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1. 기술의 개요 토공노반 설계/해석/관리 자동화 프로그램 Ⅰ. 기술 분야 현황 문제점 현황 및및 문제점 토공노반 설계기법에 있어 경험적/관례적 설계에 의존 토공 노반 설계 단면에 대한 합리적 평가를 위한 할 수 있는 기존 해석 기법의 복잡성과 접근의 난해성 기존 프로그램으로 철도 노반 설계를 위한 특수조건을 고려 난해 철도노반의 역학적 특성, 열차 통과 하중, 선로조건, 원지반 조건 등에 대한 기존 프로그램의 비효율성 / 인터페이스 부재 현업 철도노반 설계 업무에 쉽게 활용 가능한 프로그램 부재 기존프로그램 적용시 세부 운용 기법의 난해성 / 전용프로그램의 부재 2. 기술의 적용범위, 응용제품 및 분야 Ⅰ. 기술 분야 3. 본 기술의 개발 상태 Ⅰ. 기술 분야 프로그램 아키텍쳐 강화노반두께 설계 산정프로그램 연계 철도 토공노반 철도 토공노반 설계/해석용 전용 설계/해석 자동화 엔진개발(CRISP) 프로그램 사용자환경/CAD 설계 도면에 근거한 자동 유한요소망 생성 노반 물성치 DB 연동 인터페이스 CAD 도면 자동 저장 인터페이스 4. 본 기술의 특징 Ⅰ. 기술 분야 철도노반 해석 유한요소 프로그램 철도 노반 전용 해석용 FEM 해석 엔진 개발 1 비전 2 공학적 노반 해석 및 합리적 해석결과 도출 턴키 활용 가능한 Pre/Post 프로세서 개발 비전 설계 업무에 대한 활용성 증대 철도노반 설계 자동화 프로그램 개발 철도 노반 설계 현업 업무 연계 프로그램 개발 1 비전 설계 현업 활용성 증대 비전 노반 설계 업무 자동화로 설계 생산성 증대 4. 본 기술의 특징 Ⅰ. 기술 분야 프로그램 개발환경 구동환경 Windows 98,2000,XP,Vista FEM 엔진 CRISP FEM Engine 그래픽 엔진 OPENGL 개발툴 언어 :Visual C++ 7.0, Visual Basic 7.0 컴포넌트 : ChartFX 데이터베이스 : MSACCESS, MSSQL 통신 : OLEDB(Remote) Version Control : AutoUpgrade 방식 4-1. 프로그램의 알고리즘 Ⅰ. 기술 분야 4-2. 본 기술의 특징 Ⅰ. 기술 분야 기본 및 단면정보 입력 기 본 정 보 해석 단면에 대한 공구명 및 위치, 설명 등을 기입 단 면 정 보 흙쌓기, 땅깍기 철도 노반 단면에 대한 자동 생성 오토캐드단면을 유한요소망으로 자동 변환툴 제공 4-3. 본 기술의 특징 Ⅰ. 기술 분야 해석 결과 보고서 및 도면화 해 석 결 과 보 고 서 화 해석결과 보고서화(엑셀타입) 보고서 내용 : 단면정보, 강화노반 결정 과정, (축)응력상태 표시, 각종 Contour 및 Plot 화면 최 종 단 면 도 면 화 최종 결정 단면 오토캐드 단면으로 내보내기 기능 4-4. 본 기술의 특징 홍보 브로셔 제작 프로그램 전체 메뉴얼 Ⅰ. 기술 분야 5. 경쟁기술과의 차별점 Ⅰ. 기술 분야 기존설계 : 다층 탄성이론에 기초한 강화노반 두께 산정법 1) 반복하중 고려 불가, 2) 파괴형상 미고려, 3) 변형계수를 이용한 탄성해석법 본 연구설계개념 : 반복열차하중을 고려한 강화노반 두께 산정법 1) 반복하중, 2) 파괴 시 발생 변위/ 변형률, 3) 회복탄성계수, 흙의 강도, 침하특성 고려 교통하중 년간 통과 톤수 재료물성 상부노반조건 Sub-ballast Subgrad e Natural ground of fill 탄성해석 개념 도입 열차하중에 의해 노상토의 탄성/소성 변형을 고려한 설계지표 개발 설계수준에 따른 합리적 강화노반 6. 시장의 특성 Ⅱ. 시장 분야 철도 토공 노반 설계 분야 • 국내 시장에서는 토공노반 해석 전용 유한요소 프로그램 전무. • 해석프로그램을 이용한 최적 토공단면 설계시 강화노반 최적두께 설계로 시공 비용 절감효과가 있어, 턴키 설계시 적극 도입 가능성 높음. • 국내 철도 설계관련 엔지니어 회사가 총 100여개 정도로 시장규모는 크지 않 아, 해외시장을 개척할 필요성 있음. 7. 시장진입장벽 Ⅱ. 시장 분야 토공노반 설계 프로그램 시장 진입 • 기존 노반 설계방식에서 벗어난 해석에 의한 설계방식은 설계자에게 해석업무 부담을 줄 수 있기 때문에, 소비자(엔지니어링회사)가 프로그램 도입에 소극 적임. • 성능중심 설계(해석에 따른 설계) vs 사양중심 설계(시방규정에 따른 설계) - 노반 설계자는 시방 설계방식을 선호(자문의견 결과) - 해석결과에 따른 강화노반 두께 변화 빈도가 높아져, 시공성, 생산성이 저하될 수 있음. 9. 목표시장 및 예상 점유율 Ⅱ. 시장 분야 목표 시장 및 점유율 •목표시장 - 국내 : 100개의 철도 설계 관련 엔지니어링 회사 - 국외 : 동남아권 중심 • 판매 전략 - 국내 : 각종 학회 시연, 턴키설계 시범 도입(경제성 입증), 소프트웨어 전문 판매 조직 활용 - 국외 : 해외 총판 계약완료(베이시스소프트) •점유율 - 국내 : 유사프로그램이 전무하기 때문에, 시장선점에 따른 장점 최대 활용 6. 관련기술의 시장현황 및 규모 토공노반 설계/해석/관리 자동화 프로그램 Ⅱ. 시장 분야 • 토목 건설분야 설계 최적화를 위한 프로그램의 시장은 많은 성장을 하고 있으 며, 국내 철도 토공분야 설계/해석/관리 프로그램은 전무한 실정임. • 성능중심의 설계 개념이 점차 확대되고 있는 상황을 종합해 볼 때 긍정적으로 볼 수 있음.