• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.3-14
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• 2022

건설현장 생산성 및 안전성 향상을 위해 건설장비 자율화를 위해 산학에서 많은 노력을 기울이고 있다. 장비 자율화를 위해서는 다양한 환경과 많은 양의 데이터 수집이 필요하다. 하지만 실제 환경에서 데이터 수집을 위한 테스트베드 확보에 많은 시간과 비용이 소모되며 불확실성 역시 크기 때문에 효과적인 데이터 수집과 처리에 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 타워크레인을 대상으로 자율화기술 개발을 위한 데이터 수집 및 테스트가 가능한 가상환경을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 달성한 연구성과는 다음과 같다. 1. 타워크레인 자율운행에 필요한 기술과 기술이 적용될 수 있는 환경을 운영설계 도메인, 물체 및 이벤트 감지 및 반응, 최소기능조건이라는 세 가지 성능기준을 활용하여 정의함. 2. 정의된 환경 내에서 자율화 장비의 인지, 판단, 제어를 위한 각 기술을 학습하고 테스트하기 위한 가상 환경을 Unity를 활용하여 구축함. 3. 가상환경의 목적 달성 여부를 위한 평가지표로 Visual, Motion, Functional Fidelity를 사용해 가상환경이 현실 공사현장을 충실하게 표현하고 있음을 검증함. 본 연구에서 구축한 가상환경 플랫폼을 통해 등 타워크레인 자율화에 있어 요구되는 가상 데이터를 수집하고, 각 기능들을 테스트하는 데 소모되는 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것이며, 또한 타워크레인 뿐 아니라 타 건설장비의 자율화기술 개발에 있어서도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.127-135
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• 2021

전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.53-62
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• 2014

최근 세계 경제가 금융위기로부터 회복되기 시작하면서 전 세계적으로 초고층 건축공사 프로젝트가 증가하는 추세에 있다. 수직 리프트 양중은 리프트 양중 장비 대수의 제약으로 인해 초고층 건축공사 프로젝트에 있어서 전체 프로젝트의 생산성 측면에서 매우 중요한 요소이다. 특히 건물 높이가 400m 이상 되는 초고층 건축공사에서는, 리프트의 최대 운행높이로 인해 환승운영방식의 리프트 양중이 필수적이다. 환승운영방식 리프트 양중에서의 환승층 지정은 자원들의 양중 시간 단축에 많은 영향을 미친다. 본 연구에서는 AnyLogic 프로그램을 통한 이산사건 시뮬레이션 모델 구축 및 OptQuest 최적화 프로그램을 통한 메타휴리스틱 방식의 최적해 탐색으로 오전 출근시간대의 작업원 양중 시 환승층 최적화를 위한 방법을 제안하였다. 중간층을 환승층으로 지정했을 때와 비교한 결과, 최적 환승층을 지정했을 때 작업자들의 전체 양중시간이 상당히 단축되는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 제안하는 도구를 사용 시 초고층 건축공사 프로젝트에서 작업원들의 가용 작업시간 증가를 통한 비용 절감 및 프로젝트 공기 단축이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.16-26
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• 2020

도로포장 유지보수 공사는 다양한 현장 여건에 의해 작업량이 다양하게 발생되고 있으나, 공사비 예정가격 작성시 세분화된 기준이 없어 적정공사비가 산정되기 어렵다. 도로포장 유지보수는 신설포장과 달리 차량들이 운행하고 있는 상황에서 시공을 할 수 밖에 없어, 도심지, 작업제한시간, 야간, 시공면적 등에 따라 생산성에 많은 차이를 보이고 있다. 이를 보정하기 위해 공사비산정기준 등에서는 차로수, 주택가, 작업가능시간, 야간작업 등의 할증을 제시하고 있으나, 공사관계자들에 따라 상이하게 적용이 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 도로포장 유지보수 주요 작업공종에 대하여 현장의 여건을 제대로 반영 할 수 있는 공사비산정 기준을 마련하고 적용할 수 있는 방안을 조사하였다. 주로 많이 시공되고 있는 '절삭 후 아스팔트 덧씌우기', '표층복구', '포장복구', '도로복구'를 대상으로 현장을 조사·분석 하였으며, 현장조사 결과를 바탕으로 기본적인 번화가, 주택가 등 할증을 포함하여 작업시간과 시공개소 및 면적에 따라 시공량을 구분하여 적용할 수 있는 기준을 제시하였다. 작업시간은 이동과 준비시간을 제외한 순수작업시간을 3개 type(7시간, 5시간, 3시간)으로 구분하여, 각 type에 따라 시공개소의 면적을 5가지로 구분할 수 있는 계수를 마련하였으며, 공사비를 비교·분석 하였다. 이에 따라 시공목적, 현장여건에 따른 공사비산정기준 설계방법을 제시하여 설계자가 현장여건을 고려하여 적정한 공사비를 산정할 수 있는 방안이 마련된 것으로 판단된다.