 직접편익 수명내구성및안전성향상편익 유지관리시스템구축및운영비용절감편익 교량이용객시간비용절감편익 3,241.7 지역총생산증대편익 1,019.4 소계 12,438.0 산업파급효과 생산유발효과 26,483.6 고용유발효과 15,382.0( 명 ) 총경제적효과 38,921.6 케이블교량분야개발기술경제적파급효과분석보고서참조 [ , 초장대교량사업단 ( 날리지웍스 )]

38 목차 제출문 1 보고서요약서 2 요약문 3 기획과제개요및연구내용 3 본과제구성및추진전략 ( 연구수행결과 ) 9 본과제최종성과물및활용계획 ( 연구성과및기대효과 ) 22 1 장. 개요 42 1절. 기획과제정의및범위 기획과제의정의및필요성 42 가. 기획과제의정의 42 나. 과제추진의배경및필요성 기획과제의범위 73 2절. 기술분류및내용 기술분류체계도 기술분류별기술내용 77 가. ( 대분류 1) 케이블교량해외경쟁력강화전략형진출모델개발분야 77 나. ( 대분류 2) 한계상태설계법및빅데이터기반성능평가및운용기법분야 80 다. ( 대분류 3) 글로벌선도형신뢰도기반케이블교량설계기술 / 기준확장분야

39 2 장. 동향조사및환경분석 84 1절. 국내외정책동향 국외정책동향 국내정책동향 89 2절. 국내외시장현황및전망 국외시장현황및전망 국내시장현황및전망 113 3절. 국내외기술동향 국내 외케이블교량기술개발동향 특허분석 146 가. 특허조사방법 146 나. 특허정량분석 147 다. 국내외핵심특허 논문분석 160 가. 논문조사방법 160 나. 논문정량분석 161 다. 국내외핵심논문 162 4절. 연구개발인프라분석 연구인력인프라 실험장비및관련기자재인프라 해외협력기관인프라 184 5절. 종합분석 국내외정책동향분석시사점 국내외시장동향분석시사점 국내외기술동향분석시사점

40 4. 기존개발기술과의차별화방안 ( 초장대교량사업단과의비교위주로 ) 종합분석및제안 장. 기술수요및수준 예측조사 절. 기술수요조사 절. 기술수준및예측조사 장. 연구개발과제구성및추진전략 317 1절. 비전및목표 비전 목표및방향설정 단계별목표 전체과제및세부과제별개념도 326 2절. 연구개발과제구성 후보과제 Pool 구성 후보과제우선순위평가 연구개발추진과제 341 가. 전체연구추진과제 341 나. 1세부과제 ( 케이블교량해외진출통합솔루션개발 ) 342 다. 2세부과제 ( 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 ) 343 라. 3세부과제 ( 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 )

41 3절. 세부과제별주요내용및추진전략 ( 과제카드작성 ) 세부과제 세부과제 세부과제 본연구최종목표에부합하는최종성과물설정 379 4절. 과제별 연차별기술로드맵 총괄로드맵 세부과제별로드맵 382 5절. 성과의활용방안 385 6절. 연구수행체계제안 장. 인력투입계획및소요예산산정 394 1절. 연구일정에따른인력계획 전체사업인력투입계획 394 가. 연차별투입연구인력 394 나. 상세투입연구인력 394 2절. 소요예산산정 전체사업소요예산 세부과제별소요예산 장. 사전타당성검토 절. 정책적타당성 상위계획부합성 정부지원타당성

42 2절. 기술적타당성 기술개발계획의적절성 기술수준및성공가능성 기존사업과의중복성및차별성 409 3절. 경제적타당성 대상시장의규모 시장에서의경쟁가능성 경제적파급효과 장. 과제제안요구서작성및평가기준설정 416 1절. 과제제안요구서 (RFP) 416 2절. 선정평가절차및기준 평가절차 평가항목 평가점수산정방법 480 3절. 가점및감점기준 481 부록. 기획연구추진경과및자문위원회운영

43 1 장. 개요 1 절. 기획과제정의및범위 기획과제의정의및필요성 가 기획과제의정의 본연구과제에서는신뢰도기반설계및성능평가적용이필수적으로요구되는해외케이블교량시장에서, 초장대교량사업단을통해기확보된각종기술과국내기업의해외진출경험을바탕으로, 실질적고부가가치창출을위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점방안을기획연구함. 케이블교량의재해재난대비 / 저감 / 대응기술을포함하는전주기적토탈솔루션제공가능한고부가가치엔지니어링기술의발굴및기획 - 장경간케이블교량생애주기운용시장선도기술확보를위한케이블교량의신뢰도에근거한한계상태설계법기반성능평가지침및운용기법개발기획 - 신설케이블교량신뢰도기반설계기준의글로벌확장을위한세계최고수준의기술개발기획 - 케이블교량의글로벌경쟁력강화를위하여해외케이블교량에적합한극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ), 철도하중, 대심도연약지반해상기초등의글로벌미래형고부가가치엔지니어링설계기술개발기획 - 케이블교량의재난 / 재해등에합리적이고능동적인대비및대응시스템구축을위한기술개발기획 - 해외시범교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안등기획

44 케이블교량재난재해레질리언스확보기술개발통한국가기간인프라안전및글로벌시장선도기술력확보기획 - 한국케이블교량산업이글로벌시장에서기술자립단계를넘어서서기술선도그룹으로진입하기위해서는폭발, 비행체충돌, 화재등의인공재난과강풍, 강진등과같은자연재해에효과적으로대응하는글로벌프리미엄기술개발이필수 - 특히, 최근서해대교의낙뢰로인한케이블화재에서볼수있듯이재난 / 재해에최적대응을하기위해서는운용중케이블교량의구조물상태를계측데이터에기반하여상시적으로정확히파악하고있는것이매우중요 - 공용중케이블교량의계측데이터분석, 재난 / 재해요인파악, 한계상태설계법기반의정량적인성능평가 ( 예 : LRFR 등 ), 계측데이터기반의구조물상태상시파악, 건전성평가, 노후화고려잔존수명예측및의사결정기술개발등을통한구조물신뢰도와재난재해레질리언스상시확보가매우중요 - 실제계측데이터에기반한재난 / 재해요인및극한상황파악, 재난 / 재해별위험도평가, 대비, 대응, 복구하는전주기적엔지니어링 ( 설계-시공-안전-관리 ) 기술확보필요, 특히인공재난의경우매우큰하중을유발하므로재료및부재의극한상태성능평가와재난시나리오별시스템의위험도평가수행필요 - 케이블교량의경우복잡한풍진동특성과이에대한이해부족으로제2진도대교의병렬진동및사장재진동, 이순신대교의와류진동, 울산대교의행어진동등과같은이상진동발생, 이상진동대응을위한케이블교량의동특성평가기술필요. 또한강풍시주행속도관리및차량전면통제에대한규정미비, 케이블교량사용성관리지침개발필수 - 케이블교량의재난 / 재해위험도평가, 대비, 대응, 복구기술및관련지침등을개발하여, 국가기간인프라의안전확보와사회적비용을절감하고, 최적의전주기적관리를위한의사결정체계를확립하는등의첨단기술력확보를통해국제케이블교량프로젝트의기술적우위를선점하고글로벌리더로서의위상을확립하는것이절실히요구되며이를기획함. 케이블교량하부기초분야글로벌경쟁력강화를위한신뢰도기반하부기초엔지니어링기술및해외맞춤형고도화설계기술개발기획 - 최근국내건설사들의베트남이나태국, 인도네시아와같은동남아시아진출이증가하고있음. 동남아시아건설지역의대부분은대심도연약지반층으로형성. 국내지반분야의기술력은지반의불확실성을고려한하부구조

45 설계기술의미비로지나치게보수적인설계를수행, 공사비의상승을초래하는등해외선진국대비기술및가격경쟁력을확보하고있지못함. - 기존국내의하부기초설계는지반-기초의강성을고려하지않고구조물의변위를과다하게제한하는강결합방식으로설계하여비경제적설계단면을도출 - 지반의물리적, 공학적특성파악은경제적이고안전한구조물설계를위한필수적인요소. 지반특성및환경을고려한특수지반의합리적평가와설계기술개발이시급히필요함. - 해외시장진출확대와경쟁력강화를위해서는상부구조에비하여상대적으로취약한케이블교량하부구조분야의신뢰도기반설계기술, 앵커리지, 대형연성기초, 비선형지반- 구조물해석기술, 연약지반대구경항타말뚝지지력평가 / 설계기술및연약 특수지반에대한지반평가 / 해석기술의확보가시급히요구되며이에대한기술을기획함. 글로벌영역에서의국내기술력입증을위한개발기술적용해외케이블교량맞춤형 / 선도형실증모델개발필요 - 최근, 케이블교량의중요도및특성반영, 발주시합리적 RISK관리및계획 -관리-설계- 시공-안전-운용등통합솔루션제공및패키지엔지니어링기술요구증대, 해외진출경쟁력및고부가가치영역확대를위한패키지및통합솔루션제공엔지니어링기술확보가시급 - 이러한요구에대응하기위해서는, 국내케이블교량기술의해외경쟁력을입증하고확대하는방향으로연구개발이이루어져야하며, 그동안개발된연구성과들을통합적으로적용하고, 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는구체적이고적용성이입증된실증모델의제시가반드시필요 - 국내케이블교량개발기술들이반영된실증모델은실현가능한해외케이블교량을대상으로, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석, 프로젝트모델및패키지성과품등의제시가필요 - 이와더불어국내케이블교량분야의해외기술선도를위해서는, 신형식및 2km+ 급철도병용교등을포함하는미래형케이블교량컨셉설계및글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발도필요 - 또한, 현재국내케이블교량은 BMS, WIM, 교통, 환경, 재난 / 재해등의관리영역이분리. 상황발생시신속한대처및콘트롤타워역할을위한통합안전관리시스템기술부재. 케이블교량의전주기패키지엔지니어링기술은

46 안전관리기술을포함하형태여야하고, 케이블교량전용의통합안전관리기술개발또한필요 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한해외진출기반마련및해외케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여등에필요한 PQ 만족기회로활용할수있는방안의구축이필요, 경쟁력입증및해외건설브랜드화가시급히필요하여이에대한기술개발을기획함. 케이블교량개발기술의실용화확대를위한관리체계구축필요 - 개발기술적용확대를위한해외케이블교량기술분석 / 설계지원 / 개발기술적용 / 프로젝트지원시스템부재 - 개발기술실용화촉진으로기술사양화방지, 관리시스템구축필요 - 케이블교량연구성과통합관리 / 국내외현장적용시스템구축 / 운영으로해외진출실용화지원강화가필요하여이에대한구축방안을기획함

나 과제추진의배경및필요성 국내 외케이블교량시장현황 국내케이블교량시장현황 - 국내장대교량시장은다른건설분야와마찬가지로성장단계를지나성숙단계에진입해있으며국도를중심으로많은연륙 연도교사업이완공되었거나시공중에있음. - 앞으로의케이블교량은국도상에있는기존연륙 연도교와연계한섬연결지방도사업이주로추진될전망이며장대교량의계획건수는감소되겠지만, 장대교량의시장규모는현상태를유지할전망임.

47 나 과제추진의배경및필요성 국내 외케이블교량시장현황 국내케이블교량시장현황 - 국내장대교량시장은다른건설분야와마찬가지로성장단계를지나성숙단계에진입해있으며국도를중심으로많은연륙 연도교사업이완공되었거나시공중에있음. - 앞으로의케이블교량은국도상에있는기존연륙 연도교와연계한섬연결지방도사업이주로추진될전망이며장대교량의계획건수는감소되겠지만, 장대교량의시장규모는현상태를유지할전망임. - 이는케이블교량의기술발전으로교량건설이힘들던지역에서도전적으로교량건설이추진되고, 개별교량길이가지속적으로늘어남에따라교량별공사비가늘어나기때문임 년기준국내사장교는 4,046억원, 현수교는 2,143억원규모로국내케이블교량시장은 2014년 6,189억원에서 2025년 8,485억원규모로예상되나, 국내케이블교량사장은국내 SOC 건설축소로인하여정체될것으로예상됨. < 국내케이블교량주경간장별준공 / 계획건수비중변화 >

48 해외케이블교량시장현황 - 세계건설시장지속성장 2020년약 $85,000억로예상되며, 이중도로및철도분야는중동, 아시아, 중남미및아프리카에서대형프로젝트다수추진되어 $3,500억으로예상됨 < 해외건설시장예측 > - 해외건설시장발주특성은전주기적사업및리스크관리의중요성부각되어투자개발형 (BOT, PPP) 사업발주급증하고있으나해외선진기업의경우사업비중이 70% 내외가될정도로투자개발형사업위주인데비하여국내기업의경우는참여경험및수행역량의부족으로사업비중이 2% 내외에불과함. < 투자개발형 (BOT, PPP) 사업발주급증 >

49 - 케이블교량분야는, 2014 년기준해외사장교는 13.7 조원, 현수교는 9.8 조 원규모로해외케이블교량시장은 2014 년 23.5 조원에서 2025 년 37.2 조원 규모로예상됨. < 해외케이블교량시장예측 > - 해외케이블교량시장은 2000년이후연평균케이블교량준공건수, 평균사업비를고려하여산정하되해외소비자물가상승률4.3%(2004년 ~2013년, 10년간평균 ) 을반영함. - 해외사장교시장은 2014년 13조 7천억원, 2025년 21조 7천억원규모전망 2000년이후준공 / 계획된해외사장교평균사업비는 1조 3,214억원임. 2000년 ~2014년동안해외사장교의연평균준공건수는 10.3건임. - 해외현수교시장은 2014년 9조 8천억원, 2025년 15조 5천억원규모로전망 2000년이후준공 / 계획중인해외현수교평균사업비는 2조 3,630억원임. 2000년 ~2014년동안해외현수교의연평균준공건수는 4.13건임. - 해외케이블교량발주건수는일정한상승 / 하강추세를보이는것은아니며, 평균적으로매년사장교 10.3건, 현수교 4.13건규모로발주가예상됨 년이후 2014년까지 15년간해외사장교준공건수는 155건으로연평균 10.3건의사장교가준공됨

< 해외사장교연도별준공 / 계획건수 > - 2000년이후 2014년까지 15년간해외현수교준공건수는 62건으로연평균 4.13건의현수교가준공됨.

50 해외사장교준공건수는 09년, 10년, 14년 15건인반면 11년, 12년, 13년의준공건수는각각 10건, 11건, 11건으로일정한추세보이지않음. 2015년이후계획된해외사장교는 49건이상임. 해외사장교준공건수는 09년, 10년, 14년 15건인반면 11년, 12년, 13년의준공건수는각각 10건, 11건, 11건으로일정한추세보이지않음. 2015년이후계획된해외사장교는 49건이상임. < 해외사장교연도별준공 / 계획건수 > 년이후 2014년까지 15년간해외현수교준공건수는 62건으로연평균 4.13건의현수교가준공됨. 국외현수교준공건수는 09년과 13년각각 9건과 10건인반면 11년준공건수는 1건, 14년 0건으로일정한추세를보이지는않음. 2015년이후계획된해외현수교는 24건이상임. < 해외현수교연도별준공 / 계획건수 >

- 2014년이전준공된해외케이블교량과 15년이후계획된케이블교량의주경간장비중검토결과, 케이블교량의장경간화추세임. - 2014년이전준공된해외사장교중주경간장 900m이상인교량은 3% 비중 2014년이전준공된해외사장교중주경간장 1,200m 이상교량은부재함.

51 - 2014년이전준공된해외케이블교량과 15년이후계획된케이블교량의주경간장비중검토결과, 케이블교량의장경간화추세임 년이전준공된해외사장교중주경간장 900m이상인교량은 3% 비중 2014년이전준공된해외사장교중주경간장 1,200m 이상교량은부재함 년이후계획된해외사장교중주경간장 900m이상인교량은 19% 비중 2015년이후계획된해외사장교중 3% 는주경간장 1,200m 이상인초장대교량으로계획됨. < 해외사장교주경간장별비중변화 > 년이전준공된해외현수교중주경간장 1,500m이상인교량은 3% 비중 2014년이전준공된해외현수교중주경간장 2,000m 이상교량은부재함 년이후계획된해외현수교중주경간장 1,500m이상인교량은 58% 비중 2015년이후계획된해외현수교중약 45% 는주경간장 2,000m 이상인초장대교량으로계획됨. < 해외현수교주경간장별비중변화 >

- 2000년이후준공 / 계획된해외사장교 204건중아시아가 118개소 (58%) 로가장높은비중을차지하고있음. - 2000년이후준공 / 계획된권역별해외사장교분포는아시아 118개소 (58%), 유럽 48개소 (24%), 북미 27개소 (13%) 임. 아시아는중국 83개소 (40.7%), 베트남 8개소 (3.9%), 일본 6개소 (2.

52 - 2000년이후준공 / 계획된해외사장교 204건중아시아가 118개소 (58%) 로가장높은비중을차지하고있음 년이후준공 / 계획된권역별해외사장교분포는아시아 118개소 (58%), 유럽 48개소 (24%), 북미 27개소 (13%) 임. 아시아는중국 83개소 (40.7%), 베트남 8개소 (3.9%), 일본 6개소 (2.9%), 인도 4개소 (2%), 태국 4개소 (2%) 분포를보임 유럽은러시아 7개소 (3.4%), 영국 5개소 (2.5%), 네덜란드, 독일, 스페인, 이탈리아가각각 4개소 (2%) 분포를보임. 북미지역은미국 23개소 (11.3%), 캐나다, 멕시코가각각 2개소 (1% ) 분포를보임 년이전준공된해외현수교중주경간장 1,500m이상인교량은 3% 비중 <2000년이후준공 / 계획된해외사장교권역별 / 국가별비중 > 년이후준공 / 계획된해외현수교 86건중아시아가 58개소 (67%) 로가장높은비중을차지하고있음 년이후준공 / 계획된권역별해외현수교분포는아시아 58개소 (67%), 유럽 20개소 (23%) 임. 아시아는중국 43개소 (50%), 일본 4개소 (4.7%), 미얀마 3개소 (3.5%) 분포 유럽은노르웨이 10개소 (11.6%), 터키 4개소 (4.7%), 프랑스 2개소 (2.3%)

<2000년이후준공 / 계획된해외현수교권역별 / 국가별비중 > - 해외기타지역 ( 중동, 중남미, 아프리카, 서남아시아등 ) 시장현황및전망 중동지역은 UAE Dubai의 2020년 Expo와카타르 Doha의 2022년 World cup 개최, GCC국가의권역내경제원조로장대교량발주가활발하게이루어질예정임.

53 <2000년이후준공 / 계획된해외현수교권역별 / 국가별비중 > - 해외기타지역 ( 중동, 중남미, 아프리카, 서남아시아등 ) 시장현황및전망 중동지역은 UAE Dubai의 2020년 Expo와카타르 Doha의 2022년 World cup 개최, GCC국가의권역내경제원조로장대교량발주가활발하게이루어질예정임. Dubai 내의 8개소 Creek Bridge, 사업비가 70억불이넘는 Qatar Doha의 Sharq Crossing, 사우디와바레인간 Causeway의확장공사와철도신설, 바레인-카타르와카타르-UAE간의 Causeway, Oman의 Masirah Causeway, Kuwait의 Doha Link 등많은장대교가계획단계또는발주단계에있어시장규모는 50조원이상이될것으로전망되고있음. 중남미역시파나마의제4교, Biobio Bridge, 에콰도르의 Guayas 사장교, 콜롬비아의 Pumarejo 사장교등많은교량의발주가예상되고있으며, 시장규모는 10조원을상회할것으로전망됨. 서남아는인도의 MTHL (Mumbai Trans Harbour Link) 와방글라데시의 Padma 교등이계획되고있으며시장규모는 10조원을상회할것으로추정되고있음

54 케이블교량관련산업동향 - 각국의기술자립화추세속에서고도의전문성을요구하는장경간케이블교 량은여전히시장전망이우수하며기술집약초대형프로젝트로발전하고 있어, 그경제적부가가치가매우중요해지고있음. 특히신뢰도기반의케 이블교량전주기적엔지니어링시장규모는지속적으로증대되고있으며, 기술적영역도꾸준히확대되고있음. - 유럽의기술선도업체들은전세계를대상으로전략적제휴및공격적마케 팅을통해새로운시장을창출하고있음 - 현재세계 10 위까지의교량설계회사현황 (ENR 발표자료 ) 은다음과같으며, 케이블교량엔지니어링토탈솔루션제공기술의확보를위하여관련회사들 의인수합병등을통하여영역을확장하고있음. < 세계 10 대설계엔지니어링회사순위 (2013 년기준 )> 순위 회사 국가 지역 매출 - 해외주요설계사들의전략분석및대응현황은다음과같음. - AECOM Technology Corp. ( 미국 ) AECOM은 Transportation의도로와철도분야에서세계 1위를차지하고있으며, 특히아시아와호주에서강세를보이고있음. AECOM은케이블교량엔지니어링토탈솔루션제공의취약부분을보완하기위해영국의 Maunsell을 M&A함으로써장대교량분야에도진입하고있으나, 장대교량분야는덴마크의 COWI사와영국의 Arup사에비해경쟁력이떨어짐. AECOM은홍콩, 인도, 말레이시아등현지화정책으로아시아의장대교량사업에커다란관심을가지고있음

55 - Dar-Al-Handasah Consultants (DAR, 이집트 ) 중동에서가장경쟁력있는회사로성장하고있음. DAR사는도로등 Transportation 분야에강하지만, 장대교량분야가취약하여최근에미국의 Oakland Bay Bridge( 현수교 ) 를설계한미국의 T.Y.Lin을인수 합병하였음. - COWI A/S ( 덴마크 ) COWI사는세계교량분야에서 4위에불과하지만, 현수교등초장대교량분야에서는독보적인선두주자임. 최근에도주경간장 3,300m( 세계1위 ) 의이탈리아 Messina Bridge와북유럽의 Great Belt East Bridge( 세계3위 ), 터키의 Izmit Bay Bridge 등의실시설계와유럽과아프리카를잇는 Gibraltar Strait Crossing, 아프리카와중동을연결하는지부티- 예맨교와사우디-이집트연결교량, 독일- 덴마크의 Fehmarn Belt Link와카타르-바레인 Causeway, 카타르 Doha Bay Crossing과칠레의 Chacao Channel Bridge 등의 Feasibility Study 에참여하였음. 덴마크정부의전략적인지원아래, Euro Code와 AASHTO LRFD Specification의바람과지진및선박충돌등 Extreme Event Load의제 개정에도관여하고있음. 최근에는 Concrete교량과사장교의보강을위해캐나다의 Buckland & Taylor사를, 보수 보강 (Rehabilitation) 설계를위해영국의 Flint&Neil사를, 내진설계를위해미국의 Den. C. Gerwick(D.C.G) 사를, 항만설계를위해미국의 Ocean Coastal Consult(OCC) 사를각각합병 (M&A) 시켰음. - Arup Group ( 영국, 홍콩 ) Arup사는주로영국연방공화국을활동무대로하며, 장대교량은홍콩본부에서총괄하고있고, 중국의 Sutong Bridge ( 세계 2위의사장교 ) 와홍콩의 Stonecutters Bridge ( 세계 3위의사장교 ), 덴마크의 Øresund Crossing의설계와부루네이의 Muara-Temburong Bridge의 PMC사업에참여하고있음. - 기타 이외에도해외장대교량설계분야에서경쟁사로는미국의 IBT (International Bridge Technology), 일본의 Chodai, 독일의 LAP (Leonardt Andrä und Partner), 덴마크의 Ramboll Group A/S 등이있음

56 미국의 IBT는혁신적인콘크리트교량설계에강점을가지고있으나, 최근에설립한회사로장대교량실적이부족함. 일본의 Chodai는세계 2위의 Akashi 해협교량을설계한일본을대표하는장대교량설계회사이나가격경쟁력 (Consultancy Fee) 이떨어짐 독일의 LAP사는사장교실적을가장많이보유한회사이나, 회사규모가작아 ICE( 독립설계검토, Independent Check Engineering) 에주된관심을가지고있음 덴마크의 Ramboll Group은일반교량실적은많으나현수교와사장교등특수교량의실적이부족함. - 해외유명설계회사들의케이블교량엔지니어링분야시장진출현황은다음의표와같음. 주요업체 Mott Macdonald (U.K) Arup (U.K) Halcraw (U.K) URS-Scott Wilson (U.K) COWI A/S (Denmark) 해외진출현황 Stone cutters Bridge( 홍콩, ) - Consultant: Arup+COWI, Design Concept: D&W, Checking Engineering : Mott Macdonald Tsing Ma Bridge( 홍콩, ) - 구조설계 : Tony Gee and Partners, Design: Mott Macdonald, ICE: F&N Millennium Bridge( 영국, ) - 구조설계 : Arup, ICE: Mott Macdonald Kayang Bridge( 한국, ) - Consultant: Mott Macdonald Stonecutters Bridge( 홍콩, ) - 구조설계수행 Muara-Temburong Bridge( 부루나이, 2013~) - PMC, 구조설계수행 Oresund Bridge - 구조설계수행 Stonecutters( 홍콩, ) - Design(+D&W+F&N) 수행 Dong Hai Bridge( 상해, ) - Consultant(+Shanghai urban) 수행 Incheon Bridge( 인천, ) - 구조설계 : Chdai+ 서영, ICE(+Arup) 수행 Chong ming North Bridge - 설계 : COWI+Halcraw+ Shanghai Municipal Engineering Rama Ⅶ Bridge( 방콕, ) - 구조설계 : Scott Wilson+B&T, 디자인 : Epsilon+Halcraw Skarn Sundet Bridge( 노르웨이 -1991) - 설계 : Johs Holt A/S, ICE: COWI Busan-Geoje Bridge( 부산 -2009)

57 주요업체 해외진출현황 사장교 현수교 Great Belt East Bridge( 덴마크 ) Oresund Bridge( 스웨덴-덴마크 ) Little Belt Br.( 덴마크 ) ForO Bridge( 덴마크 ), Hoga Kustem Bridge( 스웨덴 ) Gibraltar Strait Br.(Spain-Morocco), Pont de Normandie( 프 ), Stone Cutters Br.( 홍콩 ), Chacao Channel Br.( 칠레 ), Paranaiba Br.( 브라질 ), Yongjong Grand Br.( 대한민국 ), Nelsen Mandela Br.( 남아공 ), Second Oricono Br.( 베네주엘라 ), 파나마운하 2교, Sheich Zayed Br.( 아랍에미레이트 ), Sutong Br.( 중국 ), Nanjing Yangtze River Br.( 중국 ), Messina Strait Br.( 이태리 ), Sungai Johor Br.( 말레이시아 ) - Fixed Link F/S Subiya Causeway( 쿠웨이트 ) Limerik Southern Ring Road( 아일랜드 ) Sitra Bridge Replacement( 바레인 ) Qatar-Bahrain Causeway Fehmarn Belt Fixed Link( 독일-덴마크 ) Southern Short cut Motorway( 태국 ) - 콘크리트교량내구성설계 (Service Life of Concrete Structures in Bridge) Sutong Br, Nanjing Yangtze River Br. Stone cutters Br. Busan-Geoje Br. Replacement of Sitra Br.( 바레인 ) Lusail Development Great Belt East Br.( ) - 설계 COWI, 디자인 Dissing+Weitling WSP Group (U.K) Tsing Lung Bridge( 홍콩, ) - 설계 : Brown Beach+Chodai+Maunsell, M&E 설계 : WSP Group Hyder Consulting Ltd (U.K) Systra(France) Parsons Transportation Group (USA) T.Y.Lin International (USA) Bai Chay Br.( 베트남하롱, 주경간 453m 사장교 ) - 설계 : Hyder+ 일본교량구조연구소 +PCI Chi Feng Br.( 중국 ) - 설계 Malaysia-Singapore Second Crossing(1997) North Middle Ring Road Br.(2010) Sheikh Khalifan Bin Salman Causeway Br.(2003) Yamuna River Signature Br.(India) New Tacoma Narrows Br.( ), 주경간 853m 현수교 - 설계 : HNTB+Parsons Transportation Group Charles River Br.(Leonard P. Zakim, Bunker Hill Br.)(-2005), 주경간 227m 사장교 - 설계 : HNTB+Parsons Brinkerhoff Saint Francisville Br.(John J. Auduon Br ), 주경간 482.5m 사장교 - 설계 : B&T+Parsons Transportation Group New Carquinez Br.(-2002), 현수교 Lion Gate Br. 성능개선설계, 현수교 Cauyuanba Bridge( , Chonging, 중국 ) Arch Bridge - 설계 : Chonging Communication Research Institute+T.Y.Lin International

58 주요업체 해외진출현황 Hoover Dam Bypass-Colorado River Bridge( ) Arch Bridge - 설계 : T.Y.Lin International, 시공설계 : OPAC Consulting Engineers Nanjing Second Yangtze River Br.( ), 사장교 - 설계 : Highway Planning and Design Institute - ICE: T.Y.Lin International San Francisco-Oakland Bay Bridge(Self-anchored Suspension Bridge) 설계 : T.Y.Lin International - Consulting: Weidlinger Associates Buckland & Taylor Ltd PCI GrouP (Japan) Funded by JICA, JIBIC Yachiyo Engineering (YEC) Rion-Antirion Br.(Harilaos Trikoupis Bridge)( ), 다경간사장교 ( 주경간 560m) L=286+3@ =2,252m) - 설계 : Ingerop - ICE: B&T - Construction Engineering: Ingerop Golden Ears Bridge( ), 다경간사장교 L=121+3@ =968m - 설계 : B&T - 구조 Engineering: B&T+LAP Saint Francisville Br(John J. Audubon Br.)( ), 미시시피강, 사장교 ( 주경간 483m) - 설계 : B&T+Parsons Transportation Group General U.S Grant Bridge( ), 사장교 ( 주경간 267m) - 설계 : HNTB - Construction Engineering: B&T William Natcher Bridge( ), 사장교, L= =670m - 설계 : Vijay Chandra - Construction Engineering: B&T New Carquinez(Alfred Zampa Memorial) Bridge( ), 현수교, L= =1,056m - 설계 : OPAC Consulting Engineers - Construction Engineering: B&T Red River Bridge(Thanh Tri Br.), 베트남 BayChay Br.( 베트남 ) Rades-la Goulette Br.(Tunisia) Suez Canal Br.(Mubarak Peace Br. 이집트 ) Chroy Changwar Br.(Cambodia) Guadal Canal Br.(Solomon Islands) Ampera Bridge Rehabilitation(Indonesia) Rama-Ⅳ Viaduct(Thailand) Meghna Gumti Bridge(Bangladesh) Second Penang Crossing F/S( , Malaysia) - 케이블교량의해외시장진출을위하여국내의설계업체들은다음의표와같은해외케이블교량사업에적극진출하고있으나, - 발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음

59 < 국내설계사해외케이블교량사업추진현황 > 사업명국가발주처공사비 Economic and social feasibility study, initial planning and cost estimating for causeway between Shanna and Masirah Island Oman Ministry of Transport and Communication (MOTC) US$ 52~ 65 억 Construction of Bridge Link Across Sungai Brunei from KG. Sg. Kebun to Jalan Residnecy MOD (Ministry of Development), Brunei Darussalam Engineering Design and Tender Assistance and Construction Management Services for Proposed Construction of Pulau Muara Besar Bridge, Road and Utilities Brunei Brunei Economic Development Board; BEDB US$ 30 억 Proposed Temburong Bridge Project - Independent Checking Engineer (Works Packages CC2, CC3 and CC4) Public Works Department Ministry of Development Negara Brunei Darussalam 해외 Padma Multipurpose Bridge Project Bangla desh BBA (Bangladesh Bridge Authority) US$ 29 억 3rd Bosphorus bridge (The North Marmara Motorway Project) Turkey MOT of Turkey US$ 25 억 Hung Ha Bridge Construction Project - Consulting Services for Detailed Design and Construction Supervision Vietnam Ministry of Transport; Vietnam US$ 11.7 억 Consultancy Services for Vamcong Main Bridge and Approach Bridge Construction Project (Detailed Design) Vietnam Cuu Lors Corporation for Investment, Development and project Management of Infrastructure US$ 1,339 만 Consultancy Services for Construction Supervision of the New Bridge Across River Nile at Jinja Uganda Uganda National Road Authority (UNRA) US$ 1.35 억 Suspension bridge of the Lelu Island LNG Bridge in Pacific Northwest Project Canada Pacific Northwest LNG

60 현재케이블교량건설기술의세계적인추세는기술집약형의초대형프로젝트로변화하고있어그경제적부가가치가매우중요해지고있으며특히설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공등의고부가가치기술의요구및확대가예상됨. 또한, 발주시합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반의설계및운용기술을필수적으로요구하고있음. 현대케이블교량의설계와시공기술은공용중의실제신뢰도및성능과운용관련의사결정까지도고려하는통합적, 생애주기적솔루션을제공하도록요청받고있으며, 설계중해석방법론을기반으로한공용중교량의성능평가및운용기법이개발되는추세에있음. 이에반해기존국내에서적용하고있는케이블교량의성능평가방법은결정론적기법에의존하고있는관계로너무보수적인평가결과를주고있음. 이로인해기술자들사이에서결과에대해신뢰를받지못하고있으며, 기술자들은오히려상태평가결과에의존하는실정임. 공용중인케이블교량의운용에관련된다양한의사결정은, 교량의계획과설계단계에서목표로잡은구조물의신뢰도를공용중의실제조건하에서얼마나발현하고있는지에대한합리적평가에근거하여이루어지는것이바람직함. 따라서, 설계시사용한신뢰도해석방법의틀안에서하중, 구조물저항, 노후화 열화등에관련된다양한불확실성을체계적으로분석하여구조물의공용중실제성능과신뢰도를평가하는방법을확립하는것이필수적임. 초장대교량사업단이개발하여현재설계기준공인화단계에있는케이블교량한계상태설계법에근거하여설계되고시공될국내 외케이블교량의신뢰도기반공용중성능평가와운용기법개발이요구되는상황임. 현재, 해외사업에진출할려는국내설계사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음

61 < 국내외케이블교량산업동향분석 >

62 과제추진의중요성및필요성 케이블교량건설은설계, 재료, 시공및운영관리를모두아우르는첨단종합기술임. 국토교통부는케이블교량핵심기술국산화및자립화를목적으로 08년부터초장대교량사업단 ( ~ ) 을지원중에있음. 그동안다양한연구성과를성공적으로도출하여다수의국내 외교량에현장적용및해외진출기반마련하였으나개별기술단위의실적이며글로벌적인관점에서의경제성및경쟁력확보는아직부족한실정임. - 초장대교량사업단은그간의연구개발을통해한계상태설계법에의한 신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 안 ) 개발 ( 국토교통부중앙건설기술심의위원회심의완료, ), 세계최고수준의케이블 강재개발및현수교케이블시공공법 장비 (AS, PPWS) 국산화등의성과를거두었으며, - 그결과로이순신대교, 울산대교등다수의국내교량에연구성과를적용하였거나적용중에있고, 국산화에성공한케이블가설공법 장비를연구참여기관이수주에성공한터키제3 보스포러스교, 칠레차카오교량등에적용할예정임. - 현재개별연구결과를종합적으로적용하는교량인통합시범교량을서울- 세종간한강횡단교량인고덕대교 ( 사장교 ) 와국도 5호선상의한려대교 ( 현수교 ) 로선정. 현재통합시범적용교량시범설계및공사비분석을실시하고있음. - 그러나초장대교량사업단의통합시범적용교량연구분야의최종목표는후보지의선정및발주를위한기초자료제공정도이기때문에실제통합시범적용교량의건설및실현을위한연구목표, 내용및연구비등이반영되어있지않음. - 또한초장대교량사업단개발기술을통한해외진출은일부개별기술 ( 케이블가설시공, 풍동실험등 ) 적용실적이며초장대교량사업단의개발기술들은국산화및자립화에목표를두었기때문에실질적인경제성및글로벌경쟁력확보는아직부족한실정임. 개발기술의해외진출을위한글로벌경쟁력확보를위해서는엔지니어링분야를포함하는국내현장적용실적확보가필수적이며, 이를위해서는초장대교량사업단연구결과의집약체인통합시범적용교량의실현이매우중요함. - 이와더불어초장대교량사업단을통해개발된기술에대한추적관리와분석으로기술의사양화을막고, 관련기관에지속적인정보를제공하는것이매우중요하며, 이를위해서는초장대교량사업단을통해도출된다양한연구성과의지속적추적관리, 통합시범적용교량을통한최적성능구현및국내기업의해외진출지원을위한정보제공방안등을위한추진전략마련이필요함

63 국내케이블교량시장의경우다소정체가예상되나, 해외케이블교량은 25 년 37조원규모로성장예상되어해외진출확대는피할수없는과제임. - 최근장대교량사업은교량설계기술의발전, 고성능재료와첨단시공법의개발로강진과태풍등극한환경으로인해교량건설이어려웠던지역에서도전적으로케이블교량의추진이점차많아지고있는추세이며, 기술적으로국제항로준수와극한환경극복을위해교량의주경간길이가지속적으로늘어나고있음. 유럽의케이블교량건설증대와동남아시아, 중동, 중남미, 서남아시아, 러시아등신흥시장활성화로인하여해외케이블교량시장은지속적으로성장할것이예상됨. - 국내케이블교량시장은다른건설분야와마찬가지로성장단계를지나성숙단계에진입해있으며국도를중심으로많은연륙 연도교사업이완공되었거나시공중에있음. 향후국내케이블교량의시장의경우는다소의정체가예상됨. - 국내케이블교량시장의경우다소정체가예상되나, 해외케이블교량은 25년 37조원규모로성장예상되어해외진출확대는피할수없는과제임. 90년대까지유럽, 미국, 일본과같은선진국중심으로장경간케이블교량시장이형성되었으나, 최근에는 Post BRICs 시대를맞아중국, 동남아, 중남미신규시장이활발히형성되고있어기술과가격경쟁력확보를통해해외시장개척가능. - 해외시장진출에있어서국내건설산업의해외수주비중이증가하고는있으나해외건설시장점유율은 7.8% (2013년기준 ) 인데비하여고부가가치영역인설계분야는미국, 유럽등주요해외건설선진국들이대부분진출해있는등, 국내건설업체의해외진출은저부가가치영역인 PC (Procurement and Construction) 마켓에집중되어있어많은 RISK를갖고있는것으로지적되고있음. - 현재국내 SOC 건설예산축소로인해국내케이블교량시장이위축된상황이며이를극복하기위해서해외장대케이블교량건설수주로의방향전환이이루어지고있음. 미국, 중국, 유럽등의업체와경쟁이치열한해외케이블교량시장에서글로벌경쟁력강화를위해서는, 초장대교량사업단을통해개발된기술에대한지속적인관리와분석으로기술의사양화을막고, 국제적으로일본과같은케이블교량기술해외진출의실패사례 ( 케이블교량기술및전문가그룹축소및부재등 ) 를방지하기위한케이블교량사업해외진출단계별전략수립이필요함

64 < 글로벌경쟁력확보및고부가가치미래기술개발의중요성및시급성 > 최근개도국대상대외원조인프라개발사업확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가, 국내케이블교량건설실적을활용한설계, 재료, 시공및유지관리기술등의글로벌경쟁력강화필요. - 중국의저가해외진출확대및일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점으로고전중인국내케이블교량산업의글로벌경쟁력확보를위해서는, 국내케이블교량건설 PQ 실적및초장대교량사업단개발, 적용기술을활용할수있는시기 (5년이내 ) 내에정부지원의집중적연구개발이필요함. - 해당지역에대한국내기업의수주경쟁력제고를위해서는선도업체대비기술경쟁력과중국등후발업체대비가격경쟁력우위확보를위한원가절감형특화 ( 고유 ) 기술의적시확보가시급 케이블교량은발주시설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공및합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반설계, 시공및운용기술을필수적으로요구

65 - 케이블교량의설계와시공기술은공용중의실제신뢰도및성능과운용관련의사결정까지도고려하는통합적, 생애주기적솔루션을제공하도록요청받고있으며, 설계중해석방법론을기반으로한공용중교량의성능평가및운용기법이개발 적용되고있음. - 케이블교량의세계적인추세는기술집약형의초대형프로젝트로변화하고있어그경제적부가가치가매우중요해지고있으며특히설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공등의고부가가치기술의요구및확대가예상됨. - 해외사업에진출할려는국내설계사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음. - 케이블교량의경우단일 Project가수조에서수십조단위인기술집약초대형프로젝트로발전하고있어, 그경제적부가가치가매우중요해지고있으며, 고부가가치영역인전주기적엔지니어링기술의확보가시급히요구됨. 신생건설강국중국의저가진출, 일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점및기존의기술강국인유럽사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의글로벌경쟁력강화를위해서는고부가가치미래기술및단계별진출모델개발을위한정부주도의집중적연구개발사업이시급히필요함. - 초장대교량사업단을통해케이블교량시장요구사항에대한기반은마련, 이를바탕으로동연구개발사업을통해 World Best기술을개발 확보한다면 4~5년뒤에는관련시장에서선도적위치에오를것으로예상, 관련기술개발성과의지속적관리, 분석, 실용화및해외진출지원등의전략마련도필요

< 국내 외케이블교량시장및기술여건에따른글로벌경쟁력확보필요성 > 신뢰도기반설계및성능평가적용이필수적으로요구되는해외케이블교량시장에서초장대교량사업단을통해기확보된국내기업의해외진출경험을바탕으로실질적고부가가치창출를위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점방안을마련하는것이매우중요하며이를위해서는, 다음의연구과제들이시급히추진되어야함. 1.

66 < 국내 외케이블교량시장및기술여건에따른글로벌경쟁력확보필요성 > 신뢰도기반설계및성능평가적용이필수적으로요구되는해외케이블교량시장에서초장대교량사업단을통해기확보된국내기업의해외진출경험을바탕으로실질적고부가가치창출를위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점방안을마련하는것이매우중요하며이를위해서는, 다음의연구과제들이시급히추진되어야함. 1. 케이블교량의전주기적토탈솔루션을제공할수있는고부가가치엔지니어링기술 ( 신뢰도기반설계기준의글로벌확장및신뢰도기반설계와연계된시공, 성능평가, 의사결정, 운용관리방안등 ) 의발굴및개발, - 국내최초로개발한케이블교량한계상태설계법 ( 신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 안 )) 을국내뿐만아니라해외케이블교량시장에까지확대적용하기위해서는다양한환경의국가별현장적용성확보방안을마련하는것이선행되어야함. - 이를위하여신뢰도기반의케이블교량설계기준의글로벌경쟁력확보방안및고도화를위한설계기준아이템발굴필요. 또한타분야에비해상대적으로국내기술력이부족한대형기초구조물의설계및시공분야에대한추가연구를통해현설계기준 ( 안 ) 에대한고도화는물론비용절감을위한핵심기술확보노력필요함. - 공용중인케이블교량설계시목표한수준의성능발현을유지하게하기위해서는, 신뢰도에기반한성능평가가반드시수반되어야함. 공용중인케이블교량의지속가능한성능발현을위해서는계측데이터를기반으로한한계상태별신뢰도 ( 지수 ) 평가및의사결정기법등의개발이필요하고, 그결과가설계에다시피드백되어야함

67 2. 해외케이블교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안마련되어야하며, 개발결과를통한구체적인연구성과활용방안으로대외원조 (ODA, EDCF 등 ) 사업과연계된케이블교량패키지프로젝트의제안및미래기술을통합적용할수있는글로벌선도형케이블교량프로젝트모델 ( 투자개발형사업등포함 ) 등의사업에적극활용, - 기술개발만으로는검증에한계가있으므로연구과제에서개발된기술을실제교량에적용함으로서개발기술의실용성, 사업성등의실제현장성능을실증하여국내기술력을해외시장에서인정받기위한전략적도구확보가필요. - 개발된각요소기술성능의조화및효율을종합적으로검증할수있는통합형 Test Bed 설계성과품및타당성분석등의제안이필요하며, 각기술들이통합되어국제경력을확보할수있는수준이어야함. - 해외시범적용케이블교량설계를통하여국내설계사의설계경쟁력및국내시공사및전문건설업체의경쟁력확보가필요함. - 케이블교량전주기적통합솔루션제공기술의적용, 실증, 확장을위한통합 Test Bed 구축및맞춤형해외진출모델제안이필수적으로요구됨. 3. 초장대교량사업단연구성과의지속적추적관리및연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내실현을통한현장실적확보및해외진출기술지원등의추진전략을마련할수있는정부차원의지원방안이시급히필요함. - 초장대교량사업단을통해개발된기술에대한추적관리와분석으로기술의사양화을막고, 관련기관에지속적인정보를제공하는것이매우중요하며, 이를위해서는초장대교량사업단을통해도출된다양한연구성과의지속적추적관리, 통합시범적용교량을통한최적성능구현및국내기업의해외진출지원을위한인력, 정보제공방안및컨설팅등을위한추진전략마련이시급히필요함. - 케이블교량기술의고도화와함께종합적패키지해외진출을위해서는그동안개발된핵심기술의국내현장적용실적확보가필수적이며, 초장대교량사업단연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내추진실현및성과확산이시급히필요함

68 정부지원의타당성및근거 민간독자기술개발한계, 개발기술통합적용및해외진출구체적성과도출어려움 - 케이블교량특성상해외발주시최신 / 첨단 / 통합 / 최적기술반영요구증대 - 발주시요구기술을민간회사가독자적으로개발하기어려움, 기술종속화가속 - 패키지통합기술의경우케이블교량전분야의전문연구인력반드시필요 - 산업계를비롯한학계, 연구원, 발주기관 ( 공기업등 ) 연구콘소시엄필요 - 케이블교량글로벌경쟁력강화및해외진출확대를위한 패키지기술개발 에국가연구비투입으로 ( 민간부담금포함 ) 민간영역의 RISK 요소해결 - 공공영역의연구투자및콘소시엄참여로개발기술의현장적용을담보하고개발기술의사양을방지, 구체적이고실존적인해외진출성과도출가능 케이블교량관련기술은공공기술로서민간기업이개발하고유지하는데한계를갖고있으며, 해외기술과직접적으로경쟁을해야하는케이블교량과같은특수사회기반시설의경우에연구개발을촉진시키기위한정부의지원이필요함. 케이블교량등국가주요시설물에대한재난재해대비 / 대응기술필요, 국 가시설물의설계및관리를전략적으로추진할수있는정부차원의지원 필요 케이블교량은지역, 사회, 문화및국가를대표하는건설구조물임. 케이블 교량건설은토목분야중최고의기술을의미하며, 관련기술의확보는국 가건설능력을상징하는대표적인건설브랜드라할수있음. 현정부의국정목표및국정과제국정기조는기존 선진국추격형경제성장 에서 세계시장선도형성장 으로의패러다임변화를포함하고있어 World Best 기술개발및해외진출모델개발을목표로하는동연구개발사업과부합

69 - 국정목표 1 의 창의와혁신을통한과학기술발전 전략을통해미래선도 창의형연구개발, 신산업창출, 사업화지원 동연구개발사업은국토교통부 2013년도해외건설추진계획 의중점추진과제인 개발협력등을통한수주저변확대 및 고부가가치산업화 에서목표하는정부지원방안과부합함. - 개발협력등을통한수주저변확대 는정부주도의개발협력을통한한국형인프라해외수요창출및한국해외건설브랜드화가목표임. 동연구개발사업에서추진하고자하는단계별전략형해외진출모델개발및케이블교량국가건설상징브랜드화의목표와부합함. - 고부가가치산업화 는투자개발형사업진출확대및해외건설맞춤형 R&D 추진을목표로함. 동연구개발사업은해외건설시장진출실용화및고부가가치신성장수출기술개발이목표이므로정부지원방안과부합함. 신생건설강국중국과기존건설대국일본, 유럽사이에서고전하는국내케이블교량산업의경쟁력확보가시급하여정부주도 R&D사업을통해집중적으로개발이필요함. - 해외케이블교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안마련필요 - 연구개발사업에참여기업의특화분야를연계한패키지형기술을개발하여해외시장에진출할수있는기회를확대할수있기때문에기술개발의시너지효과극대화 - 정부지원을통하여건설경쟁력확보를위한기술개발및종합적지원체계구축이가능하며, 케이블교량사업추진을위한유기적집합체구성이가능함에따라건설업계의시너지효과창출 개발기술의해외진출을위한글로벌경쟁력확보를위해서는엔지니어링분야를포함하는국내현장적용실적확보가필요하며, 이를위해정부주도의연구개발사업이필요함 - 초장대교량사업단연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내실현을통한현장실적확보및해외진출기술지원등의추진전략을마련할수있는정부차원의지원방안이시급히필요

70 - 초장대사업단을통해개발된기술에대한지속적인관리와분석으로기술의사양을막고, 국제적으로일본과같은케이블교량기술해외진출의실패사례 ( 케이블교량기술및전문가그룹축소및부재등 ) 를방지하기위한국가단위의정책적지원필요 케이블교량관련기술은공공기술로서민간기업이개발하고유지하는데한계를갖고있으며, 해외기술과직접적으로경쟁을해야하는케이블교량과같은특수사회기반시설의경우에연구개발을촉진시키기위한정부의지원이필요함. 케이블교량패키지기술 ( 전주기엔지니어링기술 ) 분야기술추격필요 - 기술력중심의엔지니어링수주능력제고를통한해외건설수주의고부가 가치화, 기술추격을위한연구개발촉진, 정부의지원반드시필요 케이블교량설계기술이일반교량에확대적용할수있는기회를제공할 뿐만아니라, 국가시설물의설계및관리를전략적으로추진할수있는 정부차원의지원이필요함

기대효과 ( 경제적, 기술적, 정책적 ) 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위확보가능 초장대교량사업단기술개발성과물을기반으로이미해외케이블교량시장에진출하고있는가운데, 신뢰도기반설계기준및운용관리통합패키지등의현장검증이완료되는

71 기대효과 ( 경제적, 기술적, 정책적 ) 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위확보가능 초장대교량사업단기술개발성과물을기반으로이미해외케이블교량시장에진출하고있는가운데, 신뢰도기반설계기준및운용관리통합패키지등의현장검증이완료되는 4~5년뒤에는관련시장에서선도적위치에오를것으로예상 정부지원의연구사업을통하여해외케이블교량시장에서초장대교량사업단을통해기확보된국내기업의해외진출경험을바탕으로실질적고부가가치창출를위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점의기술적효과가증대되어이로인한미래먹거리및일자리창출가능 < 케이블교량글로벌경쟁력강화를통한해외건설브랜드화 > 국내연구자및기술자의케이블교량한계상태별설계이론및거동해석역량증진 계측자료기반의독보적설계기준확보로국제케이블교량프로젝트의기술적우위선점가능 교량전주기통합솔루션을제공하는설계기준제공으로국제적기술우위확보

72 국내연구자, 기술자, 관리자의공용중케이블교량성능평가및운용관련의사결정역량증진 국내건설사의해외프로젝트수행시공용중성능과운용관련의사결정관련된요구 문의사항에대처할수있는기술력과근거자료제공 성능기준 ( 극한한계상태, ULS ; 사용한계상태, SLS) 을고려하여정량적안정성평가및기능유지관리가가능하므로보수 / 보강비용절감 해상기상상황및해저지반특성을고려한케이블교량기초및앵커리지거동을명확히규명함으로써해상기초장수명화는물론장경간케이블교량전체의안정성확보를위한기술대안제공 공용중계측, 모니터링에기반한성능평가기법정립및기초구조물의위험도에따른유지관리와피해대책공법제공을통해기초전도및교량붕괴가능성감소 노출환경에따른교량하부구조의공용중구조물의신뢰성기반성능등급평가및앵커리지등초대형하부구조의계측을통한공용중하중전이메카니즘규명및최적설계기준제공을통한비용절감, 공용중지반구조물및저항체의노후화대책에따른비용절감제시 지반구조물불확실성을고려하여구조물중요도에따른최적설계적용으로교량하부구조건설비연간약 3,000억이상절감, 정량적위험관리 (risk management) 를수행하여재해 / 사고대책비용최소화및해상교량기초건설비용 30% 절감을통한해외수주경쟁력확보 상부구조물설계기준과지반구조물설계개념의일관성확보로설계생산성증대및기준적용유연성확보 국내건설사의해외프로젝트수행시난제극복을위한기술적근거자료제공및다양한국제적환경여건을고려한설계기술역량제고가능 현정부의국정목표및국정과제기조는 창의와혁신을통한과학기술발전 전략을통하여기존 선진국추격형경제성장 에서 세계시장선도형성장 으로의패러다임변화를포함하고있어, 동연구개발사업의 World Best 기술개발목표와부합하므로미래선도창의형연구개발, 신산업창출및사업화지원이가능함. 동연구개발사업은해외건설시장진출실용화및고부가가치신성장수출기술개발, 단계별전략형해외진출모델개발및케이블교량국가건설상징브랜드화를목표와성과로삼고있어, 국토교통부 해외건설추진계획 의중점추진정부지원방안과부합하므로, 한국형인프라해외수요창출및한국해외건설브랜드화가가능함

73 파급효과 ( 직접적, 간접적 ) 세계적인설계기술추세에부합한 GLOBAL 건설경쟁력강화로해외수주증대및고부가가치소프트웨어기술확보로건설산업구조체질개선 정부지원의연구과제를통하여국제전문가네트워크구축가능 케이블교량의설계, 시공, 유지관리관련설계사, 시공사, 연구소및학계의다양한전문가를체계적이고유기적으로구성하고, 사업화를위한전문기관과전문가들에대한지원과관리를조직적, 체계적으로뒷받침할수있는운영조직확보 각분야별국제적인전문가들과네트워크를구성하여연구목표, 성과검증및합리적이고객관적인연구성과도출가능 연구과제에참여하는건설사, 설계사등이각자의강점을부각할수있는특화된분야에집중하여케이블교량의기술관련원천기술확보및사업영역확대가능. 건설산업전반에걸쳐파생기술의적용이가능하고, 시범적용형접목기술을통하여현격한기술향상기대 각참여사의특화분야를연계한패키지형기술을개발하여해외시장에진출할수있는기회를확대할수있기때문에기술개발의시너지효과극대화. 정부지원을통하여건설경쟁력확보를위한기술개발및종합적지원체계구축이가능하며, 대형케이블교량사업추진을위한유기적집합체구성이가능함에따라건설업계의시너지효과창출

74 기획과제의범위 대규모연구비의투자에앞서연구목표의기술적, 경제적, 정책적타당성을종합적으로검토하고목표성과물과그파급효과를합리적으로도출하며, 연구과제의운영및추진전략을성공적으로수립하기위하여기획연구의범위를명확히설정. 본연구과제에서는신뢰도기반설계및성능평가적용이필수적으로요구되는해외케이블교량시장에서, 초장대교량사업단을통해기확보된각종기술과국내기업의해외진출경험을바탕으로, 실질적고부가가치창출를위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점방안을기획함. 연구범위는다음과같음. 케이블교량의재난재해위험도평가및레질리언스확보가가능한고부가가치엔지니어링기술의발굴및기획 - 장경간케이블교량생애주기운용시장선도기술확보를위한케이블교량의신뢰도에근거한한계상태설계법기반재난 / 재해성능 / 위험도 / 상태평가지침및운용기법개발기획 - 신설케이블교량신뢰도기반설계기준의글로벌확장을위한세계최고수준의기술개발기획 - 해외시범교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안등기획 케이블교량해외경쟁력강화및전주기패키지기술개발기획 - 해외케이블교량발주환경을반영하여국내건설업체의진출지원을위한통합솔루션확보및제공방안마련기획 - 최근케이블교량발주시계획 ~ 설계 ~ 시공 ~ 운용등전주기영역의패키지엔지니어링기술에대한요구가증대추세 - 이러한케이블교량발주환경에대응하기위해서는그간기술자립을위해추

75 진한다년간의연구개발, 프로젝트수행등을통해축적된국내기술력을경쟁기술과비교 분석하여우수성을입증할수있는기술개발기획 - 또한, 그동안확보된단위개발기술들을통합적용하고실제케이블교량을대상으로적용성, 경제성등에대한검증을통해, 해외프로젝트발굴 수주지원을위한패키지화기술개발기획 해외시장요구기술확보및실질적고부가가치창출을위한해외맞춤형고도화설계및 ENG 기술발굴및기획 - 기술력이취약하여그동안해외진입장벽이높았던비결정론적접근법을통한특수지반평가, 해석및지반구조물설계기술기획 - 글로벌해외진출맞춤형대형기초, 하부구조의특화 ENG 기술기획 장대교량사업단연구성과를포함하여기확보된국내초장대교량건설기술에대한통합관리체계구축및사업화전략수립기획 - 초장대교량사업단개발기술을포함한케이블교량건설기술통합관리체계구축기획 - 초장대교량사업단통합시범적용교량국내실현및해외시장진출을위한추진전략수립등기획등

76 2 절. 기술분류및내용 기술분류체계도 대분류중분류소분류 해외케이블교량대상국내외 신뢰도기반설계기술 기준을 활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및 본과제연구성과등 ) 을적용한 적용성 경제성분석기술 해외케이블교량대상미래형 해외케이블교량대상신뢰도기반 케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉설계 ( 개념설계등 ) 기술 1-1 비교설계를통한 경쟁력분석및 1 케이블교량 해외진출통합 솔루션제공기술 통합솔루션 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템구국기술 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) 케이블교량개발기술통합관리 및활용지원시스템구축기술 국내케이블교량 분야현안해결, 국내케이블교량분야현안해결, 1-2 한계극복및 한계극복및글로벌선도등을 글로벌선도등을 위한요소기술 위한요소기술

77 대분류중분류소분류 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에 대한상부구조주요부재요소별 극한성능평가기술 인위재난대비 2-1 극한거동분석및신뢰도기반 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재시스템 방재기술개발 케이블교량운용중 케이블교량재난 재해위험도 빅데이터 ( 계측데이터 ) 활용신뢰도기반상태평가기술 2 평가및레질리언스확보기술개발 자연재해 ( 강풍, 강진등 ) 상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술 자연재해대비 신뢰도기반 이상진동대응케이블교량동특성 2-2 위험도평가및 평가기술및자연재해발생시 레질리언스상시 사용성관리기술 확보기술개발 인위재난 자연재해유형별 케이블교량레질리언스상시확보 및복구기술개발 해외지반특성 지반정수평가기술 및토압확률모델 케이블교량하부구조신뢰도 케이블교량하부구조신뢰도 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술 3 기반설계엔지니어링기술개발 3-1 기반설계엔지니어링기술개발 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계기준 < 기술분류체계도 >

78 기술분류별기술내용 가 대분류 케이블교량해외진출통합솔루션개발분야 기술개념및목표 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) - BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) - 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요 소기술개발등

79 1-1 중분류해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 기술내용 - 케이블교량건설시장에서의글로벌경쟁력강화를위한유지관리및운용을포함한전주기적케이블교량설계기술개발 - 개도국대상유 무상대외원조인프라개발사업이확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가에따른단계별해외진출지원및사업모델개발 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반활용, 해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에필요한 PQ 만족을위한기회활용방안구축 - 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는대외원조활용설계, 시공, 유지관리패키지및프로젝트모델개발 - 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시를통한국내설계기술고부가가치화 - 개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증 / 확대방안구축및경쟁력확보된케이블교량모델개발 - 선도형해외케이블교량발굴, 설계, 홍보및전문가양성 / 지속방안구축및경제성이확보된투자모델개발 / 제안 - 초장대교량사업단을통해장경간케이블교량핵심기술개발, 실용화, 현장적용및기술자립화달성, 해외케이블교량시장요구사항에대한기술제공등의기반은마련 - 케이블교량관련연구성과및케이블교량건설기술추적 / 관리 / 분석체계통합구축및국내외현장적용 / 실용화확산지원 - 초장대교량사업단통합시범적용교량실현을통한최적성능구현 / 활용확산, 시범적용교량통합관리센터구축 ( 홍보, 성과확산포함 ) - 케이블교량관련기술에대한종합기술센터구축 / 운영, 개발성과위원회및교육활동포함 - 케이블교량해외진출단계별전략도출, 실행방안수립, 연구과제관리, 성과확산및사업화총괄지원 <( 대분류 1) 케이블교량해외경쟁력강화전략형진출모델개발분야중분류기술내용 >

80 중분류소분류기술내용 - 케이블교량관련기술의적용성모니터링 - 해외케이블교량후보지조사 / 발굴, 적용성 분석및진출전략수립 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분 해외케이블교량대상 석및영향성평가 국내외신뢰도기반 - 국내설계, 재료, 시공및유지관리개발 설계기술 기준을활용한 기술반영전략형설계성과품개발 비교설계및 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분석 개발기술 ( 초장대교량사업 - 전주기적통합기술을반영한해외진출 단및본과제연구성과 맞춤형케이블교량패키지모델개발 등 ) 을적용한 - 발주환경반영해외통합시범적용케이 적용성 경제성분석 블교량특별시방서지원 - 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로 교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 1-1 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Eurocode( 유럽 ) 등상호비교등 - 글로벌선도형해외케이블교량후보지조사및분석 - 개발기술모니터링, 연계성및적용성평가 - 글로벌선도형해외케이블교량후보지발굴및해외특화형개념설계 - 글로벌선도형해외케이블교량설계지원방안구축 - (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용전주기통합관리시스템 케이블교량연구성과 - 케이블교량개발기술통합관리시스템구 통합관리시스템구축 / 운영 축및운영 방안 - 초장대교량사업단연구성과 ( 일반케이블교 케이블교량 량건설기술포함 ) 추적 / 관리 / 분석시스템 종합기술센터 ( 개발성과위원회및교육활동포함 ) 개발및국내외현장적용및실용화확산 - 초장대교량사업단통합시범적용교량관 및통합시범적용교량관리 리구축및운영 시스템구축 / 운영 - 초장대교량사업단통합시범적용교량추 연구단성과확산및해외 진및관리센터구축 / 운영을통한성과확 진출총괄지원방안 산및국내외현장적용시스템개발 <( 대분류 1) 케이블교량해외경쟁력강화전략형진출모델개발분야소분류기술내용 >

81 나 대분류 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발분야 기술개념및목표 케이블교량재난재해레질리언스확보기술개발통한국가기간인프라안전및글로벌시장선도기술력확보 케이블교량부재및시스템의극한상태성능평가에기반한인공재난대비목표신뢰도달성 주요자연재해별위험도평가, 설계, 재해저감, 관리, 운용등케이블교량사업전주기적방재기술확보 운용중수집된빅데이터활용신뢰도기반구조상태평가통한케이블교량재난재해레질리언스확보및관리-운용-복구의사결정체계구축 중분류인공재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재설계기술개발자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 기술내용 - 폭발, 충격대비설계등국내시장및환경과다른국외케이블교량사업진출에필요한핵심설계기술의자립화 - 케이블교량은많은해석요소와복잡한거동메커니즘을갖고있는첨단기술의복합체로서, 신뢰도에기반한고도화된해석기술을갖추는것은글로벌선도형경쟁력확보에있어필수적 - 글로벌시장진출을위한핵심기술인신뢰도기반케이블교량설계기술연구 - 초장대교량사업단을통해연구되어있는해석기술을체계적으로정립하여글로벌선도수준으로기술향상 - 케이블교량신뢰도기반상태평가기술개발및실용화 - 케이블교량자연재해대비위험도평가및저감기술연구 - 신뢰도기반으로설계된케이블교량의효율적관리를위해계측데이터기반케이블교량위험도성능평가기술개발및평가절차표준화방안연구 - 이상진동대응케이블교량동특성평가기술및사용성관리지침개발 - 케이블교량재난 / 재해복구기술연구 <( 대분류 2) 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발분야중분류기술내용 >

82 중분류소분류기술내용 인공재난 인공재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한부재요소별극한성능평가기술개발 - 케이블교량의복잡한거동메커니즘을고려한고도화된해석기술개발 - 인위재난하중모델링기술및해석기반부재요소별극한성능평가기술개발 대비 극한거동 재난시나리오별 - 인위재난시나리오별붕괴위험도평가 1-1 분석및신뢰도기반 교량시스템붕괴위험도평가기술개발 기술개발 - 인위재난시나리오별대응케이블교량방재설계기술개발 방재설계 기술개발 운용중빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술개발 (LRFR 등 ) - 운용중빅데이터, 시나리오기반케이블교량상태평가기술개발 - 신뢰도기반케이블교량성능평가기술개발 강풍 강진상황 신뢰도기반 - 강풍, 강진상황시케이블교량의 케이블교량사용위험도평가및 신뢰도기반사용위험도평가기술개발 - 강풍, 강진상황시케이블교량의위험도 자연재해대비 저감기술개발 (ICT 융합등 ) 저감기술개발 신뢰도기 이상진동대응 - 케이블교량이상진동대응최적데이터 1-2 반위험도평가및 케이블교량동특성평가및사용성 획득및동특성평가 - 케이블교량이상진동대응운영관리기술 저감기술 관리지침개발 개발 개발 재난재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발 - 재난재해유형별케이블교량상시레질리언스평가디지털시스템개발 - 재난재해유형별케이블교량레질리언스확보및피해복수기술개발 <( 대분류 2) 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발분야소분류기술내용 >

83 다 대분류 글로벌맞춤형고도화설계및 기술개발분야 기술개념및목표 한계상태설계법적용이세계적추세인해외케이블교량시장에서국내기업의글로벌경쟁력확보를위해서는핵심기술의국산화에중점을두고추진되어온현초장대교량사업단의연구성과를바탕으로설계, 성능최적화및고도화를통한국제적적용성확보 글로벌프로젝트요소기술분석및설계기준적용성확장, 해외특수지반물성평가및해석기술, 취약지반기초안정화설계, 초대형하부구조의경제적최적설계등개발 해외케이블교량통합솔루션개발, 세계최고수준의설계기술개발및초장대교량사업단을통해개발된경제적설계기술집대성 중분류 기술내용 3-1 글로벌맞춤형 케이블교량하부구조 엔지니어링기술개발 <( 대분류 3) 글로벌맞춤형케이블교량하부구조엔지니어링기술개발분야중분류기술내용 >

84 중분류소분류기술내용 지반특성및지반정수평가기술, 토압확률모델개발 - 지반물성및암반특성의설계정수결정및 풍화대지반정수결정기법개발 - 확률론적토압분포모델및설계기술개발 케이블교량 - 케이블교량하부구조설계 Integration 기술 하부구조신뢰도기반 개발 - 하부구조목표신뢰도평가및글로벌표준 글로벌 설계기준보완 대응신뢰도기반설계기술개발 3-1 맞춤형케이블교량하부구조엔지니어링기술 현수교타정식앵커리지거동평가및설계기술개발 - 모형시험을통한타정식현수교앵커리지거동분석및파괴메커니즘분석 - 계측및역해석을통한앵커리지모델링기술개발 개발 대형연성기초의비선형거동설계기술개발및연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술개발 - 대형연성기초의비선형거동분석및상태평가프로세스개발 - 하부암반특성에적합한사용성기반의대형연성기초침하거동 ( 부등침하감소 ) 설계기술개발 - 대심도토사지반에설치된대구경항타말뚝의폐색효과정량화 <( 대분류 3) 글로벌맞춤형케이블교량하부구조엔지니어링기술개발분야소분류기술내용 >

85 2 장. 동향조사및환경분석 1 절. 국내외정책동향 국가정책연계 국정과제 - (10. 교통체계 해운선진화및건설 원전산업해외진출지원 [ 창조경제 ]) 해외건설 5대강국진입을위한기반마련을위해서는 R&D를통한케이블교량의원천기술확보와투자개발형사업진출확보모델개발필요 경제혁신 3개년계획 - (37. 해외건설 플랜트수출고부가가치화, 39. EDCF를통한중소 중견기업진출확대 ) 유럽, 남미등의장대케이블교량진출을확대하기위해서는전략적으로육성과 R&D 지원이지속적으로필요하며, ODA 및 EDCF 자금을활용한해외장대교량건설실적확보 창조경제 - ([ 전략과제 ] 3. 신산업 신시장개척을위한성장동력창출 ) 해외건설의신규고부가가치창출을통한성장동력을마련하기위해서는범용기술이아닌케이블교량과같은특수고급기술위주의연구개발과지원업체진출필요 법정계획 - ( 재난및안전관리기본법 근거, 2차재난및안전관리기술개발종합계획 ( 13.2)) 장대케이블교량은태풍, 지진등의자연재해와손상, 테러등의인적 사회적재난에노출되기쉬운주요교통기반시설로데이터측정및평가를통해재해재난에대한대처수준향상에기여 미래성장동력 - (11. 재난안전관리스마트시스템 ) 케이블교량과같은장대교량의재난안전관리는공공복지를위한필수요소로교량의거동관련데이터측정및상태평가를통해장대교량의운용안전성확보에기여

86 기타 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) - 건설기술연구사업중 설계엔지니어링및글로벌표준화기술개발, 재난 재해대비시설물유지관리및건설안전기술 분야연계추진 제3차시설물의안전및유지관리기본계획 ( 국토해양부고시, 12.12) - "4-1 융 복합형진단및유지관리핵심기술개발 의 ICT 기반시설물첨단진단기술확보를위해서는계측기반의저항, 상태, 성능평가기술의확보가필수적임 2014년해외건설추진계획 ( 국토해양부, 14.4) - 해외건설산업수익성제고와고부부가치창출을위해서는해외케이블교량건설에특화된맞춤형 R&D 추진필요 국외정책동향 가 미국 미래재해위험감소를위한 6대정책방향에대한국가과학기술위원회 (NSTC) 산하재해저감위원회 (SDR, Subcommittee on Disaster Reduction) 의 재난및안전관리기술개발종합계획 (2007) 제출 6대정책방향 : 1) 자연및인적재난기술의테러예방활용, 2) 재해정보수립과예측역량강화, 3) 위험평가모델개발및의사결정지원시스템연계, 4) Hazard 연구의신속한현업화, 5) 저감기술활동및인센티브증대, 6) 위험의사소통역량, 공공경보시스템기법강화 오바마정부에서는 Map-21(Moving Ahead for Progress in the 21st Century) 을발표하고, SOC 시설물의안전 / 유지 / 재난관리를위하여성능개념의프로그램을추진 방재분야를강화하기위하여연방정부내국가비상사태관련기관으로서국토안보부 (DHS,Department of Homeland Security) 와자연재난담당기구인연방재난관리청 (FederalEmergency Management Agency : FEMA) 운영

87 연방정부 : 즉각적인대응자로, 재난예산의후원자로써재난안전관리의최고책임기관의역할수행 국가대응체계 (National Response Framework, NRF), 국가사고관리체계 (NationalIncident Management System:NIMS), 연방대응계획 (Federal Response Plan; FRP), 국가대응계획 (National Response Plan; NRP), 국가중요사태 (Incident of NationalSignificance; INS) 등에대한계획을수립하여추진중 2007년 8월에성립된미국경쟁력법 (The America COMPETES Act은혁신적인창출을담당하는기관의하나인 NIST에대한예산증액과 NIST 소장이 3개년계획서를위원회에제출 ( 실질적인미국의계측분석기술관련정책방침 ) 2010년 3월제출된 3개년계획 (2011~2013 년도 ) 에는 1 계측과학표준분야에미국이국제적인리더로서의지위를확보하는것, 2 중요성이높은국가적인문제 5대처에중점을두는것, 3협력체제를펼치는것으로혁신을가속시키는것 이프로그램은특히 6개분야 ( 에너지 / 환경기후변화 /IT 사이버보안 / 바이오의료 / 제조업 / 인프라 ) 를설정 한편, 다른부처 (NIH, DOD, NASA 등 ) 에서도특정분야의측정분석기술에관한연구개발의실시와펀딩을추진하고, 상무성 (DOC) 산하의국립기준기술연구소 (NIST)( 예산 : 약 10억달러 [FY2010]) 가담당 나 유럽각국차원긴급관리체계통일화뿐만아니라, EU 차원에서복수국간제휴와 IT를활용해방재대책근대화 (EU 정보사회프로젝트 (INSPIRE, Infrastructure for Spatial Information) : 공간, 지리정보, 상호운용성확보들위한인프라구축 ) 영국은 2009년 5월 NMO는전략보고서 국가계측시스템 (NMS 전략 을발표해, 표준계측분야의경쟁력 우위성향상을향한정부의투자전략을제시 독일은연방교육연구부 (BMBF) 을중심으로추진하는 첨단기술전략 을책정하고있으며, 17의 중점분야 를설정하고고급기술에관한 7분야를 주요기술 이라고평가하고있으며, 계측분석기술은이러한 중점분

88 야 와 핵심기술 로포함되진않지만 핵심기술 에대해행동계획에서포함하여추진 EU는미국 NIST에해당하는같은계량 계측에특화한정책담당기관은존재하지않으며, 연구개발을실시하고있는주요기관은유럽국가계량표준연구소협회 (EURAMET)(2007년출범예산 : 약 2 억유로 [FY2008]) MERA 실시프로그램 (imera26), 2005~2008년 ) 에서유럽에서 R&D 협력체제 구조의고안과그기반이되는로드맵을책정. 현재이 imera에서책정된유럽의계측분석기술에관한연구개발은유럽계량연구프로그램 (EMRP27)) 에의해실시 대규모과학기술 R&D 프로그램인제7차유럽연구개발체제프로그램 (FP728), 2007~2013년총예산 : 505억유로 ) 중에도특정분야계측분석기술관련연구개발이포함 사회기반시설물의헬스모니터링및관련분야투자계획인 EU 7th Framework Program( ) 추진 미래세계건설시장에경쟁우위를확보하기위해 사회기반시설혁신전략 을마련하고 IT와나노등첨단기술과융합한건설신자재신기술개발계획을수립하였고 2030년까지 2,400유로로투자계획을수립 영국은건설산업의경쟁력강화를위해 ICT, 유지관리, 건설자재, 구조, 전기등 8개분야에 R&D를집중투자 핀란드 YIT는 3D 가상건설 기술인 BIM29) 을활용하여기존 2D 설계에따른비효율성과재시공문제를해결 다 일본 재해및재난관리관련법의경우지진, 화재, 인위적사고등에대비한재해대책기본법, 무력공격이나대규모테러등의무력공격사태대처법, 재난발생시국가및지방자치단체통합대응을규정한국민보호법 (2004) 등운영 1995년고베지진을계기로 건축물의내진개수촉진에관한법률 을공포하여내진설계기준을강화 풍수해대책으로 2001년 토사재해방지대책추진에관한법률 제정시행하천홍수예보시스템확충을위한수방법 (2001) 개정시행

89 지리공간정보활용추진기본법 (2007년 8월 ) 제정을통한 GIS사업의체계적추진 일본방재백서 (2010) 에서과학기술연구, 국토보전, 재해복구등방재관련대책및예산수립 ( 과학기술연구약 77억엔, 재해예방약 2,165억엔, 국토보전약 6,464억엔, 재해복구약 2,193억엔등 ) 일본재난관리정보시스템의경우중앙정부운영 방재정보시스템, 기상청 기상자료종합처리시스템 및 지진활동종합감시시스템, 국토교통성 홍수예경보시스템, 토사재해발생감시시스템, 문부과학성 방사능정보시스템 소방청 긴급지원정보시스템 과 위험물정보등정보지원시스템, 지자체별 " 종합방재정보시스템 등운영 대규모재해시총리대신관저, 중앙성청및전국의방재기관상호의통신확보를위한정부전용인공위성방재무선통신망 (DPRC NetWork, Disaster Prevention Radio Communication NetWork) 운용 일본방재예산중재난예방, 국토보전분야등 79%, 재난복구분야 20% 로예방중심의재난관리예산집행

90 국내정책동향 박근혜정부국정과제 ( ), 추진전략 1. 창조경제중 10번 교통체계해운선진화및건설원전산업해외진출지원 과제 교통체계및해운 물류선진화 - 과제개요 간선 대중교통체계개선, 물류 해양 교통신산업육성등으로교통체계, 해운 물류산업선진화 - 주요추진계획 교통체계선진화 철도병목구간개선, 혼잡권역고속도로망확충, 대도시권광역철도망구축 ( 광역철도지원체계개편 ) 및도시혼잡도로지원확대 전국대중교통망연계 통합계획수립, 고속도로통행료합리화, 교통수요관리강화및도시교통체계개선 해운 물류선진화 해운보증, 제3자물류 ( 화주및물류기업직접연결 ) 등해운 물류산업지원추진, 국적크루즈육성및다기능해양 항만클러스터조성 선박관리산업육성, 선박배출온실가스저감및평형수처리설비를위한 R&D 추진 해외건설플랜트및원전산업진출지원 - 과제개요 해외건설강화를통한신성장동력및일자리창출을위해건설산업의성장을촉진하고원전수출활성화 - 주요추진계획 해외건설 5대강국진입을위한기반마련 해외건설추진체계강화, 고부가가치투자개발형사업진출확대및 R&D를통한원천기술확보 아프리카 중남미등진출확대, 대출 보증및전문인력양성확대등중소

91 기업해외진출강화 국제경쟁력강화를위한국내건설제도선진화 가격과공사능력을종합적으로고려한입낙찰제도 ( 예 : 종합평가방식등 ) 도입검토및주요공기업시범사업추진 건설기능인등급제도입등처우개선 원전플랜트수주확대 국가별맞춤형수출전략을수립하여범부처적수주활동을강화하고, 수출금융기관의대출여력확대등원전금융활성화방안강구 미자립원전기술국산화와전문인력적기확보를추진하고, 중소기업의기자재, 서비스ㆍ기술시장진출역량확대 경제혁신 3개년계획, 세부실행과제 ( ) 중해외진출촉진 39번 EDCF를통한중소 중견기업해외진출확대 과제 EDCF 차관조건등중소기업해외진출을다각적으로지원 - EDCF의중소 중견기업우선지원대상사업선정 중소 중견기업이경쟁력을지닌분야, 사업규모등을고려하여중소 중견기업우선지원대상사업을매년선정 중소 중견기업우선지원대상사업에대한차관조건을대폭우대하여수원국의협력유도 EDCF 지원사업의시행기관선정은수원국이직접수행하고있어중소 중견기업의참여확대를위해서는수원국의협조유도긴요 - 대기업과중소 중견기업컨소시엄활성화 대기업이중소 중견기업과컨소시엄을구성, 사업에참여하는경우, 중소 중견기업참여금액에대해무이자등우대금리적용 현대기업-중소기업하청구조에서벗어나, 중소 중견기업의해외사업 Track Record 제고및해외발주사업수주기회확대 - 개도국현지법인에대한 EDCF 대출신설 외국법인 ( 대한민국국민이 50% 초과출자 ) 이 ODA 적격사업을추진하는경우사업소요자금 운영자금에대한 EDCF 대출신설

92 적격사업 - 상 하수도, 지방전력망, 기후변화대응등개도국의개발에미치는효과는크나, 낮은사업성, 정치적위험등으로상업금융기관의지원을받기어려운사업 특히, 우리중소 중견기업이출자한외국법인에대해서는지원금리대폭인하 창조경제실현계획 ( 안 ) 창조경제생태계조성방안 ( ), 창조경제실현전략중 3번 " 신산업 신시장개척을위한성장동력창출 " 과제 미래유망신산업발굴 육성을통한신시장개척 - 장기적인미래예측을통해유망신산업및비즈니스분야를계속적으로발굴하고, 선도적으로핵심기술개발추진 과학기술과 ICT를활용하여 1주력산업 ( 기계 / 제조, 부품 / 소재등 ), 2전통산업 ( 농업 해양수산, 전통시장, 서비스업등 ), 3국토 산업인프라 ( 교통, 물류 / 유통, 정보인프라등 ) 의생산성및경쟁력향상 - ( 사회문제해결프로젝트 ) 환경, 복지, 안전등국민이필요로하는생활밀착형기술개발을통해사회문제를해결하고, 신규서비스창출 법정계획 재난및안전관리기본법 근거, 2차재난및안전관리기술개발종합계획 ( ) 추진전략 - 맞춤형기술개발로재난피해저감 - 선제적기술개발로신종재난대비 - 생활밀착형기술개발로국민안전확보 - 기술개발역량강화로재난관리효율화 - 재난안전기술활용기반구축 장대케이블교량은태풍, 지진등의자연재해와손상, 테러등의인적 사회적재난에노출되기쉬운주요교통기반시설로데이터측정및평가를통해재해재난에대한대처수준향상에기여

93 2 절. 국내외시장현황및전망 국외시장현황및전망 국외케이블교량시장규모는국외소비자물가상승률 4.3%( 04년 13년 ) 1) 를고려할때 14년 23.5조원에서 25년 37.2조원으로성장할것으로전망됨 국외현수교시장은 14년 9조 8천억원에서 25년 15조 5천억원으로성장할것으로전망됨 - 국외현수교시장은 년간국외연평균현수교프로젝트가향후에도동일한수준으로유지될것이라는가정을통해도출함 국외사장교시장은 14년 13조 7천억원에서 25년 21조 7천억원으로성장할것으로전망됨 - 국외사장교시장은 00 14년간국외연평균사장교프로젝트가향후에도동일한수준으로유지될것이라는가정을통해도출함 유럽에서는 81년부터 10년까지스웨덴, 노르웨이, 프랑스, 그리스, 독일, 영국등이주요케이블교량시장을형성 - 영국, 프랑스, 독일등서유럽에서는 PPP(Public-Private Partnerships) 방식의프로젝트추진이확산됨에따라 Hochtief( 독 ), Balfour Beatty( 영 ), Bilfinger Berger( 독 ) 등의업체들이적극적으로참여함 1) World Economic Outlook Database, IMF,

94 최근케이블교량사업이활발히이루어지고있는한국, 중국, 동남아및중남미등국외시장으로활발히진출하여기술적으로인정받고있음 향후에도독창적인설계기술과세계최장대교량인 Messina교등도전적인프로젝트의발주로인하여세계최고수준의기술력을유지할것으로전망됨 주요업체국외케이블교량진출현황비고 Arup ( 영국 ) COWI ( 덴마크 ) LAP ( 독일 ) Vinci ( 프랑스 ) 인천대교 (2008) - Stonecutters 교 ( 중국, 2004) - 영종대교 (2000) 서해대교 (2000) 마창대교 (2008) 거가대교 (2010) 설계검토 시공감리 설계감리 기본및실시설계 Stonecutters 교 ( 중국, 2004) - Sutong 교 ( 중국, 2008) - Hoegakusten 교 ( 스웨덴, 1997) 설계검토 Messina 교 ( 이탈리아, 2012) - 목포대교 (2003) - 북항대교 (2004) - 거금대교 (2007) - 세풍대교 (2014) - Stonecutters 교 ( 중국, 2000) - Rosario-Victoria Crossing ( 아르헨티나, 2002) - Panama Channel( 파나마, 2004) - Orinoco River 교 ( 베네수엘라, 2006) - 거가대교 (2010) - Rion-Antirion 교 ( 그리스, 2004) - 북미시장은 1900년대초반에건설되었던노후교량들을대체하는케이블교량사업이위주인것이주요특징임 60년대까지활발하였던케이블교량건설을통해원천기술및시공기술을보유하고있으며, 최근유지관리에집중된노하우를보유하고있음 지난 30년동안케이블교량사업이거의없어기술개발이정체되었지만자체적인기술력이있으며, 최근케이블교량의발주건수가증가하고있어기술적으로재도약이가능함

95 - 케이블교량관련국외프로젝트에다수참여한경험이있으며, 케이블교량설계에대한전문업체를보유하고있음 - 최근건설경험이부족해컨설팅및감리분야에대해서는외국기술에의존하는추세임 일본케이블교량기술은 90년대세계최고기술력을확보하였으나기업의기술력으로이어지지못하고설계기준및문서 (documentation) 국제화에실패하여국외진출사례는저조한편임 최근들어자국내사업급감으로국외사업에진출하려고적극적으로노력 일본업체들은주로동남아시장에진출하였고최근에는국내시장에도많이진출 일본정부에서지원하는국외차관사업을통해, 설계및시공뿐만아니라케이블등주요건설자재공급까지일본업체에서수행하는방법으로국외시장에진출함 업체케이블교량사업비고영종대교 (2000) - 광안대교 (2000) - Chodai ( 일본 ) 영흥대교 (2001) - Suez Canal 교 ( 이집트, 2001) 차관사업 Binh 교 ( 베트남, 2005) 차관사업 Can Tho 교 ( 베트남, 2008) 차관사업 Sutong 교 ( 중국, 2008) - IHI ( 일본 ) Carquinez 교 ( 미국, 2000) Irtysh River 교 ( 러시아, 2002) Semipalatinsk 교 ( 카자흐스탄, 2000) 미국회사와 Joint Venture 형성 일본차관사업 일본차관사업 Obayashi( 일본 ) Rama VII 교 ( 태국, 2002) - NSE( 일본 ) 광안대교 (2000) 케이블가설전문

96 중국은교통인프라개발계획으로 88년이후고속도로증가로교량건설이급속히확대됨 05년기준으로고속도로교량이 336,600개 (14,700km) 로 1988년대비두배로증가하였으며, 매년만개이상의고속도로교량이건설되고있어케이블교량을포함한교량의주요시장으로부상 20년완성을목표로한 7918 국가도로망계획 에따라지속적인투자확대전망 - 교통인프라건설의재원은지방정부조달 (43.1%), 자국내대출 (38.2%), 자동차구매세 (10.3%), 외국자본 (1.3%) 등으로구성 동남아는국외차관도입을통해대규모프로젝트를추진중에있으며, 자국업체의육성을위하여현지업체와협력파트너체제를구축하는방식으로진행함 동남아국가들의경제력향상에따라케이블교량시장규모가증대할것으로예상되며, 00년대들어서면서일본의국외차관사업을통해일본업체들의동남아진출이활발한상태임 동남아국가는자국업체의육성을위하여자국프로젝트진행시에는현지업체와의협력파트너체제를구축하는방식으로진행하며, 이에따라현지업체가기술력은낮은편이라도긴밀한협조체계가요망됨

97 국외현수교시장동향 2000년이후 2014년까지 15년간국외현수교준공건수는 62건으로연평균 4.13 건의현수교가준공되었음 2) 국외현수교준공건수는 2009년과 2013년각각 9건과 10건인반면 2011 년준공건수는 1건, 2014년 0건으로일정한추세를보이지는않음 2015 년이후추진또는건설중인국외현수교준공건수는 24건이상으로확인됨 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) stord bridge 현수교 노르웨이 egongyan bridge 현수교 중국 chavanon viaduct 현수교 프랑스 Storda Bridge 현수교 노르웨이 EgongyanBridge 현수교 중국 Yichang Xiling Bridge 현수교 중국 Bømla Bridge 현수교 노르웨이 zhongxian yangtze river bridge 현수교 중국 xixi bridge 현수교 중국 Santa Fe Suspension Bridge 현수교 아르헨티나 Luojiaohe River Bridge 현수교 중국 Irtysh River Bridge(Semipalatinsk) 현수교 카자흐스탄 Shwelaung Bridge 현수교 미얀마 Kutai Kertanegara Suspension Bridge 현수교 인도네시아 Alfred Zampa Memorial(New Carquinez) 현수교 미국 beipanjiang river 2003 bridge 현수교 중국 Azhihe River Bridge 현수교 중국 second wanxian bridge 현수교 중국 ) 초장대사업단케이블교량 DB', 초장대교량사업단핵심기술실용화모델개발, 위키피디아케이블교량, Structurae' 최신자료를기반으로주경간장 100m 이상의도로 / 철도현수교를대상으로함

98 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) hongguang bridge 현수교 중국 Myittha Bridge 현수교 미얀마 Runyang 현수교 중국 ,490 lancangjiang bridge 현수교 중국 jiaolongba bridge 현수교 중국 Nan Cha Bridge 현수교 중국 ,490 pingseng bridge( 자정식 ) 현수교 중국 feda fjord bridge 현수교 노르웨이 sanchaji bridge 현수교 중국 Yangluo bridge 현수교 중국 ,280 The New Tacoma Bridge 현수교 미국 Huangpu bridge 현수교 중국 ,108 Hangzhou Jiangdong Bridge 현수교 중국 toyoshima bridge 현수교 일본 Great Loire River Bridge 현수교 프랑스 Xihoumen 현수교 중국 ,650 Balinghe bridge 현수교 중국 ,088 Si Du River 현수교 중국 beipanjiang river 2009 bridge 현수교 중국 yuzui yangtze bridge 현수교 중국 Thuận Phước Bridge 현수교 베트남 tuti island bridge 현수교 수단 Siduhe River Bridge 현수교 중국 keshu suspension bridge 현수교 대만 ganzhou bridge 현수교 중국 leinli bridge 현수교 미얀마 Jiaozhou Bay Bridge 현수교 중국 president guillermo billinghurst bridge 현수교 페루 Taizhou Yangtze River bridge 현수교 중국 ,080 Aizhai 현수교 중국 ,176 NanJing 4th Yangtze 현수교 중국 ,418 Metro West Liffey Valley Bridge 현수교 아일랜드 liujiaxia 현수교 중국 shuangyong bridge 현수교 중국 Maanshan bridge 현수교 중국 ,080 Lishui river bridge 현수교 중국 Nanxi 현수교 중국 Hardanger 현수교 노르웨이 ,310 san francisco-oakland bay bridge(east) 현수교 미국 qincaobei bridge 현수교 중국 dalsfjord bridge 현수교 노르웨이 taohuayu yellow river bridge 현수교 중국 Autobahnbrücke A26 über die Donau in Linz 현수교 오스트리아 Dalsfjordbrua 현수교 노르웨이 longjiang river bridge 현수교 중국 ,196 yingwuzhou bridge 현수교 중국

99 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) puli bridge 현수교 중국 dimuhe river bridge 현수교 중국 Third Boshorus Bridge 현수교 터키 ,275 longmen bridge(guangxi) 현수교 중국 ,160 cuntan bridge 현수교 중국 Messina bridge 현수교 이탈리아 ,300 Halogaland 현수교 노르웨이 ,145 Izmit Bay Crossing 현수교 터키 ,550 yabuz sultan selim bridge(third bosphorus bridge) 현수교 터키 ,408 Chacao 현수교 칠레 ,100 Yemen-Djibouti 현수교 예멘 ,700 Sunda strait bridge 현수교 인도네시아 ,300 Gibraltar Strait 현수교 스페인 ,000 sognebrua 현수교 노르웨이 ,700 Putrajaya Monorail Suspension Bridge 현수교 말레이시아 건설중 240 Tsing Lung 교 현수교 홍콩 계획중 1,418 kitan strait bridge 현수교 일본 계획중 2,100 hoyo strait bridge 현수교 일본 계획중 3,000 Tsugaru strait bridge 현수교 일본 계획중 4,000 Saguenay River Bridge 현수교 캐나다 계획중 400 stor fjord bridge 현수교 노르웨이 계획중 2,300 Çanakkale Suspension Bridge 현수교 터키 계획중 2,023 14년이전준공된국외현수교중주경간장 1,500m이상인교량은 3% 의비중을차지함 14년이전준공된국외현수교중주경간장 2,000m 이상교량은부재함 15년이후계획된국외현수교중주경간장 1,500m이상인교량은 58% 의비중을차지함 15년이후계획된국외현수교중약 45% 는주경간장 2,000m 이상인초장대교량으로계획됨

00 년이후준공 / 계획된국외현수교를권역별로구분하면아시아지역이 58 개소로 67%, 유럽이 20 개소로 23% 의비중을차지함 구분아시아유럽북미중남미아프리카 준공 / 계획중인현수교 ( 개소 ) 58 20 4 3 1 00

100 00 년이후준공 / 계획된국외현수교를권역별로구분하면아시아지역이 58 개소로 67%, 유럽이 20 개소로 23% 의비중을차지함 구분아시아유럽북미중남미아프리카 준공 / 계획중인현수교 ( 개소 ) 년이후준공 / 계획된아시아지역현수교를국가별로구분하면중국이 43 개소로 74%, 이어일본과미얀마가각각 4 개소, 3 개소로 7%, 5% 비중을차지함 구분중국일본미얀마기타 준공 / 계획중인현수교 ( 개소 )

101 00 년이후준공 / 계획된유럽지역현수교를국가별로구분하면노르웨이가 10 개소로 50%, 이어터키와프랑스가각각 4 개소, 2 개소로 20%, 10% 비 중을차지함 구분노르웨이터키프랑스기타 준공 / 계획중인현수교 ( 개소 )

102 국외현수교시장규모는 14년 9.8조원, 25년 15.5조원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인현수교중사업비확인이가능한 30개프로젝트의평균사업비는 2조 3,630억원임 00년이후준공된현수교의연평균준공건수는 4.13건이며, 14년이후에도평균적으로 4.13건의현수교가준공된다고가정하면, 연평균현수교프로젝트발주건수는 4.13건으로추정됨 연평균국외현수교프로젝트발주건수 4.13건에현수교프로젝트당평균사업비 2조 3,630억원을곱하면 14년현수교시장규모는 9조 7,671억원수준으로추정됨 평균사업비는소비자물가상승률에따라매년 4.3% 상승한다고가정하면, 국외현수교시장규모는 14년 9조 7,671 억원에서 25년에는 15조 5,201 억원규모로전망됨 현수교공사비구성을기준으로한국외현수교세부공종별시장규모는 14 년기준상부공 3조2천억원, 케이블공 2조7천억원, 기초및하부공 1조4천억원, 앵커리지공 1조 1천억원, 주탑공 9천억원수준으로추정됨 현수교공사비구성기준은타정식현수교를기준으로적금-영남, 여수산단 3공구공사비를기준으로산정함

103 국외사장교시장동향 00년이후 2014년까지 15년간국외사장교준공건수는 155건으로연평균 10.3 건의사장교가준공되었음 3) 09년, 10년, 14년국외사장교준공건수는 15건인반면 11년, 12년, 13 년의준공건수는각각 10건, 11건, 11건으로일정한추세를보이지는않음 15년이후추진또는건설중인국외사장교준공건수는 49건이상으로확인됨 3) 초장대사업단케이블교량 DB', 초장대교량사업단핵심기술실용화모델개발, 위키피디아케이블교량, Structurae' 최신자료를기반으로주경간장 100m 이상의도로 / 철도사장교를대상으로함

104 교량명형식국가준공연도주경간장 ( m) Oresund bridge 사장교 덴마크 rdWuhanbridge 사장교 중국 Uddevalla bridge 사장교 스웨덴 Surgut bridge 사장교 러시아 Wadi Leban bridge 사장교 사우디 Wuhu Yangtze River Bridge 사장교 중국 wuhan baishazhou yangtze river bridge 사장교 중국 Krishnarajapuram Bridge 사장교 인도 my thuan bridge 사장교 베트남 Qingzhou Minjiang bridge 사장교 중국 nd Jiangsu Nanjing Yangtze bridge 사장교 중국 Wuhan Junshan Yangtze bridge 사장교 중국 Dafosi bridge 사장교 중국 Suez Canal bridge 사장교 이집트 franjo tudjman bridge 사장교 크로아티아 Puente de Juan Pablo Duarte 사장교도미니카공화국 Jingzhou Yangtze River bridge 사장교 중국 Ehuang bridge 사장교 중국 Rijeka Dubrovacka Bridge 사장교 크로아티아 Rama VIII Bridge 사장교 태국 rosario-victoria crossing 사장교 아르헨티나 east fork white river bridge(quadripod) 사장교 미국 Taoyaomen bridge 사장교 중국 bill emerson memorial bridge 사장교 미국 eilandbrug 사장교 네덜란드 Leonard P. Zakim Bunker Hill Memorial Bridge(Charles River Bridge) 사장교 미국 Paranaiba River Bridge 사장교 브라질 Prince Claus Bridge(Papendorpse Bridge) 사장교 네덜란드 Seri Wawasan Bridge 사장교 말레이시아 Sidney Lanier Bridge 사장교 미국 Millau Viaduct bridge 사장교 프랑스

105 교량명형식국가준공연도주경간장 ( m) Yamuna bridge 사장교 인도 Rion-Antirion Bridge 사장교 그리스 centennial bridge, panama 사장교 파나마 de citer 사장교 네덜란드 de harp 사장교 네덜란드 rd Nanjing Yangtze bridge 사장교 중국 Anqing Yangtze birdge 사장교 중국 Arthur Ravenel Jr. bridge 사장교 미국 Donghai bridge 사장교 중국 North Runyang bridge 사장교 중국 binh bridge 사장교 베트남 fengjie yangtze bridge 사장교 중국 Yahagigawa Bridge 사장교 일본 nd Orinoco bridge 사장교 베네수엘라 Zhanjiang Bay bridge 사장교 중국 Megami bridge 사장교 일본 Bai Chay bridge 사장교 베트남 Berliner Brücke 사장교 독일 Bhumibol 1 Bridge(industrial ring road bridge) 사장교 태국 bhumibol 2 Bridge(industrial ring road bridge) 사장교 태국 escaleritas viaduct 사장교 스페인 general u.s. grant bridge 사장교 미국 karoon river bridge 사장교 이란 Wadi Abdoun Bridge 사장교 요르단 Rittoh Bridge(kobe) 사장교 일본 Rittoh Bridge(nagoya) 사장교 일본 Kanchanaphisek bridge 사장교 태국 Zhivopisny bridge 사장교 러시아 SecondStrelasund(Stralsund)LinkBridge 사장교 독일 Hizen-takashima bridge 사장교 일본 zhangjiang bay bridge 사장교 중국 chi feng bridge 사장교 중국 Shenzhen Western Corridor Bridge 사장교 중국 Veterans' Glass City Skyway 사장교 미국 Ziegelgrabenbrücke 사장교 독일 Second Neva River Bridge 사장교 러시아 Sutong bridge 사장교 중국 ,088 Hangzhou Bay bridge 사장교 중국 Qatar-Bahrain Friendship bridge 사장교 카타르 huangpu bridge(northern) 사장교 중국 yibin bridge 사장교 중국 arbizelai viaduct 사장교 스페인 jerusalem light rail bridge 사장교 이스라엘 megyeri bridge 사장교 헝가리 Octávio Frias de Oliveira Bridge 사장교 브라질 Po Viaduct(Ponte strallato sul Po ) 사장교 이탈리아 Sanhao Bridge 사장교 중국

106 교량명형식국가준공연도주경간장 ( m) Stonecutters bridge 사장교 중국 ,018 Shanghai Yangtze River bridge 사장교 중국 Jintang bridge 사장교 중국 Tianxingzhou bridge 사장교 중국 Fuling Shibangou bridge 사장교 중국 Suramadu bridge(surabaya-madura Bridge ) 사장교 인도네시아 phu my bridge 사장교 베트남 ohioriverbridge 사장교 미국 reem island infra package-2b 사장교아랍에미레이트 guanyinyan bridge 사장교 중국 changshou bridge 사장교 중국 Cesare Cantù Bridge(Ponte Cesare Cantù) 사장교 이탈리아 cuu long bridge 사장교 베트남 murom oka river bridge 사장교 러시아 River Suir Bridge 사장교 아일랜드 Hubei Edong Yangtze River Highway Bridge 사장교 중국 Jingyue Bridge 사장교 중국 Minpu bridge 사장교 중국 Can Tho bridge 사장교 베트남 Liaohe bridge 사장교 중국 Greenville bridge 사장교 미국 New Taipei bridge 사장교 대만 samuel beckett bridge 사장교 아일랜드 crusell bridge 사장교 핀란드 Wroclaw Ring Road 사장교 폴란드 zhengzhou yellow river bridge 사장교 중국 zhongxian huyu Expressway bridge 사장교 중국 chambal bridge 사장교 인도 Puente Atirantado sobre el Río Cuarto 사장교 아르헨티나 Smaalenene bru 사장교 노르웨이 Ningbo Yongjiang bridge 사장교 중국 John James Audubon bridge 사장교 미국 Sungai Johor bridge (Jambatan Sungai Johor) 사장교 말레이시아 Charles W. Dean Bridge 사장교 미국 indian river inlet bridge 사장교 미국 deh cho bridge 사장교 캐나다 christopher s. bond bridge 사장교 미국 erqi yangtze river bridge 사장교 중국 qingshuipu bridge(twin) 사장교 중국 Pont Eric-Tabarly 사장교 프랑스 Russky Island bridge 사장교 러시아 ,104 Zolotoy Rog bridge 사장교 러시아 Baluarte bridge 사장교 멕시코 Port Mann bridge 사장교 캐나다 narrow water bridge 사장교 영국 lange Wapperbrug 사장교 벨기에 huai'an bridge 사장교 중국

107 교량명형식국가준공연도주경간장 ( m) huangyi bridge 사장교 중국 xiangshan port bridge 사장교 중국 favazzina viaduct(viadotto sul favazzina) 사장교 이탈리아 margaret hunt hill bridge 사장교 미국 Xiamen Zhangzhou bridge 사장교 중국 Langqi Min River bridge 사장교 중국 Jia-Shao bridge 사장교 중국 chelas-barreiro bridge 사장교 포르투갈 jiujiang fuyin expressway bridge 사장교 중국 hejiang bridge 사장교 중국 dongshuimen bridge 사장교 중국 hanjiatuo bridge 사장교 중국 liuchonghe bridge 사장교 중국 dingshan bridge 사장교 중국 huanggang bridge 사장교 중국 AI Mahaba cause way bridge 사장교 카타르 new mississippi river bridge 사장교 미국 Nguyen Van Troi-Tran Thi Ly Bridge 사장교 베트남 sultan abdul halim muadzam shah bridge(penang second bridge) 사장교 말레이시아 jiangshun xi river bridge 사장교 중국 new yalu river bridge 사장교 중국 second tongling bridge 사장교 중국 yongchuan bridge 사장교 중국 qingshuipu railway bridge 사장교 중국 nissibi euphrates bridge 사장교 터키 stan musial veterans memorial bridge 사장교 미국 danzhou yangpu bridge 사장교 중국 second jiaojiang bridge 사장교 중국 anqing railway bridge 사장교 중국 adige viaduct 사장교 이탈리아 Peljesac bridge 사장교 크로아티아 La Pepa bridge 사장교 스페인 Caruthers bridge 사장교 미국 new wear bridge 사장교 영국 jiayu bridge 사장교 중국 second fengdu bridge 사장교 중국 zongjianhe bridge 사장교 중국 quanzhou bay bridge 사장교 중국 Hong Kong-Zhuhai-Macau Bridge 사장교 중국 forth replacement crossing(new forth bridge) 사장교 영국 gerald desmond bridge 사장교 미국 beipanjiang 2016 bridge 사장교 중국 queensferry crossing 사장교 영국 wangdong bridge 사장교 중국 third bridge over panama canal 사장교 파나마 yamen bridge 사장교 중국 mersey gateway 사장교 영국

108 교량명형식국가준공연도주경간장 ( m) humen rail-road bridge 사장교 중국 Wuhan Qingshan Yangtze River Bridge 사장교 중국 baiyang bridge 사장교 중국 chizhou bridge 사장교 중국 yachihe bridge 사장교 중국 dunkou bridge 사장교 중국 vam cong bridge 사장교 베트남 chenggui railway yachihe bridge 사장교 중국 pingtan haixia rail-road bridge 사장교 중국 hutong bridge 사장교 중국 ,092 wuhu second yangtze bridge 사장교 중국 yijichan bridge 사장교 일본 Tappan Zee Bridge 사장교 미국 downtown bridge 사장교 미국 east end bridge 사장교 미국 qiongzhou strait bridge 사장교 중국 ,056 fehmarn belt bridge 사장교 독일 / 덴마크 Okavango River Bridge 사장교 보츠와나 계획중 200 cape fear skyway 사장교 미국 계획중 - saudi egypt causeway 사장교 사우디 계획중 - mumbai trans harbour link 사장교 인도 계획중 - bering strait bridge 사장교 러시아 / 미국 계획중 - Gravina Island Bridge 사장교 미국 계획중 - verige bridge 사장교 몬테네그로 계획중 450 kvarken bridge 사장교 스웨덴 / 핀란드 계획중 - haihe bridge 사장교 중국 계획중 310 Barranca El Cañon Bridge 사장교 멕시코 계획중 166 new zaporizhia dnepr bridge 사장교 우크라이나 계획중 260 Ponte das Antas 사장교 브라질 계획중 - Puente de San José de Las Longueras 사장교 스페인 계획중 - yinghu bridge 사장교 중국 계획중 - ying bin bridge 사장교 중국 공사중 1, 년이전준공된국외사장교중주경간장 900m 이상인교량은 3% 의비 중을차지함 14 년이전준공된국외사장교중주경간장 1,200m 이상교량은부재함 15년이후계획된국외사장교중주경간장 900m이상인교량은 19% 의비중을차지함 15년이후계획된국외사장교중 3% 는주경간장 1,200m 이상인초장대교량으로계획됨

00 년이후준공 / 계획된국외사장교를권역별로구분하면아시아지역이 118 개소로 58%, 유럽이 48 개소로 24%, 북미가 27 개소로 13% 의비중을차 지함 구분 아시아 유럽 북미 중남미 아프리카 준공 / 계획중인국외사장교 ( 개소 ) 118

109 00 년이후준공 / 계획된국외사장교를권역별로구분하면아시아지역이 118 개소로 58%, 유럽이 48 개소로 24%, 북미가 27 개소로 13% 의비중을차 지함 구분 아시아 유럽 북미 중남미 아프리카 준공 / 계획중인국외사장교 ( 개소 ) 년이후준공 / 계획된아시아지역사장교를국가별로구분하면중국이 83 개소로 70% 비중을차지하는데에이어베트남, 일본, 인도, 태국이각각 8 개소, 6 개소, 4 개소, 4 개소로 7%, 5%, 3%, 3% 비중을차지함

110 구분중국베트남일본인도태국기타 준공 / 계획중인사장교 ( 개소 ) 년이후준공 / 계획된유럽지역사장교를국가별로구분하면러시아가 7 개소 로 15% 의비중을차지하는데에이어영국이 5 개소로 11% 비중, 네덜란드, 독일, 스페인, 이탈리아가각각 4 개소로 8% 비중을차지함 구분러시아영국네덜란드독일스페인이탈리아기타 준공 / 계획중인사장교 ( 개소 )

111 00 년이후준공 / 계획된북미지역사장교를국가별로구분하면미국이 23 개소 로 85% 비중을차지하는데에이어캐나다와멕시코가각각 2 개소로 7% 비중을차지함 구분미국캐나다멕시코 준공 / 계획중인사장교 ( 개소 )

112 국외사장교시장규모는 2014년 13.7조원, 2025년 21.7조원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인사장교중사업비확인이가능한 64개프로젝트의평균사업비는 1조 3,214억원임 00년이후준공된사장교의연평균준공건수는 10.3건이며, 15년이후에도 10.3건의사장교가준공된다고가정하면, 연평균사장교프로젝트발주건수는 10.3건으로추정됨 연평균국외사장교프로젝트발주건수 10.3건에사장교프로젝트당평균사업비 1조 3,214억원을곱하여연평균사장교시장규모를추정하면 14년기준약 13조 6,545억원수준으로추정됨 평균사업비는소비자물가상승률에따라매년 4.3% 상승한다고가정하면, 국외사장교시장규모는 14년 13조 6,545억원에서 25년에는 21조 6,971 억원규모로전망됨 사장교공사비구성을기준으로한국외사장교세부공종별시장규모는 14 년기준상부공 6조원, 기초및하부공 3조원, 주탑공 2조 1천억원, 케이블공 1조 7천억원수준으로추정됨 사장교공사비구성기준은제2 진도대교, 영흥대교, 돌산-화태교, 북항대교, 여수산단 1공구교, 남창대교, 제2돌산대교, 광로 7호선교의공사비구성평균치를기준으로산정함

113

114 국내시장현황및전망 국내케이블교량시장규모는 14년 6,189억원에서 25년 8,485억원으로전망됨 국내현수교시장은 14년 2,143억원에서 25년 2,939억원으로전망됨 - 국내현수교시장은 00 14년간국내연평균현수교프로젝트가향후에도동일한수준으로유지될것이라는가정을통해도출함 국내사장교시장은 14년 4,046억원에서 25년 5,547억원으로전망됨 - 국내사장교시장은 년간국내연평균사장교프로젝트가향후에도동일한수준으로유지될것이라는가정을통해도출함 케이블교량사업에필요한설계, 감리, 시공기술을 100% 확보하지못하여대형케이블교량사업에는대부분국외업체가참여함 국내전문설계사의의견에따르면, 국내설계기술은국외와비교하여그격차가 2 4년정도로판단됨 대형프로젝트에대한국내설계사의경험이부족하여과다설계의경향이있으며특히, 가설엔지니어링분야에서취약한것으로나타남 시공은대부분국내건설업체에서단독으로수행가능하나케이블교량용특수건설자재에대해서는국산화가되어있지않아외국산자재를수입하는실정임

115 프로젝트설계, 감리시공프로젝트설계, 감리시공 서해대교 T. Y. Lin( 미 ), COWI( 덴 ) 대림산업 거가대교 Vinci( 프 ), COWI( 덴 ) 대우건설 영종대교 Chodai( 일 ), COWI( 덴 ) 삼성건설 인천대교 Arup( 영 ), Chodai( 일 ) 삼성건설 광안대교 Chodai( 일 ) 동아, 삼환기업북항대교 LAP( 독 ) 현대산업개발 금빛대교 LAP( 독 ) 현대건설목포대교 LAP( 독 ) GS 건설 마창대교 LAP( 독 ), COWI( 덴 ) 현대건설, Bouygues( 프 ) 국내현수교시장동향 00년이후 2014년까지 15년간국내현수교준공건수는 8건으로연평균 0.53건의현수교가준공되었음 4) 국내현수교준공건수는 12년에 3건, 00년, 02년, 08년, 11년, 13년에각각 1건, 그외에는준공건수가 0건으로일정한추세를보이지는않음 15년이후추진또는건설중인국내현수교준공건수는 8건이상으로확인됨 4) 초장대사업단케이블교량 DB', 초장대교량사업단핵심기술실용화모델개발, 위키피디아케이블교량, Structurae' 최신자료를기반으로주경간장 100m 이상의도로 / 철도현수교를대상으로함

교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) 영종대교 현수교 한국 2000 300 광안대교 현수교 한국 2002 500 소록대교 ( 거금도연륙교 ) 현수교 한국 2008 250 고산대교 현수교 한국 2011 170 이순신대교 현수교 한국 2012 1,545 적금대교 ( 적금- 영남 ) 현수교 한국 2012 850 화양대교 ( 화양- 조발 ) 현수교 한국

116 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) 영종대교 현수교 한국 광안대교 현수교 한국 소록대교 ( 거금도연륙교 ) 현수교 한국 고산대교 현수교 한국 이순신대교 현수교 한국 ,545 적금대교 ( 적금- 영남 ) 현수교 한국 화양대교 ( 화양- 조발 ) 현수교 한국 단등교 현수교 한국 월항대교 ( 월호도 -개도 ) 현수교 한국 울산대교 현수교 한국 ,150 제2 남해대교 현수교 한국 새천년대교 현수교 한국 포항외곽순환도로교량 현수교 한국 약산- 생일 현수교 한국 계획중 - 금당- 연흥 현수교 한국 계획중 - 한려대교 ( 여수- 남해 ) 현수교 한국 계획중 - 14년이전준공된국내현수교중주경간장 1,000m 이상인교량은 13% 의비중을차지함 15년이후계획된국내현수교중주경간장 1,000m 이상인교량은 25% 의비중을차지함 계획된국내현수교는모두 500m 이상으로계획되었음

국내현수교시장규모는 14년 2,143억원, 25년 2,939천억원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인국내현수교중사업비확인이가능한 11개프로젝트의평균사업비는 4,019억원임 00년이후준공된국내현수교의연평균준공건수는 0.53건이며, 15년이후에도 0.53건의현수교가준공된다고가정하면, 연평균현수교프로젝트발주건수는 0.

117 국내현수교시장규모는 14년 2,143억원, 25년 2,939천억원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인국내현수교중사업비확인이가능한 11개프로젝트의평균사업비는 4,019억원임 00년이후준공된국내현수교의연평균준공건수는 0.53건이며, 15년이후에도 0.53건의현수교가준공된다고가정하면, 연평균현수교프로젝트발주건수는 0.53건으로추정됨 연평균국내현수교프로젝트발주건수 0.53건에현수교프로젝트당평균사업비 4,019억원을곱하면 14년현수교시장규모는 2,143억원수준으로추정됨 평균사업비는소비자물가상승률에따라매년 2.9% 상승한다고가정하면, 국내현수교시장규모는 14년 2,143억원에서 25년에는 2,939억원으로전망됨 - 최근 10년간국내소비자물가상승률은 2.9% 임 현수교공사비구성을기준으로한국내현수교세부공종별시장규모는 14 년기준상부공 703억원, 케이블공 583억원, 기초및하부공 300억원, 앵커리지공 246억원, 주탑공 191억원수준으로추정됨 현수교공사비구성기준은타정식현수교를기준으로적금-영남, 여수산단 3공구공사비를기준으로산정함

118 국내사장교시장동향 00년이후 14년까지 15년간국내사장교준공건수는 62건으로연평균 2.5 건의사장교가준공되었음 5) 국내사장교준공건수는 14년에 11건, 13년에 1건, 12년 5건, 10년에 6 건등으로일정한추세를보이지는않음 15년이후추진또는건설중인국내사장교준공건수는 18건이상으로확인됨 5) 초장대사업단케이블교량 DB', 초장대교량사업단핵심기술실용화모델개발, 위키피디아케이블교량, Structurae' 최신자료를기반으로주경간장 100m 이상의도로 / 철도사장교를대상으로함

119 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) 서해대교 사장교 한국 영흥대교 사장교 한국 삼천포대교 사장교 한국 어등대교 사장교 한국 제2 진도대교 사장교 한국 남창대교 사장교 한국 마창대교 사장교 한국 황길고가교 사장교 한국 광로7 호선 ( 운남대교 ) 사장교 한국 동강대교 사장교 한국 인천대교 사장교 한국 송도3 교 사장교 한국 거가대교 (2주탑 ) 사장교 한국 거가대교 (3주탑 ) 사장교 한국 금호강교 ( 와룡대교 ) 사장교 한국 제2 돌산대교 ( 우두- 종화 ) / 거북선대교 사장교 한국 청풍대교 사장교 한국 한빛대교 사장교 한국 고하죽교 ( 목포대교 ) 사장교 한국 금강2 교 사장교 한국 화명대교 ( 초전- 화명 ) 사장교 한국 거금연도교 ( 금빛대교 ) 사장교 한국 경남혁신신도시 사장교 한국 미호대교 사장교 한국 초지대교 ( 백석대교 ) 사장교 한국 신완도대교 사장교 한국 묘도대교 ( 여수- 묘도 ) 사장교 한국 부산신항 사장교 한국 북항대교 사장교 한국

120 교량명 형식 국가 준공연도 주경간장 (m) 세풍대교 사장교 한국 교동연육교 사장교 한국 사량대교 사장교 한국 보령- 태안 (2공구 ) 사장교 한국 하의신의연도교 사장교 한국 동서도연도교 사장교 한국 낙동강교 사장교 한국 평택대교 사장교 한국 지도대교 사장교 한국 교리수상 사장교 한국 동이1 교 ( 적성- 전곡 ) 사장교 한국 월드컵대교 ( 제2 성산대교 ) 사장교 한국 화포교 ( 한림- 생림 ) 사장교 한국 금강4 교 사장교 한국 제2 여수교 사장교 한국 영광대교 사장교 한국 돌산- 화태 ( 한돌대교 ) 사장교 한국 안좌- 자라 사장교 한국 신지고금연도교 사장교 한국 청해대교 사장교 한국 새천년대교 ( 압해- 암태 ) 사장교 한국 칠산대교 사장교 한국 부창대교 사장교 한국 계획중 - 개도대교 ( 제도- 개도 ) 사장교 한국 계획중 170 도초- 대야 사장교 한국 계획중 - 생일- 평일 사장교 한국 계획중 - 조발대교 ( 조발- 둔병 ) 사장교 한국 계획중

14 년이전준공된국내사장교중주경간장 300m 이상인교량은 28% 의비중을차지 하며 15 년이후계획된국내사장교중주경간장 300m 이상인교량은 58% 의비중을차지함 국내사장교시장규모는 14년 4천억원, 25년 5천5백억원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인국내사장교중사업비확인이가능한 29개프로젝트의평균사업비는 1,597억원임

121 14 년이전준공된국내사장교중주경간장 300m 이상인교량은 28% 의비중을차지 하며 15 년이후계획된국내사장교중주경간장 300m 이상인교량은 58% 의비중을차지함 국내사장교시장규모는 14년 4천억원, 25년 5천5백억원규모로전망됨 00년이후준공 / 계획중인국내사장교중사업비확인이가능한 29개프로젝트의평균사업비는 1,597억원임 00년이후준공된국내사장교의연평균준공건수는 2.53건이며, 14년이후에도 2.53건의사장교가준공된다고가정하면, 연평균사장교프로젝트발주건수는 2.53건으로추정됨 연평균국내사장교프로젝트발주건수 2.53건에국내사장교프로젝트당평균사업비 1,597억원을곱하면 14년국내사장교시장규모는 4천억원수준으로추정됨 평균사업비는소비자물가상승률에따라매년 2.9% 상승한다고가정하면, 국내사장교시장규모는 14년 4,046억원에서 25년에는 5,547억원으로상승할것으로전망됨 - 최근 10년간국내소비자물가상승률은 2.9% 임

122 사장교공사비구성을기준으로한국내사장교세부공종별시장규모는 14 년기준상부공 1,764억원, 기초및하부공 894억원, 주탑공 635억원, 케이블공 510억원수준으로추정됨 사장교공사비구성기준은제2 진도대교, 영흥대교, 돌산-화태교, 북항대교, 여수산단 1공구교, 남창대교, 제2돌산대교, 광로 7호선교의공사비구성평균치를기준으로산정함

123 3 절. 국내외기술동향 국내 외케이블교량기술개발동향 국내 외케이블교량기술개발동향 초장대교량사업단 - 건설기술연구사업의일환으로추진되고있는초장대교량사업단은장경간케이블교량의설계, 재료, 시공및유지관리분야핵심기술의국산화및자립화를목적으로추진되고있는 VC-10 사업단중하나임. - 사업현황및핵심주요기술 초장대교량 : 주경간장기준사장교 1,000m 이상, 현수교 2,000m 이상인교량 기간 : ~ (7년간) 사업비 : 1,054억원 ( 정부 : 606억원, 민간 : 448억원 ) < 초장대교량사업단과제구성및핵심개발기술 > 과제명과제내용및진행현황참여기관 핵심 설계 핵심엔지니어링기술개발 개과제진행중 전체 완료 주관기관 서울대 핵심 재료 고성능전략소재및이용기술개발 과제종료 전체 완료 주관기관 핵심 시공 고효율시공기술개발 개과제진행중 전체 완료 주관기관 건기연 핵심 및유지관리 유지관리및 사업지원 개과제진행중 전체 완료 주관기관 도로공사

신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 안 ) 개발 ( 국토교통부중앙건설기술심의위원회심의완료, 14.

124 < 초장대교량사업단연구목표및내용 > < 초장대교량사업단핵심개발기술 > - 개별개발기술현장적용현황 초장대교량사업단은그간의연구개발을통해한계상태설계법에의한 신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 안 ) 개발 ( 국토교통부중앙건설기술심의위원회심의완료, ), 세계최고수준의케이블 강재개발및현수교케이블시공공법 장비 (AS, PPWS) 국산화등의성과를거두었으며,

125 그결과로이순신대교, 울산대교등다수의국내교량에연구성과를적용하였거나적용중에있고, 국산화에성공한케이블가설공법 장비를연구참여기관이수주에성공한터키제3 보스포러스교, 칠레차카오교량등에적용할예정임. 현재개별연구결과를종합적으로적용하는교량인통합시범교량을통합시범적용교량시범설계및공사비분석을실시하고있음. 그러나초장대교량사업단의통합시범적용교량연구분야의최종목표는후보지의선정및발주를위한기초자료제공정도이기때문에실제통합시범적용교량의건설및실현을위한연구목표, 내용및연구비등이반영되어있지않음. 또한초장대교량사업단개발기술을통한해외진출은일부개별기술 ( 케이블가설시공, 풍동실험등 ) 적용실적이며초장대교량사업단의개발기술들은국산화및자립화에목표를두었기때문에실질적인경제성및글로벌경쟁력확보는아직부족한실정임. 개발기술의해외진출을위한글로벌경쟁력확보를위해서는엔지니어링분야를포함하는국내현장적용실적확보가필수적이며, 이를위해서는초장대교량사업단연구결과의집약체인통합시범적용교량의실현이매우중요함. 이와더불어초장대교량사업단을통해개발된기술에대한추적관리와분석으로기술의사양화을막고, 관련기관에지속적인정보를제공하는것이매우중요하며, 이를위해서는초장대교량사업단을통해도출된다양한연구성과의지속적추적관리, 통합시범적용교량을통한최적성능구현및국내기업의해외진출지원을위한정보제공방안등을위한추진전략마련이필요함. < 초장대교량사업단이후성과관리및기술허브의필요성및역할 >

126 < 초장대교량사업단성과통합관리, 국제기술정보제공및운영방안 > < 초장대교량사업단통합시범적용교량관리센터의역할및요구 >

127 초장대교량사업단통합시범적용교량및개별개발기술현장적용현황 은다음과같음. < 통합시범적용교량을통한케이블교량핵심기술국산화및자립적용 > < 통합시범적용교량후보지선정및한강횡단교량 ( 서울 - 세종간 ) 시범설계 >

128 < 초장대교량사업단개별기술개발및현장적용현황 > 구분개발기술명개요 기존 기술현황 개선 경제성 인증및적용현황 장경간케이블교량용설계지침 장경간케이블교량의합리적 경제적설계기술 강도및허용응력설계법 장경간케이블교량용신뢰도기반설계지침 공사비 절감 설계 거마 한려대교 도로교설계기준 한계상태설계법 케이블교량편 장경간케이블교량의합리적 경제적설계기술개발및기준고시 강도및허용응력설계법 장경간케이블교량용신뢰도기반설계지침 효율적설계및공사비절감효과 국토교통부기준고시 핵심 설계 능동형난류발생장치 케이블교량내풍안정성평가기술 자연풍실모사가능풍동실험장치 내풍안정성시험기술 적용교량없음 해외실험위주기술의존 세계최초내풍단면검토용첨단풍동실험 고등풍동실험기법확보및평가기술개선 경제적내풍단면산정가능 해외풍동실험비용절감가능 화양 적금 공구 실시설계 베트남밤콤교량 브루나이템부롱교량 내풍설계및풍동해석용전산유동장프로그램 내풍단면설계및평가를위한전산해석프로그램 해외상용프로그램의존 등 자체개발내풍단면설계및풍동해석프로그램 풍동해석기술자립 로열티절감 브루나이템브롱교량적용 교통관리시스템 지능형차량검지 교통안전정보제공 루프코일 영상검지기등 마그네틱 센서 설치및운영비 절감 안양시평촌시민로적용 인장강도 강연선및 시스템 강연선및 시스템 급 급 공사비 절감 태인 교적용 인장강도 사장교용강연선및정착시스템 강연선및정착시스템 스트랜드 급 급 공사비 절감 태인 교적용 고강도강재 급고인성 내후성강재 급 급 재료비 공사비 절감 제천하소천교창영 교 급내후성 급내후성 고내구성도료 고내구성중방식도료 수명 년 수명 년 기준 절감 하천실험센터시험시공 핵심 재료 고주탑용고압송콘크리트 고압송용콘크리트혼화제 높이 이상 높이 이상 재료비 절감 새천년대교적용예정 앵커리지용초저발열콘크리트 초저발열결합재 미소수화열 이하 미소수화열 이하 재료비 절감 새천년대교적용 수중불분리성콘크리트 수중불분리혼화제 수중슬럼프플로우 수중슬럼프플로우 재료비 절감 새천년대교적용 박층포장및이용기술 초박층포장 두께 수명 년내외 두께 이하수명 년내외 기준 절감 한국도로공사홍천지사폐도시험적용 케이블성능인증시스템 피로 파단및수밀성시험장비 해외의존 미국 프랑스 피로 인장 천톤 천톤수밀성 천톤 시험비용 절감 인증완료구죽대교적용

129 현수교케이블가설공법 케이블가설장비 장비 기술해외의존 장비제작및시공기술자립 공사비 절감 이순신대교 단등교 적금대교적용 현수교케이블및가설공법 케이블가설장비 시공해외의존 시공기술자립 공사비 절감 울산대교적용 콘크리트고주탑가설장비및공법개발 변단면 장비 기술해외의존 장비제작및시공기술자립 공사비 절감 공개시험시공완료 해저지반조사장비 대수심해저작저형지반조사장비및분석시스템개발 장비해외의존 바지선이용연안시추 가능수심 이하 조사장비개발로기술자립 착저식해저지반조사장비개발 가능수심 조사심도 해외장비임대대비 의비용절감 해상검증완료 대형해상기초지지력예측기술 대형해상기초 설계법및프로그램개발 허용응력설계법 신뢰도기반 설계법 기존대비약 공사비절감 도로교설계기준 한계상태설계법 케이블교량편반영 핵심 시공 해상기초침하량예측기법 대형해상기초침하량의정확한예측기법개발 단일말뚝이나무리말뚝의단순침하량해석법만실시 말뚝간상호작용을고려한침하량해석 공사비의약 절감예상 축소모형말뚝시험비약 절감예상 도로교설계기준 한계상태설계법 케이블교량편반영 고유압복동식양방향재하시험법 고유압복동식양방향재하시험장치및기법개발 단동식유압사용 복동식실린더 이상의시험가능 장치및시험비약 절감예상 마산매트로시티 적용 내진보강형복합기초공법 지반가속도 에대응가능한기초지진격리시스템개발 국내 기존사례없음국외 그리스리온 안티리온교량적용 제강슬래그를활용한기초지진격리시스템 케이슨기초쇄석층조성재료비 절감 해상연약지반벽강관말뚝주탑기초시공기술개발 대형기초굴착공거칠기측정장치개발 케이블영상기반진동감지기술 벽강관말뚝기초공법고내력전단연결부개발및시공가이드작성 현장타설말뚝에적용가능한굴착공거칠기측정장치 개발 케이블모니터링기법 단일계수형벽강관말뚝적용일반구조물 현장에서직접측정가능한장비없음 계측센서 레이저가속도계등 고내력전단연결부적용벽강관말뚝주탑기초공법 다양한직경 의현장타설말뚝현장측정가능 영상장치 카메라등 현장타설말뚝대비공사비 절감 암반근입현타말뚝주면마찰력정확한평가 이상향상 실시간모니터링 영도대교부지시범적용 거가대교 핵심 유지관리 기반케이블교량모니터링시스템 케이블점검용이동로봇 기반모니터링기술 비파괴점검로봇개발 해외의존 비파괴장비 점검기술해외의존 기술자립및최고수준오차제거기술확보 이동로봇을이용한비파괴점검시스템 구축비용 절감 점검시간 단축 광안대교 인천대교 영종대교 기반통합운영시스템 기반교량관리시스템 차원도면기반점검 차원모델기반점검 구축비용 절감 서해대교

130 < 이순신대교개발기술적용 > < 울산대교개발기술적용 >

131 < 터키제 3 보스포러스교량개발기술적용 > < 칠레차카오교량개발기술적용 >

132 케이블교량기술개발동향 - 현재케이블교량건설기술의세계적인추세는기술집약형의초대형프로젝트로변화하고있어그경제적부가가치가매우중요해지고있으며특히설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공등의고부가가치기술의요구및확대가예상됨. 또한, 발주시합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반의설계및운용기술을필수적으로요구하고있음. - 현대케이블교량의설계와시공기술은공용중의실제신뢰도및성능과운용관련의사결정까지도고려하는통합적, 생애주기적솔루션을제공하도록요청받고있으며, 설계중해석방법론을기반으로한공용중교량의성능평가및운용기법이개발되는추세에있음. - 이에반해기존국내에서적용하고있는케이블교량의성능평가방법은결정론적기법에의존하고있는관계로너무보수적인평가결과를주고있음. 이로인해기술자들사이에서결과에대해신뢰를받지못하고있으며, 기술자들은오히려상태평가결과에의존하는실정임. 공용중인케이블교량의운용에관련된다양한의사결정은, 교량의계획과설계단계에서목표로잡은구조물의신뢰도를공용중의실제조건하에서얼마나발현하고있는지에대한합리적평가에근거하여이루어지는것이바람직함. - 따라서, 설계시사용한신뢰도해석방법의틀안에서하중, 구조물저항, 노후화 열화등에관련된다양한불확실성을체계적으로분석하여구조물의공용중실제성능과신뢰도를평가하는방법을확립하는것이필수적임. 초장대교량사업단이개발하여현재설계기준공인화단계에있는케이블교량한계상태설계법에근거하여설계되고시공될국내 외케이블교량의신뢰도기반공용중성능평가와운용기법개발이요구되는상황임. - 현재, 해외사업에진출할려는국내설계사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음

133 - 신뢰도기반설계기술 미국의경우, 한계상태설계법에기반한교량의설계기준이 1994년 AASHTO에의해공식채택되었고, 이후동일한신뢰도해석이론을토대로한교량성능평가및운용의사결정방법론이개발되어 2001년에공식채택되어사용되고있음. 미국, 유럽, 일본을중심으로신뢰도기반교량설계기준의개념이정립되어실행기준으로개발되고있으며, 교량평가에대해서도신뢰도기반개념의적용이이들국가들의지침과 ISO와같은국제기준들에서점차확산되고있음. < 신뢰도기반설계기준의국제표준화 > 국내의경우초장대교량사업단의연구결과로한계상태설계법에기반한케이블교량설계기준을 2009년부터개발 검증하고공인화를활발히추진하여, 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편으로발간될예정이며국내교량설계기술을한차원높일뿐만아니라향후국제적선도기준으로서발돋움하게될것으로기대됨. 이는케이블교량신뢰도기반설계의국제선도수준의이론적토대와방법론을마련하였다는것을의미함. 초장대교량사업단에서는한계상태설계법에기반한케이블교량설계기준의제시뿐만아니라이를이용한구체적인설계성과품도도출하였음. 주경간 2,800m의한려대교 ( 현수교 ) 와주경강 1,200m의거마대교 ( 사장교 ) 의 Prototype 설계를완료함으로써, 기술의검증및실용화를이루었음

134 < 신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 한계상태설계법 ) 개발 > < 케이블교량설계기준 ( 한계상태설계법 ) 개요 > < 외국기준과의특징비교 >

135 < 케이블교량설계기준 ( 한계상태설계법 ) 특징 > < 케이블교량의설계수명증가추세및설계기준반영 >

136 < 신뢰도기반설계기준에의한주경간 1,200m 사장교 Prototype Design> < 신뢰도기반설계기준에의한주경간 2,800m 현수교 Prototype Design>

- 신뢰도기반설계기술과연계된성능평가및운용기술 케이블교량의운용관리시스템은초정밀계측, 현수교케이블상태비파괴진단, 재난대응시스템구축, 위험예측및의사결정지원기능제공등의방향으로발전하고있음. < 케이블교량의운용관리기술현황 > 미국은국가차원중앙집중식시설물안전관리정보체계구축, 지자체의재난관리승인프로그램을운영하고지역사회재난대응능력제고하고있음.

137 - 신뢰도기반설계기술과연계된성능평가및운용기술 케이블교량의운용관리시스템은초정밀계측, 현수교케이블상태비파괴진단, 재난대응시스템구축, 위험예측및의사결정지원기능제공등의방향으로발전하고있음. < 케이블교량의운용관리기술현황 > 미국은국가차원중앙집중식시설물안전관리정보체계구축, 지자체의재난관리승인프로그램을운영하고지역사회재난대응능력제고하고있음. 그리고, 미국교량의경제적이고합리적인개 보수를위해미연방도로국 (FHWA) 은교량의성능, 내구성, 안전성체제를혁신할목적으로범국제적공동연구를수행하고각국의성과를반영하여국제표준을구축하기위한프로그램 (LTBP, Long -Term Bridge Performance) 을진행중에있음. 특히 LTBP의일환으로진행되고있는 IBS(International Bridge Study) 는특정교량을대상으로미국, 일본, 유럽각국의대표그룹이참여하여각국의방법대로계측, 분석, 예측및설계피드백제안서를작성하고그룹별연구결과를공유하는국제교량연구프로그램임. < 미연방도로국 (FHWA) 의 LTBP 프로그램 >

<AASHTO LRFR에의한교량성능평가절차 > 캐나다의교량설계기준 CHBDC에포함된교량평가기준관련부분에서는 ASSHTO LRFR과유사하게목표신뢰지수에따른하중계수를제시하고있으나, ASSHTO

138 미국의 ASSHTO LRFR에서는교량의평가에확률론적성능평가기법의개념을도입하고있으며, 목표신뢰지수 β에따라 inventory rating(β =3.5) 과 operating rating(β=2.5) 에각각다르게적용하고있으며, 저항산정에고려되는계수에상태계수와시스템계수라는것을추가로고려하도록하고있음. 여기서상태계수는상태평가등급에따라다르게조정하고있으며, 시스템계수는교량형식과교량의거동특성을반영하여조정하도록하고있는계수임. <AASHTO LRFR에의한교량성능평가절차 > 캐나다의교량설계기준 CHBDC에포함된교량평가기준관련부분에서는 ASSHTO LRFR과유사하게목표신뢰지수에따른하중계수를제시하고있으나, ASSHTO LRFR과같은하나의목표신뢰지수에한정하지않고일정범위의목표신뢰지수에따른고정하중과활하중에대한하중계수들을다양하게표로제시하고있다. 즉평가자가교량의평가에대한목표신뢰지수를설정하도록하고있음. 캐나다 CHBDC에서는평균하중법 (Mean Load Method) 과같은간편평가법을별도로제시하고있음. < 캐나다교량성능평가기준절차 >

유럽은인터넷기반안전관리시스템구축을목표로하나, 유로코드에서는명확하게구분이되어있지는않음. JCSS, BD, BA 등유럽에서제시되고있는다양한구조물평가기준에성능기반평가기준의개념이포함되어있음. 다만그것을현장에적극적으로사용하는국가는아직한정되어있음.

139 유럽은인터넷기반안전관리시스템구축을목표로하나, 유로코드에서는명확하게구분이되어있지는않음. JCSS, BD, BA 등유럽에서제시되고있는다양한구조물평가기준에성능기반평가기준의개념이포함되어있음. 다만그것을현장에적극적으로사용하는국가는아직한정되어있음. 덴마크도로국에서는세계각국에서적용하고있는부분확률론적신뢰도기반교량평가의개념을넘어서완전확률론적신뢰도기반교량평가기법을개발하여지침을만들고현장에적용하고있음. 이지침에서는교량의안전성에대한목표신뢰지수를직접평가를하고, 해당교량을통과할수있는중차량의한계를설정하여공시하는형식을취하고있음. 따라서이지침은현재세계에서가장앞서가고있는교량평가기법으로판단되지만, 실무자들이목표신뢰도지수를계산하는것이아주어려운작업이기때문에아주전문적인지식을가지고있는기술자만이적용할수있다는단점을가지고있음. < 덴마크도로국적용교량평가절차 > ISO 13822에서도공용중인구조물의평가법에대한국제표준을제정하였으며, 여기에서도성능기반평가기법을기본으로하고있음. 또한 ISO 16311에서도 ISO 13822를기초로성능평가국제표준을현재제정중에있음

이로인해기술자들사이에서결과에대해신뢰를받지못하고있으며, 기술자들은오히려상태평가결과에의존하는실정임.

140 < 교량의신뢰도기반성능평가기법 > < 메시나대교의신뢰도기반교량의성능평가기법적용 > 이에반해기존국내에서적용하고있는케이블교량의성능평가방법은결정론적기법에의존하고있는관계로너무보수적인평가결과를주고있음. 이로인해기술자들사이에서결과에대해신뢰를받지못하고있으며, 기술자들은오히려상태평가결과에의존하는실정임. 공용중인케이블교량의운용에관련된다양한의사결정은, 교량의계획과설계단계에서목표로잡은구조물의신뢰도를공용중의실제조건하에서얼마나발현하고있는지에대한합리적평가에근거하여이루어지는것이바람직함

따라서설계시사용한신뢰도해석방법의틀안에서하중, 구조물저항, 노후화 열화등에관련된다양한불확실성을체계적으로분석하여구조물의공용중실제성능과신뢰도를평가하는방법을확립하는것이필수적임. 초장대교량사업단이개발하여현재설계기준공인화단계에있는케이블교량한계상태설계법에근거하여설계되고시공될국내 외케이블교량의신뢰도기반공용중성능평가와운용기법개발이요구되는상황임.

141 따라서설계시사용한신뢰도해석방법의틀안에서하중, 구조물저항, 노후화 열화등에관련된다양한불확실성을체계적으로분석하여구조물의공용중실제성능과신뢰도를평가하는방법을확립하는것이필수적임. 초장대교량사업단이개발하여현재설계기준공인화단계에있는케이블교량한계상태설계법에근거하여설계되고시공될국내 외케이블교량의신뢰도기반공용중성능평가와운용기법개발이요구되는상황임. < 케이블교량안전성확보및극한이벤트대응 > 현재해외사업에진출할려는국내설계사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음

< 신뢰도기반설계, 시공, 성능평가및운용관리통합패키지제공기술 > 국외지반공학분야에서의신뢰도기반설계기술수준 첫사례는덴마크지반공학회 (Danish Geotechnical Instiute) Brinch Hansen 에의해부분안전계수개념이제안되어설계기준에적용된것 (Hansen, 1966).

142 < 신뢰도기반설계, 시공, 성능평가및운용관리통합패키지제공기술 > 국외지반공학분야에서의신뢰도기반설계기술수준 첫사례는덴마크지반공학회 (Danish Geotechnical Instiute) Brinch Hansen 에의해부분안전계수개념이제안되어설계기준에적용된것 (Hansen, 1966). 유럽연합위원회 (Commission of European Communities, CEC) 는건설및토목구조물의설계에있어서구조공학및지반공학분야에대한체계적이고합리적인기술기준을제정하려는노력을기울여하중, 토질정수, 설계공식및시공오차등에대한부분안전계수개념을도입함. 또한유럽건설설계표준위원회는국제표준화기구 (ISO) 의부속기술위원회인 TC 250(European Committee for Standardization) 에유로코드를제정하면서기초구조물의설계와관련된 EuroCode 1. "Basic of Design and Actions on Structures", EuroCode 7. "Geotechnical Design", EuroCode 8. "Design of structures for Earthquake Resistance" 을포함하여, 요구안전율확보를위한부분안전계수법을도입. 미국과캐나다를중심으로한북미선진국에서는유로코드와달리 LRFD설계법이개발되었으며, 미국의경우연방도로국의교량설계기준 (AASHTO, 2010), 빌딩과구조물에대한국립표준설계기준 (ANSI) 에적용되었고, 캐나다에서는캐나다고속도로교량설계기준 (Canadian Highway Bridge Design Code, CHBDC)(MOT, 1992) 및 Canadian Foundation Engineering Manual(CGS, 1992) 등의설계기준에적용되고있음

143 호주의 AUSTROADS 교량설게기준 (AUSTROADS bidge design code, 1992) 은깊은기초의시공에관한저항계수를제시하고있으며, 호주표준 (Australian Standard 2159)(SAA, 1995) 에서는지반의특성및시험법, 타입조건등에관한적절한저항계수선정방법을제시. 케이블교량기초-지반구조물의설계기술고도화 국외에서는토사와암반의중간성질을지니는풍화대지반에대해서 Intermediate Geo-material(IGM) 으로분류하고 (O Neill 등, 1996), cohesive IGM 과 cohesionless IGM으로나누어이에대한상세지지력산정기준을마련하고있음. Messina Bridge 등해외케이블교량시공계획에따르면연육, 연도교는물론, 해협교형태도나타나고있으며, 풍화대, 연약암반층구간에적합한 Mega foundation 등의새로운기초시스템개발을시도하고있음. 또한, 두꺼운연약층에시공되는말뚝기초는대구경, 대심도화되는추세로서대구경말뚝의폐색효과및장기침하성능을고려하는합리적인설계기법을적용하는추세임. 해외진출을위해서는과도하게엄격한허용침하량기준의설계가아닌, 구조물의사용성 (Serviceability) 에기반을둔효율적이고경제적인설계기술개발의중요성이대두되고, ( 부등 ) 침하및접지압예측등에대한설계기술의개선과확보가필요함. 케이블교량의대표적인초대형하부구조인앵커리지는일본, 중국그리고유럽에서계획된장경간현수교의앵커리지시공에대한공학적거동분석위해해석적연구가수행되고있으며, 암반지반안정해석및앵커리지지지능력에대한수치해석연구에기반한앵커리지의안정성해석이주를이루고있음. 해외강진지역내진설계는기초구조물및지반의소성변형등의영향을고려하면서도구조물의내진성능목표수준에적합하도록설계함으로써경제적내진설계를유도하고있음. 해외케이블교량시공시단층대및강진지역의경우액상화등에의한지반변형이발생하여기초구조물의과도한변형을유발될수있으므로, 지반변형에의한구조물의안정성여부를판단하여지반보강여부를결정하는고도화된해석기술개발이필요함. 교량구조물의지반부에발생할수있는불안정요인중구조물의안정성에가장큰영향을미치는것으로세굴현상을들수있음. 이러한세굴현상의경우, 서해대교및인천대교등의교량모니터링에대한연구에서다수수행된바있음

144 대형교대구조물의모니터링의경우유선으로모니터링시스템을구성할경우 cable 연결이복잡해지고, 센서를전기저항식으로사용할경우선연장으로인한데이터교란이발생할수있는문제점들이발생하기때문에무선모니터링시스템에대한연구가활발해이루어지고있는실정. 국내지반공학분야에서의신뢰도기반한계상태설계기술수준 국내의경우한계상태설계법에대한체계적인연구의미비로아직허용응력설계법이일반적이며구조물의저항력을결정하고안전성을비교함에있어주로경험과판단에근거한전체안전율을사용하고있는실정. LRFD 설계법은 1996년도로교표준시방서의부록편에수록되어국내에처음소개되었으나, 이에관한국내의연구기반이미흡하여그동안건설관련시방서및설계기준은허용응력설게법을고수함. 현재 2015년도로교설계기준에서한계상태설계법을일부다루고있음. 국내지반공학분야에서의연구는신뢰성해석에기초한말뚝기초의설게를중심으로이루어져왔으며 (Yoon & O'Neill, 1997; 박재현등, 2008; Lee 등, 2009; Kwak 등, 2010), 비선형구조물에대한추계학적신뢰성해석, 신뢰도에근거한말뚝의항태제어및지지력평가연구, 지반-구조물이동적상호작용해석에확률론적방법을적용한연구등이이루어지고있음. 2005년건설교통부국가 R&D 사업의일환으로 LRFD 기초구조물설계를위한저항계수결정연구 과제가 3년간수행되었으며, 토목구조물의기초로범용화되어있는타입강관말뚝, 현장타설말뚝, 직접확대기초를대상으로기초구조물의신뢰성분석을실시하고국내지반특성과실무특성을반영한최초의저항계수가산정됨 ( 한국건설기술연구원, 2008) 케이블교량기초-지반구조물의설계기술고도화 국내지반은비교적얕은심도에서암반층이나타나는특성을보이고있기때문에현장타설말뚝, 앵커리지등대형기초의안정성확보를위해국내에서는대부분풍화암또는연암에기초선단을위치시킴. 풍화토와풍화암으로구성된풍화대는선단지지력또는주면마찰력이발현되는주요지지층의역할을수행하므로, 풍화대지층의심도와그두께를결정하는것은매우중요함. 경질풍화토에대한분류기준부재로인하여현장타설말뚝의설계시암반층에선단이근입된경우경질풍화토를포함한풍화토전체의주면마찰력을무시하고보수적으로설계하는것이일반적이므로장경간케이블교량

145 을지지하는지반의지지력을보다정확하고합리적으로설정하기위해서는경질풍화토를포함하여토사및암반분류기준이표준적으로정립되어야하며, 이를토대로지지력평가가필요함. Mega foundation에대한국내설계는지반의불확실성및시공품질의편차를고려하여보수적인설계가이루어지고있는상황으로서대규모구조물계획에따라열악한지반조건에적용할수있는기초설계에대한연구필요 기존의암반근입설계가아닌주면마찰력을합리적으로고려한설계가요구되며, 이에따라장기침하거동과공용중지지거동확보를위한사용성기반설계기법개발이시급함. 최근국내및해외에서시공되는교량의대형화로인해사용되는말뚝기초역시대구경, 대심도화되는추세이지만폐색효과를고려하는합리적인설계기법은전무한실정임. 대구경말뚝의폐색효과는말뚝의직경이커질수록그효과가현저히줄어들며, 효과발현을위한관입깊이또한깊어지게되어, 대구경항타말뚝을사용할경우, 선단개방형말뚝기초의폐색효과거동메커니즘에대한정확한이해와선단지지력감소효과및최적관입깊이에대한이해가매우중요함. 또한, 대구경, 대심도항타말뚝은토사특성및설계법의종류에따라지지력계산값의편차가심하며, 특히대심도퇴적층의장기침하영향을고려하여부마찰력및침하량을산정하는기법이정립되어있지않음. 그러므로, 대심도토사지반항타말뚝의장기지지력및침하량산정기법의개발이매우시급함. 국내토목구조물설계에서는경제성보다는안정성에중점을둔설계가이뤄짐으로써강결합이대부분적용되고있음. 이러한강결합방식의적용은구조물의변위량을과다하게제한하여비경제적인설계가될수있음. 상부구조의강성을고려하지않고설계하중에대한하부기초의거동을상부구조와분리하여해석하거나기초-지반상호작용을고려하지않은해석을수행할경우전체구조물의거동을정확히예측하지못하고비경제적인설계 ( 단면산정및부재력검토 ) 를도출함. 앵커리지구조체와주변암반의안정성검토는구조설계를위한중요한과제임에도불구하고현장지반의암반특성에따른잠재활동파괴면에대한정확한예측이어려움. 암반지반에설치한지보재에대한연구는국내다수의연구자들에의해진행되었으나설계및해석적연구실적은미미한실정임. 대부분앵커리지에대한안정성검토는단순한계평형해석과일본의혼슈시코쿠연락공단설계지침을그대로차용하여적용하는수준으로서매우과다한설계를도출하고있는실정임

146 국내케이블교량대형교대에대한합리적설계기술미비로인해보수적지반물성및토압적용, 허용응력설계에기반한외적안정성평가에머무르고있음. 따라서, 계측기반으로한합리적인하중조합결정및하중불확실성평가와재하시험자료를바탕으로한지반-교대구조물의거동평가를바탕으로한신뢰도기반설계기술확보가시급함. 해외강진지역내진설계는기초구조물및지반의소성변형등의영향을고려하면서도구조물의내진성능목표수준에적합하도록설계함으로써경제적내진설계를유도하고있음. 국내의경우보수적지반가속도가정및의사정적해석에기초한과다설계를유도하고있는실정임

147 특허분석 가 특허조사방법 분석목적 특허조사는특허기술정보를기술분야별로조사, 분류, 가공, 분석함으로써과거부터현재까지의기술동향, 주요주체별특허동향을파악하여동연구기획의중점추진분야설정을위한객관적인근거를제시하기위함임 분석절차 동기획에서는검색대상기술을분류하고조사기간및검색범위설정, 기술키워드선정및검색식설정, 특허 DB 검색및노이즈제거를거쳐분석대상을확정하여분석하는절차를따름 < 특허분석프로세스 >

148 분석범위 특허검색은 6개대분류, 3개소분류를기준으로한국, 미국, 일본, 유럽, 중국및 PCT에서 2005년이후공개, 등록된특허를대상으로함 검색은위즈도메인사의 Focust를활용하였으며, 검색식작성시기술분야별로특허청에서제공하는국제특허분류 (IPC) 프로그램을통해 section을구분하여 1차적으로노이즈를제거함 나 특허정량분석 전체동향 연도-기술분야별특허출원등록현황 특허검색결과총 719개의특허가검색되었고, 그중계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 3.6%, 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능 / 평가기술 19.5%, 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 11.7%, 케이블교량설계기술글로벌확장 56.3%, 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 8.9% 로구성되어있음 05년부터지속적으로특허출원수가매년증가하여 12년에 90개의특허가출원되었음. 12년도이후에는출원수가감소하는경향을보였으며, 13년도에큰감소율을보임

149 국가-기술분야별특허출원등록현황 검색된 719개의특허는중국 72.2%, 한국 9.6%, 미국 5.40%, 독일 4.0%, 일본 3.6%, 스위스 0.7%, 프랑스 0.7%, 이탈리아 0.7%, 네덜란드 0.4%, 캐나다 0.3%, 대만 0.3%, 그리고기타지역 2% 로구성됨 중국이특허의대부분을출원하였으며특히케이블교량설계기준글로벌확장관련특허와케이블교량설계해석기준개발관련특허는다른나라들보다압도적으로많음 다 국내외핵심특허 주요출원기관현황 순위 중국 대한민국 특허권자건수특허권자건수 1 SOUTHEAST UNIVERSITY 17 한국건설기술연구원 10 2 TONGJI UNIVERSITY 10 유니슨이테크주식회사 3 3 CHANG AN UNIVERSITY QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY CCCC Second Highway Engineering Co., Ltd

주요피인용특허정보 등록번호특허제목권리권자특허일 피인용횟수 대표도면 US12/102858 Tension member for

INTERNATIO NAL GMBH 2008 3 US11/603085 Method and apparatus for

(DFD) techniques SYNTEST TECHNOLOGI ES INC 2006 36 JP2006235973

US11/271685 Load cells for use in high precision load measuring

combine data from multiple source to characterize communication

150 주요피인용특허정보 등록번호특허제목권리권자특허일 피인용횟수 대표도면 US12/ Tension member for structures and method for manufacturing the same DYWIDAG SYSTEMS INTERNATIO NAL GMBH US11/ Method and apparatus for diagnosing failures in an integrated circuit using design-for-debug (DFD) techniques SYNTEST TECHNOLOGI ES INC JP Autonomous remaining useful life estimation TAISEI CORP US11/ Load cells for use in high precision load measuring system AIS GROUP INC US12/ Methods and apparatus to combine data from multiple source to characterize communication systems ADAPTIVE SPECTRUM AND SIGNAL ALIGNMENT INC AT&T INTELLECTUA L PTY LLP

151 세부기술별동향 가 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야관련특 허동향 연도별출원등록현황 05 년도부터 11 년도까지꾸준히특허수가증가하는추세를보이고그 이후로는정체된추세를보임 국가별출원등록현황 국가별계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야 국가별특허비율은중국 62%, 한국 19%, 4%, 독일 11%, 프랑스 4% 로구성됨

152 기술별출원등록현황 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야는계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술관련특허가 51%, 하중별최적계측시스템구축관련특허가 49% 로구성됨. 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 관련특허는검색된바가없음 하중별업데이트및모뎅링기술관련특허수는 05년도이후에꾸준히증가하다가 11년도부터급격히감소하는경향을보임 하중별최적계측시스템구축관련특허수는 08년도에최고점을기록하고이후로는감소하는추세를보임

153 나 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술분야관련특허동향 연도별출원등록현황 05 년도부터꾸준히증가하는추세를보임. 11 년도이후로는감소하는 경향을나타내고있음 국가별출원등록현황 국가별계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야국가 별특허비율은중국 53%, 한국 22%, 미국 13%, 독일 4%, 일본 8% 로구성됨

154 기술별출원등록현황 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야는케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술관련특허가 66%, 노후화상태파악및수명예측기술관련특허가 21%, 부재저항모델링및평가기법관련특허가 11%, 계측기반구조계특성추정관련특허가 2% 로구성됨. 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 관련특허는검색된바가없음 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술관련특허수는 05년부터일정하게유지되다가 12년도부터감소하는경향을보임 노후화상태파악및수명예측기술관련특허수는 05년도에부터꾸준히증가하는경향을보이다가 14년도에크게감소함 부배저항모델링및평가기법관련특허수는지속적으로증가하는경향을보임 계측기반구조계특성추정관련특허수는점점감소하는추세를보임

155 다 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축분야관련특허동향 연도별출원등록현황 05 년도부터꾸준히증가하는추세를보임. 12 년도이후로크게감소하 는경향을보임 국가별출원등록현황 국가별계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야국가 별특허비율은중국 72%, 한국 19%, 미국 5%, 독일 1%, 일본 3% 로구성됨

기술별출원등록현황 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 53%, O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 18%, 초장대교량통과하중산정기법및제도 10%, 예방적리스크관리를위한신뢰도기반 9%, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 9%, 이상데이터계측및판정기법 1% 구성됨.

156 기술별출원등록현황 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 53%, O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 18%, 초장대교량통과하중산정기법및제도 10%, 예방적리스크관리를위한신뢰도기반 9%, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 9%, 이상데이터계측및판정기법 1% 구성됨. 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술관련특허수는 05년도부터꾸준히증가하는경향을보이며 12년도부터급격히감소함 O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영관련특허수는점점증가하는추세를보임 초장대교량통과하중산정기법및제도관련특허수는점점증가하는추세를보이다가 12년도부터급격히감소함 예방적리스크관리를위한신뢰도기반관련특허수는조금씩증가하는추세를보임 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계관련특허는일정한추세를보임

157 라 케이블교량설계기술글로벌확장분야관련특허동향 연도별출원등록현황 05년도부터꾸준히증가하는추세를보임. 12년도이후로감소하는경향을보임 국가별출원등록현황 국가별계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야국가별특허비율은중국 81%, 한국 4%, 미국 5%, 독일 5%, 일본 3%, 스위스 1%, 프랑스 1% 로구성됨

158 기술별출원등록현황 케이블교량설계기술글로벌확장분야는케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 73%, 도로, 철도병용케이블교량설계기술 12%, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 12%, 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 3% 로구성됨 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술관련특허수는 05년도부터꾸준히증가하는경향을보이며 12년도부터급격히감소함 도로, 철도병용케이블교량설계기술관련특허수는일정한추세를보임 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법관련특허수는점점증가하는추세를보임 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법관련특허수는일정한추세를보임

159 마 케이블교량설계해석기준개발 해석편신설 분야관련특허동향 연도별출원등록현황 05 년도부터꾸준히증가하는추세를보임. 13 년도이후로감소하는경 향을보임 국가별출원등록현황 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 분야의국가별특허비율은중 국 94%, 한국 5%, 독일 1% 로구성됨 0% 1% 0% 0% 0% 5% 94% CHINA KOREA USA GERMANY JAPAN SWITZERLAND FRANCE

160 기술별출원등록현황 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 분야는해석목적별모델링및파라미터 45%, 선박충돌시뮬레이션해석기술 28%, 붕괴방지수준지진에대한해석기술 27% 로구성됨 해석목적별모델링및파라미터관련특허수는 05년도부터꾸준히증가하는경향을보이며 13년도부터급격히감소함 선박충돌시뮬레이션해석기술관련특허수는꾸준히증가하는추세를보임 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술관련특허수는 05년도부터증가하는추세를보이다 11년도부터감소하는추세를나타냄

논문분석 가 논문조사방법 분석목적 논문조사는논문문헌정보를기술분야별로조사, 분류, 가공, 분석함으로써과거부터현재까지의기술동향, 주요주체별논문동향을파악하여본연구기획의중점추진분야설정을위한객관적인근거를제시하기위함임 분석절차 동기획에서는검색대상기술을분류하고조사기간및검색범위설정,

161 논문분석 가 논문조사방법 분석목적 논문조사는논문문헌정보를기술분야별로조사, 분류, 가공, 분석함으로써과거부터현재까지의기술동향, 주요주체별논문동향을파악하여본연구기획의중점추진분야설정을위한객관적인근거를제시하기위함임 분석절차 동기획에서는검색대상기술을분류하고조사기간및검색범위설정, 기술키워드선정및검색식설정, 논문 DB 검색및노이즈제거를거쳐분석대상을확정하여분석하는절차를따름 < 논문분석프로세스 > 분석범위 논문검색은 6개대분류, 3개소분류를기준으로 2005년이후발표된논문을대상으로함 검색은 Thomson innovation 프로그램을활용함 (web of science)

162 나 논문정량분석 연도 - 기술분야별논문발표현황 논문검색결과총 1040개의특허가검색되었고, 그중계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 5.5%, 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능 / 평가기술 23.6%, 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 2.1%, 케이블교량설계기술글로벌확장 41.9%, 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 26.9% 로구성되어있음 05년부터지속적으로논문발표수가매년증가함. 국가-기술분야별논문발표현황 검색된 1040개의논문중미국 31.8%, 중국 16.8%, 한국 8.2%, 일본 5.0%, 이탈리아 4.6%, 캐나다 4.1%, 대만 3.5%, 터키 3.1%, 영국 2.8%, 인도 2.4% 등으로구성

163 다 국내외핵심논문 주요연구기관및연구자현황 기관명 연구기관연구자주요저널 건수 연구자명 ( 소속, 국가 ) 건수저널명건수 SOUTHEAST UNIVERSITY 14 KIM, TH (SAMSUNG CONSTRUCT & TRADING CORP, KOREA) 11 ENGINEERING STRUCTURES 97 TEXAS A&M UNIVERSITY 12 MITOULIS, SA (Aristotle Univ Thessaloniki, GREECE) 7 JOURNAL OF BRIDGE ENGINEERING 39 SUNGKYUNKWAN UNIVERISY TONGJI UNIVERSITY 5 SAMSUNG CONSTRUCT & TRADING CORP 6 4 WANG, H (SOUTHEAST UNIVERSITY, CHINA) FAN, W (TONGJI UNIVERSITY, CHINA) CUSSON, D (NATIONAL RESEARCH COUNCIL, CANADA) STRUCTURE AND INFRASTRUCTURE ENGINEERING JOURNAL OF WIND ENGINEERING AND INDUSTRIAL AERODYNAMICS JOURNAL OF PERFORMANCE OF CONSTRUCTED FACILITIES

164 주요피인용논문정보 분야제목저널명저자연도 피인용횟수 1 Technology developments in structural health monitoring of large-scale bridges ENGINEERIN G STRUCTURES Ko, JM, Ni, YQ Influence of uncertain boundary conditions and model structure on flood inundation predictions ADVANCES IN WATER RESOURCES Pappenberger, F Matgen, P Beven, KJ Henry, JB Pfister, L Fraipont de, P Energy foundations and other thermo-active ground structures GEOTECHNIQ UE Brandl, H Correlating modal properties with temperature using long-term monitoring data and support vector machine technique ENGINEERIN G STRUCTURES Y.Q. Ni, X.G. Hua, K.Q. Fan, J.M. Ko A state-of-knowledge review of the influence of strong-motion duration on structural damage ENGINEERIN G STRUCTURES Hancock, J Bommer, JJ

165 세부기술별동향 가 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야관련 연도별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야관련논문발표의경우, 2013년에최대발표현황을보였으며전체기간동안증가하는추세를보임. 국가별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의국가별논문비율은미국 42%, 중국 37%, 한국 3%, 이탈리아 9%, 캐나다 7%, 대만 2% 로구성됨

166 기술분야별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야는계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링관련논문이 74%, 하중별최적계측시스템구축관련논문이 24%, 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 관련논문이 2% 로구성됨

167 나 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술분야 연도별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야논문발표의경우, 2013년에최대발표현황을보였으며전체기간동안증가하는추세를보임. 국가별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의국가별논문비율은미국 46%, 중국 15%, 한국 17%, 일본 5%, 이탈리아 4%, 캐나다 9%, 대만 4% 로구성됨

168 기술분야별논문발표현황 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야는케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술관련논문이 67%, 노후화상태팦악및수명예측기술관련논문이 18%, 부재저항모델링및평가기법관련논문이 9%, 계측기반구조계특성추정관련논문이 3%, 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 3% 로구성됨

169 다 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축분야 연도별논문발표현황 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야논문발표의경우, 2014년에최대등록현황을보였으며전체기간동안증가하는추세를보임. 국가별논문발표현황 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야의국가별논문비율은미국 27%, 중국 12%, 한국 14%, 일본 4%, 이탈리아 14%, 캐나다 4%, 대만 14% 로구성됨

170 기술분야별논문발표현황 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술관련논문이 46%, 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계관련논문이 29%, 초장대교량통과하중산정기법및제도관련논문이 14%, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계관련논문이 7%, 이상데이터계측및판정기법관련논문이 4% 로구성됨

171 라 케이블교량설계기술글로벌확장분야 연도별논문발표현황 케이블교량설계기술글로벌확장분야논문발표의경우, 2013년에최대발표현황을보였으며전체기간동안증가하는추세를보임. 국가별논문발표현황 케이블교량설계기술글로벌확장분야의국가별논문비율은미국 50%, 중 국 17%, 한국 7%, 일본 10%, 이탈리아 6%, 캐나다 6%, 대만 4% 로구성됨

172 기술분야별논문발표현황 케이블교량설계기술글로벌확장분야는케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술관련논문이 91%, 도로, 철도병용케이블교량설계기술관련논문이 4%, 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법관련논문이 4%, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 1% 로구성됨

173 마 케이블교량설계해석기준개발 해석편신설 분야 연도별논문발표현황 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 분야논문발표의경우, 2014년에최대발표현황을보였으며전체기간동안증가하는추세를보임. 국가별논문발표현황 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 분야의국가별논문비율은미국 31%, 중국 35%, 한국 13%, 일본 6%, 이탈리아 7%, 캐나다 2%, 대만 6% 로구성됨

174 기술분야별논문발표현황 케이블교량설계해석기준개발 ( 해석편신설 ) 분야는붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술관련논문이 55%, 해석목적별모델링및파라미터관련논문이 29%, 선박충돌시뮬레이션해석기술관련논문이 4%, 완성계및가설계구조공탄성해석기술 1% 로구성됨

175 4 절. 연구개발인프라분석 연구인력인프라 가. 세부기술별국내전문가현황 글로벌스탠다드에부합하는설계철학의정립및설계제안기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 설계기준 내풍설계 강원호 고현무 권영봉 김문영 김병석 김성일 김승억 김우 박선규 박영석 배두병 백인열 서정인 신동구 신수봉 신현목 심종성 이원제 이해성 정명섭 정철헌 홍기증 황원석 황의승 황훈희 권순덕 김남식 김윤식 동아대학교 서울대학교 영남대학교 성균관대학교 한국건설기술연구원 철도기술연구원 세종대학교 전남대학교 명지대학교 명지대학교 국민대학교 가천대학교 우석대학교 명지대학교 인하대학교 성균관대학교 한양대학교 LoadTest Korea 서울대학교 충북대학교 단국대학교 국민대학교 인하대학교 경희대학교 도로교통협회 전북대학교 부산대학교 TE Solution 도로교설계기준 장대교량의내풍설계 해외의최고기술보유기관 AASHTO/ 혼슈 - 시코쿠연락교공단등 AASHTO/ 혼슈 - 시코쿠연락교공단 비고

176 세부기술전문가소속기관기술개발현황 내진설계및해석 콘크리트내구성평가기술 상부구조 - 하부기초 / 지반의접합부설계기술 하부구조설계기준 장경간케이블교량설계기술글로벌확장및고도화 김종암 김호경 김희덕 이학은 최해천 서울대학교 서울대학교 경일대학교 고려대학교 서울대학교 김익현 울산대학교 성능기반내진설계법제시 김재관 서울대학교 내진설계및해석법제시 신현목 성균관대학교 내진성능평가를위한 RCAHEST 개발 이재훈 영남대학교 철근콘크리트교각의성능중심내진설계법제시 정영수 중앙대학교 철근콘크리트교각의성능중심내진설계법제시 조양희 인천대학교 내진설계및해석법제시 하동호 건국대학교 내진설계및해석법제시 김기현 서울대학교 내구성평가개발 김지상 서경대학교 신뢰성해석기법 장승엽철도기술연구 원 한계상태모델정립방법개발 조재열 서울대학교 내구성평가개발 차수원 울산대학교 염소이온확산모델링을통한내구수명예측기법개발 정문경한국건설기술 연구원 송명준 곽기석 김명모박성완김명학최용규 조천환 정충기임종석김병일 박재현 조성민정상섬정영훈김성열박두희허정원김동욱이종섭 한진태 현대건설 한국건설기술연구원서울대학교단국대학교인제대학교경성대학교 삼성물산 서울대학교목포대학교명지대학교한국건설기술연구원한국도로공사연세대학교경희대학교동아대학교한양대학교전남대학교인천대학교고려대학교한국건설기술연구원 초장대교량기초 / 하부구조기술 도로교설계기준한계상태설계법기준 ( 일반교량및케이블교량 ) 대구경말뚝기초및강진지역내진설계, 상하부구조접합부설계 해외의최고기술보유기관 등 AASHTO/ 혼슈 - 시코쿠연락교공단등 COWI Woodward Clyde COWI, HSBA, FHWA 등 Ove Arup, Fugro 등 비고

177 위험도기반핵심요소기술개발및검증기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 선박충돌대응교량설계 강진대응설계기술 이성로목포대학교위험도배분및충돌해석 박진호 홍석주 조호현 이만섭 양종호 안상섭 이재훈 정영수 조양희 하동호 ( 주 ) 유신 ( 주 ) 서영엔지니어링 철도기술연구원 COWI Korea 삼성물산 한국도로공사 영남대학교 중앙대학교 인천대학교 건국대학교 충돌보호공설계 선박충돌해석 선박충돌대응교량설계 강진대응설계기술 해외의최고기술보유기관 COWI AASHTO/ 혼슈 - 시코쿠연락교공단등 비고 테스트베드구현을위한기술개발및검증기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 해외의최고기술보유기관 비고 시스템생애주기성능및신뢰도확보기술 고현무 교량설계핵심기술연구단 신뢰도기반설계기법 AASHTO/ HSBA 현수교구조시스템이명재 ( 주 ) 유신장대교량관련기술개발및다수의장대교량설계실적 COWI/ CHODAI 사장교구조시스템서석구 ( 주 ) 서영엔지니어링 설계지침과연계한장경간사장교 Prototype design COWI/ CHODAI 김우종 DM 테스트베드구현 박찬민 변형균 한국도로공사 BNSE 테스트베드구현 COWI/ HSBA 조경식 DM

178 미래형구조시스템개발 세부기술전문가소속기관기술개발현황 해외의최고기술보유기관 비고 다경간현수교최동호한양대학교 - HSBA 사장-현수복합교량사장교, 현수교설계기술 최동호한양대학교 - HITACHI 유동호엔비코사장교, 현수교설계기술 HSBA 랜드마크적가치창출을위한계획및개념설계기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 조명디자인고기영 ( 주 ) 비즈로 미래형초장대교량계획기술 고현무 교량설계핵심기술연구단 교량및구조물의경관조명시각디자인 미학적설계 컨셉디자인김남희서울대학교구조물의미학적설계 켄셉디자인 신승수 ( 주 ) 디지오즈건축사사무소 교량설계청파지구경관설계도시마스터플랜 컨셉디자인임윤묵연세대학교교량및구조공학 해외의최고기술보유기관 Dissing+Weitli ng Dissing+Weitli ng Dissing+Weitli ng Dissing+Weitli ng Dissing+Weitli ng 비고 풍동실험및내풍설계기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 풍동실험 해외의최고기술보유기관 이학은고려대단면및전교모형실험 BMT 권순덕전북대단면및전교모형실험 김희덕경일대단면및전교모형실험 김윤석 김영민 TE Solution ( 주 ) 대우건설 단면및전교모형실험 단면및전교모형실험 ( 영국 ) Force Technology ( 덴마크 ) RWDI ( 캐나다 ) Mel 컨설탄트 ( 호주 ) 비고 CFD 이승수 충북대 2D 및 3D CFD COWI 김종암 서울대 2D 및 3D CFD ( 덴마크 )

179 장경간케이블교량통합운영시스템 세부기술전문가소속기관기술개발현황 해외의최고기술보유기관 비고 서해대교관리소 한국도로공사 서해대교유지관리 장경간케이블교량효율적유지관리체계 신공항하이웨이 김규선이상철 신공항하이웨이영종대교유지관리 한국시설안전기술공단 특수교유지관리매뉴얼 본주사국연락교고속도로 ( 주 ) 김성곤서울산업대학교 서해대교, 영종대교유지관리기본체계구축 U- 재난관리시스템설계기술 도로처한국도로공사재난 도로관리통합정보시스템본주사국연락교고속도로 ( 주 ) 배인환신공항하이웨이 영종대교계측시스템운영및데이터분석 차세대구조건전성모니터링시스템 (SHM S) 알고리즘개발 특수교량유지관리센터 이정석 한국도로공사 한국시설안전기술공단 서해대교계측시스템구축및데이터분석 인터넷기반구조건전도모니터링시스템개발 Hong Kong SAR( 중국 ), Los Alamos ( 미국 ) 손훈 KAIST 무선계측용압전센서개발 사용자중심확장형계측시스템개발 김규선 한국시설안전기술공단 국도상특수교량계측시스템통합 Futurtec 교량관리시스템 (BMS) 기반통합운영시스템개발 서해대교관리소, 특수교량유지관리센터 하강희 한국도로공사 신공항하이웨이 서해대교교량관리시스템구축및운영, 통합관리시스템구축 영종대교교량관리시스템운영 Storebelt

180 차세대모니터링기술 세부기술전문가소속기관기술개발현황 해외의최고기술보유기관 비고 GNSS 기반케이블교량 모니터링및 주케이블평가기술 영종대교 GPS 시스템구축및운영배인환 신공항하이웨이 Trimble, Leica 김원 이제이텍 인천대교, 서해대교 GPS 형상관리시스템구축 사장재케이블 영상기반진동감지 기술 김남식 부산대학교 김병화경남대학교 영상처리기법을이용한다중변위응답측정카메라를이용한구조물의동특성추출 University of Southern California( 미국 ), 유레툴 ( 일본 )

181 연구인력인프라 핵심설계분야인신뢰도기반설계, 개념설계, 내풍설계, 극한사건대응설계 기술의국내주요연구인력인프라는다음과같음. 핵심기술국내연구진 ( 수행가능 ) 국외선도기관및연구진 신뢰도기반설계기준 개념설계 교량핵심기술연구단 / 서울대학교 ( 주 ) 유신서영엔지니어링평화엔지니어링 DM 미국 : AASHTO(LRFD) 유럽 : CEN(Eurocode) COWI( 덴마크 ) LAP( 독일 ) Ove Arup( 영국 ) Maunsel( 영국 ) TY Lin( 미국 ) 내풍설계 내풍단면풍동실험 이상기후연구단내풍연구단 TE Solution 대형풍동실험실 ( 전북대 ) 풍동실험실 ( 대우건설 ) TE Solution COWI, IBDAS: DVMFLOW 활용 TDV: RM( 현재국내설계사활용 ) 덴마크 : DMI 일본 : PWRI, 동경대학교캐나다 : Ontario University 극한사건 선박충돌 지오센트리퓨지실험시설 / 서울대학교 Delft 공대 ( 네덜란드 ) UC Davis, RPI( 미국 ) 대형지진 지진공학회 / 서울대학교 Geodynamique&Structure ( 프랑스, Rion Antirion 교 ) 그외에국내토목분야의공공연구기관및대학에서박사급 3,200여명을포함한 8,000여명의연구인력확보하고있으며민간업체에서도 5,000여명의자체적인연구원을보유하고있어연구개발을위한인력은충분할것으로예상 공공연구기관대학민간업체 구분 연구원연구원공학분야비율 (%) 박사급석사급박사급석사급 공학분야비율 (%) 연구원 공학분야비율 (%) 2005 년 226 명 148 명 4.7 2,903 명 1,485 명 ,636 명 년 210 명 134 명 5.0 2,851 명 1,236 명 ,740 명 년 546 명 6.8 3,866 명 ,433 명

182 산업기술인력인프라 토목인력현황 - 국내토목기술자는 18만명에달하며이중 22% 해당하는 4만명의사람들이특급기술자로분류되나국제인증기술자는 150여명에불과 - 특급기술자가많이분포하고있어국내건설산업은성숙기로판단되나해외사업진출을위해서는국제인증기술자양성필요 장대교량경험인력및업체 - 현재전체토목기술자중 1% 에해당하는 1,800여명의기술자가장대교량의설계및시공경험이있으며이중 45% 에해당하는사람들은특급기술자임. - 장대교량분야는건설산업중에서특급기술자들이많이요구되는분야로서향후에도장대교량전문특급기술자양성필요 - 국내에장대교량의설계경험이있는설계사는 3 5여개정도가있으며시공경험이있는대형시공사도 5개정도보유 인력구분 기술자격자 학력경력자 토목기술자현황 특급 고급 중급 초급 계 24,193명 6,590명 9,245명 39,770명 79,798명 특급 고급 중급 초급 계 16,104명 7,850명 9,671명 58,456명 92,081명 국제인증기술자 APEC civil eng.: 46 명 Structure eng.:10 명 P.E: 100 명 계 40,297 명 14,440 명 18,916 명 98,226 명 171,879 명 156 명 구분 인력현황 ( 장대교량유경험자 ) 특급고급중급초급계 설계사 181 명 194 명 27 명 79 명 481 명 시공사 646 명 220 명 177 명 316 명 1,359 명

183 실험장비및관련기자재인프라 연구기자재인프라 피로시험기, 엑츄에어터, UTM, 풍동실험실, 진동대등장대교량연구에필요한주요기자재국내보유 초장대교량에서중요한케이블과관련된시험장비들은보유하지못하여이는외국에의존해야하는실정 최근외국에서중요건설자재들에대한인증을강화하여자국제품에대한보호막으로활용하고있는바국내생산제품과더불어시험장비와국제시험기관인증을확보 연구기자재 용량 수량 피로시험기 최대용량 톤장비 4대 정적엑츄에이터 최대용량 톤장비 28대 동적엑츄에이터 최대용량 톤장비 26대 UTM 최대용량 100 1,000톤장비 10여대 풍동실험실 최대풍속 30m/s 7개 구조용진동대 최대용량 톤 11대 원심모형실험시설 회전반경 3.0m, 최대용량 120g-tons 4자유도 3대 조파수조 3D, 최대규모 대

184 실험시설명시설개요소재지 하이브리드구조실험시설 지오센트리퓨지실험시설 다지점가진대용량지진모사실험시설 첨단건설재료특성 / 성능실험시설 대형장대구조물풍동실험시설 해양환경시뮬레이션실험시설 분산공유형전산시스템구축등 건축물, 장대교량등구조모형을컴퓨터와연결시켜구조해석 지반구조물의모형을고속으로회전시켜실제지반의응력상태재현 / 진동대및 4 축로봇의도입으로다양한실험 건축물, 장대교량등구조모형을설치하여내진안전성실험 / 3 지점연동으로대형구조물의진동대실험가능 콘크리트, 강재및신소재등의재료적성질정밀분석, 실험재료파괴, 화학성분분석 / 7 개의세분화된실험실에 45 여종의실험장비를구비하여다양한실험가능 초고층건물, 장대교량등구조모형을설치하여내풍안정성실험 / 폭 10m 로장대교량등에대한실험이가능 방파제또는부두등모형을활용하여구조물건설에따른해안파동현상실험 / 3 차원 : 국내최대 /2 차원 : 국제매머드급규모 분산설치된실험시설을정보통신망으로공유시키는전산시스템구축등 명지대 ( 용인캠퍼스 ) KAIST 부산대 ( 양산캠퍼스 ) 계명대 전북대 전남대 ( 여수캠퍼스 ) 서울대 지반분야기자재인프라 시공장비의경우, 천공장비, 해상크레인, 준설선등이필요하며대부분의경우, 국내에서보유하고있는것으로조사됨 지반물성평가및토압관련시험장비의경우삼축시험기, 직접전단시험기, 공진주시험기, 말뚝모형시험기외기본적인지반정수를파악하는실내시험에필요한주요기자재보유함. 장비 재료명 용도 국내보유여부 대구경현장타설말뚝시공 보유 장비 대구경현장타설말뚝시공 보유 마력준설선 해상굴착 보유 해상 항타및 보유 톤급해상크레인 우물통이동및설치 보유 직경 장비 기초시공 보유 톤급유압회전식굴착장비 해저지반굴착 보유 해상배치플랜트 콘크리트생산 보유

185 해외협력기관인프라 해외협력기관인프라 국내장대교량관련연구기관은다양한해외기관과연구협력관계를구축하여필요시공동연구를수행할수있는기반구축 최근에는단순한기술교류뿐만아니라연구과제에직접참여하여공동으로기술개발을수행하는사례도증가하고있음. 기관기관특징참여내용 NABRO( 미 ) 미국네브라스카교량연구단 국토부국책과제참여 LCPC( 프 ) 프랑스토목연구소기술교류 FHWA( 미 ) 미국연방도로국기술교류 CALTRAN( 미 )) 캘리포니아주도로국기술교류 BLWTL( 캐 ) Honshu-Shikoku Express way Co.( 일 ) 캐나다서온타리오대풍동실험실 혼슈공단장대교량연구소 국토부국책과제참여 기술교류 Univ. of Milano( 이 ) Messina 교풍동실험기술교류 CTL( 미 ) 케이블성인인증기관기술교류 IABSE( 미 ) 국제교량구조공학연합회기술홍보 IABMAS( 미 ) 국제교량관리및안전연합회 기술홍보 지반분야해외협력기관인프라 국내해상기초관련연구기관은정부출연기관인한국건설기술연구원, 한국해양과학기술원등을중심으로조사, 설계, 컨설팅, 해석등분야의다양한해외기관과연구협력관계를구축하여필요시공동연구를수행할수있는기반구축함. 한국건설기술연구원은미국, 영국, 호주, 노르웨이, 네덜란드등연구기관과, 한국해양과학기술원은덴마크, 네덜란드, 호주등의연구기관과연구과제에직접참여하여공동으로기술개발을수행하는사례도증가하고있음

186 세부기술내용 국외현황 주요선진국명 국내개발현황 수준 국외대비 해저지반물성평가및컨설팅 네덜란드 대형해상기초지지력 침하예측기술 호주 대학 교수 호주시드니대학 교수 호주 사미국 사미국 사 서울대연세대현대건설 대형해상기초신뢰도기반설계기술 미국 싱가폴 일본 홍콩 유럽 한국건설기술연구원서울대전남대교량설계핵심기술연구단 비용절감형지지력평가및시공상태확인기술 호주 미국 경성대한국양방향재하시험협회백경지앤씨 내진보강형복합기초기술 미국 그리스 덴마크 서울대현대

187 5 절. 종합분석 국내외정책동향분석시사점 국가정책연계 국정과제 - (10. 교통체계 해운선진화및건설 원전산업해외진출지원 [ 창조경제 ]) 해외건설 5대강국진입을위한기반마련을위해서는 R&D를통한케이블교량의원천기술확보와투자개발형사업진출확보모델개발필요 경제혁신 3개년계획 - (37. 해외건설 플랜트수출고부가가치화, 39. EDCF를통한중소 중견기업진출확대 ) 유럽, 남미등의장대케이블교량진출을확대하기위해서는전략적으로육성과 R&D 지원이지속적으로필요하며, ODA 및 EDCF 자금을활용한해외장대교량건설실적확보 창조경제 - ([ 전략과제 ] 3. 신산업 신시장개척을위한성장동력창출 ) 해외건설의신규고부가가치창출을통한성장동력을마련하기위해서는범용기술이아닌케이블교량과같은특수고급기술위주의연구개발과지원업체진출필요 법정계획 - ( 재난및안전관리기본법 근거, 2차재난및안전관리기술개발종합계획 ( 13.2)) 장대케이블교량은태풍, 지진등의자연재해와손상, 테러등의인적 사회적재난에노출되기쉬운주요교통기반시설로데이터측정및평가를통해재해재난에대한대처수준향상에기여 미래성장동력 - (11. 재난안전관리스마트시스템 ) 케이블교량과같은장대교량의재난안전관리는공공복지를위한필수요소로교량의거동관련데이터측정및상태평가를통해장대교량의운용안전성확보에기여

188 기타 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) - 건설기술연구사업중 설계엔지니어링및글로벌표준화기술개발, 재난 재해대비시설물유지관리및건설안전기술 분야연계추진 제3차시설물의안전및유지관리기본계획 ( 국토해양부고시, 12.12) - "4-1 융 복합형진단및유지관리핵심기술개발 의 ICT 기반시설물첨단진단기술확보를위해서는계측기반의저항, 상태, 성능평가기술의확보가필수적임 2014년해외건설추진계획 ( 국토해양부, 14.4) - 해외건설산업수익성제고와고부부가치창출을위해서는해외케이블교량건설에특화된맞춤형 R&D 추진필요 2016년국토교통부 VIP 업무보고 ( 국토교통부, 16.1, VIP 관심사항 ) - 국토교통분야홰외진출활성화기반마련 - 글로벌기술경쟁력확보를위한 R&D 역량집중및엔지니어링시범사업추진 - 해외건설사업기획역량강화를위한사업모델및타당성조사제안 - 해외진출협력 지원체제정비를위한대외경제협력기금 (EDCF) 및무상원조 (ODA) 와의연계강화및패키지사업진출지원확대계획

189 금융연계패키지사업해외진출지원확대 ( 국토부 16 업무보고, VIP 관심사항 ) < 해외진출패키지사업지원확대 >

190 국내외시장동향분석시사점 최근장대교량사업은교량설계기술의발전, 고성능재료와첨단시공법의개발로강진과태풍등극한환경으로인해교량건설이어려웠던지역에서도전적으로케이블교량의추진이점차많아지고있는추세이며, 기술적으로국제항로준수와극한환경극복을위해교량의주경간길이가지속적으로늘어나고있음. 유럽의케이블교량건설증대와동남아시아, 중동, 중남미, 서남아시아, 러시아등신흥시장활성화로인하여해외케이블교량시장은지속적으로성장할것이예상됨. 국내케이블교량시장은다른건설분야와마찬가지로성장단계를지나성숙단계에진입해있으며국도를중심으로많은연륙 연도교사업이완공되었거나시공중에있음. 향후국내케이블교량의시장의경우는다소의정체가예상됨 년기준해외사장교는 13.7 조원, 현수교는 9.8 조원규모로해외케이 블교량시장은 2014 년 23.5 조원에서 2025 년 37.2 조원규모로예상됨. 2 최근개도국대상대외원조인프라개발사업확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의 다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가, 국내케이블교량건설실적을 활용한설계, 재료, 시공및유지관리기술등의글로벌경쟁력강화필요. 해외케이블교량시장은국내시장에비해무한시장이라할수있으므로케이블교량건설분야의해외진출은피할수없는과제임. 90년대까지유럽, 미국, 일본과같은선진국중심으로장경간케이블교량시장이형성되었으나, 최근에는 Post BRICs 시대를맞아중국, 동남아, 중남미신규시장이활발히형성되고있어기술과가격경쟁력확보를통해해외시장개척가능. 케이블교량의경우단일 Project가수조에서수십조단위인기술집약초대형프로젝트로발전하고있어, 그경제적부가가치가매우중요해지고있으며, 고부가가치영역인전주기적엔지니어링기술의확보가시급히요구됨

191 < 국내시장동향분석 : 공공부문 SOC 투자축소 > < 국외시장동향분석 : 세계건설시장지속성장 >

192 < 투자개발형사업발주급증 >

193 국내외기술동향분석시사점 건설분야의해외시장진출에있어서국내건설산업의해외수주비중이증가하고는있으나해외건설시장점유율은점유율은 7.8% (2013년기준 ) 인데비하여고부가가치영역인설계분야는미국, 유럽등주요해외건설선진국들이대부분진출해있는등, 국내건설업체의해외진출은저부가가치영역인 PC (Procurement and Construction) 마켓에집중되어있어많은 RISK를갖고있는것으로지적되고있음. 해외케이블교량시장은국내시장에비해무한시장이라할수있으므로케이블교량건설분야의해외진출은피할수없는과제임. 90년대까지유럽, 미국, 일본과같은선진국중심으로장경간케이블교량시장이형성되었으나, 최근에는 Post BRICs 시대를맞아중국, 동남아, 중남미신규시장이활발히형성되고있어기술과가격경쟁력확보를통해해외시장개척가능. 케이블교량의경우단일 Project가수조에서수십조단위인기술집약초대형프로젝트로발전하고있어, 그경제적부가가치가매우중요해지고있으며, 고부가가치영역인전주기적엔지니어링및시공기술의확보가시급히요구됨. 해외사업에진출할려는국내설계사및시공사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음. 유럽의기술선도업체들은전세계를대상으로전략적제휴및공격적마케팅을통해새로운시장을창출하고있으며, 케이블교량엔지니어링토탈솔루션제공기술의확보를위하여관련회사들의인수합병등을통하여영역을확장하고있음. 개도국대상유무상대외원조인프라개발사업이확대되는경향. 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가. 국내설계, 시공및유지관리사의참여및주도를통한국내장대교량기술의해외진출기반활용필요 신생건설강국중국과기존건설대국일본, 유럽사이에서고전하는국내케이블교량산업의경쟁력확보가시급하여정부주도 R&D사업을통해집중적으로개발이필요함

194 현대케이블교량의설계와시공기술은공용중의실제신뢰도및성능과운용관련의사결정까지도고려하는통합적, 생애주기적솔루션을제공하도록요청받고있으며, 설계중해석방법론을기반으로한공용중교량의성능평가및운용기법이개발 적용되고있음. 해외사업에진출할려는국내설계사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음. 케이블교량관련기술의수준은크게초장대교량사업전, 후로비교가능하며초장대교량 R&D 이전의기술수준비교는다음과같음. 기술전무, 기술의존, 기술자립, 기술선도 R&D 前 (2008) 분류소분류설계케이블교량설계기준 국외기술수준국내기술수준분석 해외기술선진국 신뢰도기반한계상태설계법 미국 (AASHTO LRFD) : 한계상태설계법, 설계수명 75년 유럽 (EUROCODE) : 한계상태설계법, 설계수명 120년 허용응력 ( 강구조 ) 및 신뢰도기반강도설계법 ( 콘크리트한계상태설계기준적용 ) 글로벌표준화및 신뢰도기반확대한계상태설계기준 기술확보시급및설계수명없음 기술자립필요 R&D 대상 극한사건 확률기초 보유기술없음 신뢰도기반 대응 신뢰도기반설계 인천대교 한계상태설계법확대 ( 선박충돌, 기술보유 충돌방지시설의 추세 강진등 ) 충돌방지공, 강진 경우, 덴마크 기술확보시급 설계기술보유 유럽, 미국, 캐나다 COWI 사수행 기술자립필요 (COWI 사, ARRUP 사 등 ) 구조해석 FEM 해석프로그램 FEM 해석프로그램 민간기업에서활발히 X 및설계 유럽, RM, TANGO, MIDAS 해석 개발및상용화중 프로그램 IBDAS 프로그램등 프로그램 R&D 추진대상에서 개발, 상용화 (( 주 ) 마이다스 ) 개발, 제외 상용화 민간주도필요

195 분류 R&D 前 (2008) 소분류 국외기술수준 국내기술수준 분석 내풍설계 내풍단면및 내풍단면및 장경간케이블교량 안정화시스템 : 안정화시스템 : 핵심설계기술 현수교주경간장 현수교주경간장 주경간장증가추세, 3.3km( 계획중 ), 1.5km, 사장교 내풍설계확보시급 사장교주경간장 주경간장 0.8km 기술자립필요 1.1km 내풍설계 : 초기 내풍설계 : 보유 적용단계 일본, 호주, 프랑스, 캐나다등 ( 호주 Monash 대, 일본 동경대 IHI, 프랑스 CSTB, 캐나다 몬트리오대등 ) R&D 대상 내풍 상용내풍 연구단계프로그램 내풍설계용해석 안정화 설계 / 해석프로그램 개발 프로그램개발시급 해석 / 풍동 보유 케이블교량의경우, 3 차원전교모형실험 실험 고등풍동실험기법 해외실험의존 및고등풍동 보유 인천대교 ( 호주 실험기법확보시급 유럽 ( 덴마트코비 DM-FLOW, Monash 대, 이순신대교 ( 일본 기술자립필요 RM-flow 등 ) 동경대 IHI) 재료강선 / Φ5mm 1,960MPa 급 Φ5mm 1,860MPa 급 제강제작기술확보 강연선 소선 Φ7mm 1,770MPa 급 제품화가능성높음 Φ7mm 1,770MPa 급 2,160MPa 급강연선 세계선도기술필요 소선 2,260MPa 급강연선 포스코, 고려제강 기술선도필요 NSC 사, 일본 강재 800MPa 급 600MPa 급 제강제작기술확보 미국, 일본등 포스코 제품화가능성높음 세계선도기술필요 기술선도필요 케이블 저발열 50cal/g 저발열 40cal/g 케이블교량용고성능 교량용 이하, 고압송 (400m 이하, 고압송 (320m 콘크리트기술 콘크리트 일괄압송, 굵은골재 분할압송 ( 건축 ), 고도화중 25mm), 수중불분리 굵은골재 20mm), 상용화가능성높음 콘크리트 ( 플로우 500mm) 확보 수중불분리콘크리트 ( 플로우 기술선도필요 프랑스, 캐나다, 300mm) 기술 일본등

196 분류 R&D 前 (2008) 소분류 국외기술수준 국내기술수준 분석 박층포장 두께 두께 케이블교량주경간장 12mm( 이탈리아 50mm( 이순신대교 증가 자중, 경제성 Messina 교설계 예정 ) 증가 반영 ) 에폭시아스팔트, 자중감소, 경제성 미국, 캐나다, 중국, 중국제품사용 확보필요 이탈리아등 예정 기술선도필요 R&D 대상 성능인증 PTI( 미 ), CIP( 프랑스 ), 일부국내인증, 케이블성능시험 FIB( 유럽 ) 등국제 대부분해외시험 해외의존도높음 성능인증기준보유 한국건설기술연구원, 국제수준성능인증 CTL( 미 ), TUM( 독 ), RIST 등 시스템구축시급 CARS( 중 ) 등케이블성능인증 기술자립필요 실험기관다수 FRP 케이블 Φ5mm 2,700MPa PC 강선용 FRP 연구 세계적으로기술 X (DYWIDAG 사 ) 개발중 안정성부족 Φ6mm 2,400MPa 한국건설기술연구원 단기실용화가아닌 (FREYSSINET 사 ) 장기개발이필요한 미래기술 추후개발필요 시공 사장교 MS 및 PWS 공법 MS 및 PWS 공법 가설엔지니어링 X 케이블 적용 적용 국내기술로수행 가설 해외다수교량 서해대교, 거가대교, 민간영역에서기술 적용 인천대교등적용 개발지속가능 * MS : Multi Strand, PWS : 민간주도필요 Parallel Wire Strand 현수교 AS 케이블 국내가설장비없음 케이블가설장비 케이블 가설공법보유 해외기술의존 - 해외의존도높음 가설 일본 (IHI, NSE), 영종대교, 광안대교 기술개발시급 노르웨이 (HMR), 미국 등해외 ( 일본 ) 장비대여 기술자립필요 PPWS 케이블 가설공법보유 - 일본, 미국, 영국, 중국

197 R&D 前 (2008) 분류 소분류 국외기술수준국내기술수준분석 R&D 대상 * AS : Air Spinning * PPWS : Prefabricated Parallel Wire Strand 보강거더 보강거더가설형상 보강거더가설형상 보강거더가설 X 가설 관리 관리 엔지니어링기술 시공단계해석 시공단계해석 확보 해외다수교량 거가대교, 인천대교 R&D 추진대상에서 적용 등 제외 민간주도필요 콘크리트 ACF 시스템실적 ACF 시스템실적 ACF 설계 / 제작 / 운영 고주탑 다수 다수 기업없으나, 현장별 가설 * ACF : Slip Form 장비 / 기술 제작운영가능 Auto-Climbing : 해외의존 변단면 Slip Form 은 Form 서해대교, 기술확보시급 Slip Form 가설장비, 공법보유 - 이순신대교등 기술자립필요 오스트리아 GBG 사 전세계시장선점 강재 공장제작, 가설 공장제작기술 국내일부 X 고주탑 공법기술보유 보유 시공 ( 저주탑 ) 가설 미국 ( 금문교 ), 강재고주탑가설 가설공법은민간영역 일본 ( 아카시대교 ) 경험없음 개발가능기술 등 민간주도필요 해상기초 대수심기초및 대수심기초, 터널식 신뢰도기반 및 앵커리지 ( 중력식, 앵커리지등 기초 / 앵커리지설계 지반탐사 터널식등 ) 설계 / 시공기술 기술확보시급 설계 / 시공기술 해외의존 무인착저형지반 보유 정착바지선을 조사장비개발시급 무인탐사선지반시추조사기술 이용한연안시추조사 ( 가능수심 : 기술자립필요 보유, 수심 100m 50m 이하 ), 고비용 이상, PROD( 호주 ), MEBO( 독일 )

198 R&D 前 (2008) 분류 소분류 국외기술수준국내기술수준분석 R&D 대상 유지 케이블 케이블 케이블 로봇및비파괴장비 관리 점검 무인보수시스템 무인점검시스템 활용케이블 개발, 독일 ATIS 없음 무인점검시스템 Cable Robot 점검자에의한 개발시급 마그네틱센서를 케이블외관검사 국내 IT 기술활용 활용한케이블 실용화및기술선도 비파괴점검 가능 기술자립필요 케이블 다양한센서 ( 레이져, 가속도계및육안에 케이블교량전체 진동 EM) 를활용한 의한케이블 안전성확보, 케이블 모니터링 케이블모니터링 모니터링 장력측정중요 단측점, 고정식, 단측점, 고정식, 영상장치, IT 활용 접속식 접속식 실용화및기술선도 가능 기술자립필요 GNSS 기반 GNSS 도입 GNSS 도입 GNSS 데이터 모니터링 성숙단계, 초기단계 처리기술해외의존 Humber 교 ( 영국 ), 데이터처리용 국내 IT 기술활용 Sutong( 중국 ) 등 미들웨어 (TIM, 실용화및기술선도 GNSS 데이터처리 Spider) 해외의존 가능 및분석 - 20Hz, 변위등 기술자립필요 * GNSS(Global Navigation Satellite System) 케이블교량 국가차원유지관리, 교량별유지관리 케이블교량 통합운영 재난대응방안 매뉴얼작성 SHMS( 구조건전도 시스템 구축 교량관리, 계측, 모니터링시스템 ) 일부 재난시스템개별 구축세계적추세 통합운영시스템 구축 교통, 재난, 모니터링, 구축, 연계 2 차원도면기반 점검시스템통합 2 차원도면기반 점검정보관리 운영기술개발시급 점검정보관리 기술자립필요

199 초장대교량 R&D 이후의기술수준및개발기술의적용및효과비교는다 음표와같음. 기술전무, 기술의존, 기술자립, 기술선도 분류 설계 소분류케이블교량설계기준극한사건대응 ( 선박충돌, 강진등 ) 국외기술수준 해외기술선진국은연구개발을통해한계상태설계법지속발전중 - 분야별위원회구성 / 운영최신기술기준화확대중 - 특히, 기초구조물한계상태설계를위한데이터수집, 기준반영확대중 철도 / 도로병행케이블교량의수요증가로철도 / 도로병행교설계기술개발지속중 - 터키제3보스포러스교등 케이블교량구조- 기초- 지반연계해석기술연구개발중 미국 (AASHTO LRFD), 유럽 (EUROCODE) 극한이벤트대응설계기술지속연구개발중 - 극지, 쓰나미, 화재, 폭발, 테러등재해 / 재난대응 유럽, 미국등 (COWI 사, ARRUP 사등 ) R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 설계기준 - 신뢰도기반한계상태설계법을적용한케이블교량전용설계기준개발 - 확률, 데이터기반한계상태, 하중조합, 하중계수, 저항계수등개발 - 설계수명 : 200년 - 신뢰도지수 : β=4.0 등 현수교주경간장 3.0km ( 여수- 남해지역교량 ), 사장교주경간장 1.5km ( 거마대교 ) Prototype 설계성과품개발완료 기술자립달성 설계기준 - 한계상태기반충돌방지공설계등극한사건대응기술개발 기술자립달성 R&D 개발기술적용및효과 국토교통부중앙건설기술심의회통과 ( ) 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 개정, 케이블교량편 신설 ( 국토교통부고시제 호, ) 이후에시행하는모든설계용역에대해적용 1.2km 사장교 ( 거마대교 ), 2.8km 현수교 ( 여수- 남해지역 ) Prototype( 시범 ) 설계 기존설계법대비공사비 5~10% 절감가능 ( 개발재료적용시 10~15% 절감 ) * Prototype Design 을통한경제성평가결과, 거마대교 4.1%, 여수- 남해지역교 9.7% 의공사비절감효과도출

200 분류 소분류내풍설계내풍안정화해석 / 풍동실험 국외기술수준 내풍단면설계및안정화시스템지속발전중 - 러시아러스키교 : 사장교주경간 1104m 완공, 프랑스 CSTB 풍동실험 일본, 호주, 프랑스, 캐나다등 ( 호주 Monash 대, 일본동경대 IHI, 프랑스 CSTB, 캐나다몬트리오대등 ) 상용내풍설계 / 해석프로그램발전지속중 - RM-flow 등 고등풍동실험기술유지중 - 능동난류발생장치 : 일본오사카대학, 미국 NTIS, 이탈리아밀라노공대등 R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 케이블교량내풍구조시스템기술자립및실용화 - 내풍단면, 풍동안정화시스템및내풍설계 : 현수교주경간장 3.0km ( 여수- 남해지역교량 ) 사장교주경간장 1.5km ( 거마대교 ) 전교모형풍동실험실시 기술자립달성 내풍단면설계전용 2D 해석프로그램및 3D기반내풍성능해석프로그램개발 - 확장형 E-WINDS 개발 풍동실험 / 평가기술확보 - 고등풍동실험기법보유 : 능동난류발생장치, 강제가진장치및감압페인트기법등 R&D 개발기술적용및효과 여수화양~ 적금 2공구실시설계용역 ( 내풍안정성평가및실험 ) 수행 ( ) 베트남밤콩교및브루나이템브롱교풍동실험용역수행 ( ) 정확한내풍성능평가가가능하여경제적단면제시 신형식내풍안정화시스템개발을통한시공안전성확보 내풍해석해외상용프로그램대체로기술료절감가능 기술자립달성 재료강선 / 강연선 초장대교량사업단개발제품과유사성능의제품보유중 - 강선 : 2,060MPa(φ5.0mm), 1860MPa(φ7.0mm), NSC, 고베제강일본 - 강연선 : 2,160MPa(φ15.7mm), 세계최고강도및성능의강선 / 강연선개발 - 강선 : 2,100MPa(φ5.4mm), 1,900MPa(φ7.0mm) - 강연선 : 2,200MPa(φ15.7mm), 2,400MPa(φ15.2mm) 기술선도달성 2013 년국가연구개발사업우수성과 100선선정 도로교설계기준 HSB800L 반영 ( ), 도로교표준시방서 HSB800L/HSB800W 반영 ( ) 1,900MPa(φ7.0mm) PPWS 시스템울산대교

201 분류 소분류 강재 국외기술수준 2,350MPa(φ15.2mm), NSC, 고베제강일본 중국의경우, 초장대교량사업단개발제품과동일성능의제품개발중 초장대교량사업단개발제품과유사성능의제품보유중 - 고강도강재 : 인장강도 760MPa 강재 ( 미국 ), 인장강도 780MPa 강재 ( 일본 ) 중국의경우, 초장대사업단개발제품과동일성능제품개발중 R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 세계최고강도및고인성의강재개발 - 인장강도 800MPa 고인성강재 (HSB800L), 인장강도 800MPa 내후성강재 (HSB800W) 및용접재료개발 기술선도달성 R&D 개발기술적용및효과적용 ( ), 2,200MPa(φ15.7mm) 및 2,400MPa (φ15.2mm) 강연선태인2 교적용 ( ) HSB800L/HSB800W 제천소하천교적용 ( ) 세계최고수준의고강도케이블확보로해외시장선도가능 고강도케이블적용으로공사비절감가능 2,400MPa(φ15.2mm) PT케이블시스템및 HSB800L/HSB800W 강재고속도로신규설계반영 ( 13.6., ) - PT 설계적용 7개교량 ( 당진~ 천안, 함양~ 울산고속도로 ) 및 HSB800L 함양~ 울산간고속도로창녕 JCT교적용 ( ) * 연장 375m ILM교적용시공사비 27% 절감 (2.5억원 ) 및강연선 32% 감소 케이블교량용콘크리트 초장대교량사업단개발제품과유사성능의제품보유중 - 수직일괄타설높이 : 400m 이상 - 굵은골재최대치수 : 25mm 이상 - 수중슬럼프플로우 : 600mm - 미소수화열 : 35cal/g 이하 케이블교량용고성능콘크리트 / 배합설계기술확보 - 수직일괄타설높이 : 400m 이상 - 굵은골재최대치수 : 25mm 이상 ( 혼화제 : Polytec HPT) - 수중슬럼프플로우 : 600mm( 혼화제 : High Water Con) - 미소수화열 : 케이블교량용고성능콘크리트새천년대교적용 고주탑용고압송콘크리트개발로인한재료비약 8% 절감 * 기존단가 ( 거가대교 ) : 59,9296 원 /m 3, 개발단가 : 48,515 원 /m 3 수중불분리성콘크리트개발로인한재료비약

202 분류 소분류 박층 포장 국외기술수준 - 온도균열발생저감률 : 50% - 일본, 덴마크, 독일등 초장대교량사업단개발제품과유사성능의제품보유중 - 박층교면포장 : 포장두께 12mm, 이탈리아메시나대교예정 R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 35cal/g 이하 - 온도균열발생저감률 : 50% 기술선도달성 박층교면포장개발 - 포장두께 : 12mm, 40mm 이하 2 종 개발 - 공용수명 : 20 년 이상 기술선도달성 R&D 개발기술적용및효과 9% 절감 * 기존단가 ( 새천년대교 ) : 56,806 원 /m 3, 개발단가 : 50,434 원 /m 3 앵커리지용초저발열콘크리트개발로인한재료비약 14% 절감및 1회타설블록크기 2배증가로인한공사기간단축가능 * 기존단가 ( 이순신대교 ) : 68,128 원 /m 3, 개발단가 : 49,540 원 /m 3 * Mock-up Test( 새천년대교 ) 1회타설높이 : 4m( 기존콘크리트 : 2m 이하 ) 성능 인증 초장대교량사업단시험장비와유사성능의장비보유중 - 피로 / 파단시험장비 : 미국 (CTL) 1,500 톤피로시험기 /4,000 톤인장시험기 - 수밀성시험장비 : 프랑스프리시네 (FIB기준 ) 고성능강선 / 강연선 / 케이블반영시험규격개발 케이블성능인증시스템구축 - 피로 / 파단시험장비 : 1,800 톤피로시험기 ( 세계최고 )/3,000 톤인장시험기확보 - 수밀성시험장비 : FIB기준대응가능케이블축하중 1,500 톤규모 ( 세계최고수준 ) 수밀성시험기확보 기술선도달성 KOLAS 국제공인시험기관인정 ( ) 대덕구즉대교 PWS 케이블피로성능시험 ( 13., 14.) 수주 성능인증시험해외의존탈피, 국내개발기술해외유출및기술료절감가능 시험비용해외시험장비대비약 20% 절감가능 * 해외시험장비 1.8억원, 개발장비 1.4억원 ( 거가대교기준 )

203 분류 시공 소분류현수교케이블가설 국외기술수준 현수교 AS 가설공법기술유지중 - 장비 : 일본 (2), 영국 (1), 가설속도 : 4m/sec 현수교 PPWS 가설공법기술유지및초장대교량사업단적용기술과유사한성능적용 - 중국샤오멘교 1,860MPa PPWS 적용 - 일본 (1), 중국 (3), 미국 (1) R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 현수교 AS(Air Spinning) 가설장비및케이블형상관리시스템개발 - 가설속도 : 6m/sec - 케이블형상관리기술확보 현수교 PPWS (Prefabricated Parallel Wire Strand) 가설장비및케이블형상관리시스템개발 - 1,960MPa, 2,100MPa 급 PPWS( 세계최초적용 ) 기술선도달성 R&D 개발기술적용및효과 AS 공법이순신대교 ( ), 적금대교 ( ), 단등교 ( ) 적용 PPWS 공법울산대교적용 ( ) PPWS 공법터키제3 보스포러스교적용중 ( ~) PPWS 공법칠레차카오교량적용예정 ( 18.) 해외에의존하는케이블가설장비및공법자립화 장비국산화로인한수입대체효과및기술료절감 AS 장비국산화로인한케이블장비 / 기술료약 57% 절감예상 * 외산장비대여 : 약 160억원, 개발장비 : 약 68억원 ( 이순신대교적용, 원가계산 ) PPWS 장비국산화로인한케이블장비 / 기술료약 35% 절감예상 * 외산장비대여 : 약 20억원, 개발장비 : 약 13억원 ( 울산대교, 원가계산 ) 콘크리트고주탑가설 변단면 Slip Form 가설기술유지및시장선도중 - 슬립폼장비보유 : 스웨덴 AHLGREN 오스트리아 GBG, 일본 NKK, KOUSHA - 현재오스트리아 독창적인콘크리트고주탑가설장비 ( 변단면 Slip Form) 개발및보유 - GPS 등첨단 IT기술을활용한시공정밀도및형상관리기술개발 Mock-up Test 및공개시연회완료 변단면슬립폼장비신기술지정 ( 신기술제776 호 ), 개발자 ( 한국건설기술연구원, 청진건설, 금호산업 ) 장비국산화로인한

204 분류 소분류 국외기술수준 GBG 사는해외시장대부분점유중 - 시공속도 : 1.4m/day R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) - GFRP 를활용한슬립폼장비경량화 - 슬립업시기결정을위한초음파이용강도측정기술개발 - 시공속도 : 1.7m/day 기술자립달성 R&D 개발기술적용및효과수입대체효과및기술료절감 주탑시공기간단축 : 기존대비약 20% 향상 * 시공속도 ( 이순신대교 h=270m) : GBG 사 (1.4m/day), 개발기술 (1.7m/day) 주탑공사비약 22% 절감가능 * 공사비 ( 이순신대교 h=270m) : GBG 사 ( 약 212억원 ), 개발기술 ( 약 165억원 ) 해상기초및지반탐사 무인탐사선지반시추조사기술유지및시장선도중 - 해저지반조사장비보유 : 네덜란드 ROSON, 호주 PROD, 독일 MEBO - 대응수심 : 100m - 조사심도 : 260m 대수심해저착저형지반조사장비및분석시스템개발및보유 - 대응수심 : 100m - 조사심도 : 50m - SPT장치, 샘플링및암반코어링기술 기술자립달성 Mock-up Test 및공개시연회완료 교량등해상기초설계를위한해저지반조사장비및기술국산화 장비국산화로인한수입대체효과및기술료절감 해외장비임대와비교시약 75% 의비용절감효과 * 수심 50m 이상조사기준 : 해외장비임대약 20억원, 개발기술약 5억원 유지 관리 케이블 점검 케이블점검및보수용무인로봇개발지속발전중 - 독일 ATIS Cable Robot, 케이블점검과동시에보수작업용으로성능확대개발중 비파괴점검장비를탑재한케이블및행어점검로봇시스템개발 - 600m 급사장교케이블, 200m 급현수교행어케이블점검로봇 - 최대 0.18m/s 속도 인천대교 ( 사장교 ) 사장케이블비파괴점검현장적용 영종대교 ( 현수교 ) 행어케이블비파괴점검현장적용 점검업무의자동화, 원격화로시간적 경제적비용절감

205 분류 소분류 국외기술수준 R&D 後 (2015) 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 이동 ( 최대 45kg 장착 ) - NDT( 영상 / 마그네틱 ) 모듈탑재통합인터페이스개발 - 사장재 / 행어비파괴점검 R&D 개발기술적용및효과 점검용이동로봇을통한케이블점검시간약 50% 단축 * 인천대교및영종대교현장점검보고서결과 기술자립달성 케이블진동모니터링 초장대교량사업단개발기술과유사수준의영상기반진동감지및케이블장력계측시스템개발및시험적용지속중 - 일본, 이탈리아, 포르투칼등 사장재케이블영상기반진동감지기술을활용한차세대교량모니터링시스템개발 - 디지털영상장비를이용한진동모니터링및장력계측 - 다측점, 가동식 (Pan/ Tilt/Zoom), 비접촉식 기술선도달성 국내거가대교현장적용완료 첨단정보기술 (IT) 융합을통한케이블교량모니터링시장기술확보및국산화 다측점, 가동식, 비접촉식, 모니터링을통한케이블장력측정시간및비용절감 * 기존계측시스템 : 4.2억원, 개발시스템 : 2.5억원 ( 거가대교비용계산서 ) GNSS 기반모니터링 초장대교량사업단개발기술과유사수준의 GPS 기반모니터링시스템개발및현장적용지속중 - 홍콩칭마교, 중국수통교등 GNSS 도입성숙단계, Humber 교 ( 영국 ), Sutong( 중국 ) GNSS 데이터처리및분석 - 20Hz, 변위등 기술선도달성 국내광안대교현장적용완료 말레이시아제2 페낭대교적용 ( ~ ) 베트남밤콩교량적용예정 ( 16.~ 17.) 중소기업최초개발기술로독자해외사업수주 유지관리분야패키지해외수주 계측프로그램관리및개발비용최소화

206 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) R&D 개발기술 적용및효과 국내기술자립을통해 기존대비공사비 40% 절감가능 * 이순신대교 원가계산 ( 외국장비 및기술료 : 약 160 억원, 장비국산화 및기술자립 : 약 68 억원 ) 케이블 초장대교량사업단 케이블교량의 3 차원기반 교량 개발기술과유사 유지관리에요구되는 통합교량관리시스템 통합 수준의 3D 통합운영 매뉴얼및 서해대교시범적용 ( 14.) 운영 시스템개발및 통합운영시스템개발 케이블교량유지관리 시스템 현장적용지속중 - 유지관리 기술및체계확립 - 중국수통교, 그리스 통합매뉴얼수립 통합운영시스템구축및 리온안토리온교량 - 저비용 유지관리비용약 20% 등 통합운영시스템 절감에따른시장 구축 경쟁력확보가능 - 3 차원모델기반 * 기존서해대교구축 점검시스템, 3D 비용비교 BMS Web 및앱 운영환경구축 기술선도달성

207 초장대교량 R&D 이후의부곽되고있는케이블교량신기술현황및수준은 다음표와같음. 기술전무, 기술의존, 기술자립, 기술선도 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 성능평가 신뢰도기반 케이블교량의경우신뢰도에 신뢰도기반한계상태설계법 설계와연계된 기초한한계상태설계법적용 의무도입 ( 부터모든 운용관리 케이블교량 세계적추세 교량적용 ) 에따른유지관리 (R&D 이후 성능평가 한계상태설계법기반 연계연구추진및시작중 신영역 ) 케이블교량성능평가기법 - 한국도로공사도로교통 필요성대두 연구원 일반교량 LRFR 신뢰도설계법기반사용성, 기법개발 연구중 안전성, 수명예측및목표 - 한국시설안전공단 교량 신뢰도평가기법연구개발중 성능평가기법개발 연구 실제계획 / 운영중케이블 중 교량의성능평가기법도입 현재까지는초기연구단계 추진중 이며, 미래기술확보를위해 - 이탈리아메시나교 COWI 사 시급히연구개발필요 유지관리기법으로적용 예정, 홍콩스톤커터교유지관리도입추진 기술자립필요 데이터및 신뢰도기반설계 - 평가와 계측데이터를활용한 신뢰도기반의 연계된케이블교량통합 케이블교량의안전성및 케이블교량 운용관리기술개발필요성 재해 / 재난대응등의과학적 운용관리 대두 운용관리기법도입시급 계측데이터 ( 빅데이터등 ) 및 미래기술확보를위해 신뢰도기반안전 / 운용관리 시급히연구개발필요 기술연구개발중 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용의사결정 기술자립필요 프레임구축기술개발중 - 이탈리아메시나교, 홍콩 스톤커터교도입추진중

208 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 빅데이터기반 공용중케이블교량의 공용중인케이블교량에서 케이블교량 계측시스템최적화및 계측데이터가수집되고 전주기적 가이드라인제공을통한 있으나, 데이터를바탕으로한 인프라케어 유용한데이터수집및 의사결정을체계적으로 기술 정보지식화기술개발필요성 도출하기위한연구와 대두 실제적용은미흡 케이블교량사업의경제성 케이블교량관리사업의경우 확보를위한전주기적인프라 조달체계, 발생가능리스크 케어기술구현통한국제 유형, 유지관리체계등이타 케이블교량프로젝트의 사업과상이하여국제기준을 기술적우위선점노력중 반영한맞춤형사업관리전략 - 이탈리아메시나교, 홍콩 수립이중요 스톤커터교도입추진중 기술자립필요 고부가가 신뢰도기반 전세계적으로교량설계기술의 국내건설업체의해외건설 치 설계기준의 발전, 고성능재료와 시장점유율은 7.8% 이며, 엔지니어 글로벌확장 첨단시공법의개발로강진과 주로저부가가치영역인시공 링분야 태풍등극한환경에대해 분야에집중 도전적인케이블교량사업이 고부가가치설계엔지니어링 늘어나는추세임 분야의해외진출전환필요 장경간철도 도로병용 초장대교량사업단을통하여 케이블교량설계기술개발 케이블교량전용의한계상태 강진, 쓰나미등의자연 설계법개발, 설계엔지니어링 재해와화재, 폭발등의인공 분야해외진출기반은마련 재해대응설계기술개발 해외케이블교량에특화된 지속중 설계기술개발필요 - 이탈리아메시나교, 터키제 - 철도병용, 자연 / 인공재해 3 보스포러스교등 대비설계, 대심도연약지반 기초및앵커리지설계 기술등 기술자립필요

209 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 케이블교량 케이블교량재난 / 재해대응을 케이블교량재난 / 재해대응 재난 / 재해대응 위한통합시스템구축 시스템부분적구축및운용 시스템 중 최근서해대교낙뢰등자연 재해및재난분야에서 미고려분야지속적대응 기술개발필요 기술자립필요 케이블교량 해외케이블교량주케이블 케이블교량주케이블점검 주케이블 ( 현수 점검기준, 육안검사위주 기준은육안검사위주 교주케이블, 일본, 혼슈 - 시코쿠공단, - 교량점검요령 ( 08.12, 사장교 한신고속도로주식회사기준 한국시설안전공단 ), 사장케이블 ) - 육안점검을통한외부점검 안전점검및정밀안전진단 파괴메커니즘 실시후이상발생시추가 세부지침 ( 10.12, 및공용중 점검등 한국시설안전공단 ) 상태평가 - 주케이블보호관이설치되어 기준 / 기법 있는경우는보호관의 상태만평가 케이블교량주케이블의실물 실험등을통한파괴메커니즘 규명필요 파괴메커니즘을바탕으로 주케이블상태평가기준및 기법개발필요 새로운 / 기존비파괴검사 기법활용기술개발필요 기술자립필요

210 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 낙뢰및화재 사장케이블방청방식 국내사장교의경우 PTI 권장 대응주케이블 - 그라우팅방법, 비코팅 규정에따라비그라우팅 고내화성방청 케이블의방식처리용, 방법주로사용 재료개발 시멘트모르타르를 HEPE 최근서해대교낙뢰로인한 튜브안에주입, 신뢰성이 사장케이블화재발생, 케이블 떨어지며, 케이블이긴경우시공이어려움, 과거사장교많이사용 - 비그라우팅방법, 긴장재자체를각각도금하고, 채움제 ( 그리스, 엑폭시, 타르, 왁스등 ) 이용방식처리, 긴장재방식작업공장에서수행, 현장가설용이하고신뢰성높음, 최근사장교주로사용 (PTI(Post 단선등피해 낙뢰나화재시케이블단선방지등피해최소화기슬개발필요 케이블방청을위한재료를고내화성재료로대채, 화재등피해최소화가능 고내화성케이블방청재료세계적으로전무 실제피해사례를바탕으로미래기술선도가능영역 Tensioning Institute 2001, 4th Ed.) 규정은비 그리우팅방법권장 ) 미래기술선도필요 사업모델 케이블교량 케이블교량의중요도및 국내기업의해외진출은 (R&D 이후계획 / 설계 / 재료 / 시 특성을반영하여, 발주시 고위험단순시공위주의 신영역 ) 공 / 평가 / 운영 합리적리스크관리및 수주가대부분 전주기패키지 설계 - 시공 - 평가 / 운용등 케이블교량의경우국내 제공 통합솔루션제공요구증대 시장이둔화될예정 엔지니어링 해외대형건설사들은 해외진출경쟁력및고부가 케이블교량의계획 / 자금 / 가치영역확대를위한 설계 / 재료 / 시공 / 평가 / 운용을 패키지및통합솔루션제공 모두아우르는통합패키지 엔지니어링기술확보시급 제공으로사업영역확대, 수주 증대중 기술자립필요

211 R&D 後 (2015) 분류 소분류 국외기술수준 국내기술수준 (R&D 개발기술 ) 케이블교량 일본, JAICA 등을통한해외 개도국대항유 무상 패키지모델 원조사업으로동남아건설 대외원조인프라개발사업이 개발 시장잠식중 확대되는경향 ( 개발기술 중국, 해외지원사업을통한 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의 활용, 대외원조 동남아, 아프리카등해외건설 다리 ( 미얀마 ) 등의대형 케이블교량 시장진출확대교두보역할 케이블교량사업증가 현장적용 ) 증대중 국내설계, 시공및 저개발국가에서일본, 중국등 유지관리사참여및주도를 케이블교량분야건설 통한국내케이블교량기술의 선점을통한자국건설진출 해외진출기반활용필요 영역확대노력중 해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에 필요한 PQ 만족을위한 기회로활용필요 단위기술이아닌케이블교량 관련기술의패키지화요구 대외원조활용설계, 시공, 유지관리패키지및사업 모델개발 기술자립필요 글로벌선도형 유럽의기술선도업체들은 경제성, 시공성등의경쟁력 케이블교량 전세계를대상으로전략적 확보를통한민간투자형 프로젝트모델 제휴및공격적마케팅을 사업개발확대요구 통해새로운케이블교량시장 개발기술활용, 국내 창출중 케이블교량기술의해외 고부가가치영역을 경쟁력입증및확대필요 지속적으로창출하고있으며, 경쟁력확보된케이블교량 특히, 설계분야는미국, 유럽 모델제시, 경제성이확보된 등주요해외건설선진국들이 투자모델제안필요 대부분점유 선도형해외케이블교량발굴, 덴마크 COWI 사등은 설계, 홍보및전문가 메시나대교 ( 이탈리아 ) 와같은 양성 / 지속방안마련필요 초장대교량의경쟁력있는모델제시, 선진설계기술 기술자립필요 홍보및적용성증대중

212 초장대교량 R&D 전 / 후의케이블교량기술수준및추가연구분야에대한 요약은다음과같음. 기술전무, 기술의존, 기술자립, 기술선도 분류 소분류 국외기술수준 R&D 前 (2008) R&D 後 (2015) 국내기술수준 R&D 대상 국외기술수준 국내기술수준 설계케이블교량설계기준기술선도기술의존 기술선도기술자립 극한사건대응 ( 선박충돌, 강진등 ) 기술선도기술의존 기술선도기술자립 구조해석및설계프로그램 기술선도 기술자립 X - - 내풍설계 기술선도 기술의존 기술선도 기술자립 내풍안정화해석 / 풍동실험 기술선도 기술의존 기술선도 기술자립 소계 재료 강선 / 강연선 기술선도 기술자립 기술선도 기술선도 강재 기술선도 기술자립 기술선도 기술선도 케이블교량용콘크리트 기술선도 기술자립 기술선도 기술선도 박층포장 기술선도 기술자립 기술선도 기술선도 성능인증 기술선도 기술전무 기술선도 기술선도 FRP 케이블 기술선도 기술전무 X - - 소계 시공 사장교케이블가설 기술선도 기술자립 X - - 현수교케이블가설 기술선도 기술전무 기술선도 기술선도 보강거더가설 기술선도 기술자립 X - - 콘크리트고주탑가설 기술선도 기술전무 기술선도 기술자립 강재고주탑가설 기술선도 기술의존 X - - 해상기초및지반탐사 기술선도 기술전무 기술선도 기술자립 소계 유지관리 케이블점검기술선도기술의존 기술선도기술자립 케이블진동모니터링기술선도기술의존 기술선도기술선도 GNSS 기반모니터링기술선도기술의존 기술선도기술선도 케이블교량통합운영시스템기술선도기술의존 기술선도기술선도 소계

213 분류 소분류 국외기술수준 R&D 前 (2008) R&D 後 (2015) 국내기술수준 R&D 대상 국외기술수준 국내기술수준 계 성능평가 및 운용관리 (R&D 이후신영역 ) 신뢰도기반설계와연계된케이블교량성능평가 데이터및신뢰도기반의케이블교량안전 / 운용관리 빅데이터기반케이블교량전주기적인프라케어기술 - - X 기술선도기술전무 - - X 기술선도기술전무 - X 기술선도기술전무 케이블교량 신뢰도기반설계기준의글로벌확장 - - X 기술선도기술전무 고부가가치엔지니어링기술 (R&D 이후신영역 ) 케이블교량재난 / 재해대응시스템 케이블교량주케이블 ( 현수교주케이블, 사장교사장케이블 ) 파괴메커니즘및공용중상태평가기준 / 기법 낙뢰및화재대응주케이블고내화성방청재료개발 - X 기술선도기술전무 - - X 기술전무기술전무 - - X 기술전무기술전무 사업 모델 (R&D 이후신영역 ) 케이블교량계획 / 설계 / 재료 / 시공 / 평가 / 운영전주기패키지제공엔지니어링 대외원조연계케이블교량패키지모델개발 글로벌선도형케이블교량프로젝트모델개발 - - X 기술선도기술전무 - - X 기술선도기술전무 - - X 기술선도기술전무

214 국내외기술동향종합분석 케이블교량전주기통합솔루션제공기술분야 - 최근해외케이블교량발주시계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등전영역을모두포함하는패키지엔지니어링기술제공요구 - 이에따라, 해외기술선진국들은케이블교량통합솔루션제공을위한기술력확보에매진중에있으며, 지속적인기술개발과함께관련기업의인수합병등을통해시장영역을확장중 - 덴마크 COWI의경우, 이탈리아메시나대교를대상으로계획, 설계, 시공및유지관리를연계하는설계성과품등을지속적으로제시하고있으며, 홍콩스톤커터교에대해서도설계와유지관리를연계하여 LRFR을도입하는등최신기술을적용한새로운케이블교량모델제시및기술력홍보중 - 일본은 JICA 등을통한해외원조사업을지속적으로확대하고있으며, 최근에는미얀마양곤시 Thaketa 연결교량에 40억엔, 베트남북남고속도로건설프로젝트에 8억 4,739만달러및방글라데시 MRT 프로젝트 ( 교량, 전철 ) 에 7 억 9,282만달러를지원하는등해외원조사업을통해자국의기술을패키지형태로이식하고, 장기적으로는수혜국의건설시장을잠식하기위해노력중 - 우리나라의경우, 케이블교량전주기통합솔루션제공기술의원천인기본설계기술분야 ( 계획, 개념설계등 ) 의기술수준이해외최고기술기술보유국대비약 80% 수준 BIM 기반케이블교량전용전주기통합관리기술분야 - 덴마트 (COWI), 영국 (ARUP) 등해외기술선진국의경우다수의장경간케이블교량건설실적을바탕으로공정및 RISK 관리에대한노하우를보유중 - 미국 (Autodesk, Bentley), 영국 (Allplan) 등은 BIM 기반의 RISK 관리기술을보유하고있으며, 건설전과정으로확대적용중 - 국내케이블교량의경우, BMS, WIM, 교통상황, 기후환경, 재난 재해, RISK 등에대한관리영역이분리되어있어이상상황발생시통합적대처가불가능한상황 케이블교량상태평가기술분야 - 미국의경우, NCHRP Report 534(Guidelines for inspection and strength

215 evaluation of suspension bridge parallel wire cables, 2004) 와 FHWA Report(Primer for the inspection and strength evaluation of suspension bridge cables, 2012) 에서현수교케이블의조사및강도평가기법에대해제시하고있으며, DOT & FHWA Manual(Bridge inspector s reference manual, 2012) 을통해케이블교량의조사및점검방법정립 - 일본은 JICA 협력사업등을통해케이블교량상태평가 Manual (Bridge inspection manual for suspension bridge, 2014) 을발간하여상태조사에활용중 - 우리나라의경우, 케이블부재에대해외관조사만을수행할뿐케이블부재내부의부식, 단선등의정확한상태를파악하기위한평가방법및관리기준등부재 계측데이터및신뢰도기반케이블교량성능평가기술분야 - 일본, 미국등은케이블교량설계시가정된여러가지변수 ( 장력, 풍속등 ) 의변화를추적하거나, 초기 장기거동계측치를토대로운용중발생가능한성능저하예측기법 ( 예 : 특수교건전성평가기법 ) 개발을위한기초자료로계측데이터를활용중 - 중국의경우, 자국내건설 운용중인다수의케이블교량을적극활용하여케이블교량의성능평가기술개발을적극적으로유도하고있으며, 10년이상장기운영중에있는칭마대교의경우데이터마이닝등계측데이터분석기술개발을위한테스트베드로적극활용중 - 국내의경우, 일반교량에대한상태평가기술 (LRFR 등 ) 확보를위한연구만일부수행중 케이블교량인위재난및자연재해대응기술분야 - 낙뢰 화재로인해서해대교케이블단선사고 (2015) 에서알수있듯이, 화재등인위재난으로인한케이블교량주부재의손상및파손은전체교량시스템의붕괴가능성유발 - 국내의경우, 원자력발전소와같은특수구조물을제외하고는인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한하중및부재요소별극한성능평가기준부재 - 또한, 화재등인위재난에대처할수있는케이블교량전용방재시설 ( 설비, 재료등 ) 설치및관리지침부재

216 - 국내에서도강풍등으로인해케이블교량의이상진동사례 ( 이순신대교, 2015) 가발생하고있으나, 동특성을포함한원인분석및이상진동발생시 사용성유지를위한관리지침이없는실정 재난 재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술분야 - 최근해외케이블교량발주환경을보면, 계획및개념설계과정에서부터교량의구조적인안전성확보뿐만아니라발생가능한재해 재난대응기술을함께제시하도록요구 - 국내의경우, 케이블교량의재난 재해대비레질리언스상시확보, 계측데이터 IT 기술등을활용한신속하고정확한의사결정및기능복구등을기술은미확립단계 신뢰도기반지반설계기술분야 - 유럽은유럽연합위원회 (Commission of European Communities) 에서개발된 Euro-code에의거하여하중, 토질정수, 설계공식및시공오차에대한부분안전계수개념등을적용중 - 미국, 캐나다등을중심으로한북미기술선진국에서도지반구조물에대한 LRFD 설계법을적용중 미국 : 연방도로국교량설계기준 (AASHTO-LRFD, 2010) 캐나다 : 캐나다고속도로교량설계기준 (Canadian Highway Bridge Design Code, 1992) 및기초설계매뉴얼 (Canadian Foundation Engineering Manual, 1992) - 반면, 국내의경우지반분야는여전히허용응력설계법을적용하고있어, 케이블교량전체공사비의상승으로인한가격경쟁력저하및해외시장진출저해요인으로작용 신지반지지력평가기술분야 - 해외에서는토사와암반의중간성질을지니는풍화대지반에대해서 Intermediate Geo-material(IGM) 으로분류하고 (O Neill 등, 1996), cohesive IGM 과 cohesionless IGM으로나누어이에대한상세지지력산정기준마련 - - 그러나우리나라의경우경질풍화토에대한분류기준부재로기초설계

217 시경질풍화토를포함한풍화토전체의주면마찰력을무시하는등보수적으 로설계하는것이일반적이며, 이로인해케이블교량하부구조물의과다설 계및기초공사비상승초래 신뢰도기반대형연성기초및앵커리지설계기술분야 - 해외의경우, 풍화대및연약암반층구간에적합한초대형연성기초및신개념앵커리지등신형식하부구조개발을시도하고있으며, 메시나대교등의설계에적극반영중 - 대표적인초대형하부구조인앵커리지의경우, 일본, 중국및유럽등을중심으로계획되어있는장경간현수교를대상으로앵커리지의공학적거동분석을위한해석적연구수행중 - 국내에서수행되는앵커리지의안정성검토는단순한계평형해석과 1970년대에발간된일본의 혼슈시코쿠연락공단설계지침 을그대로차용하여적용하는수준으로, 매우과다한설계결과를도출하고있는실정 - - 케이블교량하부구조의경제적설계를위해서는지반의암반특성에따른잠재활동파괴면에대한정확한예측및앵커리지구조체와주변암반의안정성검토기술확보가필요 폐색효과를고려한연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술분야 - 해외의경우, 교량의대형화로인해적용되는말뚝기초역시대구경 대심도화되는추세이며, 기술선진국을중심으로대구경말뚝의폐색효과및토사지반의장기침하성능을고려하는합리적인설계기법을적용중 - - 반면, 우리나라는폐색효과를고려한대구경말뚝의거동메커니즘을고려하는설계기준이없어, 연약지반말뚝기초의과다설계및기초공사비상승요인으로작용 - - 특히, 현재계획되어있는동남아지역의케이블교량은대부분대심도연악지반에위치하고있어국내건설기업의수주경쟁력확보를위해서는, 대구경말뚝의폐색효과, 토사지반장기침하성능을고려한설계기법및마찰력고려한지지력산정기법의적용이반드시필요

218 기존개발기술과의차별화방안 초장대교량사업단과의비교위주로 현재추진중인초장대교량사업단은케이블교량의설계, 재료, 시공및유지 관리분야기술자립에시급한핵심기술확보가목적이며, 신규과제는초장대교량사업단연구결과를바탕으로맞춤형해외진출사업모델, 해외맞춤형하부구조설계기술개발및재난재해대비 / 저감 / 대응기술개발등추가연구개발을통한글로벌경쟁력확보가목적임 초장대교량사업단 ( 케이블교량 1단계연구사업 ) 은신뢰도기반설계기술, 재료 ( 강선 / 강재, 콘크리트등 ), 시공 ( 케이블가설공법, 변단면슬립폼등 ) 및유지관리 ( 영상 /GNSS기반모니터링, 케이블점검로봇등 ) 기술개발등기술자립을위한핵심기술확보가목적이었으나, 케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발의신규과제 ( 케이블교량 2단계연구사업 ) 는해외맞춤형설계엔지니어링기술및재난재해대비설계기술개발 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등극한상황, 해외대심도연약지반, 해외대형연성기초등 ), 해외진출사업모델개발 ( 대외원조연계패키지모델및글로벌선도형프로젝트모델등 ) 등해외진출경쟁력강화를위한기술력확보가목적이므로뚜렷한연구목표의차이가있음 케이블교량 1단계와 2단계연구사업의목표에는위와같이명확한차이가있으나중복성시비를없애고보다확실한차별성을도모하기위하여, 초장대교량 2단계연구개발사업추진필요성및연구내용의차별화방향을다음과같이설정 국내케이블교량시장정체및해외진출확대필요 - 국내시장은정체, 해외케이블교량은 25년 37조원규모로성장예상 - ODA&EDCF 대외원조형케이블교량사업증가 ( 미얀마우정의다리등 ) 예상 - 국내건설실적활용주도적참여필요 VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.9) 및제13차한-베트남경제공동위 ('14.9.), 유상원조도로건설사업성공적추진결의

219 해외시장요구기술확보및고부가가치미래기술개발필요 - 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ), 철도하중, 대심도연약지반해상기초등의다양한요구 - 케이블교량재해재난대비 / 저감 / 대응기술을포함한합리적리스크관리및설계-시공-평가 / 운용통합솔루션제공을통한고부가가치화 - 케이블교량의재난 / 재해등에합리적이고능동적인대비및대응시스템구축요구 - 차별화방안설정 핵심기술자립화달성 (1단계), 글로벌경쟁력강화기술개발 (2단계) 신뢰도기반고부가가치전주기적패키지엔지니어링기술개발 전주기엔지니어링 (Life Cycle): 계획, 설계, 시공, 유지관리연계패키지제공기술 케이블교량해외맞춤형고도화설계및특화설계엔지니어링기술개발 ODA, EDCF 및 AIIB 등대외원조활용및글로벌선도프로젝트용설계, 시공, 평가, 운용관리패키지모델개발 ODA: Official Development Assistance, 정부개발원조 EDCF: Economic Development Cooperation Fund, 대외경제협력기금 AIIB: Asian Infrastructure Investment Bank, 아시아인프라투자은행 2단계케이블교량연구사업의기대효과 (1단계와비교 ) 전주기엔지니어링미래기술개발로케이블교량건설고효율화 - 고위험단순 EPC 위주수주 PM, PPP 등고부가가치영역확대 EPC (Engineering Procurement Construction), PM (Project Management), PPP(Public Private Partnership) 케이블교량기술력확보로해외진출확대및미래성장동력창출 - 중국 ( 저가 ), 일본 ( 동남아시장선점 ), 유럽, 미국 ( 기술력 ) 등과의경쟁력확보

220 초장대교량사업단과의주요개발기술비교 구분 연구목표 설계 초장대교량사업단 케이블교량설계, 재료, 시공및유지관리핵심기술개발및자립화 신뢰도기반설계기술및지침개발 * 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편, 케이블교량풍동안정성평가및내풍설계기술개발등 케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발 ( 안 ) 케이블교량글로벌경쟁력강화를위한해외진출패키지모델및재해재난대응기술개발 케이블교량해외맞춤형설계기술및재해재난대비엔지니어링기술 * 극한이벤트 ( 쓰나미, 극지, 재난, 재해, 화재 / 폭발 / 테러등 ) 대응기술 * 철도하중, 연약지반기초, 대형해상기초설계등 재료 케이블교량용고성능재료 / 소재개발 * 고강도강선 / 강재및콘크리트개발등 - 시공 / 기초 현수교가설장비 (AS, PPWS), 고주탑시공용변단면슬립폼, 해저지반조사장비등시공기술개발 - 주요연구내용 유지관리 재난재해안전성확보 IT 기반케이블교량계측및진단시스템개발 * 영상 /GNSS 기반모니터링, 케이블점검로봇및확장형계측시스템개발등 - - 케이블교량재난재해대비 / 저감 / 대응기술개발 재난재해위험도저감기술개발 ( 소재, 시설, 융합등 ) 운용 / 평가 - 계측데이터기반성능평가기술개발 ( 재난재해등포함 ) 신뢰도기반사용성, 안전성, 수명예측및목표신뢰도평가기법개발 고부가가치패키지기술 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 Test Bed - 개발기술반영해외통합시범적용교량설계성과품개발 ( 케이블교량개발기술통합패키지 )

221 종합분석및제안 케이블교량건설은설계, 재료, 시공및운영관리를모두아우르는첨단종합기술임. 국토교통부는케이블교량핵심기술국산화및자립화를목적으로 08년부터초장대교량사업단 ( ~ ) 을지원중에있음. 그간연구개발을통해다양한연구성과 [ 신뢰도기반케이블교량설계기준개발, 세계최고수준의케이블 강재개발및현수교케이블시공공법 장비 (AS, PPWS) 국산화등 ] 를성공적으로도출하였으며, 다수의국내 외교량 ( 이순신대교, 울산대교, 터키제 3 보스포러스교및칠레차카오교량등 ) 에연구성과를적용하는등케이블교량관련기초기반기술이확보되었다고할수있음. 그러나초장대교량사업단연구성과의현장적용및해외진출은개별기술단위의실적이며글로벌적인관점에서의경제성및경쟁력확보는아직부족한실정임. 또한해외시장진출에있어서국내건설산업의해외수주비중이증가하고는있으나해외건설 7.8% (2013년기준 ) 인데비하여고부가가치영역인설계분야는미국, 유럽등주요해외건설선진국들이대부분진출해있는등, 국내건설업체의해외진출은저부가가치영역인 EPC (Engineering, Procurement and Construction) 마켓에집중되어있어많은 RISK를갖고있는것으로지적되고있음. 케이블교량의세계적인추세는기술집약형의초대형프로젝트로변화하고있어그경제적부가가치가매우중요해지고있으며특히설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공등의고부가가치기술의요구및확대가예상됨. 또한발주시합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반의설계및운용기술을필수적으로요구하고있음. 이와더불어, 중요시설물인케이블교량의재난및재해로인한손상및안전성저하는국민의안전에직접적인영향을미칠뿐만아니라이로인한막대한경제적손실이동시에발생함. 이처럼예기치못한재난및재해에대비할수있는적절하고합리적인대비기술의개발및대응시스템의구축도동시에요구됨

222 < 케이블교량글로벌경쟁력강화기술확보를위한분석및전략 > < 과제 SWOT 분석 >

223 < 과제 AS-IS TO-BE> AS-IS TO-BE 장경간케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발 국내케이블교량시장정체및해외진출확대필요 - 국내시장정체, 해외케이블교량 25년 37조원규모로성장예상 - ODA&EDCF 대외원조형케이블교량사업증가 ( 미얀마우정의다리등 ) 예상 - 해외시장진출은고위험의단순 EPC 위주의수주가대부분, 고부가가치영역확대필요 * EPC(Engineering Procurement Construction) 해외시장요구기술확보및고부가가치미래기술개발필요 - 초장대교량사업단을통해케이블교량핵심기술자립화달성, 해외시장요구사항에대한기반은마련 * 신뢰도기반설계기술 ( 도로교설계기준한계상태설계법케이블교량편등 ), 재료 ( 고성능강선 / 강재, 콘크리트등 ), 시공 ( 케이블가설공법, 변단면슬립폼등 ) 및유지관리 ( 영상 /GNSS 기반모니터링, 케이블점검로봇등 ) 개별핵심기술개발 - 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ), 대심도연약지반해상기초등의다양한요구 - 합리적리스크관리및설계~시공~ 평가 / 운용통합솔루션제공을통한고부가가치화요구 - 신생건설강국중국의저가진출, 일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점및기존의기술강국인미국, 유럽사이에서글로벌경쟁력강화요구 - 케이블교량개발기술의실용화확대를위한관리체계구축요구 케이블교량단계별해외진출모델개발로고부가가치영역수주 - ODA, EDCF 등대외원조활용케이블교량패키지모델제안으로해외건설수주지원 ( 베트남등 ) * VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.9) 및제13차한-베트남경제공동위 ('14.9.) 를통해, 성공적추진결의 - 글로벌선도형프로젝트모델제안으로케이블교량기술경쟁력입증및해외건설브랜드화 - PM, PPP, 투자형사업등해외건설고부가가치사업모델제안 * PM (Project Management), PPP (Public Private Partnership) 케이블교량미래기술확보및건설고효율화로글로벌경쟁력강화 - 글로벌맞춤형고도화설계 ENG 기술및케이블교량재난 / 재해등에합리적, 능동적대비 / 대응시스템구축 * 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 충돌, 재해등 ) 대응기술, 대심도연약지반기초, 대형해상기초설계등 - 신뢰도설계와연계된계측데이터및빅데이터기반성능평가 / 운용관리기술개발로케이블교량미래기술확보 - 고부가가치케이블교량전주기엔지니어링기술확보및합리적리스크관리가능 * 전주기엔지니어링 (Life Cycle): 계획, 설계, 시공, 운용 / 성능평가연계패키지제공기술 - 케이블교량연구성과통합관리시스템및종합기술센터구축 / 운영으로해외진출실용화지원확대 / 강화

224 신뢰도기반설계및성능평가적용이필수적으로요구되는해외케이블교 량시장에서실질적고부가가치창출을위한글로벌경쟁력강화및미래 기술선점을위해서는, 1. 케이블교량의전주기적토탈솔루션을제공할수있는고부가가치엔지니 어링기술 ( 신뢰도기반설계기준의글로벌확장및신뢰도기반설계와 연계된시공, 성능평가, 의사결정, 운용관리방안등 ) 발굴및개발, 2. 케이블교량재난 / 재해에대한대비 / 저감 / 대응기술및케이블교량해외맞 춤형고도화설계엔지니어링기술개발, 3. 글로벌영역에서의케이블교량관련국내기술력입증을위한, 그간의개발기술 ( 설계, 재료, 시공, 유지관리등 ) 을통합적용한실제해외케이블교량대상의실증모델 ( 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석및관련프로젝트모델등이제시 ) 개발, 4. 해외시범교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용 관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안을마련 하고, 5. 초장대교량사업단연구성과의지속적추적관리, 연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내실현을통한현장실적확보및해외진출기술지원등의추진전략을마련할수있는정부차원의지원방안이시급히필요함. 본기획과제에서는초장대교량사업단을통해기확보된케이블교량건설 기술및해외진출경험을활용하여, 국제시장의요구사항을만족할수있 는국내케이블교량건설분야의글로벌경쟁력강화방안을제시하고자함

225 3 장. 기술수요및수준 예측조사 1 절. 기술수요조사 개요 가 기술수요조사의목적 케이블교량성능최적화기술개발기획 연구의기술수요조사는케이블교량의전주기적엔지니어링글로벌경쟁력강화를위해기술개발이필요한기술아이템도출을목적으로함 산 학 연전문가를대상으로케이블교량의전주기적엔지니어링기술경쟁력강화를위해기술개발이필요한기술아이템에대한기술수요를조사함 기술수요조사는기술개발우선순위를파악하고기술개발과제간의효율적인자원배분방안을마련하기위한사전조사에해당됨 - 케이블교량글로벌경쟁력강화기술의분류체계를제시하고수요조사를실시하여, 기술분류체계상연구개발아이템이많이제안된기술분야는기술개발니즈가높은기술분야로볼수있음 - 연구개발아이템이제안되지않은기술분야는기술개발니즈가없는기술분야로볼수있음 나 기술수요조사의절차 기술수요조사는기술수요조사설계, 기술수요조사수행, 기술수요조사결과분석, 기술수요조사결과활용순으로추진함 기술수요조사설계단계에서는기술수요조사서항목을결정하고기술수요조사대상자를설정함 기술수요조사수행단계에서는기술수요조사대상자에게조사서를발송하고회신함 기술수요조사결과분석단계에선기술분류체계와회신된기술아이템을매칭하고, 응답현황및기술분류체계별기술수요를분석함

기술수요조사결과활용단계에서는회신조사서내용으로기술분류체계, 동 향및환경분석내용을보완하고, 기술아이템은후보과제로구성하여향후 중점분야선정및수행과제선정에활용함 < 기술수요조사프로세스 > 다 기술수요조사발송및응답개요 기술수요조사는내부기획연구진, 분과별기술위원,

226 기술수요조사결과활용단계에서는회신조사서내용으로기술분류체계, 동 향및환경분석내용을보완하고, 기술아이템은후보과제로구성하여향후 중점분야선정및수행과제선정에활용함 < 기술수요조사프로세스 > 다 기술수요조사발송및응답개요 기술수요조사는내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전문가를 대상으로 을통해조사함 < 기술수요조사발송및응답개요 > 구분 내용 조사기간 2015 년 3 월 12 일 ~ 4 월 3 일 (4 주간 ) 조사대상 조사방법 내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전문가 이메일을통한설문조사

기술수요조사분석결과 제안받은기술아이템은총 55건이며, 6개기술분야별로구분할경우케이블교량설계해석고도화기술분야에서가장많은 8건의기술아이템을제안받음 기술분야별로케이블교량설계해석고도화기술분야 8건, 케이블교량운용 -사업관리의사결정프레임워크구축분야 6건, 케이블교량설계기술글로벌확장분여 6건,

227 기술수요조사분석결과 제안받은기술아이템은총 55건이며, 6개기술분야별로구분할경우케이블교량설계해석고도화기술분야에서가장많은 8건의기술아이템을제안받음 기술분야별로케이블교량설계해석고도화기술분야 8건, 케이블교량운용 -사업관리의사결정프레임워크구축분야 6건, 케이블교량설계기술글로벌확장분여 6건, 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야 6건, 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야 5건, 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야 3 건의기술아이템을제안받음 6개기술분야외제안받은기술은총 21건으로향후후보과제 pool 설정시연구진논의를통해타기술분야로편입, 조정함 < 기술분야별기술수요조사회신결과 >

228 < 기술분야별기술아이템 > 기술분야 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 기술아이템계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술하중별최적계측시스템구축케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 계측기반구조계특성추정 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술 부재저항모델링및평가기법 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 노후화상태파악및수명예측기술 이상데이터계측및판정기법 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술초장대교량통과하중산정기법및제도예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영도로, 철도병용케이블교량설계기술케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술케이블교량가설구조물설계기술케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법운용중최적성능지향신뢰도기반설계법대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술해석목적별모델링및파라미터초기평형상태개념및구현기술완성계및가설계구조공탄성해석기술붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술선박충돌시뮬레이션해석기술휨- 압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술초대형앵커리지지반- 구조물모델링기술지반물성및토압확률모델구축 Mega foundation 의신뢰도기반설계기술특수말뚝기초신뢰도기반설계기술초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술강진지역신뢰도기반설계기술

229 기술분야 기술아이템 케이블교량점검및보수로봇개발및운용 케이블교량국부손상진단기법개발 지열에너지를이용한겨울철교량도로상면에형성되는블랙아이스방지및여름철열섬저감기술개발 교량가설기술, 유지관리기술및외부환경하중에대한합리적인확률적정량적분석 콘크리트사장교 Precast 화기술 대구경현장타설말뚝의굴착공벽면거칠기측정및주면마찰력산정기술 원심모형실험을활용한초장대교량의재해시성능평가 기계학습알고리즘 (Machine Learning Algorithm) 을사용한확률적이상데이터판정기법개발 케이블교량유지관리설비설계기준 기타 미래지향적모니터링시스템개발 계측데이터활용을위한통합 Test-bed 구축및운영 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크 상시진동계측데이터기반교량의성능평가기법 교량통과차량에대한고정밀도정보기반의교량운영관리시스템 지압판과쐐기및충격흡수장치로구성된케이블구조의장수명화 현수교주케이블비파괴진단장비 강재고주탑가설공법및정밀도관리시스템개발 초장대 ( 케이블 ) 교량유지관리비용모델 (Operation & Maintenance Cost Model) 개발 케이블교량시공중재해위험도평가 케이블 damper 및 deviator 설계기술 케이블교량시스템및부재의멀티스케일멀티피직스해석기술

230 2 절. 기술수준및예측조사 개요 가 기술수준 예측조사의목적 케이블교량성능최적화기술개발기획 연구의기술수준 / 예측조사는관련기술의실현시기, 기술수준등기술특성의변화속도를정량적으로평가하여과제우선순위평가를위한기초자료로활용을목적으로함 산 학 연전문가를대상으로케이블교량글로벌경쟁력강화관련기술의실현시기, 기술수준, TRL단계, 중요도등을조사함 기술수준 / 예측조사는케이블교량글로벌경쟁력강화기술의기술혁신동향을예측하여이를토대로효과적인 R&D계획을수립하고합리적인의사결정방안을마련하기위한조사임 - 연구개발사업계획과전략수립에활용하기위한적합한자료와다양한예측방법을사용하여미래의기술변화에관한필요한정보를수집함 - 현재기술의수준을살펴봄으로써기술변화를예측하고, 이를기반으로기술개발의방향과목표를설정함 나 기술수준 예측조사의절차 기술수준 / 예측조사는기술수준 / 예측조사설계, 기술수준 / 예측조사수행, 기술수준 / 예측조사결과분석, 기술수준 / 예측조사결과활용순으로추진함 기술수준 / 예측조사설계단계에서는기술수준 / 예측조사서항목을결정하고기술수준 / 예측조사대상자를설정함 - 조사항목은기술수준 / 예측조사를수행한선행연구의기술수준 / 예측조사항목을검토하여기술개발추진방향설정에시사점을줄수있는항목으로구성함 - 세부기술분야별최고기술보유국과국내의기술적 / 사회경제적기술실현시기, 최고기술보유국대비국내기술수준, 기술격차, 격차년도, TRL, 인프라성숙도, 기술적중요도, 기술획득방식, 정부우선시행방안등을조사항목으로설정함 기술수준 / 예측조사수행단계에서는기술수준 / 예측조사대상자에게조사서를발송하고회신함

- 기술수준 / 예측조사는 2Round에걸친 Mini-델파이방법을활용함 - 응답자별로본인의 1Round 응답결과와전체조사대상자응답통계자료를함께제공하여조사항목별로전문가의합의를유도함 - 2Round 응답결과중양극단값을평가한조사자의응답결과를배제한값의평균치를최종결과값으로설정함 기술수준 /

231 - 기술수준 / 예측조사는 2Round에걸친 Mini-델파이방법을활용함 - 응답자별로본인의 1Round 응답결과와전체조사대상자응답통계자료를함께제공하여조사항목별로전문가의합의를유도함 - 2Round 응답결과중양극단값을평가한조사자의응답결과를배제한값의평균치를최종결과값으로설정함 기술수준 / 예측조사결과분석단계에선기술분류체계별조사결과를분석하고, 기술수준-중요도, 기술격차-격차추세, 기술격차-기술수준, 기술기반성숙도-중요도의포트폴리오분석을통해기술개발추진전략을설정함 기술수준 / 예측조사결과활용단계에서는분석결과를기반으로한사업추진방향설정, 후보과제우선순위도출, TRM작성등에활용함 < 기술수준 / 예측조사프로세스 >

232 다 기술수준 예측조사발송및응답개요 기술예축 / 수준조사는내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전 문가들을대상으로메일을발송하여조사함 < 기술수준 / 예측조사발송및응답개요 > 구분 내용 조사기간 - 1 차조사기간 : 2015 년 3 월 12 일 ~ 3 월 31 일 (3 주간 ) - 2 차조사기간 : 2015 년 4 월 2 일 ~ 4 월 7 일 (1 주간 ) 조사대상 - 내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전문가 조사방법 - 이메일을통한설문조사 라 기술수준 예측조사항목설정 기술실현시기 기술적실현시기 는해당기술의기술적인문제가해결되어기술이적용된최초의시작품등이실험실수준에서완료되는예상시점 (Single Point Time) 임 사회경제적실현시기 는해당기술의경제성이확보되어기술을적용한제품등이상업화되거나해당기술이사회적으로널리활용되는예상시점 (Single Point Time) 임 국내기술수준및기술격차 국내기술수준 은 `15 년현재시점에서해당기술의최고기술보유국대비국 내기술수준임 기술수준의평가기준은다음과같음

233 < 기술수준 / 예측조사의기술수준평가기준 > 기술수준 설명 100% - 독보적세계최고 81% ~ 99% - 기술분야를선도 61% ~ 80% - 선진기술의모방개량이가능 41% ~ 60% - 선진기술의도입적용이가능 1% ~ 40% - 연구개발능력이취약 0% - 우리나라에서관련연구가전혀진행되고있지않음 기술격차 는국내기술수준이세계최고기술에도달하기까지소요되는시간 ( 단위 : 년 ) 임 기술격차추세 는세계최고기술과국내기술수준격차가어떻게변화하고있는지를나타내는지표로 5점척도로평가함 기술격차추세의평가기준은다음과같음 < 기술수준 / 예측조사의기술격차추세평가기준 > 구분 설명 5 - 최고기술과기술격차가 빠르게확대중 4 - 최고기술과기술격차가 확대중 3 - 최고기술과기술격차가 유지되고있음 2 - 최고기술과기술격차가 축소중 1 - 최고기술과기술격차가 빠르게축소중 기술성숙도 기술성숙도 (TRL) 는해당기술의국내외기술성숙도를나타내는지표임 기술성숙도 (TRL) 의평가기준은다음과같음

234 <> 기술수준 / 예측조사의기술성숙도 (TRL) 평가기준 > 기술성숙도단계 설명 1단계 - 기초이론 / 실험등기초연구가시작되고응용연구로전환되기시작하는단계 2단계 - 실용목적의아이디어, 특허등개념이정립되는단계 3단계 - 실험실규모의기본성능평가가수행되는단계 4단계 - 실험실규모의핵심성능평가가수행되는단계 5단계 - 확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되는단계 6단계 - 파일럿규모의시작품제작및성능평가가수행되는단계 7단계 - 신뢰성평가및수요기업평가가이뤄지는단계 8단계 - 시제품제작및신기술검증 / 인증 / 표준화가수행되는단계 9단계 - 사업화가완료된단계 최고기술보유국 최고기술보유기관 은 `15 년현재시점에서해당기술의최고기술을보유한 국가임 기술기반성숙도 기술기반성숙도 는해당기술과관련된국내산업 / 기술연구인력, 장비등인프라수준을나타내는지표로 5점척도로제시함 기술기반성숙도의평가기준은다음과같음 < 기술수준 / 예측조사의기술기반성숙도평가기준 > 구분 설명 5 - 세계선도연구인력및장비등확보 4 - 최고기술보유국과동등한수준 3 - 최고기술보유국보다낮지만자체연구개발수행가능인력장비확보 2 - 국내관련연구인력, 장비가매우적어해외협력연구가필요한수준 1 - 국내관련연구인력, 장비인프라전무

235 기술적중요도 기술핵심성 은해당기술이 케이블교량기술 내에서차지하는상대적인중 요도를나타내는지표로 5 점척도로제시함 기술핵심성의평가기준은다음과같음 < 기술수준 / 예측조사의기술핵심성평가기준 > 구분 설명 5 - 해당기술이 케이블교량관련기술 내에서차지하는상대적인중요도가매우높음 4 - 해당기술이 케이블교량관련기술 내에서차지하는상대적인중요도가높음 3 - 해당기술이 케이블교량관련기술 내에서차지하는상대적인중요도가보통임 2 - 해당기술이 케이블교량관련기술 내에서차지하는상대적인중요도가낮음 1 - 해당기술이 케이블교량관련기술 내에서차지하는상대적인중요도가매우낮음 시급성 은해당기술이적정수준을구현해야하는시기를고려하여기술개 발이시급한정도를나타내는지표로 5 점척도로제시함 시급성의평가기준은다음과같음 < 기술수준 / 예측조사의시급성평가기준 > 구분 설명 5 - 적정수준구현시기를고려시기술개발이매우시급함 4 - 적정수준구현시기를고려시기술개발이시급함 3 - 적정수준구현시기를고려시기술개발이시급한정도가보통임 2 - 적정수준구현시기를고려시기술개발이시급하지않음 1 - 적정수준구현시기를고려시기술개발이전혀시급하지않음

236 과학기술적파급효과 는해당기술이타요소기술개발에미치는영향력을 나타내는지표로 5 점척도로제시함 과학기술적파급효과의평가기준은다음과같음 < 기술수준 / 예측조사의과학기술적파급효과평가기준 > 구분 설명 5 - 타요소기술개발에미치는영향력이매우높음 4 - 타요소기술개발에미치는영향력이높음 3 - 타요소기술개발에미치는영향력이보통임 2 - 타요소기술개발에미치는영향력이낮음 1 - 타요소기술개발에미치는영향력이매우낮음 기술획득방식 기술획득방식 은해당기술의기술개발을위해적합한연구주체를나타냄 기술획득방식은아래 4 개항목중하나를선택하여조사함 < 기술수준 / 예측조사의기술획득방식조사항목 > 구분 민간 설명 - 기술이사업에직접적용될수있거나민간의역량이우수하여민간이주도하는것이바람직함 자체개발 정부 - 기술의공공성이강하거나민간의역량이부족하고기초단계연구개발이필요하여정부출연연구소또는기관을중심으로정부가주도하는것이바람직함 공동 - 정부와민간이매칭펀드또는역할분담을통하여공동으로개발을추진하는것이바람직함 기술도입및국제공동연구 - 국내개발역량이미흡하거나해외우수기술의도입을통하여비용을크게절감할수있어독자적개발보다는국제공동개발또는해외기술을도입하는것이바람직함

237 정부우선시행방안 정부우선시행방안 은해당기술의기술적실현을위해정부가우선적으로시 행해야할정책을의미함 정부우선시행방안은아래 5 개항목의중요도비중을조사함 < 기술수준 / 예측조사의정부우선시행방안조사항목 > 구분 설명 인력양성 협력교류활성화 인프라구축 - 해당기술에인력이절실히부족하여인력양성을위한정책적지원필요 - 기술의성격상다학제적연구또는산학연및국제공동연구가필요하며협력교류활성화를위한정책적지원필요 - 기술개발을위해설비투자등의인프라구축이필요 연구비확대 제도개선 - 기술개발을위해연구개발비확대및신규투자가필요 - 규제완화 / 정책수립 / 법규제정 / 표준화지원등연구개발을촉진하기위한제도의수립또는개선이필요

238 기술수준 예측조사분석결과 가 국내 외기술실현시기 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 최고기술보유국의계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링 기술은국내보다 3 년이상앞서실현될것으로전망됨 해외는 '17년까지계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16, '17년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '20년까지계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '19년까지계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '18, '19년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '22년까지계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20, '22년이상에사회경제적실현시기가집중되어있음 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술적실현 이후사회경제적실현까지국내외모두 0~2 년이소요될것으로전망됨 국내외모두의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기 가약 0~2 년정도의시차가발생할것으로전망됨

239 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의실현시기빈도 > < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 하중별최적계측시스템구축 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration

240 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 최고기술보유국의계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술은 국내보다 3 년이상앞서실현될것으로전망됨 해외는 '18년까지계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '22년까지계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '20년까지계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '18년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '24년까지계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '21, '22, '23, '24년에사회경제적실현시기가집중되어있음 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술적실현이후 사회경제적실현까지국외 2 년, 국내 0~4 년이소요될것으로전망됨 국외의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 2년정도의시차가발생할것으로전망되며, 국내의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~4년정도의시차가발생할것으로전망됨

241 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의실현시기빈도 > < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 계측기반구조계특성추정 부재저항모델링및평가기법 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 노후화상태파악및수명예측기술

242 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 최고기술보유국의케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축은 국내보다 3 년이상앞서실현될것으로전망됨 해외는 '17년까지케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16, '17년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '20년까지케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '20년까지케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '18, '19년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '24년까지케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '22년이상에사회경제적실현시기가집중되어있음 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술적실현이후 사회경제적실현까지국내외모두 2 년이소요될것으로전망됨 국내외모두의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기 가약 2 년정도의시차가발생할것으로전망됨

243 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술의실현시기빈도 > < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축기술의실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 이상데이터계측및판정기법 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축 초장대교량통과하중산정기법및제도 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영

244 케이블교량설계기술글로벌확장 최고기술보유국의케이블교량설계기술글로벌확장은국내보다 4 년이상 앞서실현될것으로전망됨 해외는 '16 년까지케이블교량설계기술글로벌확장이모두기술적으로실 현될것으로전망됨 - 해외는 '16 년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '20 년까지케이블교량설계기술글로벌확장이모두기술적으로실 현될것으로전망됨 - 국내는 '20 년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '18 년까지케이블교량설계기술글로벌확장이모두사회경제적으로 실현될것으로전망됨 - 해외는 '16, '18 년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '21 년까지케이블교량설계기술글로벌확장이모두사회경제적으로 실현될것으로전망됨 - 국내는 '20, '21 년에사회경제적실현시기가집중되어있음 케이블교량설계기술글로벌확장의기술적실현이후사회경제적실현까지 국외 0~2 년, 국내 0~1 년이소요될것으로전망됨 국외의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~2년정도의시차가발생할것으로전망되며, 국내의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~1년정도의시차가발생할것으로전망됨

245 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술의실현시기빈도 > < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 도로, 철도병용케이블교량설계기술 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량가설구조물설계기술 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술

246 케이블교량설계해석고도화기술 최고기술보유국의케이블교량설계해석고도화기술은국내보다 2~4 년이 상앞서실현될것으로전망됨 해외는 '16년까지케이블교량설계해석고도화기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '20년까지케이블교량설계해석고도화기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '18년까지케이블교량설계해석고도화기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16, '18년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '21년까지케이블교량설계해석고도화기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20, '21년에사회경제적실현시기가집중되어있음 케이블교량설계해석고도화기술의기술적실현이후사회경제적실현까지 국외 0~2 년, 국내 0~1 년이소요될것으로전망됨 국외의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~2년정도의시차가발생할것으로전망되며, 국내의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~1년정도의시차가발생할것으로전망됨

247 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술의실현시기빈도 > < 케이블교량설계해석고도화기술의실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 해석목적별모델링및파라미터 초기평형상태개념및구현기술 완성계및가설계구조공탄성해석기술 케이블교량설계해석고도화기술 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 선박충돌시뮬레이션해석기술 휨 - 압축부재설계를위한 p- 델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 초대형앵커리지지반 - 구조물모델링기술

248 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 최고기술보유국의케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해 석기술은국내보다 2~4 년이상앞서실현될것으로전망됨 해외는 '18년까지케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '16, '17, '18년에기술적실현시기가집중되어있음 국내는 '25년이상까지케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술이모두기술적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '20, '22년에기술적실현시기가집중되어있음 해외는 '19년까지케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 해외는 '18년에사회경제적실현시기가집중되어있음 국내는 '25년이상까지케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술이모두사회경제적으로실현될것으로전망됨 - 국내는 '22, '25년이상에사회경제적실현시기가집중되어있음 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술적 실현이후사회경제적실현까지국외 0~2 년, 국내 2~3 년이소요될것으로전망됨 국외의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 0~2년정도의시차가발생할것으로전망되며, 국내의경우기술적으로실현된후사회경제적으로실현되는시기가약 2~3년정도의시차가발생할것으로전망됨

249 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의실현시기빈도 > < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의실현시기 > 기술분류체계 기술적실현시기 사회경제적실현시기 중분류소분류세계국내세계국내 지반물성및토압확률모델구축 Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 강진지역신뢰도기반설계기술

나 기술수준및기술격차 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의평균기술수준은 74.8%, 기술격차는 4.7년임 하중별최적계측시스템구축 (80.0%) 분야는상대적으로기술수준이높고, 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 (71.8%), 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration(72.

250 나 기술수준및기술격차 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의평균기술수준은 74.8%, 기술격차는 4.7년임 하중별최적계측시스템구축 (80.0%) 분야는상대적으로기술수준이높고, 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 (71.8%), 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration(72.5%) 의기술수준은상대적으로낮음 하중별최적계측시스템구축 (3.4년) 의기술격차가가장적으며, 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration(5.8년 ) 의기술격차가상대적으로큼 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술수준및기술격차 > 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술격차추세는전반적으로축소추세임 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술, 하중별최적계측시스템구축, 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration이축소추세임 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술격차추세 >

계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의평균기술수준은 70.0%, 기술격차는 3.9년임 계측기반구조계특성추정 (76.4%), 부재저항모델링및평가기법 (72.2%) 의기술수준은상대적으로높고, 노후화상태파악및수명예측기술 (60.7%) 의기술수준은상대적으로낮음 계측기반구조계특성추정 (3.

251 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의평균기술수준은 70.0%, 기술격차는 3.9년임 계측기반구조계특성추정 (76.4%), 부재저항모델링및평가기법 (72.2%) 의기술수준은상대적으로높고, 노후화상태파악및수명예측기술 (60.7%) 의기술수준은상대적으로낮음 계측기반구조계특성추정 (3.9년) 의기술격차가가장적으며, 노후화상태파악및수명예측기술 (7.1년) 의기술격차가상대적으로큼 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술수준및기술격차 > 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술격차추세는전반적으로축소추세임 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의모든세부기술이축소추세이며, 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술이상대적으로가장빠른속도로축소중임 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술격차추세 >

케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의평균기술수준은 73.5%, 기술격차는 4.6년임 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 (79.4%), 초장대교량통과하중산정기법및제도 (77.5%) 의기술수준은상대적으로높고, 노후화초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 (69.

252 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의평균기술수준은 73.5%, 기술격차는 4.6년임 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 (79.4%), 초장대교량통과하중산정기법및제도 (77.5%) 의기술수준은상대적으로높고, 노후화초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 (69.5%), O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 (67.8%) 의기술수준은상대적으로낮음 초장대교량통과하중산정기법및제도 (3.4년) 의기술격차가가장적으며, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 (6.4년) 의기술격차가상대적으로큼 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술수준및기술격차 > 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의기술격차추세는초장대교량통과하중산정기법및제도를제외하고전반적으로축소추세임 이상데이터계측및판정기법, 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술, 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영의기술격차추세는축소추세임 초장대교량통과하중산정기법및제도의기술격차는유지중인것으로나타남

253 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술격차추세 >

케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의평균기술수준은 67.8%, 기술격차는 5.0년임 케이블교량가설구조물설계기술 (73.1%) 의기술수준은상대적으로높고, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 (65.0%), 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 (66.9%) 의기술수준은상대적으로낮음 케이블교량가설구조물설계기술 (4.

254 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의평균기술수준은 67.8%, 기술격차는 5.0년임 케이블교량가설구조물설계기술 (73.1%) 의기술수준은상대적으로높고, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 (65.0%), 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 (66.9%) 의기술수준은상대적으로낮음 케이블교량가설구조물설계기술 (4.8년) 의기술격차가가장적으며, 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 (5.3년), 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 (5.3년) 의기술격차가상대적으로큼 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술수준및기술격차 > 케이블교량설계기술글로벌확장의기술격차추세는전반적으로축소추세임 케이블교량설계기술글로벌확장의모든세부기술이축소추세이며, 대심도 토사지반대구경항타말뚝설계기술이상대적으로가장빠른속도로축소중임 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술격차추세 >

케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의평균기술수준은 75.0%, 기술격차는 3.8년임 초기평형상태개념및구현기술 (81.0%), 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 (85.0%), 초기평형상태개념및구현기술 (81.0%) 의기술수준은상대적으로높음 선박충돌시뮬레이션해석기술 (68.

255 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의평균기술수준은 75.0%, 기술격차는 3.8년임 초기평형상태개념및구현기술 (81.0%), 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 (85.0%), 초기평형상태개념및구현기술 (81.0%) 의기술수준은상대적으로높음 선박충돌시뮬레이션해석기술 (68.8%), 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 (67.3%), 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 (66.1%) 의기술수준은상대적으로낮음 초기평형상태개념및구현기술 (2.8년) 의기술격차가가장적으며, 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 (5.4년) 의기술격차가상대적으로큼 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술수준및기술격차 > 케이블교량설계해석고도화기술의기술격차추세는전반적으로축소추세임 케이블교량설계해석고도화기술의모든세부기술이축소추세미며, 휨- 압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술이상대적으로빠른속도로축소중임

256 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술격차추세 > 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의평균기술수준은 65.8%, 기술격차는 5.8년임 지반물성및토압확률모델구축 (71.9%), 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 (70.5%) 의기술수준은상대적으로높고, 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 (57.5%) 의기술수준은상대적으로낮음 지반물성및토압확률모델구축 (4.4년) 의기술격차가가장적으며, 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 (7.5년) 의기술격차가상대적으로큼 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술수준및기술격차 >

257 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술격차 추세는소폭축소하거나유지중임 강진지역신뢰도기반설계기술을제외한케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의모든세부기술의기술격차추세가축소추세임 강진지역신뢰도기반설계기술의기술격차는유지중인것으로나타남 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술격차추세 >

다 기술성숙도 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내 외모두하중별최적계측시스템구축분야의 TRL수준이높으며,

258 다 기술성숙도 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내 외모두하중별최적계측시스템구축분야의 TRL수준이높으며, 국내는파일럿규모의시작품제작및성능평가가수행되고있고, 국외는제품제작및신기술검증 / 인증 / 표준화가수행되고있음 국내 외모두계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술, 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 분야의 TRL수준이낮으며, 국내는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있고, 국외는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL수준의격차가가장적은분야는하중별최적계측시스템구축분야이며, 격차가가장큰분야는계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술, 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 분야임 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술성숙도 > 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음

259 국내는계측기반구조계특성추정분야의 TRL수준이높아확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있으며, 국외는노후화상태파악및수명예측기술분야가높아신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내는노후화상태파악및수명예측기술분야의 TRL수준이낮아실험실규모의핵심성능평가가이루어지는단계에있으며, 국외는부재저항모델링및평가기법분야가낮아신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL수준의격차가가장적은분야는부재저항모델링및평가기법분야이며, 격차가가장큰분야는노후화상태파악및수명예측기술분야임 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술성숙도 > 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술분야의 TRL수준이높아파일럿규모의시작품제작및성능평가가수행되고있으며, 국외는초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영분야가높아신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음

국내 외모두예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계분야의 TRL수준이낮으며, 국내는실험실규모의핵심성능평가가이루어지는단계에있고, 국외는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL수준의격차가가장적은분야는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술분야이며, 격차가가장큰분야는초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계분야임 < 케이블교량운용

260 국내 외모두예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계분야의 TRL수준이낮으며, 국내는실험실규모의핵심성능평가가이루어지는단계에있고, 국외는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL수준의격차가가장적은분야는성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술분야이며, 격차가가장큰분야는초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계분야임 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술성숙도 > 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내 외모두케이블교량가설구조물설계기술분야의 TRL수준이높으며, 국내는파일럿규모의시작품제작및성능평가가수행되고있고, 국외는제품제작및신기술검증 / 인증 / 표준화가수행되고있음 국내 외모두운용중최적성능지향신뢰도기반설계법분야의 TRL수준이낮으며, 국내는실험실규모의핵심성능평가가이루어지는단계에있고, 국외는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL수준의격차가가장적은분야는케이블교량가설구조물설계기술분야이며, 격차가가장큰분야는케이블교량가설구조물설계기술분야임

261 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술성숙도 > 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는제품제작및신기술검증 / 인증 / 표준화가수행되고있으며, 국내기술성숙 도 (TRL) 는파일럿규모의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내 외모두초기평형상태개념및구현기술분야의 TRL수준이높으며, 국내는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있고, 국외는제품제작및신기술검증 / 인증 / 표준화가수행되고있음 국내 외모두초대형앵커리지지반-구조물모델링기술분야의 TRL수준이낮으며, 국내는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있고, 국외는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내 외 TRL 수준의격차가가장적은분야는초기평형상태개념및구현 기술분야이며, 격차가가장큰분야는초대형앵커리지지반 - 구조물모델링 기술, 선박충돌시뮬레이션해석기술분야임

< 케이블교량설계해석고도화기술의기술성숙도 > 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내는지반물성및토압확률모델구축분야의

262 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술성숙도 > 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의최고기술보유국기술성숙도 (TRL) 는신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있으며, 국내기술성숙도 (TRL) 는확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있음 국내는지반물성및토압확률모델구축분야의 TRL수준이높아확정된시스템의시작품제작및성능평가가수행되고있으며, 국외는특수말뚝기초신뢰도기반설계기술분야가높아신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음 국내는강진지역신뢰도기반설계기술분야의 TRL수준이낮아실험실규모의핵심성능평가가이루어지는단계에있으며, 국외는특수말뚝기초신뢰도기반설계기술분야가낮아신뢰성평가및수요기업평가가이루어지는단계에있음

263 국내 외 TRL 수준의격차가가장적은분야는지반물성및토압확률모델구축 분야이며, 격차가가장큰분야는강진지역신뢰도기반설계기술분야임 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술성숙도 >

264 라 최고기술보유국 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의최고기술보유국을조사한결과미국이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 미국 34%, 덴마크 21%, 유럽 18%, 일본 15%, 기타 12% 순으로최고기술을보유한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및 모델링기술의최고기술보유국비중 > 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의모든소분류기술이미국이높은것으로나타남 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술은미국, 덴마크, 일본, 유럽이동일한비중을차지하였으며, 하중별최적계측시스템구축은미국덴마크가동일한비중을차지함

< 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의최고기술보유국조사결과 > 소분류 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 21% 21% 21% 21% 14% 하중별최적계측시스템구축 25% 25% 17% 17% 17% 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 71% 14% 0% 14% 0%

265 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의최고기술보유국조사결과 > 소분류 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 21% 21% 21% 21% 14% 하중별최적계측시스템구축 25% 25% 17% 17% 17% 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 71% 14% 0% 14% 0% 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의최고기술보유국을조사한결과미국이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 미국 42%, 일본 20%, 유럽 20%, 덴마크 16%, 기타 2% 순으로최고기술을보유한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의최고기술보유국비중 >

266 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의모든소분류기술이미국이높은것으로나타남 계측기반구조계특성추정은미국, 일본이동일한비중을차지하였으며, 부재저항모델링및평가기법은미국일본, 유럽이동일한비중을차지함 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의최고기술보유국조사결과 > 소분류 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 계측기반구조계특성추정 33% 11% 33% 22% 0% 부재저항모델링및평가기법 29% 14% 29% 29% 0% 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 36% 18% 18% 18% 9% 56% 22% 11% 11% 0% 노후화상태파악및수명예측기술 50% 14% 14% 21% 0% 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의최고기술보유국을조사한결과미국이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 미국 28%, 덴마크 27%, 일본 22%, 유럽 16%, 기타 7% 순으로최고기술을보유한것으로나타남

267 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의최고기술보유국비중 > 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야소분류기 술대부분이미국이높은것으로나타남 초장대교량통과하중산정기법및제도, 예방적리스크관리를위한신뢰도기 반운용관련의사결정체계, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관 리체계, O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영은미국이높게나타남 이상데이터계측및판정기법은덴마크가높게나타났으며, 성능 / 상태시나 리오별교량운용및보수, 보강기술은일본이높은것으로나타남 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의최고기술보유국조사결과 > 소분류 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 이상데이터계측및판정기법 20% 40% 20% 10% 10% 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 15% 23% 31% 23% 8% 초장대교량통과하중산정기법및제도 30% 30% 20% 20% 0% 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 27% 20% 13% 20% 20% 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 40% 30% 20% 10% 0% O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 40% 20% 30% 10% 0%

268 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의최고기술보유국을조사한결과유럽이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 유럽 29%, 미국 25%, 일본 22%, 덴마크 19%, 기타 5% 순으로최고기술을보유한것으로나타남 < 케이블교량설계기술글로벌확장의최고기술보유국비중 > 케이블교량설계기술글로벌확장분야소분류기술은기술에따라국가별차이가있는것으로나타남 도로, 철도병용케이블교량설계기술, 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술, 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법은미국이높은것으로나타남 도로, 철도병용케이블교량설계기술, 케이블교량가설구조물설계기술, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법은유럽이높은것으로나타남

269 케이블교량가설구조물설계기술, 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및 공법, 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술은일본이높은것으로나 타남 소분류 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 도로, 철도병용케이블교량설계기술 33% 25% 8% 33% 0% 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 50% 25% 0% 25% 0% 케이블교량가설구조물설계기술 10% 20% 30% 30% 10% 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 11% 11% 33% 33% 11% 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 33% 22% 11% 22% 11% 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 19% 13% 38% 31% 0% < 케이블교량설계기술글로벌확장의최고기술보유국조사결과 > 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의최고기술보유국을조사한결과미국이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 미국 37%, 유럽 25%, 일본 22%, 덴마크 16% 순으로최고기술을보유한것으로나타남 < 케이블교량설계해석고도화기술의최고기술보유국비중 >

270 케이블교량설계해석고도화기술분야소분류기술대부분이미국이높은 것으로나타남 해석목적별모델링및파라미터, 초기평형상태개념및구현기술, 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술, 선박충돌시뮬레이션해석기술, 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술은미국이높게나타남 선박충돌시뮬레이션해석기술은미국, 덴마크, 유럽이동일하게높은것으로나타남 완성계및가설계구조공탄성해석기술은유럽이높게나타났으며, 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술은덴마크가높고, 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술은일본이높은것으로나타남 < 케이블교량설계해석고도화기술의최고기술보유국조사결과 > 소분류 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 해석목적별모델링및파라미터 75% 0% 0% 25% 0% 초기평형상태개념및구현기술 67% 0% 0% 33% 0% 완성계및가설계구조공탄성해석기술 33% 0% 0% 67% 0% 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 67% 0% 0% 33% 0% 선박충돌시뮬레이션해석기술 33% 33% 0% 33% 0% 휨 - 압축부재설계를위한 p- 델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 초대형앵커리지지반 - 구조물모델링기술 40% 20% 20% 20% 0% 36% 45% 9% 9% 0% 18% 6% 53% 24% 0%

271 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의최고기술 보유국을조사한결과미국이가장많은최고기술을보유한것으로나타남 미국 44%, 유럽 31%, 일본 25% 순으로최고기술을보유한것으로나타남 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의최고기술보유국비중 > 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의대부분이미국이높은것으로나타남 지반물성및토압확률모델구축, 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술, 강진지역신뢰도기반설계기술은미국이높게나타남 Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술은유럽이높게나타났으며, 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술, 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술은일본이높은것으로나타남

272 < 케이블교량설계해석고도화기술의최고기술보유국조사결과 > 소분류 최고기술보유국 ( 비중 ) 미국덴마크일본유럽기타 지반물성및토압확률모델구축 60% 0% 0% 40% 0% Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 36% 0% 0% 64% 0% 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 36% 0% 45% 18% 0% 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 23% 0% 46% 31% 0% 50% 0% 33% 17% 0% 강진지역신뢰도기반설계기술 64% 0% 18% 18% 0% 마 기술기반 인프라 성숙도 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술기반 ( 인 프라 ) 성숙도는전반적으로자체연구개발수행이가능한수준에있음 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술, 케이블교량한계상 태설계법 Code Calibration 은자체연구수행이가능하지만상대적으로인프 라가미흡하여일부연구는해외협력이필요한것으로나타남 하중별최적계측시스템구축은인프라성숙도가상대적으로우수하여국내 인프라를활용하여자체연구수행이가능한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술기반성숙도 >

273 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술기반 ( 인프라 ) 성숙도는전반적으로노후화상태파악및수명예측기술, 해석모델링기술은일부해외협력이필요하며그외기술은자체연구개발수행이가능함 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR), 노후화상태파악및수명예측기술은자체연구수행이가능하지만상대적으로인프라가미흡하여일부연구는해외협력이필요한것으로나타남 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술은인프라성숙도가상대적으로우수한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술기반성숙도 > 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의기술기반 ( 인프라 ) 성숙도는신뢰도기반운용관련의사결정체계는일부해외협력이필요하며그외기술은자체연구개발수행이가능함 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계는자체연구수행이가능하지만상대적으로인프라가미흡하여일부연구는해외협력이필요한것으로나타남 이상데이터계측및판정기법, 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술, 초장대교량통과하중산정기법및제도, 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영은인프라성숙도가상대적으로우수한편이며, 국내인프라를활용하여자체연구수행이가능한것으로나타남

274 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술기반성숙도 > 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의기술기반 ( 인프라 ) 성숙도는병용케이 블교량설계기술, 유지관리 / 보수보강설계법은일부해외협력이필요하며그 외기술은자체연구개발수행이가능함 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술은상대적으로인프라가미흡하여일부연구는해외협력이필요한것으로나타남 도로, 철도병용케이블교량설계기술, 케이블교량가설구조물설계기술, 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법, 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술은인프라성숙도가상대적으로우수하여국내인프라를활용하여자체연구수행이가능한것으로나타남 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법은자체수행가능수준에근접하여일부연구는해외협력이필요할수도있는것으로나타남

275 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술기반성숙도 > 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의기술기반 ( 인프라 ) 성숙도는자체연구개발수행이가능함 케이블교량설계해석고도화기술분야의모든기술은국내인프라를활용하여자체연구수행이가능한것으로나타남 해석목적별모델링및파라미터, 초기평형상태개념및구현기술의인프라성숙도가상대적으로우수한것으로나타남 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술기반성숙도 >

276 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술기반 ( 인프라 ) 성숙도는전반적으로자체연구개발수행이가능하지만일부연구가해외협력이필요할수있는것으로나타남 지반물성및토압확률모델구축, 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술, 강진지역신뢰도기반설계기술은국내인프라를활용하여자체연구수행이가능한것으로나타남 Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술, 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술, 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술은자체수행이가능하며일부연구는해외협력이필요할수도있는것으로나타남 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술기반성숙도 > 바 기술획득방식 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술획득방식은대체적으로정부-민간공동 (72%) 의중요성이높은것으로나타남 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술은정부-민간공동기술획득이중요하며, 그중하중별최적계측시스템구축은정부-민간공동의중요성이 80% 이상으로나타남

277 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술획득방식비중 > < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술획득방식조사결과 > 기술획득방식 소분류 민간주도 정부주도 정부 - 민간공동 기술도입및국제공동연구 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 0% 33% 67% 0% 하중별최적계측시스템구축 0% 15% 85% 0% 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 0% 36% 64% 0%

278 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술획득방식은대체적으로정부-민간공동 (66%) 의중요성이높은것으로나타남 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술은정부-민간공동기술획득이중요하며, 그중부재저항모델링및평가기법은정부-민간공동의중요성이 70% 이상으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술획득방식비중 > < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술획득방식조사결과 > 소분류 민간주도 기술획득방식정부- 민간정부주도공동 기술도입및국제공동연구 계측기반구조계특성추정 0% 23% 69% 8% 부재저항모델링및평가기법 0% 30% 70% 0% 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 0% 25% 67% 8% 0% 40% 60% 0% 노후화상태파악및수명예측기술 0% 27% 67% 7%

279 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축의기술획득방식은대체적으로정부-민간공동 (63%) 의중요성이높은것으로나타남 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의모든하위기술들은정부-민간공동기술획득이중요하며, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영은정부주도와정부-민간공동이동일한것으로나타남 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술획득방식비중 > < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술획득방식조사결과 > 소분류 민간주도 기술획득방식정부- 민간정부주도공동 기술도입및국제공동연구 이상데이터계측및판정기법 0% 27% 73% 0% 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 0% 17% 83% 0% 초장대교량통과하중산정기법및제도 0% 31% 62% 8% 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 0% 29% 71% 0% 9% 36% 45% 9% 0% 45% 45% 9%

280 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의기술획득방식은대체적으로정부-민간공동 (67%) 의중요성이높은것으로나타남 케이블교량설계기술글로벌확장은정부-민간공동기술획득이중요하며, 그중케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법은정부-민간공동의중요성이 80% 이상으로나타남 < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술획득방식비중 > < 케이블교량설계기술글로벌확장의기술획득방식조사결과 > 소분류 민간주도 기술획득방식정부- 민간정부주도공동 기술도입및국제공동연구 도로, 철도병용케이블교량설계기술 8% 17% 67% 8% 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 0% 40% 50% 10% 케이블교량가설구조물설계기술 20% 20% 60% 0% 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법운용중최적성능지향신뢰도기반설계법대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 0% 18% 82% 0% 0% 11% 78% 11% 11% 11% 63% 16%

281 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의기술획득방식은대체적으로정부-민간공동 (57%) 의중요성이높은것으로나타남 케이블교량설계해석고도화기술은정부-민간공동기술획득이중요하며, 그중붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술, 선박충돌시뮬레이션해석기술, 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술, 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술, 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술은정부-민간공동의중요성이 60% 이상으로나타남 < 케이블교량설계해석고도화기술의기술획득방식비중 > < 케이블교량설계해석고도화기술의기술획득방식조사결과 > 기술획득방식 소분류정부- 민간기술도입및민간주도정부주도공동국제공동연구 해석목적별모델링및파라미터 43% 14% 43% 0% 초기평형상태개념및구현기술 43% 14% 43% 0% 완성계및가설계구조공탄성해석기술 14% 29% 43% 14% 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 0% 33% 67% 0% 선박충돌시뮬레이션해석기술 0% 33% 67% 0% 휨- 압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 17% 17% 67% 0% 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 13% 27% 60% 0% 초대형앵커리지지반- 구조물모델링기술 6% 24% 65% 6%

282 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술방식은대체적으로정부-민간공동 (57%) 의중요성이높은것으로나타남 Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술, 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술, 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술, 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술은정부-민간공동기술획득이중요한것으로나타남 지반물성및토압확률모델구축, 강진지역신뢰도기반설계기술은정부주도기술획득이중요한것으로나타남 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술획득방식비중 > < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술획득방식조사결과 > 소분류 민간주도 기술획득방식정부- 민간정부주도공동 기술도입및국제공동연구 지반물성및토압확률모델구축 0% 60% 40% 0% Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 0% 23% 62% 15% 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 8% 0% 92% 0% 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 0% 15% 69% 15% 8% 15% 69% 8% 강진지역신뢰도기반설계기술 0% 44% 33% 22%

283 사 정부우선시행방안 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야하위기술모두가연구비확대가가장시급한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의정부우선시행방안비중 > < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 26% 13% 17% 35% 9% 하중별최적계측시스템구축 14% 18% 23% 32% 14% 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration 10% 30% 0% 40% 20%

284 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야하위기술대부분이연구비확대가가장시급한것으로나타남 노후화상태파악및수명예측기술기술은협력교류활성화가가장시급한것으로나타남 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의정부우선시행방안비중 > < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 계측기반구조계특성추정 23% 18% 9% 41% 9% 부재저항모델링및평가기법 26% 21% 11% 32% 11% 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 17% 26% 13% 35% 9% 30% 10% 10% 35% 15% 노후화상태파악및수명예측기술 21% 31% 14% 28% 7%

285 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 케이블교량운용-사업관리의사결정프레임워크구축분야하위기술대부분이연구비확대가가장시급한것으로나타남 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계, O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영기술은연구비확대와협력교류활성화가시급성이같은것으로나타남 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의정부우선시행방안비중 > < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 이상데이터계측및판정기법 27% 19% 8% 38% 8% 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 27% 18% 9% 41% 5% 초장대교량통과하중산정기법및제도 19% 19% 5% 43% 14% 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 O&M 관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 15% 26% 7% 37% 15% 27% 18% 9% 27% 18% 26% 16% 11% 26% 21%

286 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 케이블교량설계기술글로벌확장분야하위기술대부분이연구비확대가가장시급한것으로나타남 케이블교량가설구조물설계기술은인력양성이가장시급한것으로나타남 < 케이블교량설계기술글로벌확장의정부우선시행방안비중 > < 케이블교량설계기술글로벌확장의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 도로, 철도병용케이블교량설계기술 10% 29% 10% 43% 10% 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 21% 21% 5% 37% 16% 케이블교량가설구조물설계기술 41% 6% 0% 29% 24% 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법운용중최적성능지향신뢰도기반설계법대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 22% 22% 11% 33% 11% 19% 25% 6% 38% 13% 16% 22% 16% 41% 6%

287 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 케이블교량설계해석고도화기술분야하위기술모두연구비확대가가장시급한것으로나타남 < 케이블교량설계해석고도화기술의정부우선시행방안비중 >

288 < 케이블교량설계해석고도화기술의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 해석목적별모델링및파라미터 25% 33% 8% 33% 0% 초기평형상태개념및구현기술 25% 33% 8% 33% 0% 완성계및가설계구조공탄성해석기술붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 18% 27% 9% 36% 9% 25% 17% 8% 42% 8% 선박충돌시뮬레이션해석기술 20% 30% 0% 40% 10% 휨 - 압축부재설계를위한 p- 델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 초대형앵커리지지반 - 구조물모델링기술 25% 17% 17% 42% 0% 22% 19% 22% 37% 0% 13% 26% 23% 39% 0% 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의기술적실현을위해정부가우선적으로시행해야할방안은연구비확대인것으로나타남 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야하위기술모두연구비확대가가장시급한것으로나타남 강진지역신뢰도기반설계기술은인력양성과연구비확대가동일한것으로나타남 < 정부우선시행방안비중 >

289 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의정부우선시행방안조사결과 > 소분류 인력양성 정부우선시행방안 협력교류 인프라 활성화 구축 연구비확대 제도개선 지반물성및토압확률모델구축 24% 19% 14% 38% 5% Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 12% 27% 19% 42% 0% 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 12% 32% 20% 36% 0% 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 17% 13% 29% 42% 0% 17% 17% 21% 46% 0% 강진지역신뢰도기반설계기술 35% 20% 5% 35% 5%

290 아 기술수준 중요도포트폴리오분석 4분면별전략은기술수준과기술의중요도를축으로함 Ⅰ : 재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야하는영역 Ⅱ : 기술혁신을통해더넓은시장창출이가능한유망한영역 Ⅲ : 기술및시장변화에따른대응이필요한영역 Ⅳ : 기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야하는영역 < 기술수준 - 중요도포트폴리오영역구분 >

291 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의기술수준 - 중요도포트폴리오분석결과대부분 Ⅱ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 A1( 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 ), A3( 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration) 은 Ⅱ영역에포함되어기술혁신을통해더넓은시장창출이가능함 A2( 하중별최적계측시스템구축 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야함 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

292 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의기술수준 - 중 요도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 B3( 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 ), B4( 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR)), B5( 노후화상태파악및수명예측기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 B1( 계측기반구조계특성추정 ), B2( 부재저항모델링및평가기법 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야함 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

293 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야의기술수준 - 중 요도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅱ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 C5( 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 ), C6(O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 C1( 이상데이터계측및판정기법 ), C4( 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술혁신을통해더넓은시장창출이가능함 C2( 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 ), C3( 초장대교량통과하중산정기법및제도 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야함 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

294 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장분야의기술수준 - 중요도포트폴리오분석 결과대부분 Ⅰ, Ⅲ 영역에포함되는것으로나타남 D1( 도로, 철도병용케이블교량설계기술 ), ( 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 ), D6( 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 D4( 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 ), D5( 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술및시장변화에따른대응이필요함 D3( 케이블교량가설구조물설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야함 < 케이블교량설계기술글로벌확장분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술분야의기술수준 - 중요도포트폴리오분석 결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 E7( 상하부구조경계해석및일체화설계기술 ), E8( 초대형앵커리지지반- 구조물모델링기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 E3( 완성계및가설계구조공탄성해석기술 ) 은

295 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술분야의기술수준 - 중요도포트폴리오분석 결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 E7( 상하부구조경계해석및일체화설계기술 ), E8( 초대형앵커리지지반- 구조물모델링기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 E3( 완성계및가설계구조공탄성해석기술 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술혁신을통해더넓은시장창출이가능함 E5( 선박충돌시뮬레이션해석기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술및시장변화에따른대응이필요함 E1( 해석목적별모델링및파라미터 ), E2( 초기평형상태개념및구현기술 ), E4( 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 ), E6( 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술시급성이나파급효과는상대적으로크지않으나, 다른핵심기술과의연계성을전략적으로고려해야함 < 케이블교량설계해석고도화기술분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의기 술수준 - 중요도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅲ 영역에포함되는것으로 나타남 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5( 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 ) 은

296 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의기 술수준 - 중요도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅲ 영역에포함되는것으로 나타남 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5( 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어재원에따라적극적인투자로기술수준향상을추구해야함 F1( 지반물성및토압확률모델구축 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술혁신을통해더넓은시장창출이가능함 F3( 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 ), F6( 강진지역신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술및시장변화에따른대응이필요함 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야기술수준 - 중요도포트폴리오 >

297 자 기술격차 격차추세포트폴리오분석 4 분면별전략은기술격차추세와기술격차를축으로함 Ⅰ : 지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려하는영역 Ⅱ : 기술개발을가속화할필요가있는영역 Ⅲ : 기술격차가확대되는이유를조기에파악하여이에대한대응이필요한영역 Ⅳ : 효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야하는영역 < 기술격차 - 격차추세포트폴리오영역구분 >

계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술격차 - 격 차추세포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 A2( 하중별최적계측시스템구축 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함

298 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술격차 - 격 차추세포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 A2( 하중별최적계측시스템구축 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함 A1( 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 ), A3( 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration) 은 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

299 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술격차 - 격차추 세포트폴리오분석결과대부분 Ⅱ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 B3( 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 ), B4( 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR)) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발을가속화할필요가있음 B1( 계측기반구조계특성추정은 Ⅲ영역에포함되어기술격차가확대되는이유를조기에파악하여이에대한대응이필요함 B2( 부재저항모델링및평가기법 ), B5( 노후화상태파악및수명예측기술 ) 는 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술격차 - 격차추세 포트폴리오분석결과대부분 Ⅲ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 C6(O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함 C1( 이상데이터계측및판정기법 ), C2( 성능

300 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술격차 - 격차추세 포트폴리오분석결과대부분 Ⅲ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 C6(O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함 C1( 이상데이터계측및판정기법 ), C2( 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 ), C3( 초장대교량통과하중산정기법및제도 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술격차가확대되는이유를조기에파악하여이에대한대응이필요함 C4( 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 ), C5( 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 ) 은 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

301 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의기술격차 - 격차추세포트폴리오분석결 과대부분 Ⅰ, Ⅱ 영역에포함되는것으로나타남 D3( 케이블교량가설구조물설계기술 ), D4( 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함 D1( 도로, 철도병용케이블교량설계기술 ), D2( 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 ), D5( 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 ) 은 Ⅱ 영역에포함되어기술개발을가속화할필요가있음 D6( 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 케이블교량설계기술글로벌확장분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

302 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의기술격차 - 격차추세포트폴리오분석결 과대부분 Ⅰ, Ⅲ 영역에포함되는것으로나타남 E1( 해석목적별모델링및파라미터 ), E2( 초기평형상태개념및구현기술 ), E3( 완성계및가설계구조공탄성해석기술 ), E4( 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 ), E6( 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어지속적인모니터링및관리-유지하거나최고기술수준에이르기위한기술개발을고려해야함 E5( 선박충돌시뮬레이션해석기술 ), E7( 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술격차가확대되는이유를조기에파악하여이에대한대응이필요함 E8( 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 케이블교량설계해석고도화기술분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

303 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술격차 - 격차추세포트폴리오분석결과대부분 Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 F1( 지반물성및토압확률모델구축 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술격차가확대되는이유를조기에파악하여이에대한대응이필요함 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F3( 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5( 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 ), F6( 강진지역신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야함 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야기술격차 - 격차추세포트폴리오 >

304 차 기술격차 기술수준포트폴리오분석 4 분면별전략은기술격차와기술수준평균을축으로함 Ⅰ : 기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요한영역 Ⅱ : 기술격차해소를위한정부역할확대를고려할필요가있는영역 Ⅲ : 기술수준향상을위한정부-민간의역할을적절히고려해야하는영역 Ⅳ : 세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요한영역 < 기술격차 - 기술수준포트폴리오영역구분 >

305 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술의기술수준 - 기 술격차포트폴리오분석결과대부분 Ⅱ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 A3( 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration) 은 Ⅱ영역에포함되어기술격차해소를위한정부역할확대를고려할필요가있음 A1( 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 ), A2( 하중별최적계측시스템구축 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

306 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술의기술수준 - 기술격 차포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ 영역에포함되는것으로나타남 B3( 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 ), B4( 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR)), B5( 노후화상태파악및수명예측기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 B2( 부재저항모델링및평가기법 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술격차해소를위한정부역할확대를고려할필요가있음 B1( 계측기반구조계특성추정 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

307 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축의기술수준 - 기술격차 포트폴리오분석결과대부분 Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 C5( 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 C4( 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술격차해소를위한정부역할확대를고려할필요가있음 C6(O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술수준향상을위한정부-민간의역할을적절히고려해야함 C1( 이상데이터계측및판정기법 ), C2( 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 ), C3( 초장대교량통과하중산정기법및제도 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

308 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장의기술수준 - 기술격차포트폴리오분석결 과대부분 Ⅰ 영역에포함되는것으로나타남 D1( 도로, 철도병용케이블교량설계기술 ), D2( 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 ), D4( 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 ), D5( 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 D6( 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술수준향상을위한정부-민간의역할을적절히고려해야함 D3( 케이블교량가설구조물설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 케이블교량설계기술글로벌확장분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의기술수준 - 기술격차포트폴리오분석결 과대부분 Ⅲ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 E8( 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 E5( 선박충돌시뮬레이션해석기술 ), E7( 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 ) 은

309 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술의기술수준 - 기술격차포트폴리오분석결 과대부분 Ⅲ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 E8( 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 E5( 선박충돌시뮬레이션해석기술 ), E7( 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어기술수준향상을위한정부-민간의역할을적절히고려해야함 E1( 해석목적별모델링및파라미터 ), E2( 초기평형상태개념및구현기술 ), E3( 완성계및가설계구조공탄성해석기술 ), E4( 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 ), E6( 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 케이블교량설계해석고도화기술분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술수준 - 기술격차포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F3( 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5(

310 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술의기술수준 - 기술격차포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F3( 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5( 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 ), F6( 강진지역신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술수준을끌어올리고자한다면정부의역할이매우중요함 F1( 지반물성및토압확률모델구축 ) 은 Ⅳ영역에포함되어세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요함 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야기술격차 - 기술수준포트폴리오 >

311 카 기술기반성숙도 중요도포트폴리오분석 4 분면별전략은기술기반성숙도과평균중요도를축으로함 Ⅰ : 기술기반관리-유지영역 Ⅱ : 기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있는영역 Ⅲ : 점진적으로기술기반을확보해나아가야할영역 Ⅳ : 기술기반확보가시급한영역 < 기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오영역구분 >

312 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의기술중 요도 - 기반성숙도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로 나타남 A2( 하중별최적계측시스템구축 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술기반관리-유지가이루어져야함 A1( 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 ), A3( 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration) 은 Ⅳ영역에포함되어기술기반확보가시급함 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

313 계측데이터기반케이블교량저항 상태 성능평가기술 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의기술중요도 - 기반성숙도포트폴리오분석결과대부분 Ⅲ 영역에포함되는것으로나타남 B1( 계측기반구조계특성추정 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술기반관리-유지가이루어져야함 B3( 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있음 B2( 부재저항모델링및평가기법 ), B4( 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR)), B5( 노후화상태파악및수명예측기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어점진적으로기술기반을확보해나아가야함 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

314 케이블교량운용 사업관리의사결정프레임워크구축 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야의기술중요도 - 기반성숙도포트폴리오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 C1( 이상데이터계측및판정기법 ), C2( 성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술 ), C3( 초장대교량통과하중산정기법및제도 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술기반관리-유지가이루어져야함 C5( 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있음 C4( 예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계 ), C6(O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술기반확보가시급함 < 케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

315 케이블교량설계기술글로벌확장 케이블교량설계기술글로벌확장분야의기술중요도 - 기반성숙도포트폴리 오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅳ 영역에포함되는것으로나타남 D3( 케이블교량가설구조물설계기술 ), D5( 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술기반관리-유지가이루어져야함 D1( 도로, 철도병용케이블교량설계기술 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있음 D4( 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 ) 은 Ⅲ영역에포함되어점진적으로기술기반을확보해나아가야함 D2( 케이블교량자연재해및인공재해대응설계기술 ), D6( 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술기반확보가시급함 < 케이블교량설계기술글로벌확장분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

316 케이블교량설계해석고도화기술 케이블교량설계해석고도화기술분야의기술중요도 - 기반성숙도포트폴리 오분석결과대부분 Ⅰ, Ⅱ 영역에포함되는것으로나타남 E1( 해석목적별모델링및파라미터 ), E2( 초기평형상태개념및구현기술 ), E4( 붕괴방지수준지진에대한교량시스템및부재성능평가해석기술 ), E6( 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 ) 은 Ⅰ영역에포함되어기술기반관리-유지가이루어져야함 E3( 완성계및가설계구조공탄성해석기술 ), E7( 케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 ), E8( 초대형앵커리지지반-구조물모델링기술 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있음 E5( 선박충돌시뮬레이션해석기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어점진적으로기술기반을확보해나아가야함 < 케이블교량설계해석고도화기술분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

317 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의기 술중요도 - 기반성숙도포트폴리오분석결과대부분 Ⅲ, Ⅳ 영역에포함되는 것으로나타남 F1( 지반물성및토압확률모델구축 ) 은 Ⅱ영역에포함되어기술개발추진과동시에기술기반을지속적으로확대해나아갈필요가있음 F3( 특수말뚝기초신뢰도기반설계기술 ), F6( 강진지역신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅲ영역에포함되어점진적으로기술기반을확보해나아가야함 F2(Mega foundation 거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F4( 초대형앵커리지구조물의거동분석및신뢰도기반설계기술 ), F5( 케이블교량대형지반구조물신뢰도기반설계기술 ) 은 Ⅳ영역에포함되어기술기반확보가시급함 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술분야의기술기반성숙도 - 중요도포트폴리오 >

318 4 장. 연구개발과제구성및추진전략 1 절. 비전및목표 비전 해외케이블교량시장진출확대및재난 재해대비안전제고를위한고부 가가치핵심엔지니어링기술확보 목표및방향설정 케이블교량전주기통합패키지기술개발 케이블교량해외진출통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술개발등 케이블교량신뢰도기반재난 재해대응기술개발 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 - 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 - 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발등 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 - 해외지반특성 지반정수평가기술및토압확률모델개발 - 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술개발

319 - 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반대구경항타 말뚝지지력평가기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준개발등등 < 본과제비전및목표 >

320 본과제구성및세부과제연구방향설정

321 단계별목표및추진전략 케이블교량해외진출통합솔루션개발 케이블교량패키지모델개발및해외진출촉진 ( 대외원조활용 ) - 개도국대상유 무상대외원조인프라개발사업이확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가에따른단계별해외진출지원및사업모델개발 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반활용, 해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에필요한 PQ 만족을위한기회활용방안구축 - 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는대외원조활용설계, 시공, 유지관리패키지및사업모델개발 글로벌선도형케이블교량모델개발 ( 프로젝트지원 ) - 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시를통한국내설계기술고부가가치화 - 개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증 / 확대방안구축및경쟁력확보된케이블교량모델개발 - 선도형해외케이블교량발굴, 설계, 홍보및전문가양성 / 지속방안구축및경제성이확보된투자모델개발 / 제안 장대교량사업단연구성과를포함하여기확보된국내초장대교량건설기술에대한통합관리체계구축및사업화전략수립 초장대교량사업단개발기술을포함한케이블교량건설기술통합관리및국내외현장적용등실용화확산체계구축 - 초장대교량사업단은통한장경간케이블교량핵심기술개발, 실용화, 현장적용및자립화달성및설계, 재료, 시공및유지관리핵심요소기술개발완료및현장적용, 케이블교량시장요구사항에대한기반은마련 - 초장대교량사업단연구성과및케이블교량건설기술추적, 관리및분석체계통합구축및운영 - 케이블교량관련연구개발성과국내외현장적용및실용화확산시스템구축및운영

322 초장대교량사업단통합시범적용교량국내실현및해외시장진출을위한추진전략수립 - 케이블교량관련기술관리 / 적용기술위원회 ( 개발성과위원회등 ) 구축및운영 - 초장대교량사업단통합시범적용교량실현을통한최적성능구현및활용확산 - 초장대교량사업단시범적용교량통합관리센터 ( 성과확산및홍보포함 ) 구축및운영 - 케이블교량해외진출단계별전략도출및실행방안수립 - 연구과제관리, 성과확산및사업화총괄지원 1 단계 (1 차년도 ) 2 단계 (2~3 차년도 ) 3 단계 (4~5 차년도 ) 단계별 목표 케이블교량연구성과 통합관리 / 적용시스템 구축 케이블교량패키지모델 개발 ( 대외원조활용 ) 글로벌선도형케이블 교량프로젝트모델개발 케이블교량연구성과통합 해외케이블교량후보지 관리및국내외현장적용등실용화확산시스템구축 조사 / 발굴, 적용성분석및진출전략수립 해외케이블교량적용성 국가별설계기준적용 / 영향분석및개발기술설계적용성분석 주요 추진 내용 케이블교량종합기술센터및통합시범적용교량관리시스템구축 연구단성과확산및해외진출총괄지원 개발성과위원회구축및 분석및국내설계, 재료, 시공및유지관리개발기술반영전략형설계성과품개발 전주기적통합기술을반영한해외진출맞춤형케이블교량패키지모델 선도형해외케이블교량기술분석및설계성과품개발 경제성및경쟁력확보선도형케이블교량모델개발 전문가교육활동등 개발 글로벌선도형해외케이 연구단과제및성과관리 / 평가 / 적용시스템구 발주환경반영해외케이블교량사업지원모 블교량프로젝트및지원모델개발 축 델개발 < 연구개발단계별목표 >

323 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 재난 / 재해에대한케이블교량레질리언스확보기술및계측데이터활용신 뢰도기반성능평가 / 운용기법개발및현장적용추진 - 재난 / 재해대비신뢰도기반성능및위험도평가기술개발 - 케이블교량극단상황고려글로벌스탠다드설계해석기준개발 - 케이블교량재난 / 재해대비 / 대응 / 저감기술개발 - 빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술개발 - 재난재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발등 계측데이터, 평가, 설계및의사결정기술간긴밀한협조체계구축, 시범 적용교량을통한연구결과물의적용성및우수성검증 - 1 단계 : 기초자료조사및분석, 이론및기법들의개발 - 2 단계 : 실용화및운용지침 / 가이드라인개발등 - 3 단계 : 시범적용교량에적용및검증 원천기술및실용화 / 상용화기술개발로추진 - 산학연컨소시엄의기술융합과제로추진

324 1 단계 (1 차년도 ) 2 단계 (2~3 차년도 ) 3 단계 (4~5 차년도 ) 재난 / 재해대비기술개발 재난 / 재해대응기술개발 필수계측데이터획득및 단계별 목표 성능평가, 운용기술 및재난 / 재해대응시범 적용케이블교량선정 분석기술개발 성능평가및운용신기술 성능평가및운용기법개별테스트베드검증및해외통합시범적용 개발과설계기술반영 교량설계적용 글로벌스탠다드급케이 블교량운용지침및 가이드라인 최적계측시스템구축, O&M 관련데이터의지 식화기술개발 주요 추진 내용 데이터획득대상교량 후보군도출, 평가및선정 신뢰도기반평가기술체계구축, 한계상태설계법 Code Calibration 빅데이터기반레질리언 스기술및운용의사결 정체계적용성평가 케이블교량성능평가 운 용 사업관리지침예제 및매뉴얼작성가이드 라인개발 < 연구개발단계별목표 >

325 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 선진국설계기술조사 / 분석을기반으로추격및선도가능기술을명확히구분하여목표설정, 글로벌경쟁력강화및미래기술개발 - 초장대교량사업단의연구개발성과 100% 활용 - 각기술별충분한이론적토대를바탕으로세부적업그레이드 실질적고부가가치창출을위한해외맞춤형엔지니어링기술개발 - 해외시장진출에실질적으로활용, 실용화목표달성을위하여기업체및해 외사업경험이풍부한전문가인적네트워크구성및적극참여유도 상부구조에비하여상대적으로취약하여기술력한계및공사비과다지출의원인으로지적되어온하부구조및해상기초분야의신뢰도기반설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량개발 - 해외시장진출의경쟁력과수익성향상을위하여중동, 동남아, 남미등연약지반 / 강진지역에대한국내애로기술해소, 기술우위확보추진 - 연약지반대심도대구경항타말뚝등해외현장맞춤형기술개발 - 케이블교량기초및타정식현수교앵커리지에대한거동평가, 신뢰도기반모델링기술확보를통한최적설계기술개발 - 지반강성을고려한케이블교량상하접합부일체화설계를통한교량구조슬림화 - 케이블교량하부구조신뢰도기반 ENG 기술 - 초대형기초구조의비선형및연성거동분석에근거한설계기술자립화및고도화 - 해외맞춤형하부구조해석 / 설계기술글로벌확장을통한경쟁력확보 - 최적화및비선형일체화해석기술개발을통한선도형핵심독자기술확보 - 환경조건및지역별특수성의영향을고려한맞춤형최적지반설계패키지기술의확보

326 1 단계 (1 차년도 ) 2 단계 (2~3 차년도 ) 3 단계 (4~5 차년도 ) 단계별 목표 글로벌케이블교량사업 설계입지및 시방 (Spec) 확보 글로벌경쟁력강화를위한설계요소기술개발 해외맞춤형신뢰도기반설계기술개발 개별테스트베드검증및해외통합시범적용교량설계적용 글로벌마켓진출을위한설계법정리및엔지니어링기술확보 신뢰도기반설계 통합프레임워크구축 개발된기술을적용한 주요 추진 내용 설계기술개발목적시범설계대상교량후보군도출, 평가및선정 지반정수, 상하접합부, 대형해상기초, 앵커리지, 대구경항타말뚝등글로벌설계요소기술개발 해외맞춤형기본및실시설계안마련및설계기술적용성평가 설계기술적용성평가분석, 글로벌확장케이블교량 요소별불확실설계인자확률모델구축및설계 설계도표제시, 설계기술솔루션패키지화설계반영 ENG 기술확보 < 연구개발단계별목표 >

327 전체과제및세부과제별개념도 과제전체개념도및성과활용 고부가가치전주기통합솔루션개발을통한해외진출확대

328 케이블교량연구성과통합관리 / 적용시스템구축 / 운영

329 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 < 위험도평가및관리기술은다시설계기술에피드백되는구조형성 > 글로벌맞춤형고도화설계및 ENG 기술개발

330 글케이블교량전주기적패키지엔니니어링기술개념도

331 2 절. 연구개발과제구성 후보과제 구성 중점추진분야 케이블 교량 해외진출 통합 솔루션 개발 연번 후보과제명 해외케이블교량후보지조사 / 발굴, 적용성분석및진출전략수립해외케이블교량적용성분석및국내설계, 재료, 시공및유지관리개발기술반영전략형설계성과품개발전주기적통합기술을반영한해외진출맞춤형케이블교량패키지모델개발 발주환경반영해외케이블교량사업지원모델개발 국가별설계기준적용 / 영향분석및개발기술설계적용성분석선도형해외케이블교량기술분석및설계성과품개발 경제성및경쟁력확보선도형케이블교량모델개발 글로벌선도형해외케이블교량프로젝트및지원모델개발 케이블교량연구성과통합관리 / 적용시스템구축 / 운영 케이블교량종합기술센터및통합시범적용교량관리시스템구축 / 운영 연구단성과확산및해외진출총괄지원모델개발 후보과제정의 - 케이블교량관련기술의적용성모니터링 - 해외케이블교량후보지조사 / 발굴, 적용성분석및진출전략수립 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분석및영향성평가 - 국내설계, 재료, 시공및유지관리개발기술반영전략형설계성과품개발 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분석 - 전주기적통합기술을반영한해외진출맞춤형케이블교량패키지모델개발 - 발주환경반영해외통합시범적용케이블교량특별시방서지원 - 발주환경반영해외케이블교량사업지원모델개발등 - 글로벌선도형해외케이블교량후보지조사및분석 - 개발기술모니터링, 연계성및적용성평가 - 글로벌선도형해외케이블교량후보지발굴 - 국가별설계기준적용 / 영향분석, 개발기술설계적용성분석및설계성과품 - 글로벌선도형해외케이블교량설계지원방안구축 - 개발기술최적적용글로벌선도형케이블교량전주기패키지설계성과품 - 경제성및경쟁력확보선도형케이블교량모델개발및제안 - 통합기술 ( 계약, 시공관리, 설계, 성능평가, 전문가지원및양성등 ) 구축방안 - 글로벌선도형해외케이블교량프로젝트및지원모델개발 - 케이블교량개발기술통합관리시스템구축및운영 - 초장대교량사업단연구성과및케이블교량건설기술추적, 관리및분석시스템개발 - 초장대교량사업단통합시범적용교량관리및종합기술센터구축및운영, 위원회및교육등 - 초장대교량사업단통합시범적용교량추진 ( 성과확산홍보포함 ) 을통한최적성능구현및활용확산시스템개발 - 케이블교량기술관리, 성과확산및사업화 ( 해외포함 ) 총괄지원시스템구축 / 운영 - 케이블교량해외진출총괄지원시스템구축 / 운영및해외진출단계별전략및실행방안수립 - 케이블교량글로벌경쟁력강화지속전략, 해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델개발

332 중점추진분야 연번 후보과제명 후보과제정의 계측데이터분석기반 - 계측데이터분석기반풍하중, 차량활하중, 1 하중별업데이트및 온도하중, 파랑및조류하중, 시공및가설하중 모델링기술 업데이트및모델링기술 2 하중별최적계측시스템구축 - 하중별상태평가에적합한계측시스템 ( 센서위치, 종류, 수량등 ) 3 케이블교량한계상태설계법 Code Calibration - 공용중케이블교량 ( 상 하부구조 ) 계측데이터분석기반한계상태설계법설계지침 Calibration 4 계측기반구조계특성추정 - 계측데이터분석기반구조계특성 ( 동적거동, 댐핑, 경계조건등 ) 추정기법 5 부재저항모델링및평가기법 - 계측데이터분석기반부재별저항모델링추정기법 - 부재별저항평가기법 케이블 교량 6 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 - 계측데이터기반케이블교량구조시스템의사용성, 안전성, 시스템건전도의정량적평가기술개발 재난 재해 위험도 평가및 레질리 언스 확보기술 7 8 평가용해석모델링기법및저항계수목표신뢰도결정기술 (LRFR) 노후화상태파악및수명예측기술 - 공용중케이블교량상태평가용해석모델링기법 - 공용중케이블교량상태평가용저항계수및목표신뢰도결정법 - 계측데이터분석기반케이블, 대형기초및초대형앵커리지, 포장, 부식, 피로의노후화상태판정기법및잔존수명예측기술연구 개발 이상데이터계측및판정기법성능 / 상태시나리오별교량운용및보수, 보강기술초장대교량통과하중산정기법및제도예방적리스크관리를위한신뢰도기반운용관련의사결정체계초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 - 계측데이터를통한구조물이상상태판정을위한통계적기법 - 케이블교량사용성 / 안전성상태별교량운용, 보수보강기술 - 차량통과하중측정시스템및산정기법 ( 축하중, 전체하중등 ) 및차량통제관련제도수립을위한기반기술개발 - 운용중케이블교량평가신뢰도기반한예방적리스크관리프레임워크구축 - 글로벌초장대교량사업경쟁력제고를위한최적사업관리체계 14 O&M관련비용데이터수집, 관리, 설계반영 - O&M 관련비용산출용데이터수집, 정보화및설계적용방안

333 중점추진분야 연번 후보과제명 후보과제정의 1 도로, 철도병용 케이블교량설계기술 - 도로, 철도병용케이블교량설계를위한기술및지침화연구 ( 사용성, 하중관련, 장대교량특화중심 ) 2 케이블교량자연재해및 인공재해대응설계기술 - 자연재해 ( 강진, 지진등 ) 및인공재해 ( 폭탄테러, 선박, 항공기충돌, 화재등 ) 대비한케이블교량 설계기술 3 케이블교량가설구조물 설계기술 - 케이블교량가설구조물설계기술정립 4 케이블교량유지관리 / 보수보강설계법및공법 - 케이블교량최적유지관리및보수보강을위한설계법및공법연구 - 글로벌경쟁력제고에필수적인케이블교량의 케이블 5 운용중최적성능지향신뢰도기반설계법 운용중주요성능요소파악과, 케이블교량한계상태설계법에기반한최적성능설계법 교량 개발 하부구조 - 대심도토사지반에설치된대구경항타말뚝의 신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 6 7 대심도토사지반대구경항타말뚝설계기술케이블교량상하부구조경계해석및일체화설계기술 폐색효과정량화 - 대구경항타말뚝의장기성능평가기술을반영한설계기술개발 - 상부-지반구조물경계부해석기술및지반-구조물비선형모델링기술 - 케이블교량상하부구조일체화설계기술개발 8 해석목적별모델링및 파라미터 - 해석목적별모델링기법및파라미터획득기법 9 초기평형상태개념및 구현기술 - 초기평형상태개념정립및구현, 표준화기술 10 완성계및가설계구조 공탄성해석기술 - 완성계및가설계구조에대한공탄성해석법 기술 11 붕괴방지수준지진에 대한교량시스템및 부재성능평가해석기술 - 붕괴방지수준지진에대한교량시스템저항 설계법및부재성능평가해석기술 12 선박충돌시뮬레이션 해석기술 - 선박충돌시뮬레이션해석기술

334 13 휨-압축부재설계를위한 p-델타해석및유효좌굴길이평가해석기술 - 휨 - 압축부재설계를위한 p- 델타해석및유효 좌굴길이평가해석기술 14 기초 - 지반구조물 연계해석법 - 초대형앵커리지및케이블교량상하부구조 일체화설계해석편신설 15 케이블교량하부구조공용중위험도평가및신뢰도기반설계기준고도화 - 케이블교량하부구조위험도평가기술기준확보 - 하부구조목표신뢰도평가및신뢰도기반 설계기준개발 / 통합화 16 초대형앵커리지모델링 및신뢰도기반설계기술 - Full scale 시험을통한앵커리지거동분석및 파괴메커니즘분석 - 신뢰도기반앵커리지설계기준개발 17 지반물성및토압 확률모델구축 - 지반물성및암반특성의설계정수결정및 풍화대지반정수결정기법개발 - 확률론적토압분포모델및설계기술개발 18 Mega foundation 의 거동분석및설계기술 고도화 - Mega foundation 연성거동분석및상태평가프로세스개발 - 하부암반특성에적합한사용성기반의침하거동 ( 부등침하감소 ) 설계기술개발

335 후보과제우선순위평가 가 우선순위평가목적 케이블교량성능최적화기술개발기획 연구에서도출된후보과제중동사업수행에필요한과제를선정하고, 선정과제중추진우선순위를설정하기위함임 산 학 연전문가를대상으로케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발기획에서도출된후보과제의기술적중요도, 기술개발실현가능성, 사회경제적파급효과, 정부지원필요성등에대한평가를수행함 나 우선순위평가절차 우선순위평가는후보과제선정, 우선순위평가서설계, 우선순위평가수행, 기술수요조사결과분석및활용순으로추진함 후보과제선정단계에서는기술수요조사결과를바탕으로중복성검토, 유사성및위계검토를통해후보과제 pool을설정, 과제카드를작성하고, 기술분류체계에매칭함 - 후보과제카드는우선순위평가시평가자의판단을돕기위해참고자료로활용함 우선순위평가서설계단계에서는우선순위평가항목을결정하고평가대상자를설정함 - 기술적중요도 ( 기술의중요도, 시급성, 과학기술적파급효과 ), 기술개발실현가능성, 사회경제적파급효과, 정부지원필요성을평가항목으로설정함 - 기술적중요도의경우후보과제에매칭되는기술분류체계소분류의기술수준 / 예측조사결과를활용함 - 우선순위평가시참고자료로후보과제에해당하는소분류의수준-중요도, 기술격차-격차추세, 기술격차-기술수준, 기술기반성숙도-중요도포트폴리오결과를제공하여우선순위평가자의객관성을도모함 우선순위평가수행단계에서는기술수준 / 예측조사대상자에게조사서를발송하고회신함 우선순위평가결과분석및활용단계에서는평가결과를통해사업추진과제를선정하고과제추진우선순위선정에활용함

336 < 우선순위평가프로세스 > 다 우선순위평가서발송및응답개요 우선순위평가는내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전문가 들을대상으로메일을발송하여조사함 < 우선순위평가서발송및응답개요 > 구분 내용 조사기간 년 4 월 17 일 ~ 2015 년 4 월 22 일 (1 주간 ) 조사대상 - 내부기획연구진, 분과별기술위원, 자문위원및외부전문가 조사방법 - 이메일을통한설문조사

337 라 우선순위평가항목설정 기술중요도 항목은 기술의핵심성, 기술개발시급성, 과학기술적파급효과 로구분되며, 기술수준 / 예측조사결과를활용함 기술의핵심성 는해당기술이 케이블교량기술 내에서차지하는상대적인중요도를 5점척도로평가함 기술개발시급성 은적정수준을구현해야할시기를고려하여기술개발이시급한정도를 5점척도로평가함 과학기술적파급효과 는해당기술이과학기술발전에미치는영향력을 5점척도로평가함 기술개발실현가능성 항목은연구개발사업추진시과제카드목표수준까지실현가능한지여부를 5점척도로평가함 해당항목은후보과제가속한소분류기술분야의수준-중요도, 기술격차-격차추세, 기술기반성숙도-중요도포트폴리오분석결과및후보과제카드를참조하여평가함 < 기술개발실현성평가예시 > 참고자료 후보과제우선순위평가 포트폴리오분석결과 평가항목 소분류 수준 - 중요도기술격차 - 격차추세기술격차 - 기술수준기술기반성숙도 - 중요도 기술중요도평가결과 후보과제 기술개발실현가능성 1 ㅇㅇㅇ 4 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 기술혁신을통한파급효과가큰유망한영역 효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야하는영역 세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요한영역 기술기반확보가시급한영역 ㅇㅇㅇ 3 3 ㅇㅇㅇ 3 사회경제적파급효과 항목은목표수준까지기술개발완료시사회경제적으로미치는파급효과를 5점척도로평가함 해당항목은후보과제가속한소분류기술분야의수준-중요도포트폴리오분석결과및후보과제카드를참조하여평가함

338 < 사회경제적파급효과평가예시 > 참고자료 후보과제우선순위평가 포트폴리오분석결과 평가항목 소분류 수준 - 중요도기술격차 - 격차추세기술격차 - 기술수준기술기반성숙도 - 중요도 기술중요도평가결과 후보과제 사회경제적파급효과 1 ㅇㅇㅇ 4 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 기술혁신을통한파급효과가큰유망한영역 효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야하는영역 세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요한영역 기술기반확보가시급한영역 ㅇㅇㅇ 3 3 ㅇㅇㅇ 3 정부지원필요성 항목은기술개발사업을통해기술을획득하는데에정부지원이필요한정도를 5점척도로평가함 해당항목은후보과제가속한소분류기술분야의수준-중요도, 기술격차-기술수준포트폴리오분석결과및후보과제카드를참조하여평가함 < 정부지원필요성평가예시 > 참고자료 후보과제우선순위평가 포트폴리오분석결과 평가항목 소분류 수준 - 중요도기술격차 - 격차추세기술격차 - 기술수준기술기반성숙도 - 중요도 기술중요도평가결과 후보과제 정부지원필요성 1 ㅇㅇㅇ 4 계측데이터분석기반하중별업데이트및모델링기술 기술혁신을통한파급효과가큰유망한영역 효과적인기술개발전략이마련되지않는다면자체개발이외의전략을구사해야하는영역 세계최고수준의기술을확보하기위한민간의역할증대가필요한영역 기술기반확보가시급한영역 ㅇㅇㅇ 4 3 ㅇㅇㅇ

분야우선순위평가결과 > 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술 10 개후보과제에대한우선순위평가결과

339 라 후보과제우선순위평가결과 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 7 개후보과제에대한우선순위평가결과 공용중계측데이터기반차량활 화중업데이트모델링 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 계측데이터기반케이블교량하중업데이트및모델링기술 분야우선순위평가결과 > 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술 10 개후보과제에대한우선순위평가결과 케이블교량사용성, 안전성, 시스템건전도평가기술 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 계측데이터기반케이블교량저항 / 상태 / 성능평가기술 분야우선순위평가결과

340 계케이블교량운용 - 사업관리의사결정프레임워크구축 7 개후보과제에대한우선순위평가결과 초장대교량사업국제기준반영 한최적사업관리체계 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 초장대교량사업국제기준반영한최적사업관리체계 분야우선순위평가결과 > 케이블교량설계기술글로벌확장 7 개후보과제에대한우선순위평가결과 초장대교량사업국제기준반영 한최적사업관리체계 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 케이블교량설계기술글로벌확장 분야우선순위평가결과 >

케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 6 개후보과제에대한우선순위평가결과 초장대교량사업국제기준반영

341 케이블교량설계해석고도화기술 8 개후보과제에대한우선순위평가결과 초장대교량사업국제기준반영 한최적사업관리체계 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 케이블교량설계해석고도화기술 분야우선순위평가결과 > 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 6 개후보과제에대한우선순위평가결과 초장대교량사업국제기준반영 한최적사업관리체계 기술의우선순위가가장높게평가됨 < 케이블교량지반및기초구조신뢰도기반설계기준및해석기술 분야우선순위평가결과 >

342 연구개발추진과제 가 전체연구추진과제 구분 과제명 1 세부과제케이블교량해외진출통합솔루션개발 1-1 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한 경쟁력분석및통합솔루션개발 1-2 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및 글로벌선도등을위한요소기술개발 2 세부과제 케이블교량재난 재해위험도평가및 레질리언스확보기술개발 2-1 인위재난대비극한거동분석및 신뢰도기반방재기술개발 2-2 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및 레질리언스상시확보기술개발 3 세부과제 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계엔지니어링기술개발 3-1 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계엔지니어링기술개발

343 나 세부과제 케이블교량해외진출통합솔루션개발 구분 1 세부과제명 ( 케이블교량해외진출통합솔루션개발 ) 1 세세부 과제 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합 솔루션개발 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등 2 세세부 과제 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한 요소기술개발 ( 민간의창의적인아이디어발굴및지원 ) <1 세부과제연구추진체계및과제현황 >

344 다 세부과제 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 구분 2 세부과제명 ( 케이블교량재난재해위험도평가및 레질리언스확보기술개발 ) 1 세세부과제인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재시스템개발 케이블교량운용중빅데이터 ( 계측데이터 ) 활용신뢰도기반상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 등 2 세세부과제 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및 레질리언스상시확보기술개발 자연재해 ( 강풍, 강진등 ) 상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 이상진동대응케이블교량동특성평가기술및자연재해발생시사용성관리기술개발 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발등 <2 세부과제연구추진체계및과제현황 >

345 라 세부과제 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 구분 3 세부과제명 ( 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 ) 1 세세부과제케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 해외지반특성 지반정수평가기술및토압확률모델개발 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술개발 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반 대구경항타말뚝지지력평가기술개발 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준개발등 <3 세부과제연구추진체계및과제현황 >

346 3 절. 세부과제별주요내용및추진전략 ( 과제카드작성 ) 세부과제 케이블교량해외진출통합솔루션개발 1세세부과제 ( 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 ) 연구배경및필요성 연구개발목표및범위 연차별주요연구내용 최종성과물및활용방안등을포함하는세세부과제별카드작성 세세부 과제명 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석 및통합솔루션개발 배경및 필요성 - 국내케이블교량시장의경우다소정체가예상되나, 해외케이블교량은 25년 37조원규모로성장예상되어해외진출확대는피할수없는과제임. 90년대까지유럽, 미국, 일본과같은선진국중심으로장경간케이블교량시장이형성되었으나, 최근에는 Post BRICs 시대를맞아중국, 동남아, 중남미신규시장이활발히형성되고있어기술과가격경쟁력확보를통해해외시장개척가능. - 해외시장진출에있어서국내건설산업의해외수주비중이증가하고는있으나해외건설시장점유율은 7.8% (2013년기준 ) 인데비하여고부가가치영역인설계분야는미국, 유럽등주요해외건설선진국들이대부분진출해있는등, 국내건설업체의해외진출은저부가가치영역인 PC(Procurement and Construction) 마켓에집중되어있어많은 RISK를갖고있는것으로지적되고있음. - 해외사업에진출할려는국내설계사및시공사들은발주자와수요자의선택적요구사항에부합하여다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계와더불어, 케이블교량의목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션제공의엔지니어링기술의요구에직면하고있음. - 유럽의기술선도업체들은전세계를대상으로전략적제휴및공격

347 적마케팅을통해새로운시장을창출하고있으며, 케이블교량엔지니어링토탈솔루션제공기술의확보를위하여관련회사들의인수합병등을통하여영역을확장하고있음. - 또한, 우리나라에서도개도국을중심으로유 무상대외원조인프라개발사업이확대되고있으며, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가하고있음. 이를이용하여, 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반을마련하는것이매우중요하며, 이는해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에필요한 PQ 만족을위한기회로의활용및국내케이블교량건설실적을활용한대외원조사업주도적참여확대가필요함. - 국내케이블교량의해외진출확대를위한글로벌경쟁력확보를위해서는우선, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증필요하며, 국내개발기술의해외홍보및기술전파도필요함. 이를위해서메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델을제시하고이를통한설계기술의기술력입증, 홍보, 경제성, 시공성등의경쟁력확보노펵이필요함. 또한이러한기술적접근을바탕으로, 최근이슈화되고있는민간투자형사업개발의확대요구에, 해외사업분야의고부가가치영역을확장하기위한개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및확대를위한방안으로확장적용하는것이매우중요함. - 그리고최근해외케이블교량의발주시, 케이블교량의중요도및특성을반영하여, 계획초기부터합리적인 RISK관리및계획-관리-설계- 시공-안전-운용등통합솔루션및패키지성과품의제시를요구하고있음. 해외진출경쟁력및고부가가치영역확대를위한패키지및통합솔루션제공엔지니어링기술확보가시급히필요함. - 케이블교량의경우단일 Project가수조에서수십조단위인기술집약초대형프로젝트로발전하고있어, 그경제적부가가치가매우중요해지고있으며, 고부가가치영역인전주기적엔지니어링및통합솔루션제공기술의확보가시급히요구되며, 이는단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지형태로제안되어야함. - 이러한요구에대응하기위해서는, 국내케이블교량기술의해외경쟁력을입증하고확대하는방향으로연구개발이이루어져야하며, 그동안개발된연구성과들을통합적으로적용하고, 단위기술이아

348 닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는구체적이고적용성이입증된실증모델의제시가반드시필요함. - 국내케이블교량개발기술들이반영된실증모델은실현가능한해외케이블교량을대상으로, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석, 프로젝트모델및패키지성과품등의제시가동시에필요함. - 이와더불어, 국내케이블교량분야의해외기술선도를위해서는, 신형식및 2km+ 급철도병용교등을포함하는미래형케이블교량컨셉설계및글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발도필요함. - 또한, 현재국내케이블교량은 BMS, WIM, 교통, 환경, 재난 / 재해등의관리영역이분리. 상황발생시신속한대처및콘트롤타워역할을위한통합안전관리시스템기술부재하며, 케이블교량의전주기패키지엔지니어링기술은케이블교량전분야의통합관리기술을포함하는형태여야하고, 케이블교량전용의전주기통합관리시스템의개발이필요함. - 개발기술의해외진출을위한글로벌경쟁력확보를위해서는엔지니어링분야를포함하는국내현장적용실적확보가필요하며, 이를위해정부주도의연구개발사업이필요함 - 케이블교량해외진출을촉진하기위해서는우선개발기술의실용화및현장적용확대를통한실적확보가중요하며이를위해서는개발기술의현장적용및실용화확대를위한관리체계구축이필요함. - 개발기술적용확대를위한해외케이블교량기술분석 / 설계지원 / 개발기술적용 / 프로젝트지원시스템이부재하므로, 개발기술실용화촉진으로기술사양화방지, 관리시스템을구축하는노력이필요하며, 이는케이블교량연구성과통합관리 / 국내외현장적용시스템구축 / 운영으로해외진출실용화지원을강화하는형태로추진되어야함. - 초장대교량사업단연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내실현을통한현장실적확보및해외진출기술지원등의추진전략을마련할수있는정부차원의지원방안이시급히필요 - 초장대사업단을통해개발된기술에대한지속적인관리와분석으로기술의사양을막고, 국제적으로일본과같은케이블교량기술

349 해외진출의실패사례 ( 케이블교량기술및전문가그룹축소및 부재등 ) 를방지하기위한국가단위의정책적지원필요 - 신생건설강국중국과기존건설대국일본, 유럽사이에서고전하는국내케이블교량산업의경쟁력확보가시급하여정부주도 R&D사업을통해집중적으로개발이필요함. - 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위를확보할것으로예상되므로국가주도의연구개발사업이반드시필요함. 케이블교량전주기통합솔루션제공기술분야 기술현황 - 최근해외케이블교량발주시계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등전영역을모두포함하는패키지엔지니어링기술제공요구 - 이에따라, 해외기술선진국들은케이블교량통합솔루션제공을위한기술력확보에매진중에있으며, 지속적인기술개발과함께관련기업의인수합병등을통해시장영역을확장중 - 덴마크 COWI의경우, 이탈리아메시나대교를대상으로계획, 설계, 시공및유지관리를연계하는설계성과품등을지속적으로제시하고있으며, 홍콩스톤커터교에대해서도설계와유지관리를연계하여 LRFR을도입하는등최신기술을적용한새로운케이블교량모델제시및기술력홍보중 - 일본은 JICA 등을통한해외원조사업을지속적으로확대하고있으며, 최근에는미얀마양곤시 Thaketa 연결교량에 40억엔, 베트남북남고속도로건설프로젝트에 8억 4,739만달러및방글라데시 MRT 프로젝트 ( 교량, 전철 ) 에 7억 9,282만달러를지원하는등해외원조사업을통해자국의기술을패키지형태로이식하고, 장기적으로는수혜국의건설시장을잠식하기위해노력중 - 우리나라의경우, 케이블교량전주기통합솔루션제공기술의원천인기본설계기술분야 ( 계획, 개념설계등 ) 의기술수준이해외최고기술기술보유국대비약 80% 수준이며, 국가주도의연구개발사업을 해외건설협회 ENR 보고서 (2015) 인용, 최고 100 기준

350 분야 한국 유럽 일본 상대비교 ( 한국 / 최고국 ) 기본설계기술 % 상세설계기술 % 원천기술 % 케이블교량전용전주기통합관리기술분야 - 덴마트 (COWI), 영국 (ARUP) 등해외기술선진국의경우다수의장경간케이블교량건설실적을바탕으로공정및 RISK 관리에대한노하우를보유중 - 미국 (Autodesk, Bentley), 영국 (Allplan) 등은 BIM 기반의 RISK 관리기술을보유하고있으며, 건설전과정으로확대적용중 - 국내케이블교량은 BMS, WIM, 교통상황, 기후환경, 재난 / 재해, RISK 등의관리영역이분리되어있어통합적대처가불가능하며, 케이블교량의개별관리영역및수집데이터를통합관리하여활용할수있는기술개발이필수적으로요구됨. 기술개발의방향은케이블교량최초설계시구축되는 BIM을활용하고, 실제공용중인케이블교량에실증구축될수있도록추진되어야함. 국내케이블교량분야의전반적인기술수준은초장대교량사업단 ( ~ ) 의설계, 재료, 시공및유지관리분야핵심기술의연구개발을통해자립화단계에이르렀다고볼수있음. 현재케이블교량분야의핵심기반기술은확보되었다고할수있으며, 해외시장에서의요구기술인통합솔루션제공등의기술개발을통해해외경쟁력을확보할수있는최적의시기임. 정부지원의 타당성 민간독자기술개발한계, 개발기술통합적용및해외진출구체적성과도출어려움 - 케이블교량특성상해외발주시최신 / 첨단 / 통합 / 최적기술반영의요구가증하고있음. - 발주시요구기술을민간회사가독자적으로개발하기는어려움. 건설사업에서저가위주의기술만을반영함으로서장기적으로기술종속화를가속시키는원인이됨. - 패키지통합기술의경우케이블교량전분야의전문연구인력반드

351 시필요함. - 산업계를비롯한학계, 연구원, 발주기관 ( 공기업등 ) 연구콘소시엄이반드시필요함. - 케이블교량글로벌경쟁력강화및해외진출확대를위한 패키지기술개발 에국가연구비투입으로 ( 민간부담금포함 ) 민간영역의 RISK 요소해결 - 공공영역의연구투자및콘소시엄참여로개발기술의현장적용을담보하고개발기술의사양을방지, 구체적이고실존적인해외진출성과도출가능 케이블교량패키지기술 ( 전주기엔지니어링기술 ) 분야기술추격필요 - 기술력중심의엔지니어링수주능력제고를통한해외건설수주의고부가가치화, 기술추격을위한연구개발촉진, 정부의지원반드시필요 케이블교량관련기술은공공기술로서민간기업이개발하고유지하는데한계를갖고있으며, 해외기술과직접적으로경쟁을해야하는케이블교량과같은특수사회기반시설의경우에연구개발을촉진시키기위한정부의지원이필요함. 케이블교량등국가주요시설물에대한재난재해대비 / 대응기술필요, 국가시설물의설계및관리를전략적으로추진할수있는정부차원의지원필요 년, 서해대교낙뢰로인한주케이블화재및파손발생 - 케이블교량재난등극한상황대응, 재난방지및관리시스템등안전성확보기술개발요구및국가정책화필요 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위를확보할것으로예상되므로국가주도의연구개발사업이반드시필요함. 중국의저가해외진출확대및일본의대외원조사업을이용한동 남아시장선점으로고전중인국내케이블교량산업의글로벌경쟁력

352 확보를위해서는, 국내케이블교량건설 PQ 실적및초장대교량사 업단개발, 적용기술을활용할수있는시기 (5 년이내 ) 내인 16 년 도에반드시연구개발사업이추진되어야함. 13년 9월 VIP 베트남순방시 ' 딴번-연짝도로건설사업 ' 의 EDCF 지원에관한양해각서 (MOU) 체결, 제13차한-베트남경제공동위개최 ('14.9.) 결과도로건설유상원조사업의성공적추진결의, 현정부임기내 ( 18.2.) 동연구개발사업의목표인 대외원조연계케이블교량패키지형모델개발 의달성및도로건설사업반영을위해서는정부주도의 R&D 과제로반드시추진되어야함. 국토교통부및 VIP 관심사항으로연구개발시급성및당위성확보 년 1월, 국토교통부 16 업무보고 내수진작및수출활성화정책추진 - 국토교통분야해외진출활성화방안으로대외원조활용패키지사업진출확대 - EDCF 및 ODA 연계해외시장단계별진출방안, 케이블교량패키지기술개발 - 현정부임기내 ( ) 성과달성및활용을위하여정부지원반드시필요 2016년국토교통부 VIP 업무보고 ( 국토교통부, 16.1, VIP 관심사항 ) - 국토교통분야홰외진출활성화기반마련 - 글로벌기술경쟁력확보를위한 R&D 역량집중및엔지니어링시범사업추진 - 해외건설사업기획역량강화를위한사업모델및타당성조사제안 - 해외진출협력 지원체제정비를위한대외경제협력기금 (EDCF) 및무상원조 (ODA) 와의연계강화및패키지사업진출지원확대계획과일치함. 개발협력등을통한수주저변확대 는정부주도의개발협력을통 한한국형인프라해외수요창출및한국해외건설브랜드화가목

353 표임. 동연구개발사업에서추진하고자하는단계별전략형해외진 출모델개발및케이블교량국가건설상징브랜드화의목표와부 합함. 현정부의국정목표및국정과제국정기조는기존 선진국추격형경제성장 에서 세계시장선도형성장 으로의패러다임변화를포함하고있어 World Best 기술개발및해외진출모델개발을목표로하는동연구개발사업과부합 국정목표 1 의 창의와혁신을통한과학기술발전 전략을통해미래 선도창의형연구개발, 신산업창출, 사업화지원 고부가가치산업화 는투자개발형사업진출확대및해외건설맞춤형 R&D 추진을목표로함. 동연구개발사업은해외건설시장진출실용화및고부가가치신성장수출기술개발이목표이므로정부지원방안과부합함. 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) - 글로벌시장진출을위한세계최고수준의특수교량첨단기술개발 - 케이블교량해외진출촉진을위한글로벌경쟁력및안전강화기술개발과연계, 국가연구지원사업으로추진필요 세세부과제의 목표 - 대케이블교량해외시장진출확대를위한고부가가치전주기통합 패키지기술확보 세세부과제 연구내용 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석

354 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용 교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) - BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) - 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등 (1차년도) - 케이블교량관련기술의적용성모니터링 - 해외케이블교량후보지조사 / 발굴, 적용성분석및진출전략수립 ( 국제공동연구포함 ) - 해외케이블교량후보지조사및분석 - 개발기술모니터링, 연계성및적용성평가등 연차별 주요 연구내용 (2차년도) - 국가별설계기준적용 / 영향분석및개발기술설계적용성분석 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분석및영향성평가 - 국내설계, 재료, 시공및유지관리개발기술반영전략형설계성과품컨셉설계 - 초장대교량사업단연구성과및케이블교량건설기술추적 / 관리 / 분석시스템및국내외현장적용 / 실용화확산시스템구축등 (3차년도) - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계 ( 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 ) - 해외케이블교량설계지원방안구축및 ( 계약, 시공관리, 설계, 성능평가, 전문가지원및양성등 ) 제공시스템개발 - 초장대교량사업단통합시범적용교량관리센터 ( 운영및홍보포함 ) 및기술확산위원회구축및운영 ( 성과확산, 개발기술위원회운영등 )

355 (4차년도) - 개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 - 발주환경반영해외케이블교량프로젝트지원모델개발등 - BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발등 (5차년도) - 글로벌선도형해외케이블교량프로젝트및지원모델개발 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) - 케이블교량해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델개발 - 해외케이블교량국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원등 국내케이블교량개발기술들이반영된실증모델은실현가능한해외케이블교량을대상으로, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석, 프로젝트모델및패키지성과품등의제시로추진 연구개발 추진전략 개발기술적용해외케이블교량비교설계및경제성분석 - 개도국대상유 무상대외원조인프라개발사업이확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가에따른단계별해외진출지원추진 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반활용, 해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에필요한 PQ 만족기회로활용방안구축 - 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는해외케이블교량설계, 시공, 유지관리패키지및프로젝트모델개발방향으로추진 - 개별기술이아닌통합패키지 ( 설계, 재료, 시공, 유지관리등 ) - 기술을적용한경쟁력분석보고서제시 - 국내도로교설계기준 ( 케이블교량편 ) 과해외선진설계기준 ( 미국 AASHTO-LRFD, 유럽 Euro-code 등 ) 상호비교분석가치비교

356 - 국내케이블교량개발기술을적용한해외케이블교량적용성 / 경제성분석및신뢰도기반설계기술 / 기준적용비교설계를위한해외통합시범적용교량 2곳이상제시 - 교량규모, 형식, 발주국가등 글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발 - 미래형케이블교량 ( 신형식, 2km이상철도병용교등 ) 개념설계방법및해외교량 1개이상제시 - 교량규모, 형식, 발주국가등실현가능성을고려하여여추진 - 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시, 국내설계기술고부가가치화 - 개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증 / 확대방안구축및경쟁력확보된케이블교량실증모델개발 - 선도형해외케이블교량발굴, 설계, 홍보및전문가양성 / 지속방안구축및경제성이확보된실증모델개발 / 제안방향으로추진 케이블교량연구성과통합관리 / 해외적용시스템구축 / 운영 - 케이블교량관련개발기술추적 / 관리 / 분석체계통합구축및국내외현장적용 / 실용화확산을위한지원시스템구축 / 운영 - 초장대교량사업단통합시범적용교량국내실현을통한해외현장적용실용화확산 - 초장대교량사업단시범적용교량통합관리시스템 ( 성과홍보 / 확산등 ) 구축및운영 - 연구단과제관리, 성과확산및사업화총괄지원방향으로추진 주요성과물 및활용방안 국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술을적용한적용성 경제성분석대상해외케이블교량 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 적용성 경제성분석보고서 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비 교설계

357 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한 ), AASHTO- LRFD ( 미 ), Euro-Code( 유럽 ) 등적용비교설계성과품등 국내개발기술 ( 초장대교량사업단, 본과제연구성과등 ) 을적용한해외케이블교량기술적용성, 확장성및경제성분석보고서 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉및개념설계 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 미래형케이블교량개념설계안등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량선정및시스템구축 - 케이블교량전주기통합관리시스템구축및운영매뉴얼등 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템 활용방안 - 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 해외케이블교량관련대외원조 (ODA, EDCF, ADB, AIIB) 사업등에국내기술정보제공, 현장적용지원및수혜국의발주자료로활용 해외케이블교량관련 PPP, BOT 사업등발굴 추진을위한기술정보제공및국내건설기업의대상국사업비딩자료로활용 글로벌케이블교량시장에서국내기술력입증, 홍보및성과확산지원을위한기초자료로활용 - BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 국내시범적용교량에시스템구축및운영결과를바탕으로국내케이블교량에확대적용을위한근거자료로활용

358 - 케이블교량통합솔루션 ( 계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등연계 ) 기술확보로국내케이블교량분야글로벌경쟁력강화및해외진출확대가능 - 중국의저가진출, 일본의해외원조사업을통한동남아시장선점및기존기술강국인유럽 미국사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의해외진출확대로미래먹거리및일자리창출가능 - 케이블교량글로벌경쟁력강화를위하여 ODA&EDCF를활용한해외케이블교량단계별진출방안마련으로해외원조사업에주도적참여및현장적용가능 - 케이블교량세계시장을선도할수있는, 기술적경쟁력과경제성을확보한프로젝트모델 (BOT, PPP 등민간투자형사업포함 ) 및케이블교량분야미래형선도기술개발등으로해외시장진출확대가능 - 최종성과물에따른수요처및기대효과는다음과같음. 최종성과물수요처기대효과 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한 ), AASHTO- LRFD ( 미 ), Euro-Code( 유럽 ) 등적용비교설계성과품등 설계사시공사사업발주기관 ( 해외포함 ) 등 - 해외원조활용해외케이블교량설계수주지원및해외케이블교량사업참여에필요한 PQ로활용가능 - 케이블교량고부가가치전주기패키지 ( 설계, 시공, 성능평가및운용관리등 ) 기술확보해외경쟁력강화가능 - 개도국개발마스터 플랜수립을지원한 후, 최적프로젝트제

359 국내개발기술 ( 초장대교량사업단, 본과제연구성과등 ) 을적용한해외케이블교량기술적용성, 확장성및경제성분석보고서 설계사시공사사업발주기관 ( 해외포함 ) 유지관리사등 안을연계제공하여수주와연결하는패키지형인프라해외수출추진가능 - 국제기준이반영된최적사업관리체계를바탕으로한경제적발주및리스크최소화가능 - 개발도상국등해외케이블교량건설잠재국에국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원가능 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉및개념설계 설계사시공사사업발주기관 ( 해외포함 ) 등 - 메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시 / 국제발표 / 홍보등으로, 국내설계기술국제선진기술입증가능 - 케이블교량통합관리시스템개발로케이블교량전용의관리체계구축가능하며, 구축모델을바탕으로국내케이블교량유지관리기준증의재설정으로활용가능

360 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 시공사사업발주기관 ( 해외포함 ) 유지관리회사등 - 케이블교량합리적, 체계적, 통합적관리가가능하며, 국가주요시설물의이상상황발생시, 통합적대처가능 - 국제케이블교량시장에서고부가가치패키지엔지니어링기술확보입증가능 - 설계인력전문화 및고급화

361 성과지표 과 제성과목표성과지표측정방법단위 목 표 치 가중치 (0 1) 목표치설정근거 학술적 성과 학술지게재건수 학술지게재여부 건 2 - 논문게재및 학술발표를통한 학술대회발표건수 학술발표여부 건 5 - 기술수준검증 케이블교량 해외진출 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계 해외케이블교량을대상으로한신뢰도기반의국내외기준및설계기술적용비교설계성과품해외케이블교량기술경쟁력분석보고서해외케이블교량 보고서 건 2 - 보고서 건 2 - 본연구개발의핵심성과물본연구개발의핵심성과물 통합 및 대상미래형케이블교량컨셉 개념설계안건 2 - 본연구개발의핵심성과물 솔루션 개발 경쟁력분석 및개념설계안케이블교량전용전주기통합관리시스템 통합관리시스템 건 1 - 본연구개발의핵심성과물 케이블교량 개발기술 기술 / 인력지원 고급엔지니어링인력및기술지원시스템 실교량지원, 적용여부건 1 - 현장적용확대및실용화확산을위한 기술지원시스템의 운영여부

362 세부과제 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 1세세부과제 ( 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 ) 연구배경및필요성 연구개발목표및범위 연차별주요연구내용 최종성과물및활용방안등을포함하는과제카드작성 세세부과제명 - 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재설계기술개발 배경및 필요성 국내재난 / 재해대응기술의경우케이블교량별 ( 영종대교, 서해대교, 광안대교, 삼천포대교등 ) 로각각재난 / 재해관리매뉴얼을구축하고있으나관리기준의합리적근거가미비하고, 신뢰도기반설계가정착되었음에도신뢰도기반평가및관리지침이부재함. - 구체적으로국내인공재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한부재요소별극한성능평가기술분야는원자력발전소와같은특수구조물을제외하고는사고, 테러등으로인한충돌, 화재, 폭발등인공재난하중및부재요소에대한종합적이고체계적인설계절차가수립되어있지않음. 또한국내재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가기술분야는원자력구조물에대한항공기충돌, 교각등일반교량에대한차량충돌, 케이블교량에대한선박충돌등, 일부인공재난시나리오에대한부분적연구는수행된바있으나, 케이블교량시스템의붕괴위험도평가등설계-시공-유지관리를아우르는전주기적관점에서의인공재난시나리오에대한종합적연구는수행되지않고있음. 최근사회적으로테러로인한폭발및비행체충돌등인위재난에대한위험이증가함에따라이에대한케이블교량의거동분석및대비기술개발이필요함. 인위재난의경우크기가매우큰하중이므로재료및부재의극한상태에서의성능평가와재난시나리오별케이블교량시스템의붕괴위험도평가가수행되어야함. 운용중인케이블교량의정량적성능평가기준이제대로확립되어있

363 지않고, 대부분의평가방법이표면적인성능평가정보의축적과전달에의존하는정성적인분석이므로공용중케이블교량의계측데이터를분석하여완공후의구조시스템과환경요인을파악하고이를토대로정량적인성능평가가가능토록해야함. 나아가케이블교량한계상태설계법기반의정량적인성능평가 ( 예 : LRFR 등 ) 로의사결정에이바지함으로써재해상황이나문제발생시경제적 사회적손실최소화가가능함. 정부지원 필요성 충돌, 폭발등인위재난대응설계기술등은글로벌시장에서반드시필요한핵심기술이나, 그동안국내의입지및건설시장의환경적요인으로인해개발이더디고민간의연구개발에한계가있어정부지원에의한연구개발이반드시필요 초장대교량사업단등최근정부에의해연구개발투자가지속적으로이루어진결과, 세계케이블교량건설시장에서국내설계기술이가시적인성과를발현하기시작하고있어본격적인시장진입및글로벌플레이어로서의위상확립을위한적시연구개발지원이매우필요한상황 세세부과제의 개념및범위 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재설계기술개발 운용중빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 세세부과제의 목표 인위재난대비기술개발을통해국내시장및환경과다른국외케이블교량사업진출에필요한핵심설계기술의자립화 ( 선진국대비 100% 수준달성 ) 케이블교량계측데이터에기반하고사용수명을구분한설계하중업데이트 운용중교량의계측자료를활용한풍하중모델확률변수구축및신뢰도기반풍하중조합개선

364 교량설계수명과영향선길이에따라하중크기의탄력적조정이가능한형태의신뢰도기반활하중모형개발 장기계측데이터에기반한케이블교량하중분석체계구축 운용중계측데이터기반케이블교량상태 성능예측모델구축 인위재난모델링및상부구조주요부재요소별 / 재난별극한성능평가기술개발 케이블교량재난시나리오별붕괴위험도평가및방재설계기술개발 주요내용 (1차년도) 케이블교량주요하중, 인위재난하중계측데이터수집및분석 - 케이블교량활하중, 풍하중, 온도하중, 계측데이터수집및분석 - 인위재난하중계측데이터수집및분석 케이블교량설계기술의글로벌확장을위한문헌조사및분석 - 케이블교량의인위재난요인및하중에대한국내외자료조사및분석 - 초장대교량사업단실적조사와국내외해석기술현황분석 계측데이터를통한주요설계하중및인위재난하중의모델구축 - 대형트레일러등을추가한통행차종별활하중모델고도화 - 계측데이터를이용한교량상풍속과인근장기풍속관측점과의상관성분석및확률모델구축 - 주요설계하중의통계특성업데이트 - 인위재난하중모델구축 (2차년도) 케이블교량설계기술의글로벌확장을위한해석기술개발 - 충돌, 폭발, 화재해석기술개발 - 정밀초기형상해석, 공탄성표준해석, 상하부경계및일체화해석기술개발 재난시나리오별위험도평가및방재설계기술개발 - 인위재난시나리오별시뮬레이션기법및붕괴위험도평가 / 방재설계기술개발 - 극한상황시나리오별케이블교량상부구조주요부재및시스템의

365 위험도 / 상태평가기술개발 (3차년도) 케이블교량의목표신뢰도지수결정및평가하중조합개발 - 활하중모델업데이트를통한케이블교량공용중신뢰도평가법개발 - 풍하중, 온도하중, 철도하중모델업데이트를통한케이블교량공용중신뢰도평가 - 공용중인케이블교량의목표신뢰도설정및평가하중조합개발 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정판 ( 인위재난하중등포함 ) 케이블교량인위재난대비기술개발 - 인위재난시나리오별대응케이블교량방재설계예제집 - 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 개발및적용예제 - 케이블교량재난시나리오별시뮬레이션및붕괴위험도평가메뉴얼, SW 및예제집 (4, 5차년도 ) 업데이트된모델의적용성분석 - 차량하중모델과교통류패턴예측데이터를활용한개별교량의활하중산정법구축 - 계측데이터를통한온도하중모델업데이트및범용온도하중산출기술개발 - 통계특성업데이트에기반한하중조합보정 - 인위재난에대한상부구조주요부재요소별극한강도산정 위험도평가기술및해석기술적용성분석 - 인위재난에대한상부구조주요부재요소별극한강도산정 - 재난시나리오별테스트베드교량의위험도평가

366 연구개발 추진전략 초장대교량사업단 을통하여개발, 정립된설계기술의글로벌확장을위한과제로, 해외시장진출에필요한핵심설계기술의자립화를목표로하고있으므로, 선진국의설계기술현황에대한조사 / 분석을기반으로뒤떨어진기술및선도가능기술을명확히구분하여목표를설정하고추진하고자함. 실대형실험이가능한기술에대하여실험적연구를병행하여기술의완성도를높이고자함. 정부지원으로구축된건설연구인프라실험시설을활용하며, 특히충돌, 폭발관련실험의경우는서울대극한하중실험센터의활용이가능함. 테스트베드교량의풍속자료를확보하여설계시검토된분포특성과의부합성을확인. 계측을통해도출한풍하중확률변수가기존문헌연구결과와차이를보이는경우신뢰도재분석수행 활하중모델개선을통한설계고도화 - 국도상통행트럭을중심으로정의된도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 의 4축활하중모델에추가하여단일트럭으로는총중량이가장큰 6축트레일러의통행특성을고려한활하중모델링수행 - 계측데이터를기반으로다차로재하시나리오의현실통행특성을반영한개선을통하여케이블교량설계활하중의다차로재하계수개선 민자및국도상케이블교량계측시스템장기이력데이터활용 공용중테스트베드교량적용성검증및업데이트피드백 하중종류가다른하중들을조합하는경우, 하중의재현주기별동시재하확률을고려한하중조합의구성을위하여, 개별하중의기간을고려한하중크기및확률특성산정 본연구는타연구과제에서개발된센서나로봇등을제시된연구목적달성을위해활용하는것은권장하나해당요소기술을개발하는것은연구대상에포함하지않음. 주요하중인지및대비기술은초장대교량사업단에서개발된신뢰도기반코드켈리브레이션기술을출발점으로하여실측빅데이터를활용한설계기준의하중모델검증및보완계획도제시함. 성능 상태평가결과추이데이터와통계적예측모델링기법을활용한미래성능 상태확률적예측모델개발 본연구에서고려할재난재해요인과연구방법론은최근국내외케이블교량에서발현된재해현상들에대한충분한사례조사를토대로선정됨

367 성과물 Ÿ 데이터기반주요하중, 열차하중, 인위재난하중확률모델디지털라이브러리 Ÿ 케이블교량극한성능평가해석기술솔루션패키지 Ÿ 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편업데이트 Ÿ 케이블교량재난시나리오별시뮬레이션및붕괴위험도평가솔루션패키지 Ÿ 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) Ÿ 케이블교량재난대응설계지침 ( 안 ) 및설계예 Ÿ 케이블교량인위재난방재시설지침 ( 안 ) Ÿ 재난시나리오별위험도평가 / 방재설계기술실증 T/B

368 성과지표 과제 성과목표 성과지표 측정방법 단위 목표치 가중치 (0 1) 목표치설정근거 학술적성과 학술지게재건수학술지게재여부건 3 학술대회발표건수학술발표여부건 10 논문게재및학술발표를통한기술수준검증 지침개정판건수작성여부건 1 본연구개발의핵심성과물 ( 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 개정판,) 인위재난 대비 극한거동 분석 및 신뢰도기반 방재설계 기술 개발 기술혁신 실용화 지침개발건수개발여부건 1 소프트웨어개발건수 S/W 개발여부건 3 매뉴얼작성건수작성여부건 2 예제집작성건수작성여부건 4 개발된기술의실교량지원및적용건수 실교량지원, 적용여부 건 3 본연구개발의핵심성과물 ( 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 )) 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량극한성능평가해석 SW, 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가 SW, 케이블교량상태평가를위한운용중빅테이터저장, 분석, 가시화및의사결정시스템 SW) 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량극한성능평가해석매뉴얼, 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가매뉴얼 ) 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량극한성능평가해석예제집, 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가및방재설계예제집, 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 적용예제 ) 본연구개발의핵심성과물 ( 인위재난에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술, 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재설계기술, 운용중빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술 (LRFR 등 )) 인력양성 대학원생학위취득 졸업생수명 3 연구과제수행을통한전문인력양성

369 2세세부과제 ( 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 ) 연구배경및필요성 연구개발목표및범위 연차별주요연구내용 최종성과물및활용방안등을포함하는과제카드작성 세세부과제명 - 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보 기술개발 배경및 필요성 한국건설산업이케이블교량글로벌시장에서기술자립단계를넘어서서기술선도그룹으로진입하기위해서는강풍, 강진등과같은자연재해와화재, 폭발, 선박충돌등의인위재난에효과적으로대응하는글로벌프리미엄기술개발이필수적임. 최근서해대교에서발생한낙뢰로인한케이블화재사건과그복구과정에서볼수있듯이재난재해최적대응을통해사회경제적피해를최소화하기위해서는운용중인케이블교량의구조물상태를계측데이터에기반하여상시적으로정확히인지하고있는것이매우중요함. 케이블교량의경우복잡한풍진동특성과이에대한이해부족으로제2진도대교의병렬진동및사장재진동, 이순신대교의와류진동, 울산대교의행어진동등과같은이상진동사례가최근에보고되고있으나현상규명정도의수준에머물고있음. 동특성을포함한원인분석및이상진동발생시사용성유지를위한관리지침은개발되지않고있음. 해외케이블교량발주시합리적, 전문적인리스크관리, 경제성을토대로한신뢰도기반설계, 안전적인시공능력및완공후교량운용능력등전주기적인엔지니어링역량을요구함. 따라서재난 / 재해케이블교량의위험도평가및대비, 대응, 복구기술을개발하여, 재난 / 재해발생시사회적비용을절감하는등의첨단기술력을통해국제케이블교량프로젝트의기술적우위를선점하는것이시급한과제임. 케이블교량은구조적및환경적으로특수한조건에서발생되는파손의종류와심각도가일반교량과는다르며, 이에따라케이블

370 교량에적합한조사및분석기법이필요하고조사된데이터를기 반으로파손종류별임계한도와잔존수명을예측하는기법의개발 이필요함. 정부지원 필요성 최근진도대교및이순신대교의이상진동문제, 서해대교낙뢰로인한케이블화재와같이공공시설물의안전및사용은대중에게민감한사안이기때문에이에대한연구과제는공공적성격이강하며정부지원이필수적으로요구됨. 해외경쟁에서케이블교량유지관리기술을선점하고계측자료에기반한능동적관리를위하여, 장기데이터의분석체계개발과패턴인식을활용한교량이상거동의자동감지등의분야에서국가적차원의연구개발이요구됨. 세세부과제의 개념및범위 강풍 강진상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 이상진동대응케이블교량동특성평가및자연재해발생시사용성관리지침개발 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발 세세부과제의 목표 자연재해대비기술개발을통해국내시장및환경과다른국외케이블교량사업진출에필요한핵심설계기술의자립화 ( 선진국대비 100% 수준달성 ) 자연재해별위험도평가및저감기술마련 운용중수집된빅데이터활용신뢰도기반구조상태평가를통한케이블교량재난재해레질리언스확보 주요내용 (1차년도) 케이블교량설계기술의글로벌확장을위한문헌조사및분석 - 케이블교량의자연재해 ( 풍진동등 ) 요인및대책에대한국내외자료조사및분석 - 강풍 강진상황시대책에대한국내외자료조사및분석 계측데이터를통한자연재해하중의모델구축 - 자연재해모델구축 - 자연재해별케이블교량상태평가및사용성검토기법개발

371 레질리언스기술시범적용케이블교량선정 - 데이터획득대상교량및입지후보군도출, 평가및선정 (2차년도) 재난시나리오별신뢰도기반위험도평가및저감기술개발 - 재난시나리오별시뮬레이션기법및신뢰도기반위험도평가기술개발 - 자연재해대비위험도저감기술개발 재난재해레질리언스핵심요소기술개발 - 계측데이터기반교량잔존수명평가기법개발 - 케이블교량보수보강방안의효과정량화기법개발 - 기계학습알고리즘을사용한교량이상상태판정기법개발 (3차년도) 케이블교량자연재해대비기술개발 - 강풍, 강진대응케이블교량신뢰도기반사용위험도평가, 저감을위한운용기술개발 - 케이블교량이상진동대응운용관리지침 ( 안 ) 개발 케이블교량전주기적재난재해레질리언스확보를위한예제집및지침개발 - 인위재난 재난재해유형별케이블교량레질리언스확보및피해복구지침 ( 안 ) 개발 (4, 5차년도 ) 자연재해위험도평가기술및레질리언스상시확보기술적용성분석 - 테스트베드적용및검증 연구개발 추진전략 연구를 1,2단계로나누어추진하도록함 - 1단계 : 기초자료조사및분석, 이론및기법들의개발 - 2단계 : 테스트베드교량에적용및검증 테스트베드교량은현재계측센서가다수설치되어이미계측데이터를적절하게획득하고있고연구개발목표에부합되는케이블교량을필요에따라선정하고, 이에대한관계기관의긴밀한협조하에연구를수행하도록함

372 현재진행중인초장대교량사업단과제에서개발된것들을활용혹은연계하여추가개발하도록함 본연구에서고려할재난재해요인과연구방법론은최근국내외케이블교량에서발현된재해현상들에대한충분한사례조사를토대로선정됨. 본연구는원천기술과실용화 / 상용화기술의개발을동시에추구하는융합적과제로, 산학연을중심으로콘소시움을구성하여과제를진행하고, 필요한분야에대해서는국제공동연구를추진하도록함. 해외테스트베드교량을매개로한국제공동연구또한추진함. 다양한국내외전문가로이루어진자문위원단을구성하여전문분야별충실한자문을받으며연구를진행하도록추진하도록함 구조물의이상상태판정, 해석및잔존수명예측기술은초장대교량사업단에서개발한관련성과물 ( 예 : ISB, 공탄성해석기술, e-winds, 선박충돌시뮬레이션등 ) 을연계활용하는계획을제시함. 성과물 Ÿ 강풍, 강진상황케이블교량신뢰도기반사용위험도평가기술및실증 T/B Ÿ 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성, 상태평가디지털시스템및실증 T/B Ÿ 케이블교량이상진동대응운용관리지침 ( 안 ) Ÿ 재난시나리오별위험도저감운용기술실증 T/B Ÿ 인위재난 자연재해유형별케이블교량상시레질리언스평가디지털시스템및실증 T/B Ÿ 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스확보및피해복구지침 ( 안 )

373 성과지표 과제성과목표성과지표측정방법 단위 목표치 가중치 (0 1) 목표치설정근거 학술적성과 학술지게재건수학술지게재여부건 3 학술대회발표건수학술발표여부건 10 논문게재및학술발표를통한기술수준검증 지침개발건수개발여부건 2 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량이상진동대응운용관리지침 ( 안 ), 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스확보및피해복구지침 ( 안 )) 자연재해 대비 위험도 평가 및 레질리언스 상시 기술혁신 소프트웨어및기술개발건수 S/W 및기술개발여부 건 4 매뉴얼작성건수작성여부건 1 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가 SW 및사용위험도저감을위한운용기술, 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성식별, 상태평가 SW, 재난재해유형별케이블교량상시레질리언스평가인덱스및 SW) 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가매뉴얼 ) 확보 기술 개발 실용화 예제집작성건수작성여부건 1 개발된기술의실교량지원및적용건수 실교량지원, 적용여부 건 3 본연구개발의핵심성과물 ( 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가예제집 ) 본연구개발의핵심성과물 ( 강풍, 강진상황케이블교량신뢰도기반사용위험도평가실증 T/B, 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성, 상태평가실증 T/B, 재난시나리오별상시레질리언스평가실증 T/B) 인력양성대학원생학위취득졸업생수명 3 연구과제수행을통한전문인력양성

374 세부과제 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 1세세부과제 ( 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 ) 연구배경및필요성 연구개발목표및범위 연차별주요연구내용 최종성과물및활용방안등을포함하는과제카드작성 세세부과제명 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 배경및 필요성 해외장경간케이블교량건설지역은점토층이나사질토등의연약지반, 두꺼운토사층및지진단층대등취약지반조건이빈번히발생하여지반-기초구조물의상호작용을고려한비선형경계부해석의중요성이커지고있음 해외케이블교량은일반적으로연육, 연도교는물론, 해협교에도적용되고있으며, 암반층은물론토사및연약퇴적층구간에적합한대형연성기초등의새로운기초시스템개발이요구됨. 최근국내기업의세계시장진출이활발해지고있는해상및해안케이블교량의경우, 해상및해안지역에대심도토사지반이널리분포하여이에적합한교량기초형식의적용및장기지지거동을고려한설계법의개발이시급함. 해외진출을위해서는엄격한허용침하량기준의설계가아닌, 구조물의사용성 (Serviceability) 에기반을둔효율적이고경제적인설계기술개발의중요성이대두되고, ( 부등 ) 침하및접지압예측등에대한설계기술의개선과확보가필요함. 현행케이블교량의대형기초구조인앵커리지, 대형말뚝기초의설계는기존의안전율에기초한과다 / 과소설계경향이있으며, 국내자립기술이미비하여해외기술기준에의존하여체계적이지못하고과도하게엄격한설계기준에의해기초공사에과도한공사비투입과같은기술적한계를가지고있음. 최근국내및해외에서시공되는교량의대형화로인해사용되는말뚝기초역시대구경, 대심도화되는추세로서대구경말뚝의폐색

375 효과및토사지반장기침하성능을고려하는합리적인설계기법을적용하는추세임. 그러나, 국내의경우폐색효과를고려한대구경말뚝의거동메커니즘에대한연구가미미한실정으로서, 이는해외연약지반현장의말뚝기초과다설계및기초공사비상승요인이되고있음. 정부지원 필요성 케이블교량설계핵심기술은우리나라건설기술의국제경쟁력강화를위한중요첨단기술로서, 그간유럽등설계기술선진국과의기술격차로인해세계시장진입이어려웠던분야임. 장대교량사업단등최근정부에의해연구개발투자가지속적으로이루어진결과, 세계케이블교량건설시장에서국내설계기술이가시적인성과를막발현하기시작하고있어본격적인시장진입및글로벌플레이어로서의위상확립을위한적시연구개발지원이매우필요한상황 신뢰도기반설계기법은지반및기초구조역시국제적설계추세임. 그러나현재까지국내에서는신뢰도기반설계와관련하여체계화된연구및설계기준확립이미흡함. 정부의지원없이표준화된설계기준을마련하는것은현실적으로불가능함. 따라서정부주도의적극적이고지속적인지원을바탕으로국내기술력확보및관련전문연구인력을양성할필요가있음. 자국의표준화된설계기준을마련할때, 비로소독자적인기술력확보가가능하며, 세계무대진출의밑거름이될수있음. 장경간케이블교량의주요기초형식인대형말뚝기초및해외연약암반층에적용가능한대형연성기초및초대형앵커리지구조의안정화및효율적인설계없이는막대한사회적비용발생은물론, 여전히해외기술에의존하여향후기술경쟁력저하와케이블교량수주에불리함. 세세부과제의 개념및범위 지반특성및지반정수평가기술, 토압확률모델개발 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준보완 타정식현수교앵커리지지반-구조물거동평가및설계기술개발 대형연성기초의비선형거동설계기술개발및연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술개발

376 세세부과제의 목표 지반특성및토압확률모델, 대심도연약지반대구경항타말뚝지지력평가등국내시장및환경과다른해외특수지반케이블교량시공에필요한핵심설계기술의자립화 ( 선진국대비 100% 수준달성 ) 케이블교량건설시장에서의글로벌경쟁력강화를위하여그동안기술력의한계로인식되어온신뢰도기반설계기술, 타정식현수교앵커리지해석및설계기술, 대형연성기초설계기술등초대형지반구조물거동평가및해석기술개발 주요내용 지반물성및토압분포에대한계측, 시험자료에기반을둔확률론적모델개발. 국외기술경쟁력확보를위한경질토사와풍화암의기존분류체계를검토하고이를바탕으로표준화된분류체계제안. 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기술확보및설계기술글로벌확장및하부구조위험도평가등 타정식현수교앵커리지지반-구조물거동평가및모델링기술개발 대형연성기초의연성거동분석및비선형설계기술개발 연약지반대심도대구경항타말뚝의폐색효과정량화, 지지력평가및설계기술 연구개발 추진전략 초장대교량사업단 을통하여개발, 정립된설계기술의글로벌확장을위한과제로, 해외시장진출에필요한핵심설계기술의자립화를목표로하고있으므로, 선진국의설계기술현황에대한조사 / 분석을기반으로뒤떨어진기술및선도가능기술을명확히구분하여목표를설정하고추진하고자함. 해외전문가네트워크를최대한활용하여기술개발에소요되는비용및시간을효율화하고자함. 산학연협력을통하여현장에서필요로하는기술의활용성높은개발이가능하도록함. 정부출연기관, 대학, 기업등유기적인산학연협력체계구축및개발기술실용화를위한조직구성 해외시장진출에실질적으로활용될수있도록초기목표설정단계

377 부터기업체의적극적참여유도 실용화목표달성을위하여해외사업경험이풍부한전문가의인적네트워크구성 초장대교량사업단에서개발한케이블교량한계상태설계법을바탕으로초대형앵커리지, 대형연성기초등설계기술의고도화및글로벌확장추진 기존지반조사 / 재하시험자료를이용하여다양한하부구조구조물의거동분석및설계기술개선에적용. 기존에수행된케이블교량하부구조설계관련연구및매뉴얼과의긴밀한연계를통하여정착된제도를개선하면서도적극흡수되는방향으로추진 기존국내현장사례분석및현장실험및해석을통해개발된신뢰도기반설계기술의타당성을검증하며, 국내지반환경조건에따른보다구체적이고상세한기술개발을목표로연구추진 정부, 정부출연공기업, 대학, 민간기업등의유기적인협력체계구축및실용화측면, 국내기준에부합하는설계기법및품질시방서제시에활용등의실현을위하여관련기술수행유경험인적네트워크의구성 기대효과및 파급효과 대외원조활용및글로벌선도프로젝트용해외맞춤형하부구조및지반구조물특화설계 ENG 기술확보 상부구조에비하여상대적으로취약하여기술력한계및공사비과다지출의원인으로지적되어온하부구조및지반구조물의설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량확보및글로벌경쟁력강화 보다체계화된케이블교량하부구조의신뢰도기반의설계및해석기술확보함으로써설계기술의국제화가기대됨

378 기술개발 최종성과물 및활용방안 지반정수평가기술, 토압확률모델, 토압하중계수개발 - 국내및해외풍화토, 암반현지실험 Data 활용지반정수등 DB화 - 해외특수지반지반특성및지반정수평가보고서 - 경질풍화토및암반의물성평가기술개발및표준화, 토압확률모델평가및토압하중계수개발등 하부구조신뢰도기반한계상태설계법을적용한상세설계지침및기준 - 지반조사, 기초등한계상태설계상세기준제시 - 설계수명 : 200년 - 신뢰도지수 : β=3.5 등 - 도로교한계상태설계법보완등 해외대형기초및앵커리지 ( 메시나교, 카오랑교, 하노이-하이퐁교량등 ) 비선형해석및이를통한 prototype 설계성과품 - 국내및해외하부구조 ( 기초, 앵커리지 ) 설계비교분석서 - 교량상하부접합부설계절차적용및대형연성기초의비선형해석을통한경제성평가보고서 앵커리지설계절차서및대형연성기초비선형설계 S/W 대구경항타말뚝지지력 DB 및설계사례집 - 폐색효과를고려한대심도, 대구경항타말뚝의지지력평가기술및설계기법 - 국내외대심도토사지반항타말뚝설계비교분석서 - 연약지반부마찰력설계기준및예제

379 성과지표 과제성과목표성과지표측정방법단위 목 표 치 가중치 (0 1) 목표치설정근거 학술적 성과 학술지게재건수 학술지게재여부 건 5 논문게재및 학술발표를통한 학술대회발표건수 학술발표여부 건 15 기술수준검증 본연구개발의 케이블교량 하부구조 소프트웨 어개발 소프트웨어개발건수 S/W 개발건수건 2 핵심성과물 ( 지반정수평가및토압확률모델, 대형연성기초해석기법, 신뢰도기반기초구조등설계 S/W) 신뢰도 기반 설계엔지니어링 기술 개발 기술혁신 지침개발건수개발여부건 3 콘텐츠 (DB) 공개건 1 본연구개발의핵심성과물 ( 신뢰도기반지반정수평가및토압확률모델, 앵커리지설계, 대구경항타말뚝설계케이블교량지침 ( 안 )) 본연구개발의핵심성과물 ( 하부기초설계정수 DB 화 ) 본연구개발의 기술지원 개발된기술의실교량 지원및적용건수 실교량지원, 적용여부 건 1 핵심성과물 ( 지반정수평가, 앵커리지, 대구경 항타말뚝 T/B)

380 본연구최종목표에부합하는최종성과물설정 최종성과물설정 < 최종성과물설정 > 과제별목표성과물및활용방안 < 성과물활용방안 >

381 < 컨소시엄구성및성과물파급효과 > < 컨소시엄구성및성과물파급효과 >

382 4 절. 과제별 연차별기술로드맵 총괄로드맵

383 세부과제별로드맵 가 케이블교량해외진출통합솔루션개발

384 나 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발

385 다 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발

386 5 절. 성과의활용방안 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 해외케이블교량관련대외원조 (ODA, EDCF, ADB, AIIB) 사업등에국내기술정보제공, 현장적용지원및수혜국의발주자료로활용 해외케이블교량관련 PPP, BOT 사업등발굴 추진을위한기술정보제공및국내건설기업의대상국사업비딩자료로활용 글로벌케이블교량시장에서국내기술력입증, 홍보및성과확산지원을위한기초자료로활용등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 국내시범적용교량에시스템구축및운영결과를바탕으로국내케이블교량에확대적용을위한근거자료로활용등 케이블교량재난 재해대응관련지침 ( 안 ) 및기준 ( 안 ) 케이블교량관리주체에운용관리기준으로제공 활용 케이블교량재난 재해대응및복구설계를위한가이드라인제공 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로활용등 케이블교량극한성능, 위험도, 레질리언스등평가를위한 S/W, 매뉴얼및 예제집 개발기술 (S/W 등 ) 실시, 이전등을통한실용화등 케이블교량방재시스템 개발기술 ( 내화재료등 ) 실시, 이전등을통한실용화

387 케이블교량화재위험도등급에따라필요한방재시스템구축및운영가 이드라인제공등 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로활 용등 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB, 해외특수지반특성에따른지지력 지반정수평가지원시스템 해외케이블교량사업주체 ( 발주처, 설계사, 시공사등 ) 에지반정보, 지반지지력및지반정수평가결과등제공등

388 국내외수요처별활용방안 수요처 활용방안 설계분야 - ODA 활용해외케이블교량설계수주및기술지원, 해외케이블교량사업참여에필요한 PQ로활용 - 케이블교량전주기적 ( 설계, 시공, 성능평가및운용관리등 ) 기술확보해외경쟁력강화 - 메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시 / 국제발표 / 홍보등으로, 국내설계기술국제선진기술입증 - 성능평가 / 사업관리기술이피드백, 업데이트된설계기준을통한국제선도형케이블교량설계 - 국제케이블교량시장에서고부가가치엔지니어링기술확보입증 - 한계상태설계법기반설계지침을바탕으로한케이블교량및지반구조물합리적설계기술고도화 - 글로벌기술 가격경쟁력확보 - 설계인력전문화및고급화 시공분야 사업발주기관 ( 정부부처 / 공공기관 ) 민간기업 ( 해외건설프로젝트 ) - 개도국개발마스터플랜수립을지원한후, 금융을연계제공하여수주와연결하는패키지형인프라해외수출추진 - 국제기준이반영된최적사업관리체계를바탕으로한경제적발주및리스크최소화 - 데이터 지식 기술기반케이블사업관리가이드라인을통한합리적기술경쟁력및이익극대화 - 해상교량기초건설비용 30% 절감을통한해외수주경쟁력확보

389 수요처 활용방안 유지관리분야 유지관리기관 ( 정부부처 / 지자체 / 공공기관 ) - 케이블교량재난 / 재해대비및대응기술확보로유지관리리스크최소화 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한효율적 / 경제적교량유지관리 - 정량적성능평가로효율적이고합리적인의사결정 - 개발도상국등해외케이블교량건설잠재국에국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원, 기술종속화로지속적성장모델제안가능 - 케이블교량해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델제안으로건설분야지속적먹거리창출가능 민간기업 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한업무효율성증진 - 관련기술특허로인한지적재산권 - 케이블교량보수 / 보강기술로사업영역확장 - 성능평가라는블루오션글로벌경쟁력선점 연구인프라 - 계측을통한빅데이터인프라확보 - 고급연구인력양성 - 케이블교량데이터 지식 기술이통합된지속가능한연구인프라구축 - 국제공동연구및지원을통한해외현장적용및실용화확산모델 / 인력지원방안구축 ( 개도국및기술선진국포함 )

390 세세부 과제 구성기술목표성과물기술수요처실용화방안 데이터기반 인공재난에대한 주요하중, 인공재난하중확률모델디지털라이브러리 - 하중별확률모델기술보고서를이용한지식화된 DB구축 부재요소별 케이블교량 극한성능평가기술개발 극한성능평가해석기술솔루션패키지 - 업데이트된설계기준적용한설계추진. 인공재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재설계기술개발 재난시나리오별교량시스템붕괴 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편업데이트케이블교량재난시나리오별시뮬레이션및붕괴위험도평가솔루션패키지 설계사 시공사 연구기관 - 재해 / 재난대비솔루션패키지의설계적용을통한글로벌경쟁력강화및해외수주확대 위험도평가기술개발케이블교량철도하중영향평가및신뢰도기반설계기술개발 케이블교량재난대응설계지침 ( 안 ) 및설계예케이블교량철도하중모델케이블교량철도하중의신뢰도기반설계기술 - 케이블교량관련인공재난신속대응및레질리언스확보로재난재해피해최소화

391 세세부 과제 구성기술목표성과물기술수요처실용화방안 케이블교량 피뢰시설적용, 설치 기상재해 ( 낙 및관리지침 ( 안 ) 뢰, 안개등 ) 안개유발충돌사고 위험도저감기술개발 ( 소재, 시설, ICT 융합등 ) 방지를위한 ICT 응용시스템및실증 T/B ICT 기술을활용한안개대응케이블교량운영관리지침 ( 안 ) 설계사 - 재해 / 재난대비솔루션패키지의설계적용을통한글로벌경쟁력강화및해외수주확대 자연재해 강풍 강진 대비 상황 유지관리업체 신뢰도 신뢰도기반 - 케이블교량관련 기반 케이블교량사 케이블교량 연구기관 자연재해대비 위험도 용위험도 신뢰도기반사용 및대응기술 평가및 평가및 위험도평가, 저감 유지관리기관 고도화 저감기술 저감기술 기술및실증 T/B 개발 개발 ( 소재, ( 정부 / 지자체 / 시설, ICT 공공기관 ) 융합등 ) 이상진동대응케이블교량동특성평가및사용성관리지침개발 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성, 상태평가디지털시스템및실증 T/B 케이블교량이상진동대응운용관리지침 ( 안 ) 현수교케이블 - 케이블교량관련자연재해신속대응및레질리언스확보로재난재해피해최소화 상태평가조사기법

392 세세부 과제 구성기술목표성과물기술수요처실용화방안 운용중빅데이터활용신뢰도기반케이블교량 운용중빅데이터, 시나리오기반케이블교량상태평가디지털시스템및실증 T/B 상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 설계사 - 케이블교량상태평가 / 운용관리시스템개발매 뉴얼및예제를 재난재해레질리언스상시확보및복구기술 재난재해상황케이블교량운용 ( 차량통행제한등 ) 관련 재난재해최적데이터획득, 이상상태신속판정, 피해평가및운용의사결정디지털시스템및실증 T/B 연구기관유지관리업체 통한효율적 / 경제적교량유지관리및효율적이고합리적인의사결정가능 개발 의사결정체계구축및지침개발재난재해유형별케이블교량레질리언스 재난재해상황케이블교량운용관리지침 ( 안 ) 재난재해유형별케이블교량상시레질리언스평가디지털시스템및실증 T/B 유지관리기관 ( 정부 / 지자체 / 공공기관 ) - 상태평가라는블루오션글로벌경쟁력선점 상시확보및복구기술개발 재난재해유형별케이블교량레질리언스확보및 피해복구지침 ( 안 )

393 구분최종성과물활용, 실용화방안 국외특수지반종류별지반정수및토압분포데이터베이스라이브러리및지반정수평가시스템 - 케이블교량하부구조해석기법 / 설계패키지솔루션제공을통한 케이블교량의경제적설계기여 비결정론적접근을 통한해외특수지반 설계기술개발 국내외신뢰도기반토압확률모델케이블교량상하부경계해석대형연성기초비선형설계솔루션패키지해외강진지역지진가속도및설계지진모델라이브러리지진가속도를고려한지반-구조물비탄성-비선형소프트웨어패키지 - 대외원조활용및글로벌선도프로젝트용해외맞춤형하부구조및지반구조물특화설계 ENG 기술확보 - 상부구조보다상대적으로기술력이취약하여공사비과다지출의원인으로지적되어온하부구조및지반구조물의설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량확보및글로벌경쟁력강화 글로벌지역별케이블교량 하부구조목표신뢰도지수및 LRFD 설계도표, 설계지침 - 보다체계화된케이블교량하부구조의신뢰도기반의설계및해석기술확보로설계기술의국제화기대 해외맞춤형케이블교량하부구조가치향상 ENG 기술개발 타정식현수교앵커리지설계지침글로벌지역별대형연성기초-말뚝최적화 Prototype - 해외맞춤형설계ENG 기술확보를통한국외케이블교량현장적용, 대외원조및글로벌선도형패키지진출시설계반영 - 해외현지설계규정및설계기준반영

394 6 절. 연구수행체계제안 본과제는연구단과제로제안함 단위 요소기술의유기적연계를통하여패키지화된기술을개발하는과제로 서정부출연금 50 억원이상이나 300 억원미만으로예측됨

395 5 장. 인력투입계획및소요예산산정 1 절. 연구일정에따른인력계획 전체사업인력투입계획 가 연차별투입연구인력 ( 단위 : 명 ) 분류 1차년 2차년 3차년 4차년 5차년 합계 총괄 ( 전체 ) 세부과제 세부과제 세부과제 나 상세투입연구인력 ( 단위 : 명 ) 분류 총개발인력 ( 명 ) 1 차년도 2 차년도 3 차년도 4 차년도 5 차년도계 비고 책임연구원 연구원 연구보조원 보조원 합계

396 2 절. 소요예산산정 전체사업비 단위 : 백만원 ) 1 차년 2 차년 3 차년 4 차년 5 차년합계 분류 정 부민간정부민간정부민간정부민간정부민간 정부민간 총합 1 세부 과제 , , , ,632 2,230 9, , , , ,770 2,230 7, ,862-2,862 2 세부 과제 , , , ,730 2,457 8, ,864 1,228 4, ,866 1,229 4,095 3 세부 과제 ,340 1,160 4, ,340 1,160 4,500 총합 1, ,137 1,322 4,054 1,694 3,276 1,360 1, ,702 5,847 22,

397 가 세부과제 ( 단위백만원 ) 구분 예산 항목 세부 항목 단가 1 차 2 차 3 차 4 차 5 차 소계 비율 ( 연봉 ) 년도 년도 년도 년도 년도 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 , % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 486 1,386 1,426 1, , % 간접비 % 합계 740 1,810 1,890 1, ,000 (2차년도이후 9,862) %

398 1) 1-1 세세부과제 ( 단위백만원 ) 구분 예산 항목 세부 항목 단가 1 차 2 차 3 차 4 차 5 차 소계 비율 ( 연봉 ) 년도 년도 년도 년도 년도 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 , % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 486 1,386 1,426 1, , % 간접비 % 합계 740 1,810 1,890 1, , %

399 1) 1-2 세세부과제 ( 단위백만원 ) 구분 예산 항목 세부 항목 단가 1 차 2 차 3 차 4 차 5 차 소계 비율 ( 연봉 ) 년도 년도 년도 년도 년도 책임 연구원 연구원 인건비 연구 보조원 보조원 소계 연구장비 / 재료비 직접비 연구활동비 연구수당 소계 간접비 합계 차년도 이후 2, %

400 나 세부과제 ( 단위 : 백만원 ) 예산항목 세부항목 단가 ( 연봉 ) 1 차년도 2 차년도 구분 3 차년도 4 차년도 5 차년도 소계 비율 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 , % 소계 , , % 연구장비 / 재료비 % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 , , % 간접비 , % 합계 1,230 1,835 2,460 1,640 1,025 8, %

401 세세부과제 ( 단위 : 백만원 ) 예산항목 세부항목 단가 ( 연봉 ) 1 차년도 2 차년도 구분 3 차년도 4 차년도 5 차년도 소계 비율 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 , % 간접비 % 합계 , , %

402 세세부과제 ( 단위 : 백만원 ) 예산항목 세부항목 단가 ( 연봉 ) 1 차년도 2 차년도 구분 3 차년도 4 차년도 5 차년도 소계 비율 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 , % 간접비 % 합계 615 1,020 1, , %

403 다 세부과제 ( 단위 : 백만원 ) 구분 예산항목 세부항목 단가 ( 연봉 ) 1 차년도 2 차년도 3 차년도 4 차년도 5 차년도 소계 비율 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 , % 간접비 % 합계 ,400 1, , %

404 세세부과제 ( 단위 : 백만원 ) 구분 예산항목 세부항목 단가 ( 연봉 ) 1 차년도 2 차년도 3 차년도 4 차년도 5 차년도 소계 비율 책임 연구원 % 연구원 % 인건비 연구 보조원 % 보조원 % 소계 , % 연구장비 / 재료비 % 직접비 연구활동비 , % 연구수당 % 소계 , % 간접비 % 합계 ,400 1, , %

405 6 장. 사전타당성검토 1 절. 정책적타당성 상위계획부합성 박근혜정부국정목표는 선진국추격형경제성장 에서 세계시장선도형성장 으로의패러다임변화를포함, World Best 기술개발을목표로하는동연구개발사업과부합함 국정목표 1에서는 창의와혁신을통한과학기술발전 전략을통해미래선도창의형연구개발, 신산업창출, 사업화지원하고자함 국정과제 10 교통체계 해운선진화및건설 원전산업해외진출지원 의주요추진계획인 해외건설 5대강국진입을위한기반마련 에서는해외건설추진체계강화및고부가가치투자개발형사업진출확대, R&D를통한원천기슬확보를제시하고있음 동연구에서는대외원조및글로벌선도프로젝트용설계, 시공, 유지관리패키지모델을개발하고고부가가치사업인초장대교량설계시장진출을위한신뢰도기반글로벌설계기준확보를목표로하고있어, 해외건설 5대강국진입을위한기반마련이라는정부계획에부합함 국가재정운영계획 ( 12) 은선도적 R&D투자의확대를추구하고있어, 글로벌선도신뢰도기반설계법정립을목표로하는동연구개발사업과부합함 국가재정운용계획 ( 12) 의 12대분야별투자방향중 R&D분야에서창의경제구현및성장잠재력확충을위한창조 융합 선도적 R&D투자지속확대를추구하고있음 동연구개발사업에서는신뢰도기반설계법의독자적인원천기술확보를목표로하고있어국가재정운영계획에서제시하고있는 R&D 투자방향과부합함 제 4 차국토종합개발계획에서추구하는해안도서를연결하는통합국토관리체 계구축을위해동연구개발사업에서추진하는설계기준정립및비용효율적 건설공법개발이필요함

406 제4차국토종합개발계획에서는자연친화적안전한국토공간조성의세부추진전략으로해안도서를연결하는통합국토관리체계구축을도모하고있음 초장대교량은해안도서를연결할수있는수단으로활용이가능하며, 경제적이고안전한초장대교량건설을위해동연구개발사업에서추진하고자하는신뢰도기반설계기준정립이필요한상황임 동연구개발사업은창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 14) 에서글로벌시장선도전략을위한 Top 메가스트럭처중점프로젝트에해당됨 국토교통 R&D 중장기전략에서는토목 건축기술의정점인메가스트럭쳐 ( 초장대교량 ) 을설계에서시공까지자력건설하고, 효율적인유지관리기술을개발하여글로벌시장진출을목표로하고있음 동연구개발사업에서는신뢰도기반설계가준의정립및글로벌확장, 케이블교량사용성, 안전성시스템건전도, 노후화평가및예방적리스크관리를위한의사결정체계구축등초장대교량건설을위한필수적인과제로구성되어있음 동연구개발사업은국토교통 R&D 중장기전략 ( 14) 의추진방향인핵심설계엔지니어링기술확보, 패키지형기술개발, 기술의융 복합전략에부합함 국토교통 R&D 중장기전략 ( 14) 에서는핵심설계엔지니어링기술확보를통한해외건설수주확대를추진방향으로설정하고있어동연구개발사업에서추진하고자하는신뢰도기반케이블교량설계기준정립과방향성이부합함 국토교통 R&D 중장기전략에서는대형공공건설사업추진을위해패키지형기술개발및검증을통한연구성과활용촉진을목표로하고있으며, 동연구개발사업에서추진하는대외원조및글로벌선도프로젝트용설계, 시공, 유지관리패키지모델개발과부합함 국토교통 R&D 중장기전략에서는기술의융 복합을통한시장중심의연구개발추진을목표로하고있으며, 동연구개발사업에서는교량상태평가기술개발을통해융복합기술을활용, 케이블교량사용성, 안전성시스템건전도, 노후화를평가하고자함

407 정부지원타당성 해외건설산업수익성제고와고부가가치창출을위해서는해외케이블교량건설에특화된맞춤형 R&D 추진이필요함 신생건설강국중국과기존건설대국일본, 유럽사이에서고전하는국내케이블교량산업의경쟁력확보가시급하여정부주도 R&D사업을통해집중적으로개발이필요함 - 중국의저가해외진출확대및일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점으로고전중인국내케이블교량산업의글로벌경쟁력확보시급함 동연구개발에서는연구개발사업에참여기업의특화분야를연계한패키지형기술을개발하여해외시장에진출할수있는기회를확대할수있기때문에기술개발의시너지효과극대화가가능함 정부지원을통하여건설경쟁력확보를위한기술개발및종합적지원체계구축이가능하며, 대형케이블교량사업추진을위한유기적집합체구성이가능함에따라건설업계의시너지효과창출이가능함 개발기술의해외진출을위한글로벌경쟁력확보를위해서는엔지니어링분야를포함하는국내현장적용실적확보가필요하며, 이를위해정부주도의연구개발사업이필요함 해외시범교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리등을모두포함하는통합팩키지성과품검증및제공방안마련이필요함 연구결과의집약체인통합시범적용교량의국내실현을통한현장실적확보및해외진출기술지원등의추진전략을마련할수있는정부차원의지원방안이시급히필요한상황임 해외기술과직접적으로경쟁을해야하는케이블교량과같은특수사회기반시설의경우에연구개발을촉진시키기위한정부의지원이필요함 케이블교량관련기술은공공기술로서민간기업이개발하고유지하는데한계를갖고있음 케이블교량설계기술이일반교량에확대적용할수있는기회를제공할뿐만아니라, 국가시설물의설계및관리를전략적으로추진할수있는정부차원의지원이필요함

408 2 절. 기술적타당성 기술개발계획의적절성 동연구는케이블교량글로벌경쟁력강화를위한고부가가치전주기적엔지니어링 ( 계획, 설계, 시공, 운용 / 성능평가연계 ) 기술개발을목표로하고있음 동연구를통해전주기엔지니어링기술, 설계기준및평가 / 운용지침등은엔지니어링회사에서활용하고, 대외원조활용해외사업모델등은종합건설회사, 경제성확보발주및건설사업등은발주기관 ( 국토부, 지방청및공사등 ) 에서활용이가능함 동연구개발사업추진체계는엔지니어링사-건설사-대학-출연연-공사등의유기적인네트워크를구성하고있음 국내케이블교량의설계, 시공, 유지관리관련설계사, 시공사, 연구소및학계의다양한전문가를체계적이고유기적으로구성하는한편, 각분야별국제적인전문가들과네트워크를구성하여합리적이고객관적인연구성과를도출할수있음 동연구개발사업은케이블교량의해외진출을위한 RISK 분석, 인력, 정보제공, 컨설팅, 국내현장적용실적확보를추진함 개발기술의해외진출을위해서는국내현장적용실적확보가필수적이며, 개발기술이적용된통합시범적용교량건설을추진할계획임 해외초장대교량사업발주환경별특성에맞는최적기술을발굴할계획임 동연구개발사업에서는공공지식재산성격이강한케이블교량설계법을실무자기술교육, 프로젝트설계에활용하여보급및실용화할계획임 과제에참여하는건설사, 설계사등이케이블교량관련원천기술을확보하여건설산업전반에걸쳐파생기술의적용이가능함 테스트베드형접목기술을통하여각참여사의특화분야를연계한패키지형기술을개발하여해외시장에진출할수있는기회확대할수있음

409 기술의수준및성공가능성 초장대교량사업단연구결과로케이블교량신뢰도기반설계의국제선도수준의이론적토대와방법론이마련된상황임 초장대교량사업단의연구결과로한계상태설계법에기반한케이블교량설계기준을 2009년부터개발 검증하고공인화를추진하고있음 한계상태설계법에기반한케이블교량설계기준을적용한주경간 2,800m의한려대교 ( 현수교 ) 와 1,200m의거마대교 ( 사장교 ) 의 Prototype설계가완료된상황임 동연구는신뢰도해석의합리적인수행및교량운용의사결정, 기초안정성평가및모니터링등케이블교량의글로벌경쟁력강화를위해필요한연구임 개발기술은차량활하중, 풍하중, 온도하중등과관련된계측자료, 구조물거동수치모사와결합, 실제계측점검자료와결합에기반하여실제공용중교량의신뢰도해석을합리적으로수행하고, 최적교량운용관련의사결정을수행할수있는기술임 - 기존교량계획과설계시하중모델, 구조물점검자료기반부재및시스템저항, 노후화열화모델은실제공용중교량과차이를보일수있음 해저지반조건별해상세굴해석 / 평가방법, 케이블교량기초안정성해석 / 세굴위험도평가기법및해상기초세굴보호공의계측및모니터링을통한공용중케이블교량의해상세굴기초성능을평가할수있는기술임 - 기존기술은합리적조사및설계기준결여, 위험도와중요도를고려하지않는모니터링, 유지관리등으로인해피해가능성이상존하고있는실정임 해외케이블교량시장에서초장대교량사업단을통해기확보된국내기업의해외진출경험을바탕으로실질적고부가가치창출을위한글로벌경쟁력강화및미래기술선점의기술적, 산업적기대효과증대를기대할수있음 국내연구자, 기술자, 관리자의공용중케이블교량성능평가및운용관련의사결정역량증진이가능함 국내건설사의해외프로젝트수행시공용중성능과운용관련의사결정관련된요구 문의사항에대처할수있는기술력과근거자료제공이가능함 해상기상상황및해저지반특성을고려한해상세굴현상을명확히규명함으로써해상기초장수명화는물론장경간케이블교량안정성확보가가능함

410 노출환경에따른교량하부구조의공용중구조물의신뢰성기반성능등급평가및앵커리지등초대형하부구조의계측을통한최적설계기준제공을통한비용절감, 공용중지반구조물및저항체의노후화대책에따른비용절감이가능함 성능기준 ( 극한한계상태, ULS ; 사용한계상태, SLS) 을고려하여정량적안 정성평가및기능유지관리가가능하므로보수 / 보강비용절감이가능함 세계적인설계기술추세에부합한 GLOBAL 건설경쟁력강화로해외수주증 대및고부가가치소프트웨어기술확보로건설산업구조체질개선이가능함 국내건설사의해외프로젝트수행시난제극복을위한기술적근거자료 제공이가능함 기존사업과의중복성및차별성 현재추진중인초장대교량사업단은케이블교량의설계, 재료, 시공및유지 관리분야기술자립에시급한핵심기술확보가목적이며, 신규과제는초장대교량사업단연구결과를바탕으로신뢰도기반전주기엔지니어링기술, 맞춤형해외진출사업모델개발등추가연구개발을통한글로벌경쟁력확보가목적임 ( 초장대교량사업단 ) 신뢰도기반설계기술, 재료 ( 강선 / 강재, 콘크리트등 ), 시공 ( 케이블가설공법, 변단면슬립폼등 ) 및유지관리 ( 영상 /GNSS기반모니터링, 케이블점검로봇등 ) 기술개발등기술자립을위한핵심기술확보 ( 신규과제 ) 신뢰도기반설계 / 기준확장 ( 극한상황, 도로 / 철도병용, 연약지반등 ), 해외진출사업모델 ( 대외원조연계 / 글로벌선도프로젝트 ), 계측데이터기반성능평가 / 운용기법개발등해외진출경쟁력강화를위한기술력확보

411 주요개발기술비교 구분 연구목표 설계 재료 시공 / 기초 초장대교량사업단 케이블교량설계, 재료, 시공및유지관리핵심기술개발및자립화 신뢰도기반설계기술및지침개발 * 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편, 케이블교량풍동안정성평가및내풍설계기술개발등 케이블교량용고성능재료 / 소재개발 * 고강도강선 / 강재및콘크리트개발등 현수교가설장비 (AS, PPWS), 고주탑시공용변단면슬립폼, 해저지반조사장비등시공기술개발 케이블교량글로벌경쟁력강화기술개발 ( 안 ) 케이블교량글로벌경쟁력강화를위한해외진출패키지모델및재해재난대응기술개발 케이블교량해외맞춤형설계기술및재해재난대비엔지니어링기술 * 극한이벤트 ( 쓰나미, 극지, 재난, 재해, 화재 / 폭발 / 테러등 ) 대응기술 * 철도하중, 연약지반기초, 대형해상기초설계등 - - 주요연구내용 유지관리 재난재해안전성확보 IT 기반케이블교량계측및진단시스템개발 * 영상 /GNSS 기반모니터링, 케이블점검로봇및확장형계측시스템개발등 - - 케이블교량재난재해대비 / 저감 / 대응기술개발 재난재해위험도저감기술개발 ( 소재, 시설, ICT 융합등 ) 운용 / 평가 - 계측데이터기반성능평가기술개발 ( 재난재해등포함 ) 신뢰도기반사용성, 안전성, 수명예측및목표신뢰도평가기법개발 전주기통합패키지기술 - 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 Test Bed - 개발기술반영해외통합시범적용교량설계성과품개발 ( 케이블교량개발기술통합패키지 ) 이상과같이동연구개발과제는기존의초장대교량사업단과연구목표및 내용에서충분한차별성을확보하고있다고판단됨

412 3 절. 경제적타당성 대상시장의규모 해외케이블교량시장은 `20년 30조 1,520억원에서 `30년 45조 9,366억원수준으로증가가예상됨 유럽의케이블교량건설증대와동남아시아, 중동, 중남미, 서남아시아, 러시아등신흥시장활성화로해외케이블교량시장은지속적성장이예상됨 `00년이후 `14년까지 15년간국외현수교준공건수는 62건으로연평균 4.13건의현수교거준공되었으며, 사장교는 155건으로연평균 10.3건의사장교가준공되었음 향후유사한규모의현수교, 사장교가매년준공될것으로예상됨 `00년이후준공 / 계획된현수교중사업비확인이가능한 30개의프로젝트의평균사업비는 2조 3,630억원이며, 사장교 64개의평균사업비는 1조 3,214억원임 해외소비자물가상승률 4.3%(`04년 ~`13년 ) 를고려할때 `30년해외케이블교량시장은약 46조수준으로전망됨 해외케이블교량시장중설계엔지니어링시장은 `20년 1조 5,076억원에서 `30년 2조 2,968억원수준으로증가가예상됨 엔지니어링사업대가기준 규정에따르면 3,000~5,000억원공사에서기본설계, 실시설계, 공사감리에해당하는요율은약 5.27% 임 초장대교량사업단기획보고서에따르면장경간케이블교량사업비중전체설계엔지니어링부문은약 5% 로추정하고있음 최근장대교량사업은교량설계기술의발전과고성능재료및첨단시공법이개발됨에따라기존기술로는교량건설이어려웠던지역에서도전적으로추진되는추세임 강진과태풍등의극한환경지역에신기술이적용된케이블교량프로젝트추진이확대되고있음 국제항로준수, 경제성확보등을위해신규케이블교량의주경간장이지속적으로확대추세

413 최근케이블교량시장의글로벌트렌드는기술집약형의초대형프로젝트를추진하는방향으로가고있음 설계, 시공, 성능평가및운용관리를모두포함하는전주기적엔지니어링토탈솔루션제공등의고부가가치기술의요구및확대가예상됨 발주시합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반의설계및운용기술을필수적으로요구하고있음 세계장경간케이블교량시장은기술집약초대형프로젝트를중심으로발전하고있으며, 이로부터발생되는부가가치및경제적파급효과는점점확대되고있음 특히신뢰도기반의케이블교량전주기적엔지니어링시장규모는지속적으로증대되고있으며, 기술적영역도꾸준히확대되고있음 시장에서의경쟁가능성 케이블교량시장의요구사항은다음과같이기술적으로전문화 고도화되고있음 케이블교량설계 시공기술은공용중의실제신뢰도및성능과운용관련의사결정을고려하는통합적 / 생애주기적솔루션제공을요구함 설계중해석방법론을기반으로한공용중교량의성능평가및운용기법적용이요구되고있음 다양한재해와극한사건에대해목표성능을설정하고이를바탕으로목표신뢰도를결정할수있는신뢰도기반성능중심의설계기법적용을요구함 케이블교량목표수명에따른적절한신뢰도기반성능평가및운용관리를반영할수있는전주기적토탈솔루션엔지니어링기술을요구함 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위를확보할것으로예상됨 초장대교량사업단을통해케이블교량한계상태설계법의설계기준공인화를추진중이며, 사업단성과를기반으로해외케이블교량사업에진출하여해외진출기반을마련한상황임

414 케이블교량의한계상태설계법기반성능평가지침및운용기법을개발하여케이블교량생애주기운용시장선도기술확보가가능함 핵심기술인신설케이블교량신뢰도기반설계기준의글로벌확장을위한 World Best 수준의독자적인설계기술확보가가능함 World Class급해외시범교량을대상으로신뢰도기반의설계, 시공관리, 성능평가및운용관리통합패키지발굴및개발할경우해외시장에서의경쟁력은높아질것으로예상됨 경제적파급효과 초장대교량사업단기술개발성과물을기반으로이미해외케이블교량시장에진출하고있음 사업단개발기술을기반으로터키제3보스포러스교량, 칠레차카오교량사업시장에진출함 신뢰도기반설계기준및운용관리통합패키지등의현장검증이완료되는 4~5년뒤에는관련시장에서선도적위치에오를것으로예상됨 동연구개발사업을통한초장대교량통합시범적용교량실현은개발기술의현장적용으로초장대교량사업의해외진출기반을마련하는실질적선행조건이될것으로판단됨 해외케이블교량설계엔지니어링시장중 14년시장점유율 1.4% 에서 `30 년 5% 수준으로증가를예상하면, `20년 ~`30년예상되는추가매출액은약 5,306억원임 '2014 ENR Top 225 International Design Firms' 에따르면 716억 3,000만달러규모의해외설계시장중한국 12개사는 10억 2,020만달러를수주해지난해에이어 1.4% 의점유율을기록함 제5차건설기술진흥기본계획에는설계엔지니어링국외수주비율을 `16년 5% 로확대를목표로하고있음 `14년해외케이블교량설계엔지니어링시장점유율을 1.4% 로가정하고연구개발을통해 `30년시장점유율을 5% 수준으로증가하는것으로가정하면 `20 년 ~`30년케이블교량설계엔지니어링시장추가매출액은약 5,306억원수준으로추정됨

415 - 동연구개발을통해신뢰도기반설계기술력을확보할경우케이블교량설계 시장에서의국내업체의입지는더욱커질것으로예상됨 설계분야뿐만아니라대외원조연계케이블교량패키지모델의해외진출이구체화될경우 `20년약 30조규모의해외시장에서의경제적효과는더욱클것으로기대됨 동연구개발을통해 EDCF 지원베트남도로건설사업 (VIP 순방시 MOU체결 ) 에개발기술적용이가능함 - `13년 9월 VIP 베트남순방시 ' 딴번-연짝도로건설사업 ' 의 EDCF 지원에관한양해각서 (MOU) 체결하고, 제13차한-베트남경제공동위개최 ('14.9.) 결과도로건설유상원조사업의성공적추진을결의한바있음 동연구개발추진시현정부임기내 ( 18.2.) 동연구개발사업의목표인 대외원조연계케이블교량패키지형모델개발 의달성및도로건설사업현장적용이가능할것으로판단됨 케이블교량연구개발사업을통한직접편익은약 1조 2,500억원으로추산 (2020년기준 ) 매출편익가치는약 510억원임 외화및기술유출절감편익가치는약 3,600억원임 물량절감및시공효율화편익가치는약 3,500억원임 수명내구성및안전성향상편익가치는약 440억원임 유지관리시스템구축및운영비용절감편익가치는약 150억원임 교량이용객시간비용절감편익가치는약 3,200억원임 지역총생산증대편익가치는약 1,100억원임 케이블교량연구개발사업을통한생산유발효과및고용유발효과는각각약 2 조 6,000 억원, 약 15,300 명인것으로분석됨 (2020 년기준 ) 케이블교량산업약 1 조 2,500 억원의생산유발을포함하여전체산업에약 2 조 6,000 억원의생산유발효과가발생할것으로분석됨

416 케이블교량산업약 10,300 명고용유발을포함하여전체산업에서약 15,300 명의고용유발효과가발생할것으로분석됨 < 경제적파급효과정리 > * 구분 항목 경제적효과가치 ( 억원 ) 매출편익 외화및기술유출절감편익 3,406.7 물량절감및시공효율화편익 3,681.7 직접편익 수명내구성및안전성향상편익 유지관리시스템구축및운영비용절감편익 교량이용객시간비용절감편익 3,241.7 지역총생산증대편익 1,019.4 소계 12,438.0 산업파급효과 생산유발효과 26,483.6 고용유발효과 15,382.0( 명 ) 총경제적효과 38,921.6 * 케이블교량개발기술경제성분석보고서, 2015, 날리지웍스 ( 주 )

417 7 장. 과제제안요구서작성및평가기준설정 1 절. 과제제안요구서 (RFP) 연구단총괄 연구개발과제명 케이블교량글로벌경쟁력및안전강화기술개발 1. 연구개발목표 해외케이블교량시장진출확대및재난 재해대비안전제고를위한고부가핵심엔지니어링기술확보 - 케이블교량전주기통합패키지기술개발 - 케이블교량신뢰도기반재난 재해대응기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 - 비용절감형해상교량기초가설공법개발 2. 연구개발의필요성및기술동향 연구개발의 국토교통부 VC-10 사업단중하나인 초장대교량사업단 필요성 ( 08~ 15) 을통해, 케이블교량의설계, 재료, 시공및유지관리분야에대한핵심기술자립화달성 - 사업단을통해개발된개별요소기술단위의연구성과를바탕으로국내외다수의케이블교량건설현장에실용화성공 - 단, 글로벌시장에서의기술및수주경쟁력확보를위해서는최신기술 시장트랜드를반영한추가연구개발을통해기존기술의고도화, 경제성제고및기술적용범위확대등필요 - 특히, 고부가가치엔지니어링 ( 기획, 관리, 개념 / 기본설계분야등 ) 기술력확보를통해, 단순도급형시공위주의수주에서과감히탈피필요 최근국내대규모 SOC 건설사업축소로인해케이블교량내수시장은정체상태이나, 해외시장은동남아시아등을중심으로지속성장중 ( 25년 37조원규모로성장예상 ) - 단, 신생건설강국인중국의저가진출전략, 일본의대외원조사업을통한동남아시장선점및기존기술강국인유럽 미국사이에서국내건설기업이생존하기위해서는기술경쟁력제고가핵심

418 - 또한, 대외원조 (ODA, EDCF 및 AIIB 등 ) 와연계한케이블교량건설사업 ( 미얀마우정의다리, 베트남도로건설사업등 ) 이증가추세임에따라, 우리나라도그간프로젝트수행실적을바탕으로주도적사업참여필요 VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.09), 제13차한-베트남경제공동위원회에서유상원조도로건설사업의성공적추진결의 ('14.09) 해외케이블교량발주환경을반영하여국내건설업체의진출지원을위한통합솔루션확보및제공방안마련시급 - 최근케이블교량발주시계획 ~ 설계 ~ 시공 ~ 운용등전주기영역의패키지엔지니어링기술에대한요구가증대추세 - 이러한케이블교량발주환경에대응하기위해서는그간기술자립을위해추진한다년간의연구개발, 프로젝트수행등을통해축적된국내기술력을경쟁기술과비교 분석하여우수성입증필요 - 또한, 그동안확보된단위개발기술들을통합적용하고실제케이블교량을대상으로적용성, 경제성등에대한검증을통해, 해외프로젝트발굴 수주지원을위한기술의패키지화도필요 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발통한안전제고및글로벌시장진출기반마련필요 - 제2 진도대교병렬진동, 이순신대교와류진동및서해대교낙뢰로인한케이블화재발생등운용중케이블교량의안전강화에대한사회적요구증대 - 우리나라가케이블교량기술자립단계를넘어글로벌시장에서기술선도그룹으로진입하기위해서는, 다양한인위재난 ( 폭발, 비행체충돌, 화재등 ) 및자연재해 ( 강풍, 강진등 ) 에선제적이고효과적으로대응할수있는기술력확보가필수 - 특히, 케이블교량글로벌시장진출을위해서는국내는물론해외의다양한극한환경에서발생가능한재난 재해유형에대한대응체계적기확보필요 케이블교량상부구조에비해상대적으로기술력이취약한하부구조에대한경제적이고안전한시공을위해서는신뢰도기반엔지니어링기술력확보시급 - 우리나라의경우지반특성에대한불확실성을고려한하부구조설계기술력이부족하여지나치게보수적으로설계하는경향이

419 국내외 기술동향 많으며, 이로인해공사비상승을초래하는등해외기술선진국대비기술및가격경쟁력에서열위 - 국내는물론해외의다양한지반특성을합리적으로평가 해석하고설계에반영할수있는신뢰도기반엔지니어링기술확보가글로벌시장진출및기술선도를위한선결과제 - 또한, 해상교량건설공사공사비의약 30% 를차지하는하부구조 ( 기초 ) 시공을위한원가절감노력병행필요 (1세부과제) 케이블교량해외진출통합솔루션개발 케이블교량전주기통합솔루션제공기술분야 - 최근해외케이블교량발주시계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등전영역을모두포함하는패키지엔지니어링기술제공요구 - 이에따라, 해외기술선진국들은케이블교량통합솔루션제공을위한기술력확보에매진중에있으며, 지속적인기술개발과함께관련기업의인수합병등을통해시장영역을확장중 - 덴마크 COWI의경우, 이탈리아메시나대교를대상으로계획, 설계, 시공및유지관리를연계하는설계성과품등을지속적으로제시하고있으며, 홍콩스톤커터교에대해서도설계와유지관리를연계하여 LRFR을도입하는등최신기술을적용한새로운케이블교량모델제시및기술력홍보중 - 일본은 JICA 등을통한해외원조사업을지속적으로확대하고있으며, 최근에는미얀마양곤시 Thaketa 연결교량에 40억엔, 베트남북남고속도로건설프로젝트에 8억 4,739만달러및방글라데시 MRT 프로젝트 ( 교량, 전철 ) 에 7억 9,282만달러를지원하는등해외원조사업을통해자국의기술을패키지형태로이식하고, 장기적으로는수혜국의건설시장을잠식하기위해노력중 - 우리나라의경우, 케이블교량전주기통합솔루션제공기술의원천인기본설계기술분야 ( 계획, 개념설계등 ) 의기술수준이해외최고기술기술보유국대비약 80% 수준 BIM 기반케이블교량전용전주기통합관리기술분야 - 덴마트 (COWI), 영국 (ARUP) 등해외기술선진국의경우다수의장경간케이블교량건설실적을바탕으로공정및 RISK 관리에대한노하우를보유중 - 미국 (Autodesk, Bentley), 영국 (Allplan) 등은 BIM 기반의 RISK

420 관리기술을보유하고있으며, 건설전과정으로확대적용중 - 국내케이블교량의경우, BMS, WIM, 교통상황, 기후환경, 재난 재해, RISK 등에대한관리영역이분리되어있어이상상황발생시통합적대처가불가능한상황 (2세부과제) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 케이블교량상태평가기술분야 - 미국의경우, NCHRP Report 534(Guidelines for inspection and strength evaluation of suspension bridge parallel wire cables, 2004) 와 FHWA Report(Primer for the inspection and strength evaluation of suspension bridge cables, 2012) 에서현수교케이블의조사및강도평가기법에대해제시하고있으며, DOT & FHWA Manual(Bridge inspector s reference manual, 2012) 을통해케이블교량의조사및점검방법정립 - 일본은 JICA 협력사업등을통해케이블교량상태평가 Manual (Bridge inspection manual for suspension bridge, 2014) 을발간하여상태조사에활용중 - 우리나라의경우, 케이블부재에대해외관조사만을수행할뿐케이블부재내부의부식, 단선등의정확한상태를파악하기위한평가방법및관리기준등부재 계측데이터및신뢰도기반케이블교량성능평가기술분야 - 일본, 미국등은케이블교량설계시가정된여러가지변수 ( 장력, 풍속등 ) 의변화를추적하거나, 초기 장기거동계측치를토대로운용중발생가능한성능저하예측기법 ( 예 : 특수교건전성평가기법 ) 개발을위한기초자료로계측데이터를활용중 - 중국의경우, 자국내건설 운용중인다수의케이블교량을적극활용하여케이블교량의성능평가기술개발을적극적으로유도하고있으며, 10년이상장기운영중에있는칭마대교의경우데이터마이닝등계측데이터분석기술개발을위한테스트베드로적극활용중 - 국내의경우, 일반교량에대한상태평가기술 (LRFR 등 ) 확보를위한연구만일부수행중

421 케이블교량인위재난및자연재해대응기술분야 - 낙뢰 화재로인해서해대교케이블단선사고 (2015) 에서알수있듯이, 화재등인위재난으로인한케이블교량주부재의손상및파손은전체교량시스템의붕괴가능성유발 - 국내의경우, 원자력발전소와같은특수구조물을제외하고는인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한하중및부재요소별극한성능평가기준부재 - 또한, 화재등인위재난에대처할수있는케이블교량전용방재시설 ( 설비, 재료등 ) 설치및관리지침부재 - 국내에서도강풍등으로인해케이블교량의이상진동사례 ( 이순신대교, 2015) 가발생하고있으나, 동특성을포함한원인분석및이상진동발생시사용성유지를위한관리지침이없는실정 재난 재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술분야 - 최근해외케이블교량발주환경을보면, 계획및개념설계과정에서부터교량의구조적인안전성확보뿐만아니라발생가능한재해 재난대응기술을함께제시하도록요구 - 국내의경우, 케이블교량의재난 재해대비레질리언스상시확보, 계측데이터 IT 기술등을활용한신속하고정확한의사결정및기능복구등을기술은미확립단계 (3세부과제) 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 신뢰도기반지반설계기술분야 - 유럽은유럽연합위원회 (Commission of European Communities) 에서개발된 Euro-code 에의거하여하중, 토질정수, 설계공식및시공오차에대한부분안전계수개념등을적용중 - 미국, 캐나다등을중심으로한북미기술선진국에서도지반구조물에대한 LRFD 설계법을적용중 미국 : 연방도로국교량설계기준 (AASHTO-LRFD, 2010) 캐나다 : 캐나다고속도로교량설계기준 (Canadian Highway Bridge Design Code, 1992) 및기초설계매뉴얼 (Canadian Foundation Engineering Manual, 1992) - 반면, 국내의경우지반분야는여전히허용응력설계법을적용하고있어, 케이블교량전체공사비의상승으로인한가격경쟁력

422 저하및해외시장진출저해요인으로작용 지반지지력평가기술분야 - 해외에서는토사와암반의중간성질을지니는풍화대지반에대해서 Intermediate Geo-material(IGM) 으로분류하고 (O Neill 등, 1996), cohesive IGM 과 cohesionless IGM으로나누어이에대한상세지지력산정기준마련 - 그러나우리나라의경우경질풍화토에대한분류기준부재로기초설계시경질풍화토를포함한풍화토전체의주면마찰력을무시하는등보수적으로설계하는것이일반적이며, 이로인해케이블교량하부구조물의과다설계및기초공사비상승초래 신뢰도기반대형연성기초및앵커리지설계기술분야 - 해외의경우, 풍화대및연약암반층구간에적합한초대형연성기초및신개념앵커리지등신형식하부구조개발을시도하고있으며, 메시나대교등의설계에적극반영중 - 대표적인초대형하부구조인앵커리지의경우, 일본, 중국및유럽등을중심으로계획되어있는장경간현수교를대상으로앵커리지의공학적거동분석을위한해석적연구수행중 - 국내에서수행되는앵커리지의안정성검토는단순한계평형해석과 1970년대에발간된일본의 혼슈시코쿠연락공단설계지침 을그대로차용하여적용하는수준으로, 매우과다한설계결과를도출하고있는실정 - 케이블교량하부구조의경제적설계를위해서는지반의암반특성에따른잠재활동파괴면에대한정확한예측및앵커리지구조체와주변암반의안정성검토기술확보가필요 폐색효과를고려한연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술분야 - 해외의경우, 교량의대형화로인해적용되는말뚝기초역시대구경 대심도화되는추세이며, 기술선진국을중심으로대구경말뚝의폐색효과및토사지반의장기침하성능을고려하는합리적인설계기법을적용중 - 반면, 우리나라는폐색효과를고려한대구경말뚝의거동메커니즘을고려하는설계기준이없어, 연약지반말뚝기초의과다설계및기초공사비상승요인으로작용 - 특히, 현재계획되어있는동남아지역의케이블교량은대부분

423 대심도연악지반에위치하고있어국내건설기업의수주경쟁력확보를위해서는, 대구경말뚝의폐색효과, 토사지반장기침하성능을고려한설계기법및마찰력고려한지지력산정기법의적용이반드시필요 (4세부과제) 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발 국내외적으로해상교량기초시공을위한가물막이공법으로강널말뚝공법과셀식가물막이공법을가장많이적용 우리나라의경우, 셀식, 강널말뚝, 지오튜브 (Geotube), PC 하우스, 벽강관말뚝등다양한가물막이공법이적용되고있으며, 이중 2005년까지는셀식가물막이공법이주로적용되었으나최근들어 PC 하우스공법이주를이룸 동남아, 중남미등신흥개발도상국을중심으로해상장대교량건설수요가증가하고있고해상교량건설공사공사비의약 30% 를차지하는하부구조 ( 기초 ) 시공비용절감을통한가격경쟁력확보를위해서는, 기존가물막이공법보다경제적이고안전한신공법확보필요 3. 연구개발내용 세부과제별 (1세부과제) 케이블교량해외진출통합솔루션개발연구내용 (1-1) 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2 개교량이상 - BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) - 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등

424 (1-2) 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌 선도등을위한요소기술개발 - 민간의창의적인아이디어발굴및지원 ( 추후공모 ) (2세부과제) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 (2-1) 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 - 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 - 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재시스템개발 - 케이블교량운용중빅데이터 ( 계측데이터 ) 활용신뢰도기반상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 등 (2-2) 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 - 자연재해 ( 강풍, 강진등 ) 상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 - 이상진동대응케이블교량동특성평가기술및자연재해발생시사용성관리기술개발 - 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발등 (3세부과제) 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 (3-1) 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 - 해외지반특성 지반정수평가기술및토압확률모델개발 - 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술개발 - 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준개발등 (4 세부과제 ) 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발

425 (4-1) 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발 - 가물막이및해상작업플랫폼설계기술개발 - 고내력슬림화를위한신재료활용및구조단면설계기술개발 - 구성요소간밀폐 분리 결합설계기술개발 - 급속조립및해체기술개발 - 관입 인발설계및시공기술개발 ( 수직도확보등 ) - 가물막이내부급속차수및시공장비작업성확보기술개발 - 국내외해상교량건설현장대상테스트베드적용 운용을통한성능검증등 4. 연구개발추진방법 추진전략 연구성과의실용화성공률극대화를위한전략수립 - 개발기술의현장적용을통한검증강화및적용사례확보 - 실질적인기술사업화추진을위한실시기업연계및실시기업의기술개발참여도확대전략수립 - 각단위기술별로연구기간내현장적용이가능한기술, 기술별달성목표에대한검증방법및일정등을제시하고, 각단위기술별연구성과가집약된최종성과물의현장적용방안을구체적으로수립 추진체계 정부 ( 지자체 ) 및관련기업 공사등기술수요처와의유기적협조체제구축 - 연구성과를현장에적용시킬수있도록관련기술수요처의견수렴 - 현장애로사항및의견을연구개발에반영 본공모는연구단컨소시엄공모임 - 추후공모예정인 (1-2) 과제는연구수행기관선정이후 2차년도부터공동연구기관으로편입예정 - 연구단컨소시엄신청자는 (1-2) 과제의정부출연금을포함 ( 연구내용, 연구수행기관등제외 ) 한연구계획수립 필요시외국전문가또는외국기관활용 각계전문가자문단을구성하여, 연구개발의기술적 정책적 경제적보완사항에대한자문 연구신청자는과다한기관수의참여및연구계획편성으로인한추진체계의비효율성을최대한지양하고, 반드시필요한기관으로만구성하여연구추진의효율성을도모

426 연구진의연구참여율을높여연구집중도제고필요 5. 최종성과물 주요성과물 (1세부과제) 케이블교량해외진출통합솔루션개발 국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술을적용한적용성 경제성분석대상해외케이블교량 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 적용성 경제성분석보고서 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO- LRFD( 미국 ), Euro-Code( 유럽 ) 등적용비교설계성과품등 국내개발기술 ( 초장대교량사업단, 본과제연구성과등 ) 을적용한해외케이블교량기술적용성, 확장성및경제성분석보고서 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉및개념설계 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2개교량이상 ) 등 - 미래형케이블교량개념설계안등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량선정및시스템구축 - 케이블교량전주기통합관리시스템구축및운영매뉴얼등 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술 (2 세부과제 ) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스 확보기술개발 케이블교량상부구조극한성능평가 SW, 매뉴얼및예제집

427 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가 S/W, 매뉴얼, 및예제집 케이블교량재난 재해 테러대응방재시스템 - 케이블교량방재시설설치및관리지침 ( 안 ) - 케이블피복재등내화성능강화재료 케이블교량상태평가를위한운용중빅데이터 ( 계측데이터 ) 저장, 분석, 가시화및의사결정시스템 SW - 케이블교량상태평가, 주요부재수명예측, 부재별보수 보강의사결정지원등 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 및적용예제 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가 S/W, 매뉴얼및예제집 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성식별, 상태평가 S/W 및운용관리지침 ( 안 ) 재난 재해유형별케이블교량상시레질리언스평가인덱스및 S/W 재난 재해유형별케이블교량레질리언스확보, 대응및복구지침 ( 안 ) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술의실교량적용및검증 - 테스트베드구축, 검증및결과보고서등 (1-1) 과제수행에필요한자료, 기술등공유 활용 (3세부과제) 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) - 지반정수산정을위한토압확률모델, 토압산정계수, 하부기초저항계수등신뢰도기반의케이블교량하부구조한계상태설계지침 ( 안 )( 목표수준 : 설계수명 200년, 신뢰도지수 β=3.5 등 ) - 대심도연약지반부마찰력적용설계지침 ( 안 ) 및설계예제 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정 ( 안 ) 등

428 비선형해석을이용한현수교앵커리지, 대심도연약지반대구경항타말뚝및대형연성기초 Prototype 설계성과품 ( 해외케이블교량의대형앵커리지및하부기초대상 ) - 해외케이블교량하부구조대상신뢰도기반해외설계기준및국내기술적용 Prototype 설계를통한적용성 경제성분석보고서 - 해외강진지역에서지반부지효과를고려한지진가속도평가보고서및동적설계예제 - 폐색효과를고려한대심도 대구경항타말뚝의지지력산정 분석보고서및설계예제 - 상부및하부기초상하접합부설계절차및설계예제등 해외현지실험 Data를활용한토압분포 DB 및대구경항타말뚝의지지력 지반정수평가지원시스템 - 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB - 지지력및지반정수평가지원시스템 ( 해외특수지반포함 ) 등 (1-1) 과제수행에필요한자료, 기술등공유 활용 (4세부과제) 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발 대형원형강재활용해상교량기초가설공법설계기술 - 대형원형강재설계모델및 S/W - 수리-지반-구조통합안정성해석모델 - 시공단계별가설공법안정성해석 S/W - 석션압을이용한대형원형강재관입및인발설계 S/W - 대형원형강재가설공법설계매뉴얼등 대형원형강재활용해상교량기초가설공법설치및해체기술 - 대형원형강재가설공법시공시스템구성장비 - 대형원형강재운반및거치매뉴얼 - 석션압을이용한대형원형강재관입및인발시공시스템 - 원형강재상부해상작업대설치모듈 - 가물막이내부차수공법 - 시공 운용중긴급보수및보강공법 - 가설공내기초시공장비안정성및작업성확보공법 - 대형원형강재가설공법시공매뉴얼등 대형원형강재활용해상교량기초가설공법적용테스트베드

429 - 테스트베드적용을위한대형원형강재시제품및테스트베드 - 시공조건분석서 - 시공 운용중안정성모니터링시스템 - 기존기술대비경제성분석보고서등 6. 활용방안및기대효과 활용방안 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 - 해외케이블교량관련대외원조 (ODA, EDCF, ADB, AIIB) 사업등에국내기술정보제공, 현장적용지원및수혜국의발주자료로활용 - 해외케이블교량관련 PPP, BOT 사업등발굴 추진을위한기술정보제공및국내건설기업의대상국사업비딩자료로활용 - 글로벌케이블교량시장에서국내기술력입증, 홍보및성과확산지원을위한기초자료로활용 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량에시스템구축및운영결과를바탕으로국내케이블교량에확대적용을위한근거자료로활용 케이블교량재난 재해대응관련지침 ( 안 ) 및기준 ( 안 ) - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로활용 - 케이블교량관리주체에운용관리기준으로제공 활용 - 케이블교량재난 재해대응및복구설계를위한가이드라인제공 케이블교량극한성능, 위험도, 레질리언스등평가를위한 S/W, 매뉴얼및예제집 - 개발기술 (S/W 등 ) 실시, 이전등을통한실용화 케이블교량방재시스템 - 개발기술 ( 내화재료등 ) 실시, 이전등을통한실용화 - 케이블교량화재위험도등급에따라필요한방재시스템구축및운영가이드라인제공 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편반영을위한근거자료로활용

430 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB, 해외특수지반특성에따른지지력 지반정수평가지원시스템 - 해외케이블교량사업주체 ( 발주처, 설계사, 시공사등 ) 에지반정보, 지반지지력및지반정수평가결과등제공 기대효과 대형원형강재활용해상교량기초가설공법 - 기초가설전문업체에기술이전을통한사업화추진 - 풍력타워등해상대형구조물의기초시공공법으로확대적용 케이블교량통합솔루션 ( 계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등연계 ) 기술확보로국내케이블교량분야글로벌경쟁력강화및해외진출확대가능 - 중국의저가진출, 일본의해외원조사업을통한동남아시장선점및기존기술강국인유럽 미국사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의해외진출확대로미래먹거리및일자리창출가능 예기치못한재난 재해에능동적이고합리적으로대응할수있는케이블교량안전관리체계구축을통해, 대국민안전확보, 국가주요시설물의예방적자산관리및해외의다양한극한환경진출기반마련가능 상부구조대비기술력이취약하고공사비과다지출의원인으로지적되어온하부구조및지반구조물에대한신뢰도기반설계엔지니어링기술개발을통해, 케이블교량통합설계역량확보및글로벌경쟁력강화에기여 공사비절감이가능한신형식해상교량기초가설공법확보를통해, 국내건설기업의가격경쟁력제고및해외시장점유율향상에기여가능 7. 연구개발기간및소요예산 총연구개발기간 : (5년) - 1차년도연구기간 : (6개월) 총정부출연금 : 23,382백만원이내 - 1차년도정부출연금 : 476백만원이내 정부출연금은향후선정평가결과또는정부예산사정등에따라조정될수있음 기업참여시기업부담금은연차별로 국토교통부소관연구개발사업운영규정 의기준을따르되, 추가부담가능

431 8. 기타 연구단과제는세부과제별로기업부담금비율준수하되, 추후공모예정인 (1-2) 과제의경우 2차년도까지는해당과제단위에서기업부담금비율준수 연구비에대한구체적산정내역을제시해야하며, 예산산정근거가불명확하거나타당성이부족할경우축소조정가능 추후공모예정인 (1-2) 과제정부출연금 : 2,862백만원 ) 본과제의보안등급은 일반과제 임 연구단장신청자는반드시세부과제의주관연구책임자로참여하여야함 연구개발계획서는과제제안요구서 (RFP) 에제시된연구내용을참고하여작성하되, 과제목적달성을위해반드시필요하다고판단되는경우에는일부세부내용을가감할수있으나, 그사유와근거를명확히제시하여야함 필요시공모된연구과제명외에연구목표 내용에대한대표성을가지고타연구과제와차별화되면서알기쉬운연구과제명으로수정하여제안할수있음 기수행하였거나현재수행중인유사과제와연구내용이중복되지않도록연구개발계획서를작성하여야함 의유사과제목록참조 - 공모과제와관련하여기수행되었거나현재수행중인과제의연구개발결과물과의구체적인연계 통합및활용방안을연구계획에포함 - 제안된연구내용이타유사과제와연구방법이나목표등에서차별화되는경우에는포함하여도무방하되, 그근거를명확히해야함 연구개발수행도중과제의중복성이사후에발견되거나연구개발목표가다른연구개발에의하여성취되어연구개발을계속할필요성이없어진때에는협약을해약할수있음 연구착수시점현황과개발종료후의대비가가능하도록세부과제별로 As-Is와 To-Be를구체화 가시화하여제시 연구개발계획서에세부과제간연구내용및성과의연계 / 활용을위한전략제시 - 기획보고서에서제시한기술개발 TRM을기반으로전체개발

432 기술과성과물간의유기적연계를파악할수있는체계제시 ( 예시 ) 개발기술상호간, 성과물상호간, 개발기술 - 성과물간연계성 - 과학기술적성과물을포함하여최종성과물을구체화하여제시 연구신청자는연구개발성과목표 ( 성과지표 / 달성목표치 / 가중치 ) 및연구수행 ( 일정 ) 계획과이에대한관리계획등을연구개발계획서에제시 - 개발된기술및성과물의목표수준달성도를확인할수있는구체적방안을제시해야함 과제선정후해당연구책임자 ( 기관 ) 에대한진도점검 관리및성과평가등의근거자료로활용 - 제시한성과지표는사전검토, 선정평가를통해조정 ( 추가 ) 가능 참여기업은참여하고자하는과제와관련된연구또는사업수행실적이있고, 과제추진시역할 ( 자료 기술조사또는제공, 시험시공현장제공등 ) 이명확하여야하며연구개발결과를직접활용하고자하는기업에한함 국제공동연구또는전문가활용방안 - 필요시관련기술해외선도기관과의공동연구추진방안및전문가활용계획을연구계획에포함 추후연구개발계획등은수정 보완될수있으며, 이에따라과제내특정기술개발에대한추진방식등이변경될수있음 - 본과제의연구기간은추후협약시변경될수있음 - 전문기관은필요시선정된주관연구기관 ( 연구책임자 ) 과협의를거쳐연구개발계획서의수정 보완 ( 연구목표, 내용및범위등을구체화 명확화 ) 할수있음 - 연구추진과정에서관련기술환경변화에따라연구내용 ( 연구비포함 ) 이조정될수있음 연구수행기관으로선정이후필수이행사항 - 주기적특허및시장동향조사실시 - 총연구기간중최소 2회 ( 중간 / 종료단계 ) 이상의연구성과점검및파급효과분석을실시 ( 별도보고서제출 ) - 실용화대상기술에대한기술설명서 (SMK) 를작성하여, 연구개발종료시점에제출 연구수행과정에서실험이필요한경우, 분산공유형건설연구

433 인프라구축 과제결과로구축된 분산공유 6대실험시설 우선활용 공고시첨부한 분산공유형건설연구인프라실험시설소개자료 참조 기타세부적인연구내용, 주요성과물, 세부과제별연구비 ( 안 ) 등은 케이블교량성능최적화기술개발기획 및 해상교량기초대형원형강재가설공법개발을위한기획연구 기획보고서참조 과제별연구기간, 연구비및공모방식 세부과제명 1 세부과제 케이블교량해외진출통합솔루션개발 (1-1) (1-2) 연구내용 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술개발 총연구기간 ( 연차 ) 총정부출연금 ( 억원 ) 1~ 이내 금회공모 ( 컨소시엄 ) 2~ 이내 2세부과제 (2-1) 케이블교량재난 재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 (2-2) 3세부과제 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 4세부과제 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발 (3-1) (4-1) 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재기술개발 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 대형원형강재활용해상교량기초가설공법개발 1~ 이내 1~ 이내 1~ 이내 1~ 이내

434 세부과제별 [1 세부과제 ] 케이블교량해외진출통합솔루션개발 연구개발과제명 케이블교량해외진출통합솔루션개발 1. 연구개발목표 해외케이블교량시장진출확대를위한고부가핵심엔지니어링기술확보 - 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 케이블교량전주기통합패키지기술개발 - 케이블교량개발기술통합관리및국내외현장적용시스템구축 / 운영등 2. 연구개발의필요성및기술동향 연구개발의 필요성 케이블교량핵심기술개발, 실용화, 현장적용및자립화달성 - 설계, 재료, 시공및유지관리핵심요소기술개발완료및다수의국내 외교량 ( 이순신대교, 울산대교, 제3보스포러스및차카오대교등 ) 적용 - 개별기술단위실적, 글로벌적관점의경제성및경쟁력확보는아직부족 국내케이블교량시장정체및해외진출확대필요 - 국내시장정체, 해외케이블교량은 25년 37조원규모로성장예상 - 중국 ( 저가 ), 일본 ( 동남아시장선점 ) 및유럽, 미국 ( 기술력 ) 등과의경쟁력확보필요 - 대외원조형케이블교량사업증가 ( 미얀마우정의다리, 베트남도로사업등 ), 국내건설실적활용주도적참여필요 VIP 베트남순방시 딴번-연짝도로건설사업 의 EDCF 지원에관한양해각서체결 ( 13.9) 및제13차한-베트남경제공동위 ('14.9.), 유상원조도로건설사업성공적추진결의

435 케이블교량해외시장진출은고위험의단순도급형시공위주의수주가대부분, 고부가가치영역확대필요 - 14기준, 해외건설시장점유율 7.1%, 엔지니어링분야 0.8% - 분야별부가가치는기획 / 타당성검토분야 75, 프로젝트관리분야 75, 개념 / 기본설계분야 100, 상세설계 / 구매조달분야 75 및시공 / 운전 / 운영분야 25로조사됨. 15, 해외건설협회 분석결과, 최고 100기준 - 고부가가치엔지니어링 ( 기획, 관리, 개념 / 기본설계분야등 ) 기술확보필요 케이블교량분야해외시장요구기술확보, 고부가가치엔지니어링기술개발및국내기술력입증방안마련필요 - 최근해외케이블교량발주시계획, 설계, 시공, 유지, 안전, 운영관리를모두포함하는패키지엔지니어링기술요구 - 케이블교량은기술집약형초대형프로젝트, 합리적설계엔지니어링및안전관리기술 ( 재난 / 재해등 ) 확보필수 - 합리적이고과학적인 RISK 관리와경제성확보가가능한신뢰도기반엔지니어링기술요구 - 철도하중, 대심도연약지반해상기초, 극한이벤트 ( 극지, 화재, 폭발, 테러, 재해, 재난등 ) 대응기술등의다양한요구 - 케이블교량의재난 / 재해등에합리적이고능동적인대비및대응시스템구축기술개발필요 - 합리적 RISK관리및계획-설계-시공-유지-안전-운용통합솔루션제공등의고부가가치엔니지어링기술개발필요 - 케이블교량해외맞춤형고도화설계및초연약지반등해외에특화된신뢰도기반하부구조설계엔지니어링기술개발필요 - 글로벌영역에서의케이블교량관련국내기술력입증을위해서는그간의개발기술 ( 설계, 재료, 시공, 유지관리등 ) 을통합적용한실제해외케이블교량대상의실증모델개발이필요하며, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술

436 적용성, 타당성, 경제성분석및관련프로젝트모델등이제시되어야함 글로벌영역에서의국내기술력입증을위한개발기술적용해외케이블교량맞춤형 / 선도형실증모델개발필요 - 최근, 케이블교량의중요도및특성반영, 발주시합리적 RISK관리및계획-관리-설계- 시공-안전-운용등통합솔루션제공및패키지엔지니어링기술요구증대, 해외진출경쟁력및고부가가치영역확대를위한패키지및통합솔루션제공엔지니어링기술확보가시급 - 이러한요구에대응하기위해서는, 국내케이블교량기술의해외경쟁력을입증하고확대하는방향으로연구개발이이루어져야하며, 그동안개발된연구성과들을통합적으로적용하고, 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는구체적이고적용성이입증된실증모델의제시가반드시필요 - 국내케이블교량개발기술들이반영된실증모델은실현가능한해외케이블교량을대상으로, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석, 프로젝트모델및패키지성과품등의제시가필요 - 이와더불어국내케이블교량분야의해외기술선도를위해서는, 신형식및 2km+ 급철도병용교등을포함하는미래형케이블교량컨셉설계및글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발도필요 - 또한, 현재국내케이블교량은 BMS, WIM, 교통, 환경, 재난 / 재해등의관리영역이분리. 상황발생시신속한대처및콘트롤타워역할을위한통합안전관리시스템기술부재. 케이블교량의전주기패키지엔지니어링기술은안전관리기술을포함하형태여야하고, 케이블교량전용의통합안전관리기술개발또한필요 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한해외진출기반마련및해외케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여등에필요한 PQ 만족기회로활용할수있는방

437 안의구축이필요, 경쟁력입증및해외건설브랜드화가시 급히필요 케이블교량개발기술의실용화확대를위한관리체계구축필요 - 개발기술적용확대를위한해외케이블교량기술분석 / 설계지원 / 개발기술적용 / 프로젝트지원시스템부재 - 개발기술실용화촉진으로기술사양화방지, 관리시스템구축필요 - 케이블교량연구성과통합관리 / 국내외현장적용시스템구축 / 운영으로해외진출실용화지원강화필요 국내외 기술동향 케이블교량건설은설계, 재료, 시공및운영관리를모두아우르는첨단종합기술임. 국토교통부는케이블교량핵심기술국산화및자립화를목적으로 08년부터초장대교량사업단 ( ~ ) 을지원중에있음. 그간연구개발을통해다양한연구성과 [ 신뢰도기반케이블교량설계기준개발, 세계최고수준의케이블 강재개발및현수교케이블시공공법 장비 (AS, PPWS) 국산화등 ] 를성공적으로도출하였으며, 다수의국내 외교량 ( 이순신대교, 울산대교, 터키제 3 보스포러스교및칠레차카오교량등 ) 에연구성과를적용하는등케이블교량관련기초기반기술이확보되었다고할수있음. 그러나초장대교량사업단연구성과의현장적용및해외진출은개별기술단위의실적이며글로벌적인관점에서의경제성및경쟁력확보는아직부족한실정임. 케이블교량전주기통합솔루션제공기술분야 - 최근해외케이블교량발주시계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등전영역을모두포함하는패키지엔지니어링기술제공요구 - 이에따라, 해외기술선진국들은케이블교량통합솔루션제공

438 을위한기술력확보에매진중에있으며, 지속적인기술개발과함께관련기업의인수합병등을통해시장영역을확장중 - 덴마크 COWI의경우, 이탈리아메시나대교를대상으로계획, 설계, 시공및유지관리를연계하는설계성과품등을지속적으로제시하고있으며, 홍콩스톤커터교에대해서도설계와유지관리를연계하여 LRFR을도입하는등최신기술을적용한새로운케이블교량모델제시및기술력홍보중 - 일본은 JICA 등을통한해외원조사업을지속적으로확대하고있으며, 최근에는미얀마양곤시 Thaketa 연결교량에 40 억엔, 베트남북남고속도로건설프로젝트에 8억 4,739만달러및방글라데시 MRT 프로젝트 ( 교량, 전철 ) 에 7억 9,282만달러를지원하는등해외원조사업을통해자국의기술을패키지형태로이식하고, 장기적으로는수혜국의건설시장을잠식하기위해노력중 - 우리나라의경우, 케이블교량전주기통합솔루션제공기술의원천인기본설계기술분야 ( 계획, 개념설계등 ) 의기술수준이해외최고기술기술보유국대비약 80% 수준으로개발기술의확보가시급히필요홤 BIM 기반케이블교량전용전주기통합관리기술분야 - 덴마트 (COWI), 영국 (ARUP) 등해외기술선진국의경우다수의장경간케이블교량건설실적을바탕으로공정및 RISK 관리에대한노하우를보유중 - 미국 (Autodesk, Bentley), 영국 (Allplan) 등은 BIM 기반의 RISK 관리기술을보유하고있으며, 건설전과정으로확대적용중 - 국내케이블교량의경우, BMS, WIM, 교통상황, 기후환경, 재난 재해, RISK 등에대한관리영역이분리되어있어이상상황발생시통합적대처가불가능한상황으로관련기술의개발이시급히요구됨. 정부지원의 필요성및 정책연계 민간독자기술개발한계, 개발기술통합적용및해외진출구체적성과도출어려움 - 케이블교량특성상해외발주시최신 / 첨단 / 통합 / 최적기술반영요구증대

439 - 발주시요구기술을민간회사가독자적으로개발하기어려움, 기술종속화가속 - 패키지통합기술의경우케이블교량전분야의전문연구인력반드시필요 - 산업계를비롯한학계, 연구원, 발주기관 ( 공기업등 ) 연구콘소시엄필요 - 케이블교량글로벌경쟁력강화및해외진출확대를위한 패키지기술개발 에국가연구비투입으로 ( 민간부담금포함 ) 민간영역의 RISK 요소해결 - 공공영역의연구투자및콘소시엄참여로개발기술의현장적용을담보하고개발기술의사양을방지, 구체적이고실존적인해외진출성과도출가능 케이블교량패키지기술 ( 전주기엔지니어링기술 ) 분야기술추격필요 - 기술력중심의엔지니어링수주능력제고를통한해외건설수주의고부가가치화, 기술추격을위한연구개발촉진, 정부의지원반드시필요 케이블교량관련기술은공공기술로서민간기업이개발하고유지하는데한계를갖고있으며, 해외기술과직접적으로경쟁을해야하는케이블교량과같은특수사회기반시설의경우에연구개발을촉진시키기위한정부의지원이필요함. 케이블교량등국가주요시설물에대한재난재해대비 / 대응기술필요, 국가시설물의설계및관리를전략적으로추진할수있는정부차원의지원필요 년, 서해대교낙뢰로인한주케이블화재및파손발생 - 케이블교량재난등극한상황대응, 재난방지및관리시스템등안전성확보기술개발요구및국가정책화필요

440 초장대교량사업단연구개발을통해시장요구사항기반은마련하였으며, 이를바탕으로동연구개발을통해 World Best기술을개발 확보한다면시장경쟁에서매우우월적지위를확보할것으로예상되므로국가주도의연구개발사업이반드시필요함. 중국의저가해외진출확대및일본의대외원조사업을이용한동남아시장선점으로고전중인국내케이블교량산업의글로벌경쟁력확보를위해서는, 국내케이블교량건설 PQ 실적및초장대교량사업단개발, 적용기술을활용할수있는시기 (5년이내 ) 내인 16년도에반드시연구개발사업이추진되어야함. 13년 9월 VIP 베트남순방시 ' 딴번-연짝도로건설사업 ' 의 EDCF 지원에관한양해각서 (MOU) 체결, 제13차한-베트남경제공동위개최 ('14.9.) 결과도로건설유상원조사업의성공적추진결의, 현정부임기내 ( 18.2.) 동연구개발사업의목표인 대외원조연계케이블교량패키지형모델개발 의달성및도로건설사업반영을위해서는정부주도의 R&D 과제로반드시추진되어야함. 국토교통부및 VIP 관심사항으로연구개발시급성및당위성확보 년 1월, 국토교통부 16 업무보고 내수진작및수출활성화정책추진 - 국토교통분야해외진출활성화방안으로대외원조활용패키지사업진출확대 - EDCF 및 ODA 연계해외시장단계별진출방안, 케이블교량패키지기술개발 - 현정부임기내 ( ) 성과달성및활용을위하여정부지원반드시필요

441 개발협력등을통한수주저변확대 는정부주도의개발협력을통한한국형인프라해외수요창출및한국해외건설브랜드화가목표임. 동연구개발사업에서추진하고자하는단계별전략형해외진출모델개발및케이블교량국가건설상징브랜드화의목표와부합함. 현정부의국정목표및국정과제국정기조는기존 선진국추격형경제성장 에서 세계시장선도형성장 으로의패러다임변화를포함하고있어 World Best 기술개발및해외진출모델개발을목표로하는동연구개발사업과부합 국정목표 1 의 창의와혁신을통한과학기술발전 전략을통 해미래선도창의형연구개발, 신산업창출, 사업화지원 고부가가치산업화 는투자개발형사업진출확대및해외건설맞춤형 R&D 추진을목표로함. 동연구개발사업은해외건설시장진출실용화및고부가가치신성장수출기술개발이목표이므로정부지원방안과부합함. 창조경제실현을위한국토교통 R&D 중장기전략 ( 국과심본회의, 14.7) - 글로벌시장진출을위한세계최고수준의특수교량첨단기술개발 - 케이블교량해외진출촉진을위한글로벌경쟁력및안전강화기술개발과연계, 국가연구지원사업으로추진필요 3. 연구개발내용 세부과제별 연구내용 케이블교량해외진출통합솔루션개발 (1-1) 해외케이블교량대상신뢰도기반비교설계를통한경쟁력분석및통합솔루션개발 - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제

442 연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2개교량이상 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) 해외케이블교량 : 발주예정또는계획중인 2 개교량이상 - BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발 (BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등활용 ) - 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템개발등 (1-2) 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술개발 - 민간의창의적인아이디어발굴및지원 ( 추후공모 ) 연차별연구내용 (1차년도) - 케이블교량관련기술의적용성모니터링 - 해외케이블교량후보지조사 / 발굴, 적용성분석및진출전략수립 ( 국제공동연구포함 ) - 해외케이블교량후보지조사및분석 - 개발기술모니터링, 연계성및적용성평가등 (2차년도) - 국가별설계기준적용 / 영향분석및개발기술설계적용성분석 - 해외케이블교량설계구조계산서조사 / 분석및영향성평가 - 국내설계, 재료, 시공및유지관리개발기술반영전략형설계성과품컨셉설계 - 초장대교량사업단연구성과및케이블교량건설기술추적 / 관리 / 분석시스템및국내외현장적용 / 실용화확산시스템구축등

443 (3차년도) - 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계 ( 국내외신뢰도기반설계기술 기준 : 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO-LRFD( 미국 ) 및 Euro-code( 유럽 ) 등상호비교 ) - 해외케이블교량설계지원방안구축및 ( 계약, 시공관리, 설계, 성능평가, 전문가지원및양성등 ) 제공시스템개발 - 초장대교량사업단통합시범적용교량관리센터 ( 운영및홍보포함 ) 및기술확산위원회구축및운영 ( 성과확산, 개발기술위원회운영등 ) (4차년도) - 개발기술 ( 초장대교량사업단및본과제연구성과등 ) 을적용한적용성 경제성분석 - 발주환경반영해외케이블교량프로젝트지원모델개발등 - BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템개발등 (5차년도) - 글로벌선도형해외케이블교량프로젝트및지원모델개발 - 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉개발 ( 개념설계등 ) - 케이블교량해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델개발 - 해외케이블교량국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원등 4. 연구개발추진방법 추진전략 케이블교량해외진출통합솔루션개발 국내케이블교량개발기술들이반영된실증모델은실현가능한해외케이블교량을대상으로, 해외기술 / 기준과의비교설계및고도화, 기술적용성, 타당성, 경제성분석, 프로젝트모델및패키지성과품등의제시로추진

444 개발기술적용해외케이블교량비교설계및경제성분석 - 개도국대상유 무상대외원조인프라개발사업이확대, 밤콩교 ( 베트남 ), 우정의다리 ( 미얀마 ) 등의대형케이블교량사업증가에따른단계별해외진출지원추진 - 국내설계, 시공및유지관리사참여및주도를통한국내케이블교량기술의해외진출기반활용, 해외의일반케이블교량사업 (EPC, Turnkey 등 ) 참여에필요한 PQ 만족기회로활용방안구축 - 단위기술이아닌케이블교량관련기술의패키지화요구를만족할수있는해외케이블교량설계, 시공, 유지관리패키지및사업모델개발방향으로추진 글로벌선도형신뢰도기반통합설계기술개발 - 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증및메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시, 국내설계기술고부가가치화 - 개발기술활용, 국내케이블교량기술의해외경쟁력입증 / 확대방안구축및경쟁력확보된케이블교량실증모델개발 - 선도형해외케이블교량발굴, 설계, 홍보및전문가양성 / 지속방안구축및경제성이확보된실증모델개발 / 제안방향으로추진 케이블교량연구성과통합관리 / 해외적용시스템구축 / 운영 - 케이블교량관련개발기술추적 / 관리 / 분석체계통합구축및국내외현장적용 / 실용화확산을위한지원시스템구축 / 운영 - 초장대교량사업단통합시범적용교량국내실현을통한해외현장적용실용화확산 - 초장대교량사업단시범적용교량통합관리시스템 ( 성과홍보 / 확산등 ) 구축및운영 - 연구단과제관리, 성과확산및사업화총괄지원방향으

445 로추진 국내케이블교량개발기술을적용한해외케이블교량적용 성 / 경제성분석및신뢰도기반설계기술 / 기준적용비교설 계를위한해외통합시범적용교량 2 곳이상제시 - 교량규모, 형식, 발주국가등 개발기술적용해외케이블교량비교설계및경제성분석방 법제시 - 개별기술이아닌통합패키지 ( 설계, 재료, 시공, 유지관리등 ) 기술을적용한경쟁력분석보고서제시 - 국내도로교설계기준 ( 케이블교량편 ) 과해외선진설계기준 ( 미국 AASHTO-LRFD, 유럽 Euro-code 등 ) 상호비교분석가치비교 미래형케이블교량 ( 신형식, 2km 이상철도병용교등 ) 개념 설계방법및해외교량 1 개이상제시 - 교량규모, 형식, 발주국가등 케이블교량글로벌선도기술개발 - 추후연구단자유공모과제로공모내용, 방법, 절차등제시 추진체계 본공모는연구단컨소시엄공모임 연구성과의실용화성공률극대화를위한전략수립 - 개발기술의현장적용을통한검증강화및적용사례확보 - 실직적인기술사업화추진을위한실시기업연계및실시기업

446 의기술개발참여도확대전략수립 공동구설계 시공사, 시공장비제작업체및공동구발주 관리기관등 을연구수행체계에적극포함 정부 ( 지자체 ) 및관련기업 공사등기술수요처와의유기적협조체제구축 - 연구성과를현장에적용시킬수있도록관련기술수요처의견수렴 - 현장애로사항및의견을연구개발에반영 필요시외국전문가또는외국기관활용 각계전문가자문단을구성하여, 연구개발의기술적 정책적 경제 적보완사항에대한자문 연구신청자는과다한기관수의참여및연구계획편성으로인한추진체계의비효율성을최대한지양하고, 반드시필요한기관으로만구성하여연구추진의효율성을도모 연구진의연구참여율을높여연구집중도제고필요 5. 최종성과물 주요 성과물 국내외신뢰도기반설계기술 기준을활용한비교설계및개발기술을적용한적용성 경제성분석대상해외케이블교량 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2 개교량이상 ) 등 - 적용성 경제성분석보고서 해외케이블교량대상국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편 ( 한국 ), AASHTO- LRFD( 미국 ), Euro-Code( 유럽 ) 등적용비교설계성과품등 국내개발기술 ( 초장대교량사업단, 본과제연구성과등 ) 을적용

447 한해외케이블교량기술적용성, 확장성및경제성분석보고서 해외케이블교량대상미래형케이블교량 ( 신형식, 2km+ 급철도병용교등 ) 컨셉및개념설계 - 후보지조사및발굴보고서 ( 발주예정또는계획중인 2 개교량이상 ) 등 - 미래형케이블교량개념설계안등 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량선정및시스템구축 - 케이블교량전주기통합관리시스템구축및운영매뉴얼등 케이블교량개발기술통합관리및활용지원시스템 국내케이블교량분야현안해결, 한계극복및글로벌선도등을위한요소기술 6. 활용방안및기대효과 활용방안 해외케이블교량을대상으로한국내외신뢰도기반설계기술 기준적용비교설계성과품및경쟁력분석보고서 - 해외케이블교량관련대외원조 (ODA, EDCF, ADB, AIIB) 사업등에국내기술정보제공, 현장적용지원및수혜국의발주자료로활용 - 해외케이블교량관련 PPP, BOT 사업등발굴 추진을위한기술정보제공및국내건설기업의대상국사업비딩자료로활용 - 글로벌케이블교량시장에서국내기술력입증, 홍보및성과확산지원을위한기초자료로활용 BMS, WIM, 기후환경, 재난 재해, RISK 데이터등을활용한 BIM 기반의케이블교량전용전주기통합관리시스템 - 국내시범적용교량에시스템구축및운영결과를바탕으로국내케이블교량에확대적용을위한근거자료로활용

448 수요처 활용방안 설계분야 - 해외원조사업활용해외케이블교량설계수주및기술지원, 해외케이블교량사업참여에필요한 PQ로활용 - 케이블교량전주기적 ( 설계, 시공, 성능평가및운용관리등 ) 기술확보해외경쟁력강화 - 메시나대교와같은초장대교량의경쟁력있는모델제시 / 국제발표 / 홍보등으로, 국내설계기술국제선진기술입증 - 성능평가 / 사업관리기술이피드백, 업데이트된설계기준을통한국제선도형케이블교량설계 - 국제케이블교량시장에서고부가가치엔지니어링기술확보입증 - 한계상태설계법기반설계지침을바탕으로한케이블교량및지반구조물합리적설계기술고도화 - 글로벌기술 가격경쟁력확보 - 설계인력전문화및고급화 시공 분야 사업발주기관 ( 정부부처 / 공공기관 ) 민간기업 ( 해외건설프로젝트 ) - 개도국개발마스터플랜수립을지원한후, 금융을연계제공하여수주와연결하는패키지형인프라해외수출추진 - 국제기준이반영된최적사업관리체계를바탕으로한경제적발주및리스크최소화 - 데이터 지식 기술기반케이블사업관리가이드라인을통한합리적기술경쟁력및이익극대화 - 해상교량기초건설비용 30% 절감을통한해외수주경쟁력확보

449 수요처 활용방안 유지 관리 분야 유지관리기관 ( 정부부처 / 지자체 / 공공기관 ) - 케이블교량재난 / 재해대비및대응기술확보로유지관리리스크최소화 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한효율적 / 경제적교량유지관리 - 정량적성능평가로효율적이고합리적인의사결정 - 개발도상국등해외케이블교량건설잠재국에국내설계엔지니어링브랜치설치및운영지원, 기술종속화로지속적성장모델제안가능 - 케이블교량해외건설브랜드화및지속 / 선도전략모델제안으로건설분야지속적먹거리창출가능 민간기업 - 케이블교량성능평가 / 운용관리지침작성예제및가이드라인을통한업무효율성증진 - 관련기술특허로인한지적재산권 - 케이블교량보수 / 보강기술로사업영역확장 - 성능평가라는블루오션글로벌경쟁력선점 연구인프라 - 계측을통한빅데이터인프라확보 - 고급연구인력양성 - 케이블교량데이터 지식 기술이통합된지속가능한연구인프라구축 - 국제공동연구및지원을통한해외현장적용및실용화확산모델 / 인력지원방안구축 ( 개도국및기술선진국포함 )

450 기대효과 케이블교량연구개발사업을통한직접편익은약 1 조 2,500 억 원, 생산유발효과및고용유발효과는각각약 2 조 6,000 억원 및약 15,300 명일것으로추산 (2020 년기준 ) 케이블교량통합솔루션 ( 계획, 설계, 시공, 안전및운영관리등연계 ) 기술확보로국내케이블교량분야글로벌경쟁력강화및해외진출확대가능 - 중국의저가진출, 일본의해외원조사업을통한동남아시장선점및기존기술강국인유럽 미국사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의해외진출확대로미래먹거리및일자리창출가능 중국 ( 저가진출 ), 일본 ( 동남아시장선점 ) 및유럽 ( 기술경쟁력 ) 사이에서고전하고있는국내케이블교량산업의해외진출 확대, 미래성장동력창출 7. 연구개발기간및소요예산 총연구개발기간 : (5 년 ) 총정부출연금 : - 8. 기타 본과제의보안등급은 일반과제 임 연구단컨소시엄신청시연구단장신청자는반드시세부과제의주관연구책임자또는총괄과제의연구책임자로참여하여야함 연구단장은연구단의효율적운영 관리를위해총괄과제수행가능

451 연구개발계획서는과제제안요구서 (RFP) 에제시된연구내용을참고하여작성하되, 과제목적달성을위해반드시필요하다고판단되는경우에는일부세부내용을가감할수있으나, 그사유와근거를명확히제시하여야함 필요시공모된연구과제명외에연구목표 내용에대한대표 성을가지고타연구과제와차별화되면서알기쉬운연구과 제명으로수정하여제안할수있음 기수행하였거나현재수행중인유사과제와연구내용이중복되지않도록연구개발계획서를작성하여야함 의유사과제목록참조 - 공모과제와관련하여기수행되었거나현재수행중인과제의연구개발결과물과의구체적인연계 통합및활용방안을연구계획에포함 - 제안된연구내용이타유사과제와연구방법이나목표등에서차별화되는경우에는포함하여도무방하되, 그근거를명확히해야함 연구개발수행도중과제의중복성이사후에발견되거나연구개발목표가다른연구개발에의하여성취되어연구개발을계속할필요성이없어진때에는협약을해약할수있음 연구착수시점현황과개발종료후의대비가가능하도록세 부과제별로 As-Is 와 To-Be 를구체화 가시화하여제시 연구개발계획서에세부과제간연구내용및성과의연계 / 활용을위한전략제시 - 기획보고서에서제시한기술개발 TRM을기반으로전체개발기술과성과물간의유기적연계를파악할수있는체계제시 ( 예시 ) 개발기술상호간, 성과물상호간, 개발기술 - 성과물간연계성 - 과학기술적성과물을포함하여최종성과물을구체화하여제시

452 연구신청자는연구개발성과목표 ( 성과지표 / 달성목표치 / 가중치 ) 및사업수행 ( 일정 ) 계획과이에대한관리계획등을연구개발계획서에제시 - 개발된기술및성과물의목표수준달성도를확인할수있는구체적방안을제시해야함 과제선정후해당연구책임자 ( 기관 ) 에대한진도점검 관리및성과평가등의근거자료로활용 - 제시한성과지표는사전검토, 선정평가를통해조정 ( 추가 ) 가능 참여기업은참여하고자하는과제와관련된연구또는사업수행실적이있고, 과제추진시역할 ( 자료 기술조사또는제공, 시험시공현장제공등 ) 이명확하여야하며연구개발결과를직접활용하고자하는기업에한함 국제공동연구또는전문가활용방안 - 필요시관련기술해외선도기관과의공동연구추진방안 및전문가활용계획을연구계획에포함 추후연구개발계획등은수정 보완될수있으며, 이에따라과제내특정기술개발에대한추진방식등이변경될수있음 - 본과제의연구기간은추후협약시변경될수있음 - 전문기관은필요시선정된주관기관 ( 연구책임자 ) 과협의를거쳐연구개발계획서의수정 보완 ( 연구목표, 내용및범위등을구체화 명확화 ) 할수있음 - 연구추진과정에서관련기술환경변화에따라연구내용 ( 연구비포함 ) 이조정될수있음 연구수행기관으로선정이후필수이행사항 - 주기적특허및시장동향조사실시

453 - 총연구기간중최소 2회 ( 중간 / 종료단계 ) 이상의연구성과점검및파급효과분석을실시 ( 별도보고서제출 ) - 실용화대상기술에대한기술설명서 (SMK) 를작성하여, 연구개발완료시점에제출 연구수행과정에서실험이필요한경우, 분산공유형건설연구인프라구축 과제결과로구축된 분산공유 6대실험시설 우선활용 공고시첨부한 분산공유형건설연구인프라실험시설소개자료 참조 기타세부적인연구내용, 주요성과물, 세부과제별연구비 ( 안 ) 등은 케이블교량성능최적화기술개발 기획보고서 참조

454 [2 세부과제 ] 해케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술개발 세부과제명 케이블교량재난재해위험도평가및 레질리언스확보기술개발 1. 연구개발목표 케이블교량재난재해레질리언스확보를위한위험도평가및선도적대응기술력개발 - 폭발, 충돌, 화재등인공재난에대비하기위한하중효과모형화, 부재요소의극한상태성능평가, 교량시스템수준상태및극한위험도평가기술력확보 - 강풍, 강진등자연재해에대한교량의안전성및사용성확보를위한데이터기반평가, 재해저감기술및운용중레질리언스상시유지기술체계구축 2. 연구개발필요성및기술동향 연구개발의 필요성 인공재난대비연구개발필요성 -( 극한성능평가 ) 최근사회적으로테러로인한폭발및비행체충돌등인공재난에대한위험이증가함에따라이에대한케이블교량의거동분석및대비기술개발이필요함. 특히이와같은인공재난은매우큰하중을유발하므로재료및부재의극한상태성능평가기술이필수적으로개발되어야함. -( 시나리오별위험도평가 ) 인공재난은자연재해와달리통계적자료에기반한위험도예측이매우어려움. 따라서각재난의특성을고려한시나리오별케이블교량시스템의붕괴위험도평가기술이확보되어야만재난재해별로위험도를평가하고설계-시공-운영각단계별로대비, 대응, 복구하는전주기적엔지니어링이가능함. 해외케이블교량사업발주시전문적인리스크관리등전주기적엔지니어링기술역량이특별히요구되므로, 국제케이블교량프로

455 젝트의기술적우위선점, 글로벌리더로서의위상확립을위해이러한기술력을확보하는것이시급한과제임. -( 데이터기반상태평가 ) 최근서해대교에서발생한낙뢰로인한케이블화재사건과그복구과정에서볼수있듯이재난재해최적대응을통해사회경제적피해를최소화하기위해서는운용중인케이블교량의구조물상태를계측데이터에기반하여상시적으로정확히파악하고있는것이매우중요함. 하지만, 운용중인케이블교량의정량적성능평가기준이제대로확립되어있지않고, 대부분의평가방법이표면적인성능평가정보의축적과전달에의존하는정성적인분석이며, 자연히정량적성능평가에기반한의사결정체계가구축되지못함. 따라서공용중케이블교량의계측데이터를분석하여재난 / 재해요인을파악하고이를토대로정량적인성능평가가가능토록해야함. 나아가케이블교량한계상태설계법기반의정량적인성능평가 ( 예 : LRFR 등 ) 로운용관련다양한의사결정에이바지할수있도록하여재해상황이나문제발생시경제적 사회적손실을최소화가능하도록해야함. 자연재해대비연구개발필요성 -( 강풍 강진 ) 최근장대교량설계기술의발전, 고성능재료와첨단시공법의개발로강진과태풍등극한환경으로인해기존에교량건설이어려웠던지역에서도도전적으로케이블교량사업을추진하고있음. 또한운용중교량에도강풍과지진등으로인해교량의사용이제한받는사례가빈번히발생하고있음. 따라서재해발생전후에교량의안전성및사용위험도를적절히평가, 판단할뿐만아니라재해에따른영향을최소화할수있는 ICT융합기술등을활용한재해위험도저감기술의개발이필요함. -( 이상진동 ) 케이블교량의경우복잡한풍진동특성과이에대한이해부족으로제2진도대교의병렬진동및사장재진

456 동, 이순신대교의와류진동, 울산대교의행어진동등과같은이상진동이발생함. 이러한이상진동에대응하기위한케이블교량의동특성평가기술이필요함. 또한강풍시주행속도관리및차량전면통제에대한규정이미비하기때문에케이블교량의사용성관리지침의개발이필요함. -( 레질리언스확보 ) 재해재난에대비한케이블교량전주기적운용의핵심은재해재난발생이후에교량의안전성과사용성에대한정확한판단을통해가능한신속하게교량운용을재개하는것임. 이를위해서는자연재해유형별로데이터에기반한구조물상태상시파악, 건전성평가, 노후화고려잔존수명예측등을수행하여구조물신뢰도평가, 재난재해레질리언스상시확보및복구기술을개발할필요가있음. 기술동향 - 국내재난 / 재해대응기술의경우케이블교량별 ( 영종대교, 서해대교, 광안대교, 삼천포대교등 ) 로각각재난 / 재해관리매뉴얼을구축하고있으나관리기준의합리적근거가미비하고, 신뢰도기반설계가정착되었음에도신뢰도기반평가및관리지침이부재함. - 구체적으로국내인공재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한부재요소별극한성능평가기술분야는원자력발전소와같은특수구조물을제외하고는사고, 테러등으로인한충돌, 화재, 폭발등인공재난하중및부재요소에대한종합적이고체계적인설계절차가수립되어있지않음. - 또한국내재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가기술분야는원자력구조물에대한항공기충돌, 교각등일반교량에대한차량충돌, 케이블교량에대한선박충돌등, 일부인공재난시나리오에대한부분적연구는수행된바있으나, 케이블교량시스템의붕괴위험도평가등설계-시공-유지관리를아우르는전주기적관점에서의인공재난시나리오에대한종합적연구는수행되지않고있음

457 - 그리고국내강풍 강진상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술분야는강풍, 강진등재난 / 재해대응설계기술등은글로벌시장에서반드시필요한핵심기술이나, 그동안국내입지및건설시장의환경적요인으로인해개발이더딤. - 국내이상진동대응케이블교량동특성평가기술분야는케이블교량의이상진동사례가최근에보고되고있으나현상규명정도의수준에머물고있음. 동특성을포함한원인분석및이상진동발생시사용성유지를위한관리지침은개발되지않고있음. - 국내재난재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술은재난재해상황시교량계측데이터와 IT 기술을활용한신속하고정확한의사결정및케이블교량기능복구를위한기술, 그리고국내의경우교량시스템의레질리언스를상시확보하는기술은아직확립되지못하고있음. - 한편국외의경우재난 / 재해에대해 EU의 ESPON 프로젝트, 대만의 HAZ- Taiwan 프로젝트, 네덜란드의 Delta Works Project, 미국의국토안보부와연방재난관리청, 일본의총리대신관저, 중앙성청및전국의방재기관등을통해국가차원에서시스템화하여관리하고있음. 또한, 미국의재난관리용통신시스템 ASMC SkyCell과재해맵기반재난관리시스템 Hazus-MH, 일본의정부전용인공위성방재무선통신망운영, 캐나다의실시간긴급재난관리시템 (REM_SAT) 등 ICT 기술을활용해재난재해에대응하려하고있음. 따라서국내에서도재난 / 재해대비기술을개발하여합리적인근거를갖춘케이블교량의평가및관리지침이필요함. - 국내데이터및신뢰도기반케이블교량상태평가기술 (LRFR 등 ) 분야는 2000년대초반서해대교와영종대교에구축된유지관리계측시스템의 10년이상운영을통하여계측시스템구축및데이터축적분야에서성숙기에

458 접어들고있음. 하지만이를구체적으로활용하여케이블교량의운용및유지관리에관한의사결정법을도출하는것에대한연구는아직가시적성과가미흡함. - 국외의경우케이블교량상태평가기술과관련하여미국 NCHRP Report 534(2004) Guidelines for inspection and strength evaluation of suspension bridge parallel wire cables 와미국 FHWA(2012) Primer for the inspection and strength evaluation of suspension bridge cables 에서현수교케이블의조사및강도평가기법에대해정리하고있음. 미국 DOT&FHWA(2012) Bridge inspector s reference manual 에서케이블교량의조사및점검에대한내용을제시하고있음. 일본 JICA 협력사업으로필리핀 Department of Public Works and Highways(2014) Bridge inspection manual for suspension bridge (special bridge) 를발간하였으며, 대부분이조사에대한내용을포함하고있음. - 또한데이터및신뢰도기반기술분야에서일본과미국의경우케이블교량계측자료는대상교량의설계시가정된여러가지변수 ( 장력, 풍속등 ) 의변화를추적하거나, 초기거동및장기거동계측치를토대로운용중발생가능한성능저하를예측할수있는기법 ( 예 : 특수교건전성평가기법 ) 을연구하기위한기초자료로활용되며이분야에대한연구가현재활발히진행중에있음. 중국의경우자국내케이블교량수요를적극활용하여교량설계및시공기술개발을유도하고있으며, 10년이상장기운영된칭마대교의경우데이터마이닝등의계측분석기술의개발을위한테스트베드로적극활용되고있음. 이러한노력은 Y-L. Xu and Y. Xia (2012) Structural Health Monitoring of Long-Span Suspension Bridge 에서그전반적인내용들이집대성되어소개되고있음. 미국의 AASHTO와유럽의 Eurocode는일반교량에대한신뢰도기반성능평가기술

459 을활용하고있음. 국외의경우도케이블교량에대한신뢰도기반의평가기술과계측데이터와의직접연계방법에대한개발이미비하므로국내에서수집되는계측데이터를활용한신뢰도기반평가기술및관리지침의개발이필요함. 3. 연구개발내용 1-1세세부 : 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재설계기술개발 - 인위재난 ( 폭발, 충돌, 화재등 ) 에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 - 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재설계기술개발 - 운용중빅데이터활용신뢰도기반케이블교량상태평가기술개발 (LRFR 등 ) 1-2세세부 : 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 - 강풍 강진상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 - 이상진동대응케이블교량동특성평가및자연재해발생시사용성관리지침개발 - 인위재난 자연재해유형별케이블교량레질리언스상시확보및복구기술개발 (1차년도) 재난재해위험도평가및레질리언스상시확보연구대상케이블교량선정 - 교량의대표성및중요도, 장단기데이터획득가능성등을토대로대상교량후보군도출및선정 대상교량의계측시스템분석및보완설계수행

460 (2차년도) 재난재해레질리언스핵심요소기술개발 - 인공재난모사구조해석기술개발 - 자연재해에대한운용중취약요소정립및확률적취약도분석법개발 계측시스템보완구축, 자료수집및분석 부재및교량시스템차원의운용중신뢰도평가기술개발 (3차년도) 재난재해레질리언스핵심요소기술확보 - 인공재난대비부재및교량시스템극한성능평가기술확보 - 자연재해에대한구조안전성및운용상사용성관점의레질리언스평가기술확보 신뢰도기반교량평가기술 (LRFR) 확보 (4차년도) 재난재해레질리언스핵심요소기술의적용성검증 - 시범적용교량에대한인공재난시나리오별성능평가, 개선방안제시및검증 - 시범적용교량에대한자연재해구조안전성및운용상사용성평가, 개선방안제시및검증 시범적용교량에대한신뢰도기반평가실시및상시신뢰도검증 (5차년도) 재난재해레질리언스및상시신뢰도확보기술의운용단계적용지침개발 - 케이블교량재난재해레질리언스확보를위한예제포함방재지침개발 - 케이블교량상시신뢰도기반평가지침개발

461 4. 연구개발추진방법 추진전략 계측데이터, 위험도평가, 설계, 재해저감및레질리언스의사결정기술간긴밀한협조체계를구축하여야하며, 시범적용교량을통한연구결과물의적용성과우수성을입증하는계획이구체적으로제시되어야함. - 1단계 : 기초자료조사및분석, 이론기법개발 - 2단계 : 시범적용교량적용및검증 - 3단계 : 실용화및운용가이드라인개발등 고려하는시범적용대상교량에대하여활용방안을구체 적으로제시해야함. 또한해당교량의활용을위한관계 기관과의협력가능성을제시해야함. 산학연컨소시엄형태의기술융합아이디어를제시해야 함. 상시및재해재난시의평가를위한확률적개념의도입과정에서초장대교량사업단에서개발된설계기준에적용된신뢰도이론및확률모델을기반으로함으로써케이블교량계획-설계-시공-유지관리전주기적에걸친운용상일관성을확보할수있는연구전략을제시해야함. 본연구는타연구과제에서개발된센서나로봇등을제 시된연구목적달성을위해활용하는것은가능하나관련 기술을개발하는것자체는연구대상에포함하지않음. 연구수행과정에서실험이필요한경우, 분산공유형건설연구인프라구축 과제결과로구축된 분산공유 6대실험시설 및건설교통기술촉진연구사업 ( 연구장비인프라과제 ) 으로구축중인실험시설 ( 예 : 극한상태구조특성실험시설등 ) 을우선활용하는방안을제시

462 추진체계 아직정립되지않은이론을체계화하는기술개발적성격이강하기때문에국제적연구역량을토대로연구진을구성하되현장적용과실용화를위해교량관리주체및민간기관과의유기적협력체계를구축하여연구를추진해야함. 초장대교량사업단의유관성과물을최대한활용할수있는추진체계를구축하며또한본과제의성과물을역으로초장대교량사업단에서반영할수있도록추진체계를구축함. 5. 최종성과물 주요 최종성과물 최종성과물 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술 (SW 및예제집 ) - 케이블교량상부구조극한성능평가 - 인위재난시나리오별케이블교량붕괴위험도평가 - 케이블교량상태평가를위한운용중빅데이터저장, 분석, 가시화및의사결정 - 재난재해상황별신뢰도기반사용위험도평가 - 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성식별, 상태평가 - 재난재해유형별케이블교량상시레질리언스 파급효과 케이블교량관련인적재난및자연재해대비및대응기술고도화 케이블교량관련인적재난및자연재해에신속대응하고상시레질리언스를확보함으로써재난재해피해최소화 케이블교량설계-시공-운용-유지관리전주기적엔지니어링기술의글로별경쟁력강화및해외수주확대 디지털플랫폼서비스활용新비즈니스모델개발 - 교량유지관리컨설팅 - IT 기반교량운용관리 HW/SW 시스템구축사업 - 리스크기반교량사업 운용 유지

463 재난재해대응케이블교량설계및운용지침 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정판 - 인위재난시나리오별방재설계예제집 - 재난재해별레질리언스확보, 대응복구방안 - 재난재해상황별사용위험도저감을위한운용기술 - 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR)( 안 ) 및적용예제 - 케이블교량이상진동대응운용관리지침 ( 안 ) 관리서비스 - 케이블교량빅데이터비즈니스 공공건설사업데이터의지속가능한관리및활용인프라구축 케이블교량재난재해위험도평가및레질리언스확보기술실증 T/B - 개별성과물통합적용한실교량 T/B 세세부과제별 최종성과물 구분최종성과물비고 1-1 세세부 : 인위재난대비극한거동분석및신뢰도기반방재설계 기술개발 인위재난에대한상부구조주요부재요소별극한성능평가기술개발 Ÿ Ÿ 케이블교량상부구조극한성능평가해석매뉴얼, SW 및예제집 - 정밀초기형상해석, 공탄성표준해석, 대변형, 상하부경계및일체화, 충돌, 폭발, 화재해석등도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정판 Ÿ 인공재난 : 충돌 ( 선박, 비행체, 차량 ), 폭발, 화재등

464 - 인위재난하중 등포함 Ÿ 개발기술적용실 증 T/B Ÿ 인위재난시나리오 별케이블교량붕 괴위험도평가매 뉴얼, SW 및예제 집 인위재난시나리오별교량시스템붕괴위험도평가및방재설계기술개발 Ÿ 인위재난시나리오별대응케이블교량방재설계예제집 - < 도로교설계기준 ( 한계상태설계 법 ) 케이블교량 편개정판 > 성과 물적용 Ÿ 개발기술적용실 증 T/B Ÿ 케이블교량상태 평가를위한운용 중빅데이터저장, 분석, 가시화및 의사결정 시스템 SW 운용중 빅데이 - 하둡 (Hadoop), 터활용신뢰도 스파크 (A pa c h 기반 케이블교 Spark) 등을활 *Load & Resistance 량상태평가기 용한 케이블교 Factor Rating 술 (LRFR 등 ) 개 량운용빅데이 발 터플랫폼 - 요구기능 : 케이 블교량 상태평 가, 주요부재수 명예측, 부재별 보수 보강의사 결정지원등

465 Ÿ Ÿ 신뢰도기반케이블교량성능평가기준 (LRFR*)( 안 ) 및적용예제개발기술적용실증 T/B 1-2 세세부 : 자연재해대비신뢰도기반위험도평가및레질리언스상시확보기술개발 강풍 강진상황신뢰도기반케이블교량사용위험도평가및저감기술개발 Ÿ Ÿ Ÿ 케이블교량자연재해상황별신뢰도기반사용위험도평가매뉴얼, SW 및예제집케이블교량자연재해상황별사용위험도저감을위한운용기술개발기술적용실증 T/B 이상진동대응케이블교량동특성평가및자연재해발생시사용성관리지침개발인위재난 자연재해유형별케이 블교량레질리언스상시확보및복구기술개발 Ÿ 케이블교량이상진동대응최적데이터획득, 동특성식별, 상태평가 SW Ÿ 케이블교량이상진 동대응운용관리 지침 ( 안 ) Ÿ 개발기술적용실 증 T/B Ÿ 재난재해 유형별 케이블교량 상시 레질리언스 평가 인덱스 * 및 SW Ÿ 재난재해 유형별 케이블교량레질리 언스 확보, 대응 및복구지침 ( 안 ) Ÿ 개발기술적용실 증 T/B * 레질리언스역량을평가 하기위한매트릭스, 지 수등

466 6. 연구기간및지원예산 전체 총연구기간 : 2016 년 6 월 ~ 2021 년 5 월 (5 년 ) 연구비예산 : - 7. 기타

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468 [3 세부과제 ] 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 세부과제명 케이블교량하부구조신뢰도기반 설계엔지니어링기술개발 1. 연구개발목표 상부구조에비하여상대적으로취약한케이블교량하부구조분야의신뢰도기반설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량개발 케이블교량건설시장에서의글로벌경쟁력강화를위하여그동안기술력의한계로인식되어온특수지반물성평가및비선형지반구조물해석기술개발 해외케이블교량시장에서국내기업의글로벌경쟁력확보를위한초대형앵커리지, 대형연성기초, 연약지반대구경항타말뚝등의해외맞춤형 ENG 기술개발 신설케이블교량신뢰도기반설계기준의글로벌확장을위한세계최고수준의설계기술개발및초장대교량사업단을통해개발된경제적설계기술집대성 2. 연구개발필요성및기술동향 연구개발의 필요성 해외시장진출확대와경쟁력강화를위해서는해외현장의지반특성에적합한설계기술의개발이필요함. 이를위해서는연약 특수지반에대한지반평가및통계 확률론에근거한정량적해석 평가기술의확보가요구됨. 지반의물리적, 공학적특성파악은경제적이고안전한구조물설계를위한필수적인요소로서이에따라지반특성및환경을고려한특수지반에대한보다정확한평가와설계기술의개발이필요함. 하지만지반의불확실성을고려한설계기준정립에대한연구가미비하여취약한지반환경에서의지나치게보수적인설계가공비 / 공기의상승을초래함에따라현지지반특성을고려한신뢰도기반맞춤형 ENG기술확보가시

469 급함. 해외케이블교량은일반적으로연육, 연도교는물론해엽교에도적용되고있으며, 암반층은물론토사및연약퇴적층구간에적합한새로운형식의앵커리지구조물개발이요구되며, 연약지반을대상으로하여개발된일본의앵커리지설계지침을수십년째국내암반지반에적용함으로써과다설계의주요요인으로지적받고있는앵커리지설계기술의개선이시급히요청됨. 해외시장에서의경쟁력확보를위해서는과도하게엄격한허용침하량기준의설계가아닌, 구조물의사용성에기반을둔효율적이고, 경제적인비선형설계기술개발의중용성이대두되고, 침하예측및접지압저감, 기초부부력등에대한설계기술의개선과확보가필요함. 국내건설사들의베트남이나태국, 인도네시아와같은동남아시아로의진출이증가하고있음. 이러한동남아시아건설지역의대부분은연약지반층이두껍고암반이매우깊은심도에위치하는특징을지님. 이러한현장에서빈번히시공되고있는대구경항타말뚝에대한합리적지지력평가기술부재와설계기술부족으로인해기초공사비과다지출은물론국외선진설계사대비국내건설사의기술장벽으로작용하고있음. 기술동향 국외에서는토사와암반의중간성질을지니는풍화대지반에대해서 Intermediate Geo-material(IGM) 으로분류하고 (O Neill 등, 1996), cohesive IGM 과 cohesionless IGM으로나누어이에대한상세지지력산정기준을마련하고있음. 그러나, 국내지반은비교적얕은심도에서암반층이나타나는특성을보이고있기때문에현장타설말뚝, 앵커리지등대형기초의안정성확보를위해국내에서는대부분풍화암또는연암에기초선단을위치시키고있음. 풍화토와풍화암으로구성된풍화대는선단지지력또는

470 주면마찰력이발현되는주요지지층의역할을수행하므로, 풍화대지층의심도와그두께를결정하는것은매우중요함. 따라서, 국내의경우경질풍화토에대한분류기준부재로인하여기초설계시경질풍화토를포함한풍화토전체의주면마찰력을무시하고보수적으로설계하는것이일반적이므로과다설계및기초공사비상승주요요인이되고있음. 지반의지지력을보다정확하고합리적으로설정하기위해서는경질풍화토를포함하여토사및암반분류기준이표준적으로정립되어야하며, 이를토대로지지력평가가필요함. 지반분야신뢰도기반설계의경우유럽연합위원회 (Commission of European Communities, CEC) 에서개발된유로코드에의거하중, 토질정수, 설계공식및시공오차등에대한부분안전계수개념을도입하고있으며, 미국과캐나다를중심으로한북미선진국에서도지반구조물 LRFD설계법이개발되어, 미국의경우연방도로국의교량설계기준 (AASHTO, 2010), 빌딩과구조물에대한국립표준설계기준 (ANSI) 에적용되었고, 캐나다에서는캐나다고속도로교량설계기준 (Canadian Highway Bridge Design Code, CHBDC)(MOT, 1992) 및 Canadian Foundation Engineering Manual(CGS, 1992) 등의설계기준에적용되고있음. 반면, 국내의경우지반분야의한계상태설계법에대한체계적인연구의미비로여전히허용응력설계법이일반적이며구조물의저항력을결정하고안전성을비교함에있어주로경험과판단에근거한전체안전율을사용하고있는실정으로서케이블교량전체의설계엔지니어링기술력을저하시키고해외설계사에의존할수밖에없는기술장벽의주요장애요인이되고있음. Messina Bridge 등해외케이블교량시공계획에따르면연육, 연도교는물론, 해협교형태도나타나고있으

471 며, 풍화대, 연약암반층구간에적합한초대형연성기초, 신개념앵커리지등의새로운기초시스템개발을시도하고있음. 이러한대형해상하부구조설계의해외진출을위해서는과도하게엄격한허용침하량기준의설계가아닌, 구조물의사용성 (Serviceability) 에기반을둔효율적이고경제적인설계기술개발의중요성이대두되어신뢰도기반설계기술의확보는물론, ( 부등 ) 침하및접지압예측등에대한설계기술의개선과확보가필요함. 대형연성기초에대한국내설계는지반의불확실성및시공품질의편차를고려하여보수적인설계가이루어지고있는상황으로서대규모구조물계획에따라열악한지반조건에적용할수있는기초설계에대한연구가필요함. 즉, 기존의암반근입설계가아닌주면마찰력을합리적으로고려한설계가요구되며, 이에따라장기침하거동과공용중지지거동확보를위한사용성기반설계기법개발이시급함. 케이블교량의대표적인초대형하부구조인앵커리지는일본, 중국그리고유럽에서계획된장경간현수교의앵커리지시공에대한공학적거동분석위해해석적연구가수행되고있으며, 암반지반안정해석및앵커리지지지능력에대한수치해석연구에기반한앵커리지의안정성해석이주를이루고있음. 그러나, 앵커리지구조체와주변암반의안정성검토는구조설계를위한중요한과제임에도불구하고, 국내의경우현장지반의암반특성에따른잠재활동파괴면에대한정확한예측기술이부재하고, 설계및해석적연구실적은미미한실정임. 대부분앵커리지에대한안정성검토는단순한계평형해석과 1970년대에발간된일본의혼슈시코쿠연락공단설계지침을그대로차용하여적용하는수준으로서매우과다한설계를도출하고있는실정임. 최근국내및해외에서시공되는교량의대형화로인해

472 사용되는말뚝기초역시대구경, 대심도화되는추세로서대구경말뚝의폐색효과및장기침하성능을고려하는합리적인설계기법을적용하는추세임. 그러나, 국내의경우폐색효과를고려하는합리적인설계기법에대한연구가미미한실정이며, 해외연약지반현장에서말뚝기초의과다설계및기초공사비상승요인으로작용하고있음. 대구경말뚝의폐색효과는말뚝의직경이커질수록그효과가현저히줄어들며, 효과발현을위한관입깊이또한깊어지게되어, 대구경항타말뚝을사용할경우, 선단개방형말뚝기초의폐색효과거동메커니즘에대한정확한이해와선단지지력감소효과및최적관입깊이에대한이해가매우중요함. 3. 연구개발내용 (3-1) 케이블교량하부구조신뢰도기반설계엔지니어링기술개발 - 해외지반특성 지반정수평가기술및토압확률모델개발 - 타정식현수교앵커리지거동평가및설계기술개발 - 대형연성기초의비선형거동을고려한설계기술및연약지반대구경항타말뚝지지력평가기술개발 - 케이블교량하부구조신뢰도기반설계기준개발등 (1차년도) 글로벌케이블교량사업설계입지및시방 (Spec.) 확보 - 설계기술개발목적시범설계대상교량후보군도출, 평가및선정 (2 차년도 ) 글로벌경쟁력강화를위한설계요소기술개발 - 지반정수및토압확률모델, 대형해상기초, 앵커리

473 지, 대구경항타말뚝등글로벌설계요소기술개발 (3차년도) 해외맞춤형신뢰도기반설계기술개발 - 요소별불확실설계인자확률모델구축및설계 ENG 기술확보 (4차년도) 개별테스트베드검증및해외통합시범적용교량설계적용 - 개발된기술을적용한해외맞춤형기본및실시설계안마련및설계기술적용성평가 (5차년도) 글로벌마켓진출을위한설계법정리및엔지니어링기술확보 - 설계기술적용성평가분석, 글로벌확장케이블교량설계도표제시, 설계기술솔루션패키지화설계반영 4. 연구개발추진방법 추진전략 선진국설계기술조사 / 분석을기반으로추격및선도가능기술을명확히구분하여목표설정, 글로벌경쟁력강화및미래기술개발필요 - 초장대교량사업단의연구개발성과 100% 활용 - 각기술별충분한이론적토대를바탕으로세부적업그레이드 기존지반조사 / 재하시험자료를이용하여다양한하부구조구조물의거동분석및설계기술개선에적용 기존에수행된케이블교량하부구조설계관련연구및매뉴얼과의긴밀한연계를통하여정착된제도를개선하면서도적극흡수되는방향으로추진 기존국내현장사례분석및현장실험및수치해석기

474 법을통해개발된설계기술의타당성을검증하며, 국내외지반환경조건에따른보다구체적이고상세한기술개발을목표로연구추진 실질적고부가가치창출을위한해외맞춤형엔지니어링기술개발필요 - 해외시장진출에실질적으로활용, 실용화목표달성을위하여기업체및해외사업경험이풍부한전문가의인적네트워크구성및적극참여유도 상부구조에비하여상대적으로취약한케이블교량하부구조분야의신뢰도기반설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량개발 - 해외시장진출의경쟁력과수익성향상을위하여중동, 동남아, 남미등연약지반 / 강진지역에대한국내애로기술해소, 기술우위확보추진 - 케이블교량대형기초및초대형앵커리지신뢰도기반해석및설계기술개발 추진체계 초장대교량사업단 을통하여개발, 정립된설계기술의글로벌확장을위한과제로, 해외시장진출에필요한핵심설계기술의자립화를목표로하고있으므로, 선진국의설계기술현황에대한조사 / 분석을기반으로뒤떨어진기술및선도가능기술을명확히구분하여목표를설정하고추진하고자함 해외전문가네트워크를최대한활용하여기술개발에소요되는비용및시간을효율화하고자함 산학연협력을통하여현장에서필요로하는기술의활용성높은개발이가능하도록함 정부출연기관, 대학, 기업등유기적인산학연협력체계구축및개발기술실용화를위한조직구성 해외시장진출에실질적으로활용될수있도록초기목표설정단계부터기업체이적극적참여유도 실용화목표달성을위하여해외사업경험이풍부한전

475 문가의인적네트워크구성 기존지반조사 / 재하시험자료를이용하여다양한하부구조구조물의거동분석및설계기술개선에적용 특히고도화된해석기술의실용화방안을위한기업도참여하여실증적연구결과를낼수있도록추진체계구성 실용화측면, 국외기술수출등의실현을위하여관련기술수행유경험인적네트워크의구성 기술의개발과개발된기술실용화를위한자문위원단을갖춘체계적인조직구성 현장시험및현장측정기술과설계기법개발성과의객관적평가및증빙그리고제도적정착을위한정부출연기관, 연구결과검증을위한학회, 실용기법개발을위한기업도참여하여실증적연구결과를낼수있도록추진체계구성 특히, 국내외설계및시공프로젝트와연계할수있는민간기업을포함하여개발된기술의현장적용및검증을수행함. 5. 최종성과물 주요 최종성과물 신뢰도기반케이블교량하부구조설계지침 ( 안 ) - 지반정수산정을위한토압확률모델, 토압산정계수, 하부기초저항계수등신뢰도기반의케이블교량하부구조한계상태설계지침 ( 안 )( 목표수준 : 설계수명 200년, 신뢰도지수 β=3.5 등 ) - 대심도연약지반부마찰력적용설계지침 ( 안 ) 및설계예제 - 도로교설계기준 ( 한계상태설계법 ) 케이블교량편개정 ( 안 ) 등 비선형해석을이용한현수교앵커리지, 대심도

476 연약지반대구경항타말뚝및대형연성기초 Prototype 설계성과품 ( 해외케이블교량의대형앵커리지및하부기초대상 ) - 해외케이블교량하부구조대상신뢰도기반해외설계기준및국내기술적용 Prototype 설계를통한적용성 경제성분석보고서 - 해외강진지역에서지반부지효과를고려한지진가속도평가보고서및동적설계예제 - 폐색효과를고려한대심도 대구경항타말뚝의지지력산정 분석보고서및설계예제 - 상부및하부기초상하접합부설계절차및설계예제등 해외현지실험 Data를활용한토압분포 DB 및대구경항타말뚝의지지력 지반정수평가지원시스템 - 국내외지반종류별지반정수및토압분포 DB - 지지력및지반정수평가지원시스템 ( 해외특수지반포함 ) 등 (1-1) 과제수행에필요한자료, 기술등공유 활용포함 최종성과물 국내외지반종류별지반정수데이터베이스 해외특수지반지반특성및지반정수평가시스템 경질풍화토물성평 파급효과 대외원조활용및글로벌선도프로젝트용해외맞춤형하부구조및지반구조물특화설계 ENG 기술확보 상부구조보다상대적으로취약하여기술력한계및공사비과다지출의원인으

477 가기술및토압하중 계수 하부구조신뢰도기반한계상태설계법을적용한상세설계지침및기준 국내및해외하부구조 ( 기초, 앵커리지 ) 설계비교분석서 교량상하부접합부설계절차적용및대형연성기초의비선형해석을통한경제성평가보고서 앵커리지설계절차서및대형연성기초비선형설계소프트웨어 로지적되어온하부구조및지반구조물의설계기술고도화를통하여케이블교량통합설계기술역량확보및글로벌경쟁력강화 보다체계화된케이블교량하부구조의신뢰도기반의설계및해석기술확보로설계기술의국제화기대 대구경항타말뚝지 지력 DB 및설계사 례집 폐색효과를고려한대심도, 대구경항타말뚝의지지력평가기술및설계기법 국내외대심도토사 지반항타말뚝설계 비교분석서

478 연약지반부마찰력 설계기준및예제 세세부과제별 최종성과물구분최종성과물활용, 실용화방안 경질풍화토의 정량화된지반 설계정수 신뢰도기반지반 토압하중계수 글로벌맞춤형케이블교량하부구조엔지니어링기술개발 케이블교량하부구조목표신뢰도지수및설계도표지반-앵커리지상호거동해석및평가기법 - 케이블교량하부구조해석기법을통한케이블교량의경제적설계기여 - 설계기술 / 기준화국내외현장적용 대형 연성기초 - 말뚝 비선형설계기법 연약지반대심도대구경항타말뚝폐색효과설계기법

479 해외특수지반부마찰력을고려한대구경항타말뚝지지력설계기법 6. 연구기간및지원예산 전체 총연구기간 : 2015 년 6 월 ~2020 년 5 월 (5 년 ) 연구비예산 : - 7. 기타 `

480 2 절. 선정평가절차및기준 가. 평가절차 나. 평가항목 ㅇ총점은 100 점이며, 총점의 60% 미만인경우에는탈락 ㅇ연구단과제

481 선정평가시기준항목 세부평가항목 및배점기준이일부달라질수있음 다. 평가점수산정방법 ㅇ평가위원회별평가위원의평가점수중최고점수와최저점수를부여한각 1 인의점수를 제외한나머지평가점수의합을산술평균하여평가점수산정 ㅇ가점및감점은평가위원회평가점수에부여하여, 종합평가점수산정 - 평가위원회평가점수가 60 점미만인경우, 가점및감점부여없이 탈락 처리 ㅇ종합평가점수가가장높은기관을선정 - 종합평가점수가동점일경우, 1 평가위원회평가점수가높은순, 2 총연구개발비 에대한신청기관의기업부담금 ( 현금 ) 부담비율이높은순으로선정

482 3 절. 가점및감점기준 ㅇ 국토교통연구개발사업관리지침 제 17 조 ( 가점및감점기준 ) 에따라과제선정평가 시평가점수의 ±5% 를넘지않는범위내에서가점및감점을부여 ㅇ가점및감점은평가위원회개최전까지제출된자료를근거로평가위원회의종합평가점수에합 산하되, 60 점미만인기관에대하여는부여하지않음 < 연구개발과제선정시가 감점기준 > 구분 내용 평가결과등에따른가 감점 최종평가결과, 최우수등급 ( 상대평가시최상위 10%, 절대평가시만점의 90% 이상 ) 인연구개발과제의주관연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우최종평가후 2 년간선정평가점수의 2% 가점 최종평가결과최하위등급 ( 상대평가시하위 10% 등급, 절대평가시만점의 50% 이하 ) 인연구개발과제의주관연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우최종평가후 ( 연구개발참여제한에해당되는경우에는참여제한기간만료후 ) 2 년간선정평가점수의 2% 감점 최종평가결과하위등급 ( 상대평가시하위 30% 등급, 절대평가시만점의 60% 이하 ) 인연구개발과제의주관연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우최종평가후 2 년간선정평가점수의 1% 감점 추적평가결과, 최우수등급 ( 상대평가시만점의 80% 이상으로서최상위 10%, 절대평가시만점의 90% 이상 ) 인연구개발과제의주관연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우추적평가후 2 년간선정평가점수의 2% 가점 논문실적에따른가점 1. 최근 3 년이내에우수논문 ( 임팩트팩터 15 이상 ) 실적이있는자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 보안과제수행에따른가점 2. 최근 3 년이내에협약한연구개발과제로서협약시보안과제로분류된연구개발과제의주관연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 기술실적에따른가점 3. 최근 3 년이내에기술실시계약을체결하여징수한기술료총액이 2 천만원이상이거나, 같은기간내에 2 건이상의기술이전실적이있는연구책임자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 연구성과포상에따른가점 최근 3 년이내에공동관리규정제 17 조제 9 항에따라미래창조과학부장관으로부터우수한연구성과로포상을받은자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점

483 구분 내용 신기술또는녹색인증에따른가점 국토교통R&D사업연구결과로최근 2년이내에건설 교통신기술을받은중소 중견기업이신기술지정분야와동일한기술분야의새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 ( 기술분야분류는전문기관의장이별도로정한다.) 최근 2년이내에 저탄소녹색성장기본법시행령 시행령 제19조에따른녹색인증을받은중소 중견기업이새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 연구부정행위에따른감점 최근 3 년이내에운영규정제 55 조제 1 항각호의연구부정행위를한자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 4% 감점 협약또는연구포기에따른감점 4. 연구개발과제선정후협약을포기하거나, 연구수행도중연구를포기한경력이있는연구책임자나기업이협약또는연구포기후 3 년내새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 2% 감점 기업의연구참여에따른가점 중소기업이연구기관 ( 주관, 협동, 공동 ) 으로참여하는경우로서 - 중소기업의참여율이 1% 이상 ~ 20% 미만 : 선정평가점수의 2% - 중소기업의참여율이 20% 이상 ~ 50% 미만 : 선정평가점수의 2.5% - 중소기업의참여율이 50% 이상 : 선정평가점수의 3% * 참여율 = 해당제안과제의중소기업배정정부출연금합계 해당과제총정부출연금 중소기업이연구기관 ( 주관, 협동, 공동 ) 으로참여하지않고, - 중견기업이연구기관 ( 주관, 협동, 공동 ) 으로참여하는경우 : 선정평가점수의 1.5% - 대기업이연구기관 ( 주관, 협동, 공동 ) 으로참여하는경우 : 선정평가점수의 1% 산업기술연구조합에대한가점 산업기술연구조합이연구기관 ( 주관, 협동, 공동 ) 으로참여하는경우 : 선정평가점수의 1% 기타 5. 여성연구자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 1% 가점 최근 3 년이내에조기성공실적이있는연구자가새로운연구개발과제를신청하는경우선정평가점수의 0.5% 가점 하도급거래공정화에관한법률 을최근 3 년이내에상습적으로위반한기업이연구개발과제를신청한경우에그러한위반사실이같은법제 26 조에따른공정거래위원회로부터관계행정기관의장에의통보등을통하여확인될경우, 선정평가점수의 2% 감점

484 부록. 기획연구추진경과및자문위원회운영 기획과제발주및연구수행 과제공고 ( ): 국토교통과확기술진흥원기획과제발주 기획과제협약 ( ): 과제제안, 최종선정및협약실시 [ 기획연구개요 ] - 협약기간 : ~ 8.28(8개월간 ) - 참여기관 : 주관-한국도로공사공사 ( 길흥배 ), 공동-서울대학교 ( 이해성 ), 날리지웍스 ( 류형근 ) - 연구비 : 1억원 - 연구내용 : 1. 대외원조및글로벌선도프로젝트용설계, 시공, 유지관리패키지모델개발 2. 신뢰도기반케이블교량설계기준 ( 한계상태설계법 ) 고도화기술개발 3. 공용중케이블교량신뢰도기반성능평가 ( 유지관리 ) 기술개발 4. 초장대교량사업단연구성과추적관리및해외시장진출전략개발 기획과제추진현황 기획연구관련통합착수회의개최 개최, 기획과제연구원및관련전문가참여, 과제수요조사등실시 기획연구관련운영회의개최 총 9회개최, 기술분석, 수요조사, 후보과제도출, 과제우선순위평가등실시 과제기획위원회자문회의개최 총 23회개최, 각기획위원회별자문회의개최, 학계, 연구원, 설계사및시공사등관련전문가의겸수렴및과제발굴 신규과제설명자료제출 ( 국토교통부, 미래창조과학부및기획재정부등 ) 2016년도신규과제발주용설명자료제출 총괄자문위원회회의개최 개최, 기획과제연구원및관련전문가참여, 최종도출과제검토등

485 통합착수회의개최사진

486 기획과제운영회의개최사진

487 기획위원회자문회의개최사진

488 총괄자문회의개최사진

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ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ ㅇ 1 ㆍ 2 3 4 ㅇ 1 ㆍ 2 3 ㅇ 1 2 ㆍ ㅇ 1 2 3 ㆍ 4 ㆍ 5 6 ㅇ ㆍ ㆍ 1 2 ㆍ 3 4 5 ㅇ 1 2 3 ㅇ 1 2 3 ㅇ ㅇ ㅇ 붙임 7 대추진전략및 27 개세부추진과제 제 5 차국가공간정보정책기본계획 (2013~2017) 2013. 10 국토교통부 : 2013 2017 차 례 제 1 장창조사회를견인하는국가공간정보정책

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