A real-time construction management of a tunnel using position tracking sensor

Construction sites are becoming larger and complex with the growth of national economy. Accordingly, it is important to identify real-time information about materials, equipments, and manpower during construction at sites. Even though research utilizing position tracking sensors has been conducted in architectural engineering fields, this area of research is almost nil in civil engineering fields. Therefore, a feasibility study to find a way to apply position tracking sensors to an in-situ tunnel construction site adopting conventional tunnelling method is performed in this study. A methodology is proposed that the progress management of the tunnelling work can be monitored by checking construction materials needed at job site and the safety management system can be assessed by checking distance between in-situ workers and construction equipments. The most representative materials were identified so that IT technology can be applied by attaching and monitoring sensors to the selected materials. Also, time of arrival (TOA) for a position determination technology along with a wireless network technology was chosen and build wireless network system. The adopted methodology was applied to an in-situ tunnelling site, and verified the usefulness of the proposed system.

위치추적 센서를 이용한 터널의 실시간 시공관리

국가 경제규모의 성장과 더불어 단위 건설현장도 대형화, 복합화 되어 가고 있는 추세이다. 이에 따라 건설현장에서는 효율적인 프로젝트 관리를 위하여 자재, 장비, 인력 등의 자원에 관한 실시간 정보파악의 요구가 증가하고 있다. 최근 건축분야에서는 다양한 위치추적 센서를 활용한 시공관리에 대한 연구가 이루어지고 있다. 하지만 토목분야에서는 이러한 연구가 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 터널 시공 방법 중 NATM 공법을 대상으로 위치추적이 가능한 센서를 활용하여 자재를 이용한 진도관리와 장비와 인력간의 안전관리에 있어서 실제 현장에 활용 가능한 방법을 제시하였다. 각 공정의 자재를 이용한 진도관리 방안과 사람과 장비의 거리를 통한 안전관리 방안을 제시하였다. 센서를 부착할 진도관리용 자재를 선정하고, 위치좌표를 계산하기 위한 TOA방식의 무선측위기술과 무선랜을 이용하여 터널 현장에 무선 네트워크 시스템을 구축하였다. 이를 바탕으로 터널 현장에 적용 가능한 모델을 제시하였으며, 현장 예비 시험과 현장시험을 통하여 시스템을 검증하였다.