1. 개요
o 철도보호지구 내 운행선 횡단공사, 운행선 인접공사 중 철도 구조물의 3차원 변형(궤도-면틀림, 수평틀림, 뒤틀림, 종단선형 등, 터널-종·횡방향의 터널 내공변위, 3축 진동가속도)의 동적계측이 가능한 IoT기반의 철도 구조물 다차원 형상관리 모니터링 시스템
2. 필요성·기대효과
o 필요성
- 기존 철도구조물 내 계측시스템은 아날로그식 센서를 적용한 단순 방식으로 3차원 거동을 보이는 철도시설물의 변형을 종합적으로 판단하기 어려움
- 인접굴착으로 인한 주요 변형요인인 고저틀림 이외에 뒤틀림, 수평틀림에 대한 상시계측은 이루어지지 않고 있음
- 기존 궤도 계측기술 대비 시스템 구성을 단순화하여 경제성을 확보하고 보다 많은 물리량을 높은 정밀도로 계측 가능한 모니터링 시스템 개발 필요
o 기대효과
- 실시간으로 센서 모듈에서 전송하는 디지털 데이터를 서버에 저장하고 이를 분석·통계 과정을 거쳐 다양한 형태의 구조물 정보제공이 가능
- 실시간 직관적인 다차원 형상관리 시스템 기술로 위험요인에 대한 선제대응이 가능하며, 철도차량 운행의 주행안전성 및 승차감 확보
- 구조물별 최적화된 다기능 센서모듈로 센서의 설치수량 감소 및 센서 간 단일 케이블방식 또는 무선방식의 적용으로 시공성 및 경제성 확보
3. 주요 성능(규격 등)
o 선로변형 아웃풋 항목
- 레일변위(좌), 레일변위(우), 고저틀림, 수평틀림, 종단선형, 비틀림
o 터널변형 아웃풋 항목
- 터널 내공변위(종단면, 횡단면), 가속도
o 측정빈도 최대 0.5초
o X, Y, Z 방향 3축 각도 분해능 0.005°
o 상시관리 웹/모바일 인터페이스 제공(기준치 초과시 알람 기능 제공)
4. 신기술·제품의 우수성
o 3축 각도, 3축 가속도, 3축 변위 등 구조물별 요구 센서를 적용한 메시 네트워크 기반의 다기능 센서모듈
o 실시간 동적 형상관리 모니터링 시스템
- 최대 0.5초 간격의 동적 데이터를 연속적으로 수집·분석하여 3차원 실시간 데이터를 사용자에게 제공