2013년도 설계실무자료집 - 터널공사

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7-6 터널조명 제어시스템 개선(안) 시 설 처-1746

(2013. 6. 5)

I 추진배경

□ 터널조명 제어 오차 최소화를 통한 유지관리 효율성 확보

□ 터널 외부 환경에 대한 빅데이터 수집 방안 마련

Ⅱ 현황 및 문제점

1 현 황

o 제어시스템 구성

구 성 도 조명제어기 수광부 센서

o 터널 조명 운영

o 터널제어기 설치 현황

구 분 계 장터널 단터널 150m미만

터널 수량 362 78 276 8

제어기 수량 373 97 276 -

※ 1.6km이상 터널 : 2개소 설치(주,부변전실)

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2 현 실 태

o 야외밝기 측광센서의 정밀도 미흡

- 일반 일광 센서 사용으로 오차범위가 큼

- 출력값에 대한 제조사의 임의 보정으로 신뢰성 저하

- 조도센서의 검·교정 불가

※ 일광센서의 작동원리

강한 빛이 작용하면 전기저항이 줄고 빛이 약해지면 전기저항이 느는데

이 성질을 이용하여 빛의 강약에 따라 그 정도를 계측

o 제어기 설치 위치에 따른 제어 오차 발생

- 수배전반 위치에 따라 제어기 설치 위치 결정됨

- 제어기 측광센서 위치에 따라 야외 밝기 값의 편차가 큼

· 수광부 근처 수목 및 산의 그늘에 의한 영향

· 동서방향 터널의 제어기 설치위치(시점/종점)에 의한 영향

⇒ 인접 터널간 터널등 점등상태 상이

오 전 오 후

o 외부 조도 데이터 수집 불가

- 데이터의 신뢰성 저하 및 저장 시스템 부재로 인한 데이터 미확보

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Ⅲ 개선방안

□ 조도계 센서를 활용한 외부 측광장치 개선

o 야외 밝기에 따른 정밀한 계측 및 제어 가능

- 표출단위 축소를 통한 정확한 데이터 확보

당 초 개 선

- 제조사 임의 계측값 설정

- 표출단위 : 1,000∼10,000lx

- 조도계 프로그램 사용

- 표출단위 : 10lx

o 조도센서 공인기관 검·교정으로 제어기의 신뢰성 향상

- 조도계와 동일하게 조도센서 검정 : 1회/년

□ 제어셋팅값 입력화면 분할을 통한 보정기능 추가

o 오전 / 오후로 구분하여 동작값 입력

o 수광부 위치에 따른 차이값 보정

※셋팅값 보정 (예시)

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□ 빅데이터를 활용한 인프라 체계 구축

o 외부 조도 데이터 저장을 위한 제어기 운영 프로그램 개선

- 저장위치 : 장터널(전력제어용 서버), 단터널(원격 또는 자체 CPU)

- 저장 간격 : 5분단위 데이터 저장

o 국내 최초 지역별/계절별 일사량 변화 데이터 축적

o 데이터 활용 및 분석을 통한 터널조명 운영기준 개선 가능

- 시간대별, 위치별 조도 측정 및 분석

o 인근 터널간 조도값 보정

Ⅳ 향후 추진계획

□ 신설 터널은 설계시 반영

□ 공용중인 터널은 노후도를 감안하여 조도센서 및 부품교체

o 중기투자 계획

구 분 계 2014년 2015년 2016년 2017년 이후

대 상 366개소

‘00년 이전

설치 터널

(61개소)

‘01～’04년

설치 터널

(80개소)

‘05～’08년

설치 터널

(78개소)

‘09년 이후

설치 터널

(147개소)

예 산

(백만원)

1,098 183 240 234 441

□ 교통량을 감안한 터널조명제어시스템 연구 별도 추진(2014년)

※ 도로조명 선진화 종합 개선 과제(#24)와 연계

Ⅴ 기대효과

□ 터널조명 제어기의 신뢰성 확보

□ 인접터널간 터널조명 운영의 최적화 기반 마련

□ 터널 외부 환경에 대한 빅데이터 확보