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제목 첨단센서 기반의 대형건설 현장실시간 시공관리기술개발 (구조물의실시간동적향상정보를활용한구조물관리기술개발)
작성자 기술연구소
작성일 2018-05-04 10:36:57
조회수 1277
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1. 연구목표

본 과제의 최종 연구 목표는 현수교와 사장교 같은 특수교량을 제외한 교량 및 터널 현장을 대상으로 첨단센서를 활용하여 자재, 인력 및 장비 등의 건설자원 관리기술과  이를 이용한 건설공사의 실시간 통합관리시스템을 개발하고자 하는 것으로 본 세부에서는 건설현장 실시간 시공관리기술 개발에 관한 연구를 수행함.
최종 연구 목표는 건설자재를 동적으로 모니터링 함으로서 최상의 건설 환경을 제공하는 자재관리 시스템을 개발하는 ‘건설자재 실시간 동적위치정보 기반 자재관리 기술’연구, 건설 인력/장비의 동적 모니터링으로 최상의 건설환경을 제공하는 자원관리 시스템을 개발을 위한 ‘건설 장비/인력 위치정보 기반 장비/인력 관리기술’연구를 수행하여 달성하고자 함.

 

2. 연구내용

1차년도
- 건설자재의 실시간동적위치 정보를 활용한 자재관리 기술개발
- 건설 장비 및 인력의 실시간 동적위치 정보를 활용한 장비/인력 관리기술 개발
- 공사별 센서/무선 네트워크 적용성 시험
- 공사별 미들웨어 보완 적용 방안 수립


2차년도
• RFID/USN 요소 기술 개발
• 위치인식 시스템 개발
• 휴대용 단말기 개발
• 건설장비/인력간의 안전관리 시스템 개발
• 휴대용 단말기 미들웨어 개발
• 서버 미들웨어 사양 정의

3차년도
 교량, 터널 현장에 대한 센서 최적 배치 및 네트워킹 기술 개발
• 센서 부착 기술 개발
• RFID/USN 요소 기술 개발
• 위치인식 시스템 개발
• 휴대용 단말기 개발등

등.

 

3. 세부 연구내용

1차년도
• 교량 현장 자재 관리 업무 분석
• 교량 현장실시간 시공관리를 위한 대표자재 요소선정
• 터널 현장 대표 자재, 장비/인력 관리업무 분석
• 터널현장 실시간 시공관리를 위한 대표자재, 장비/인력 요소 선정
• 공사별 센서, 무선 네트워킹 기술 적용 성 시험 및 최적 기술 선정
• 휴대용 단말기 실시간 자재, 장비/인력  관리 H/W, S/W 설계
• 공사별 자재, 장비/인력 관리 기존 미 들웨어 분석

2차년도
• RFID Reader 연계 기술
• USN 장비 개발
• USN 시제품 제작
• 위치인식 시스템 개발
• 위치인식 시스템 시제품제작
 실시간 자재검수 패키지 H/W
• 시공관리 데이터 취득기술
• 시제품 제작

3차년도
• 설치 및 배치 가이드라인 작성
• 건설자원 부착용 센서 하우징 개발
• 현장 운용을 위한 하우징 Working Mockup 제작
• 현장 운용 지원
 RFID/USN 하우징 개발
• 하우징 Working Mockup 제작
• 현장운용을 위한 RFID/USN 시제품 제작
• 현장 운용 지원

 

4. 연구의 성과

■ 기술적 기대 성과
 시공과정에서 이루어지는 건설 프로세스 정보화 및 응용기술의 개발로 인해 시공 단계에 걸친 건설 기술의 획기적인 발전을 도모하며 선진화된 국내 정보화 산업과의 연계를 통한 건설에 특화된 정보화기술의 개발로 인해 세계적인 경쟁력 확보.
  첨단 센서로부터 취득되는 정보 또는 부가정보를 이용하여 사회기반시설물, 건설구조물 및 주변의 환경에 대한 모니터링 시스템을 개발하기 위하여 건설현장의 환경에 적합하게 센서를 표준화.
  건설정보를 활용하여 효율적인 현장관리를 위한 RFID등의 첨단센서 기반의 공정관리 시스템을 개발하며 이와 연계하여 효율적인 자원관리를 위해 공급사슬망관리(SCM) 기술의 개발을 통하여 현장관리 소프트웨어 관련 기술 확보.
  현장의 많은 정보들을 효율적으로 관리하고 통합할 수 있는 데이터베이스의 구축 및 이를 기반으로 하는 프로젝트 의사 결정 시스템 구축을 위하여 데이터 마이닝 기술을 개발하여 적용함으로서 건설 데이터베이스 관련 기술 확보.
  건설현장에서 센서 및 네트워킹 등 모니터링 장치의 개발에 의한 자재 물량 및 위치 파악 등의 관리를 자동화함으로써 자재 관리의 효율화를 극대화 할 수 있으며 이를 통하여 공기 감소를 달성.
  첨단센서 및 소프트웨어에 의한 건설 장비 및 인력의 관리기술은 노동 생산성을 향상시키며 특히 건설시공과정에서의 부가가치 증가를 혁신적으로 이룰 것으로 기대.
  건설 장비/인력 동선 관리를 통한 안전관리 시스템의 개발로 작업시간 단축 및 재해재난, 민원발생, 안전사고의 위험을 예방

■ 사회경제적 파급 효과
 선진국에서는 핵심 건설기술의 보호를 위해 국제 특허 취득 등 적극적으로 기술의 국외 유출을 억제하고 있는 실정이며, 특히 건설정보화 관련 기술의 경우 외국의 대형 건설 및 엔지니어링 업체에서 활용되고 있지만 대부분 개발 초기 단계로, 시스템 확산단계 이후의 기술도입 비용의 규모는 매우 클 것으로 예상.
  국내 건설업체의 정보화를 지원할 수 있는 기술을 개발 및 보급함으로써 생산성 향상 및 비용절감을 이룰 수 있을 것으로 기대.
  미국 FIATECH(Fully Integrated Technology) 연구소에 의하면 건설 프로세스 정보화에 의한 경제적 효과는 건설 총 공사금액의 약 8%의 절감 효과. 프로젝트 일정의 약 14%의 축소 효과, 건설물의 수리 보수비용의 약 5~15%의 절감 효과가 있을 것으로 예상함. 2006년 국내 공공부문 건설수주금액이 29.5조임을 감안하면 연간 약 2.4조원의 경제적 효과를 창출해 낼 수 있음.