[표지]
요약문
Executive Summary
목차
제1장 서론 13
1. 기획 배경 13
2. 기획의 필요성 15
2.1. 기술개발의 시의성 및 시급성 15
2.2. 주요사업 지원 필요성 16
2.3. 기획연구의 우수성 및 창의성 19
2.4. 기획연구 과정의 성실성/타당성 21
제2장 국내외 기술동향 조사 22
1. 디지털트윈 기술 22
2. 국내 SOC 시설물 관리 현황 26
2.1. 국내 SOC 시설물 유지관리 필요성 26
2.2. 국내 도로 SOC 시설물 유지관리 현황 및 필요성 27
3. 국내 시설물 유지관리 시스템 31
3.1. 도로포장관리시스템(Pavement Management System) 31
3.2. 도로비탈면관리시스템(Cut Slope Management System) 32
3.3. 교량관리시스템(Bridge Management System) 33
3.4. 터널관리시스템(Tunnel Integrated Management System) 33
3.5. 도로표지센터(Road Sign Management Center) 34
3.6. 교통량관리시스템(Traffic Management System) 34
3.7. 도로관리통합시스템(Highway Management System) 35
3.8. 시사점 36
4. SOC 시설물 자산관리 및 시뮬레이션 기술 37
4.1. 전통적인 자산관리체계 및 사례 37
4.2. 자산관리체계 관련 최신 트랜드 40
4.3. 시사점 44
5. 특허 동향조사 46
6. 논문 동향조사 51
제3장 연구목표 및 추진전략 수립 53
1. 기술의 정의 53
2. 기술개발 추진 방향 설정 56
3. 연구개발 비전 및 목표 수립 57
4. 연구 내용 및 핵심 기술 60
5. 연차별 연구비 및 연구기간 산정 62
6. 추진전략 및 체계 구축 63
제4장 예상성과 및 기대효과 65
1. 주요 예상성과 및 우수성 65
2. 연구성과 활용 시나리오 66
2.1. 디지털 트윈 기반 시설물 상태 및 가치 변화 시뮬레이션 66
2.2. 사용자 서비스 수준에 따른 시설물 유지보수 최적화 실시간 시뮬레이션 66
2.3. 특정 자산 상태를 유지하기 위한 유지보수 예산 예측 시뮬레이션 68
3. 기대 및 파급효과 70
3.1. 경제적 측면 70
3.2. 기술적 측면 71
3.3. 사회적 측면 71
제5장 결론 73
참고문헌 75
서지자료 79
Bibliographic Data 80
판권기 81
표 2.1. 국내 SOC 시설물 분류체계 26
표 2.2. 도로 종류에 따른 관리주체 28
표 2.3. 디지털 트윈을 이용한 인프라 자산관리 요소기술 44
표 2.4. 분석대상 기술분류별 검색개요 46
그림 1.1. 한국판 뉴딜 개념 14
그림 1.2. 디지털 뉴딜 12개 사업 14
그림 1.3. 도로구조물 노후화 예측 15
그림 1.4. 도로시설물 유지관리비 예측 15
그림 1.5. 기관의 역할과 책임(R&R) 16
그림 1.6. '디지털뉴딜'과 국토교통부 대응전략에 따른 연구원 內 맞춤 대응전략 17
그림 1.7. 한국건설기술연구원 內 가상실증실험실 17
그림 1.8. 건설 단계별 가상현실 기술 적용 가능성 사전 검토 19
그림 1.9. 디지털트윈 자산관리 적용분야 검토 20
그림 1.10. 기존 기술과의 차별성 및 개발목표 도출 20
그림 1.11. 기획연구과제 주요 진행과정 21
그림 2.1. 기존 제조공정 vs 디지털트윈기반 공정 22
그림 2.2. 디지털트윈의 단계 23
그림 2.3. 건물 및 그림자 투사 분석의 렌더링 24
그림 2.4. 선박 로더 구조물 및 균열 전파 분석의 디지털 트윈 24
그림 2.5. GPR(ALDOT)을 사용한 지중 시설물의 3D 이미지 25
그림 2.6. 오하이오주 DOT의 고도 측정 및 GIS를 사용한 도시 홍수 예측 25
그림 2.7. 도로 유지보수비 전망 30
그림 2.8. 국토교통부 도로시설물 관리시스템에서 취급하는 대상 시설물 31
그림 2.9. 도로포장관리시스템 개념 32
그림 2.10. 도로비탈면관리시스템 개념 32
그림 2.11. 교량관리시스템 개념 33
그림 2.12. 터널유지관리시스템 주요기능 34
그림 2.13. 도로표지센터 역할 및 도로표지관리시스템 기능 34
그림 2.14. 교통량 관리시스템 개요 35
그림 2.15. 도로관리통합시스템 개요 35
그림 2.16. 유지관리와 자산관리 항목별 비교 38
그림 2.17. AI를 이용한 Smart Asset Management 41
그림 2.18. 원격 조정 건설 자동화 컨셉 42
그림 2.19. 리모트 센싱(좌 : 항공 드론, 중: 지상 로버, 우 : 지하시설 프로브) 43
그림 2.20. KEPCO의 디지털 트윈 시뮬레이터 43
그림 2.21. 행복도시(세종, LH) 디지털 트윈 플랫폼 44
그림 2.22. 주요 국가별 연도별 출원현황 48
그림 2.23. 세부기술별 특허 점유율 및 연도별 특허동향 49
그림 2.24. 키워드별 논문 연도추이 51
그림 2.25. 키워드간의 논문 동향 52
그림 3.1. 디지털트윈 자산관리의 정의 53
그림 3.2. 도로분야 디지털트윈 자산관리 개념 54
그림 3.3. 디지털트윈 자산관리 활용 예시 1 55
그림 3.4. 디지털트윈 자산관리 활용 예시 2 55
그림 3.5. SWOT 분석 57
그림 3.6. 이슈트리분석을 통한 비전 및 목표 58
그림 3.7. 연구의 비전 및 전략 59
그림 3.8. 목표1 핵심과제 60
그림 3.9. 목표2 핵심과제 61
그림 3.10. 목표3 핵심과제 62
그림 3.11. 연차별 예산 62
그림 3.12. 세부과제별 예산 및 연도별 예산 63
그림 3.13. 추진전략 및 체계 64
그림 4.1. 최종성과물별 성과유형, 수요처, WBT 및 정량목표 65
그림 4.2. 시간흐름에 따른 자산의 상태변화 시뮬레이션(좋음 : 녹색, 보통 : 노랑, 나쁨:빨강) 67
그림 4.3. 사용자 서비스 수준에 따른 시설물 유지보수 시뮬레이션 68
그림 4.4. 시설물 특정상태 유지(보통 이상 : B등급 이상)를 위한 예산 예측 시뮬레이션 69
그림 4.5. 기대효과 70