승장강 안전판, 철도 레일, 도로 표지판 등 교통 시설물이 점점 경제적이고 안전해지고 있다.

국토교통부는 내구성을 향상하고 교통안전을 지킬 수 있는 신기술인 ‘짧은 토목섬유 보강재와 강성벽 힌지 일체형 철도 보강노반 시스템’, ‘전단하중 유도용 언더플레이트를 구비한 탄성 레일체결장치(KR형 레일체결 장치) 기술’, ‘무경첩 접이식 자동 승강장 안전발판 시스템 제작 기술’, ‘광섬유 자동 침직 장치를 이용한 발광형 표지판 제작 기술’등 4건을 각각 교통신기술 제35호, 제36호, 제37호, 제38호로 지정했다.

제35호 교통신기술로 지정된 ‘짧은 토목섬유 보강재와 강성벽 힌지 일체형 철도 보강노반 시스템’은 짧은 토목섬유(토양을 쌓을 때 토류구조물의 파괴를 방지하는 매트) 보강재와 강성벽(콘크리트벽) 일체형 철도 노반 시스템이다.

토체(토목섬유 보강재와 틀로 조성)를 먼저 시공한 후 강성벽을 시공하여 토체와 강성벽을 일체화함으로써, 열차의 반복하중에 대한 안전성을 확보하고 토사 사용량을 저감하는 기술이다.

기존 철도노반과 신기술 노반 구조

철도선 용량 증대시 신기술 적용

기존의 철도 콘크리트 궤도 노반은 침하가 발생하기 쉽고 많은 용지가 소요됐다.특히 철도 콘크리트 궤도를 지지하는 하부노반에서 침하가 발생할 경우 유지보수가 어렵고, 10m 이상의 고성토 노반을 시공할 경우 노반폭의 3배 이상의 용지가 소요되므로 건설비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이번 신기술은 강성벽을 사용한 철도 보강노반 시공기술로 침하를 억제하고 노반의 소요용지를 최소화하여 용지비를 저감할 수 있다.

즉, 잔류침하가 발생하기 쉬운 기존의 옹벽 시공방식을 개선하여 토체(토목섬유 보강재와 틀로 조성)를 先시공후 강성벽을 시공하는 방식으로 침하를 최소화 했고, 노반 양쪽 끝부분에 강성벽을 적용함으로써 기존에 사면을 구성하였던 부분의 용지가 절감되며, 선로의 용량을 증대시킬 때도 용지의 추가 소요가 없게 됐다.

한국철도기술연구원과 ㈜한화건설이 공동연구했다.

제36호 교통신기술로 지정된 ‘전단하중 유도용 언더플레이트를 구비한 탄성 레일체결장치(KR형 레일체결 장치) 기술’은 레일체결장치에 적용한 언더플레이트(플라스틱 재질의 레일체결장치 구성부품)가 레일에 의한 굽힘하중을 상쇄하여 체결볼트의 손상을 억제하는 기술이다.

레일체결장치 구성요소

레일체결장치 횡방향 하중 전달구조

기존 기술은 레일로부터 전달되는 횡방향 하중이 레일체결장치에 굽힘하중으로 작용하여 체결볼트에 손상이 오는 분제점이 있었고, 기존 레일체결장치에 사용되는 절연블럭은 해체 및 재조립시 불편했었다.

새 기술은 레일체결장치의 언더플레이트가 굽힘하중을 대폭 상쇄 시킨 후 전단하중의 형태로 작용하도록 유도하여 체결볼트의 손상을 억제하고, 절연블럭을 사용하지 않고도 플라스틱 재질의 언더플레이트가 2∼5배 전기저항 성능을 확보했다.

또 그동안 전량 수입에 의존했던 레일체결장치의 원천기술을 국내에서 확보한 것으로, 향후 수입 대체 및 해외 진출이 기대된다.

지금까지 철도레일체결장치는 전량 수입하여, 특정 업체가 독점공급했었다.

따라서 국산화로 외화절감, 2억7천만원/km의 수입대체효과가 있을 것으로 보인다.

한국철도시설공단과 한국철도기술연구원이 공동 개발했다.

제37호 교통신기술로 지정된 ‘무경첩 접이식 자동 승강장 안전발판 시스템 제작 기술’은 무경첩 접이식 승강장 안전발판을 설치하여 철도차량과 승강장의 이격거리 문제를 해결하고, 교통약자의 이동 및 탑승 편의성을 제공하는 기술이다.

승강장 안전발판 구조

안전발판 설치 모습

철도 차량과의 충돌

을 방지하는 기능을 포함하고 있으며, 무경첩 방식을 적용하여 스크린도어 가이드슈(지지하는 장치)와의 간섭을 해소했다.

지금까지는 철도 차량과 승강장 사이의 틈에 노약자의 발이 빠지거나 휠체어 바퀴가 빠지는 안전사고가 빈번히 발생했는데, 기존의 접이식 안전발판은 경첩을 사용하여 내부구동 장치에 의해 발판을 밀어올리는 방식이기 때문에 시공 과정에서 스크린도어 가이드 슈와의 간섭이 발생했다. 또한 안전발판과 차량의 충돌에 의한 파손 위험이 상존했었다.

신기술은 스크린도어 가이드 슈와 간섭에 대한 간섭 없이 무경첩 접이식 안전발판을 설치하고, 차량과의 충돌 등 비상상황에서 안전성 확보를 위한 충돌방지 범퍼를 설치하여 차량과 먼저 충돌한 출돌방지범퍼가 안전발판을 강제 복귀시켜 안전발판과 차량 간 충돌을 방지하도록 햇다.

이 기술을 적용하여 열차 승?하차 중 승강장 틈에 발이 빠지거나 휠체어 바퀴가 빠지는 등 안전사고를 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

㈜진합이 개발했다.

제38호 교통신기술은 ‘광섬유 자동 침직 장치를 이용한 발광형 표지판 제작 기술’로 기존에 수작업으로 이루어지던 광섬유 삽입 작업을 로봇이 대신한다.

광섬유 표지판은 눈부심이 적고 시인성이 우수하나, 수작업에 의해 제한적으로 생산되므로 가격이 고가이고, 수작업이기 때문에 표지판 제작에 장시간이 소요되며, 정밀한 시공이 어려운 단점이 있었다. 또 표지판의 내용이 변경되거나 고장이 난 경우 표지판 전체를 교체해야 하는 번거로움이 있었다.

신기술은 광섬유를 자동으로 표지판에 삽입하는 장치를 개발한 것으로, 대량 생산 및 원가절감과 함께 광섬유 자동 침직 장치를 이용해 2mm 간격의 정밀한 시공이 가능(기존 수작업 방식은 10mm 간격으로 삽입)해졌다.

㈜인프라텍과 ㈜엔라이트가 공동개발했다.

광섬유 자동 침직 장치

신기술의 광섬유 표지판

한편, 교통신기술은 국내에서 최초로 개발하거나 외국에서 도입하여 개량한 교통기술을 평가하여, 신규성, 진보성, 경제성, 현장적용성, 보급?활용성이 우수한 기술을 국토교통부장관이 인증하는 제도다. 신기술개발자에게는 신기술 인증표시(NET) 획득, 입찰 참가 시 가점, 신기술 보호(통상 5년) 등의 혜택이 주어진다