충남 보령시 오천면 인근해역에 건설될 신보령화력 1,2호기 건설사업과 관련하여 항만공사(연료하역부두, 석회석하역부두 축조)로 인하여 선박통항에 미치는 영향을 사전에 조사 측정 및 평가하여 설계에 반영토록 하고, 부두축조에 따른 대상 선박 항로 통항 및 접 이안에 대한 안전성 평가, 해상교통류 시뮬레이션, 계류안전성 평가 등을 시행하였으며, 이에 대한 결과를 소개하고자 한다.
최근 정보화 기반의 공사관리기법은 기존의 수치적 정보관리에서 VR기반의 시각적 정보관리로 변화되고 있다. 본 연구에서는 토목공사의 기획단계, 설계단계, 시공단계에서 VR시스템을 기반으로 사용할 수 있는 기능에 대해 구현절차를 IDEF0모형으로 제시한다. 연구에서 IDEF0모형은 실제 가상건설시스템의 기능으로 토목공사의 각 단계에 적용시켜 실무활용성을 검증하는데 활용하고 있다. 제시된 기능모형에 근거하여 연구에서는 각 단계별로 VR기반 시뮬레이션 기능들을 개발하였다. 개발된 가상건설시스템은 3D객체기반으로 설계정보의 시각적인 효과를 증진시킴으로서 효율적인 설계안의 검토를 가능하게 할 수 있다.
최근 건설프로젝트가 대형화 복잡화됨에 따라 건설산업의 안전사고 재해자수는 매년 증가추세를 보이고 있다. 각 건설사에서 개발되어 활용하고 있는 건설안전관리시스템의 형식적인 운용과 참여자들에게 시각적인 자료 제공의 미비로 이해도가 떨어지는 시스템을 사용하고 있는 것이 주요 원인으로 분석된다. 따라서 최근 부각되어지는 증강현실시스템(Augmented Reality, AR)을 이용하여 실제 현장과 동일한 환경에서 시각화된 3D시뮬레이션을 통하여 사용자 이해도와 현장감을 높일 수 있는 시스템 개발이 요구되어진다. 본 연구에서는 건설안전관리 시스템의 효율적인 의사소통 지원이 가능하도록 개선된시각화 기술을 적용하여 "증강현실 기반 안전관리시스템"의 인터페이스 구성을 제안하였다. 이를 위해 건설안전관리의 이론적 고찰과 시스템을 분석하고, 시각화 개선을 위한 증강현실시스템을 분석하였다. 이를 통해 도출된 시각화 화면 구성요소를 조합하여 "증강현실기반 안전관리시스템의 안전대책 시뮬레이션 VIEW"를 제안하였다.
이번 발표에서는 복잡한 대상을 모의실험(시뮬레이션)할 때 필요한 복수의 모듈 사이의 상호작용과 협업을 돕기 위한 가상의 합성환경 (synthetic environments, SE)을 건설산업에 적용한 예인 건설 가상 환경 (Construction Synthetic Environments, CSE)에 대해 다루고 있다. 이를 위해 COSYE (Construction Systematic Environment- 건설분야 시스템적 환경 의 약자)라는 명칭의 소프트웨어 환경을 개발하여 캐나다 에드먼턴 (Edmonton, Canada)의 오수 터널 프로젝트의 시나리오 기반 분석 및 계획에 적용한 사례를 보여주고 있다.
이전 연구를 통하여 터널 굴진에 따른 터널 막장의 붕괴 위험에 대한 잠재 수준을 정량적으로 평가하기 위한 툴인 KTH-index(KICT Tunnel Collapse Hazard index) 지수화된 위험도 수준 표현 툴을 개발한바 있으며, 이는 다수의 시공현장에 성공적으로 적용되어 왔다. 본 연구에서는 제안된 터널 위험도 지수를 기반으로 수행된 터널 설계안의 전 종단구간에 대해 정량적인 위험도 수준을 시뮬레이션 하는 새로운 설계안 적정성 평가 방법을 제안하였다. 본 KTH-index 기반 시뮬레이션에서 가장 중요한 것은 시뮬레이션을 위한 입력항목의 결정이며, 대부분의 설계안 관련 항목과 시공관련 항목은 직접적으로 설계안으로부터 결정될 수 있으나, 불명확한 지반조건은 설계 당시 때 수행된 시추조사와 전기비저항 탐사를 기초로 준비된다. 이때, 낙관적 시나리오와 비관적 시나리오에 기반한 터널 종단 지반조건 시나리오가 설정되었다. 이러한 위험도 시뮬레이션을 통해서, 시뮬레이션 대상 설계안에 대한 위험도 수준을 사전에 파악할 수 있었으며, 사전에 파악된 요 주의구간은 시공단계와 연결시켜 시공 중 계측이나 막장관찰 시에 요긴하게 활용될 수 있는 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다.
건설 산업에 있어 작업자 안전은 지속적으로 중요시 되고 있다. 안전교육의 수준제고를 안전교육 내용매체 개선을 통한 효율성 증진과 전달 매체 수준 향상에 의한 효과성 증진을 통해 이루어 질 수 있다. 본 연구에서는 선별된 공종별 안전재해유형 내용을 바탕으로 건설현장의 3차원 시뮬레이션의 안전교육 자료를 개발하였다. 안전교육 내용매체는 안전보건기술 지침과 미 산업안전보건청의 건설 산업 안전규정을 토대로 재해유형을 선별하였으며 교육 전달 매체로 3차원 시뮬레이션 기술을 이용하여 제공하였다. 제시된 교육 자료의 적절성을 평가하기위해 건설현장의 안전관리 전문가의 설문조사를 토대로 교육내용의 적절성을 확인하였으며 이를 바탕으로 한 3차원 시뮬레이션 바탕의 안전교육 방법을 현실성, 적합성, 능동성 및 흥미유발성에 대한 설문을 통하여 기존 재래식 안전교육보다 효과성이 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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