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Summary

Contents

목차

제1장 연구개발 과제의 개요 84

제1절 연구개발의 배경 및 필요성 84

1. 연구개발의 배경 84

2. 연구개발의 필요성 92

제2절 연구개발의 목표 및 범위 105

1. 연구개발의 목표 105

2. 연구개발의 범위 114

제2장 국내·외 기술개발 현황 125

제1절 국내·외 관련분야의 환경변화 125

1. 국내 기술 및 산업동향 125

2. 국외 기술 및 산업동향 145

3. 국내·외 기술동향 분석 결론 161

제2절 연구개발 결과의 기술수준 168

1. 구조물의 BIM 형상 정보를 활용한 관리기술 향상 168

2. 구조물의 3차원 스캔 형상 정보를 활용한 관리기술 향상 172

3. 건설자원의 실시간 동적 위치기반 자원관리 기술 172

4. 건설현장 실시간 자원 흐름 및 공정 시각화 기술 174

5. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 기술 176

6. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 기반의 터널/교량 시공 기술 177

제3장 연구개발 수행내용 및 결과 180

제1절 연구개발 결과의 개요 180

1. 건설현장 실시간 시공 관리 기술 개발 분야 (1 세부) 180

2. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 분야 (2 세부) 185

제2절 건설 자원의 실시간 동적 위치 기반 자원관리 기술 개발 (1-1 세세부) 188

1. 건설 자재의 실시간 동적 위치정보를 활용한 자재관리 기술 개발 189

2. 터널 현장의 실시간 동적 위치정보를 활용한 자재/장비/인력관리기술 개발 202

3. 건설 자재, 장비 및 인력의 실시간 동적위치 정보 시스템 개발 243

4. 교량 현장 대표 장비/인력별 첨단센서 운영기술 개발 246

5. 건설현장 실시간 자재관리 및 시공 진도관리를 위한 센서 응용 기술 개발 271

6. 건설현장(터널 내) 건설자원의 실시간 위치인식을 위한 시스템 개발 289

7. 건설현장 건설자원 중 자재 및 인력에 대한 데이터 취득 및 위치 데이터 병합 처리 전송을 위한 휴대용 단말기 개발 301

8. 건설현장 인력의 실시간 동적 위치정보를 활용한 현장 안전관리 기술 개발 327

9. 건설현장 실시간 통합관리 서버 탑재용 미들웨어 사양 정의 340

10. 건설현장 실시간 자재관리 및 시공 진도관리를 위한 센서 응용 기술 개발 348

11. 건설현장 건설자원의 실시간 위치인식을 위한 공간연속 위치인식 시스템 개발 367

12. 건설현장 복합데이터 취득 및 전송을 위한 휴대용 단말기 개발 383

13. 건설현장 장비/인력의 실시간 동적 위치 정보를 활용한 현장 안전관리 기술 개발 394

제3절 구조물의 실시간 동적형상 정보를 활용한 구조물 관리기술개발 (1-2 세세부) 413

1. 터널 공법조사 413

2. 교량 공법조사 416

3. 기술 동향 조사 422

4. 2D기반의 물량산출 업무분석 424

5. 2D기반의 교량 물량산출 업무분석 471

6. 터널/교량 물량산출 알고리즘 개발 496

7. 3차원 모델링 및 Autodesk Revit Structure 프로그램 검증 521

8. 2D기반과 3D기반의 물량산출 오차분석 536

9. BIM 물량 DB의 활용 542

10. BIM의 적용성 및 국내외 BIM 지침 고찰 547

11. BIM기반의 건설정보분류체계(안) 568

12. 2D기반 도면 및 수량산출서 오류분석 592

13. BIM기반 물량산출 정성적 신뢰성 분석 624

14. BIM 모델링 가이드라인 731

15. 공종코드 자동입력시스템 개발 818

16. 수량산출서 문서자동화 841

17. 3차원 시공오차 분석을 위한 데이터 변환 876

제4절 3D 형상정보 활용기술 개발(1세부-위탁) 891

1. 하드웨어 조사 분석 891

2. 적합한 소프트웨어 알고리즘 연구 894

3. 스캔된 데이터의 후처리 최적화 기술 개발 903

4. 구간 데이터 생성 및 시공오차 분석 927

5. 데이터베이스 구조변경을 통한 최적화 작업 942

6. 3차원 막장 전방 절리예측을 위한 도구 개발 947

제5절 건설현장 실시간 자원흐름 및 공정 시각화 기술 개발 (2-1 세세부) 957

1. 알고리즘 및 시스템 기능 개발 957

2. 교량 및 터널 WBS/CBS/MBS 분류체계 분석 및 적용 962

3. GDI+ 기반의 다이나믹 매트릭스 엔진개발 966

4. 메모리 트리 기반의 분류 구조화 모듈 개발 975

5. 매트릭스와 DB 연동기술 개발 978

6. 통합시스템과의 공정 실시간 연동 기술 개발 983

7. 매트릭스의 현장 적용 시스템 개발 985

8. 새로운 분류체계 추가 및 연구 991

9. 수량/공정/공사비 통합을 위한 프레임워크 구축 992

10. BIM 모델링 데이터 호환 모듈 개발 993

11. 멀리 에디터(Multi Editor) 개발 1003

12. 스마트 오브젝트 프로토타입 데이터베이스 구축 1006

13. DirectX 매트릭스 그래픽 시스템 개발 1013

14. 매트릭스 기반의 공정관리 시스템 개발 1014

15. CPM 툴과의 연계를 위한 시스템 개발 1017

제6절 건설현장 실시간 통합관리 시스템 개발 (2-2 세세부) 1022

1. 일정/비용 매핑 알고리즘 및 시스템 기능 개발 1022

2. 단일 건설 현장 통합관리 시스템 개발 1033

3. 시공 관리 기능개발 (WBS/CBS/MBS 연계) 1055

4. 모바일 기기를 이용한 자원흐름 및 고정 시각화 소프트웨어 개발 1056

5. 게이트웨이 시스템 개발 1077

6. 현장 실시간 데이터 수집 기능 개발 1085

7. 유무선 데이터 송수신 기능 개발 1090

8. 서비스 경로 설정 기능 개발 1093

9. 자재검수 S/W 개발 1096

10. 인력 동적위치 정보 모니터링 시스템 개발 1107

11. 모바일 기기를 이용한 자원흐름 및 공정 시각화 소프트웨어 개발 1117

12. 건설현장 실시간 통합관리시스템 개발 1164

13. 건설현장 실시간 공정보고 시스템 개발 1180

14. 3D 연계 모듈 개발 1184

15. 서버 미들웨어 소프트웨어 개발 1192

제7절 건설현장 실시간 통합관리 시스템 기반의 시공관리 기술 개발 및 형상정보 기술과 최적화 방안 개발 (2-3 세세부) 1203

1. 터널 시공관리 업무 분석 및 항목 선정 1203

2. 시공관리 업무 실시간 정보 처리를 위한 전략 수립 1207

3. 교량 시공관리 업무 분석 및 항목 선정 1215

4. 각 공법별 시공관리 업무 분석 1216

5. 건설현장 통합관리시스템 시공관리 최적화 1226

6. 자료처리를 위한 핵심요소 분석 및 전략수립 1234

7. 공정정보 처리를 위한 핵심기술 분석 1249

8. 형상 정보의 유무선 전송 기술 개발 1256

9. 구조물 형상 관리용 미들웨어 설계 1263

10. 공정시각화 및 실시간 정보처리를 위한 프로그램 구성 및 데이터 활용방안 연구 1270

11. 시공관리 프로세스 모델 제작을 통한 IT 기술 활용 방안 연구 1281

12. 공정 시각화 및 실시간 정보처리를 위한 프로그램 구성 및 데이터 처리방안 연구 1288

13. 통합관리 시스템에 필요한 시공정보 데이터 분석 1291

14. 건설현장 실시간 통합관리시스템 기반의 시공관리 최적화 1306

15. 최적화 알고리즘을 적용한 시간-비용 상관관계 분석 모델 설계 1324

16. 형상정보의 실시간 전송을 위한 건설현장용 유무선 전송 모듈 H/W 개발 1339

17. 형상정보 전송 프로토콜 API 개발 1342

18. 형상정보 전송 네트워크를 위한 운용 및 관리 S/W 개발 1349

19. 현장에 적용되는 네트워크 장비의 설치 및 배치 가이드 라인 제시 1351

20. 구조물 형상 관리 응용 프로그램 I/F 설계 1356

21. 구조물 형상 관리용 미들웨어의 핵심 모듈 개발 1358

22. 3D 객체모델 기반 DB에 필요한 정보 분석 및 연계 1360

23. 모바일 오피스 메뉴 구성 1380

24. 실시간 통합관리 시스템에 근거한 공정-원가 통합관리 방안 설계 1391

25. 시공정보 데이터베이스 프레임워크 구축 1438

26. 원천정보 가공 프로세스 자동화 처리기술 개발 1446

27. 현장내 원천정보 가공 프로세스를 통한 분석 모델 설계 1469

제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 1478

제1절 연구개발 목표 및 달성도 1478

1. 건설현장 실시간 시공관리 기술 개발(1-1) 1478

2. 구조물의 실시간 동적형상 정보를 활용한 구조물 관리기술 개발(1-2) 1480

3. 3D 영상정보 활용기술 개발(1-위탁) 1482

4. 건설현장 실시간 자원흐름 및 공정 시각화 기술 개발(2-1) 1484

5. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 개발(2-2) 1487

6. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 기반의 터널/교량/시공관리 기술 개발 및 형상정보 기술과 최적화 방안 개발(2-3) 1489

제2절 성과지표 달성도 1491

1. 건설현장 실시간 시공관리 기술 개발 (1-1) 1491

2. 구조물의 실시간 동적형상 정보를 활용한 구조물 관리기술 개발(1-2) 1492

3. 건설현장 실시간 자원흐름 및 공정 시각화 기술 개발 1493

4. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 개발 1494

5. 건설현장 실시간 통합관리 시스템 기반의 터널/교량/시공관리 기술 개발 및 형상정보 기술과 최적화 방안 개발 1495

제3절 관련분야 기술발전에의 기여도 1497

1. 토목분야 BIM 물량DB 활용기술 발전에의 기여 1497

2. 토목분야 BIM 설계기술 발전에의 기여 1497

3. 토목분야 BIM기반의 건설정보분류체계BIM 설계기술의 실시설계 반영에 기여 1497

4. 국내 토목분야 BIM 설계기법 도입 1498

5. 터널 시공관리의 고급화 및 대안기술 제공 1499

6. 막장 전방 절리 예측시의 대안기술 제공 1499

7. 안전관리 및 위치인식 기술의 안전, 보안, 관리기술 기여 1499

8. 건설현장기여도 1501

9. 학술적 기여도 1505

제5장 연구개발 결과의 활용계획 1508

제1절 추가연구의 필요성 1508

1. BIM기반의 건설정보분류체계(안) 및 토목분야 대가산정지침(안) 1508

2. BIM기반의 설계예산서 문서자동화 시스템 및 5D-BIM 공정관리 시스템 구축 1508

3. 스캔 데이터 후처리 최적화 기술의 범용화 1509

4. 플랜트 및 조선 산업 인력/장비 관리시스템 구축 1509

5. 응용 기술 개발의 필요성 1509

6. 다수 대형현장을 대상으로 하는 5D의 실용적 구현 1510

제2절 타 연구에의 응용 1512

1. GIS 연구 1512

2. 항공측량을 통한 토공량 산출 1512

3. 수중 소나를 이용한 수중구조물의 안정성 검사 1512

4. 고해상도 사진기를 이용한 문화재 주변의 광범위 현황측량 1512

5. 과학수사 기법을 위한 사건현장 모델링 1513

6. 실내 대형 공간 및 실내외 복합공간의 공간연속 위치인식 시스템으로 활용 1513

제3절 기업화 추진방안 1514

1. BIM기반의 수량산출서 문서자동화 프로그램 상용화 1514

2. 통합 솔루션 개발 1514

3. 대형 공간 공간연속 위치인식 시스템 제품 개발 1514

4. 건설프로세서 정보화 시스템 1514

5. 공급사슬관리(Supply Chain Management)의 구축 1515

6. USN 장비 제품화 1515

제4절 연구개발 결과의 기대효과 1516

1. 기술적 측면 1516

2. 사회·경제적 측면 1520

3. 활용 방안 1526

제6장 연구개발 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 1529

제1절 해외 BIM 지침 1529

1. 미국 1529

2. 핀란드 "BIM Requirements 2007" 1530

3. 독일 "User Handbook Data Exchange BIM/IFC" 1530

4. 덴마크 "NAEC" 1530

제2절 해외 건설정보분류체계 1531

1. 유럽 건설정보분류체계의 개발과정(1940년~1960년) 1531

2. 유럽 건설정보분류체계의 개발과정(1960년~1980년) 1533

3. 유럽 건설정보분류체계의 개발과정(1980년~현재) 1534

4. 유럽 건설정보분류체계의 특징 1535

5. 북미 건설정보분류체계의 개발과정 1538

6. 미국의 MasterFormat 1539

7. 북미 건설정보분류체계의 특징 1540

제3절 International Symposium of Automation and Robotics in Construction 2012 참가 1543

1. International Symposium of Automation and Robotics in Construction의 참가목적 1543

2. ISARC 2012를 통하여 수집한 해외 과학기술 정보 1543

제4절 American Society of Civil Engineers Computing in Civil Engineering 2012 참가 1544

1. American Society of Civil Engineers Computing in Civil Engineering의 참가목적 1544

2. ASCE 2012를 통하여 수집한 해외 과학기술 정보 1544

제7장 참고문헌 1546

〈표 1-1〉 국내건설의 선진국대비 기술수준(선진국＝100%) 92

〈표 1-2〉 세부 기반기술의 중요성 98

〈표 1-3〉 1 세부 (1-위탁 포함) 연차별 연구개발 목표 110

〈표 1-4〉 2세부의 각 세세부별/연차별 연구개발 목표 111

〈표 1-5〉 1-1 세세부 연구내용 및 범위 114

〈표 1-6〉 1-2 세세부(1-위탁 포함) 연구내용 및 범위 117

〈표 1-7〉 2-1 세세부 연구내용 및 범위 119

〈표 1-8〉 2-2 세세부 연구내용 및 범위 121

〈표 1-9〉 2-3 세세부 연구내용 및 범위 122

〈표 2-1〉 건설현장 RFID 활용 현황 (인력, 물류관리 분야) 126

〈표 2-2〉 국내 주요 업체 현황 132

〈표 2-3〉 국내 기술개발 수준 133

〈표 2-4〉 국내연구 인프라 수준 133

〈표 2-5〉 국내 기술 및 산업 동향 135

〈표 2-6〉 건설시장 현황 138

〈표 2-7〉 연도별 건설 산업에 대한 투자금 139

〈표 2-8〉 엔지니어링 시장 현황 140

〈표 2-9〉 RFID/USN 국내 기술 및 산업 동향 140

〈표 2-10〉 분야별 기술현황 및 개선방향 143

〈표 2-11〉 실시간 시공관리 기술 분야 국외 기술 현황 146

〈표 2-12〉 토목 및 측량분야 향후 기술개발 동향 148

〈표 2-13〉 해외 업체별 보유 기술 현황 150

〈표 2-14〉 연구 관련 기술 분야의 세계적 선도수준 152

〈표 2-15〉 국외 기술 동향 154

〈표 2-16〉 연구 관련 기술 분야의 세계적 선도수준 155

〈표 2-17〉 건설투자 상위 15개국의 시장규모 159

〈표 2-18〉 국내 기술개발 수준 171

〈표 2-19〉 국내연구 인프라 수준 171

〈표 2-20〉 국내 기술개발 수준 172

〈표 2-21〉 국내연구 인프라 수준 173

〈표 2-22〉 개발 완료 시점에서의 기술 수준 176

〈표 3-1〉 1 세부 연차별 주요 연구 결과 182

〈표 3-2〉 2 세부 연차별 주요 연구 결과 185

〈표 3-3〉 주요 연구결과 189

〈표 3-4〉 교량 개요 192

〈표 3-5〉 거더 1본당 주요 수량 192

〈표 3-6〉 주요 연구 결과 202

〈표 3-7〉 NATM 공법 주요 공정별 투입 자재와 장비 204

〈표 3-8〉 TBM 공법 주요 공정별 자재와 장비 205

〈표 3-9〉 점보드릴의 분류 및 제원 207

〈표 3-10〉 기계굴착 장비의 분류 208

〈표 3-11〉 배출토사 적재기의 분류 209

〈표 3-12〉 NATM 공법 주요공정별 투입 인력 및 작업자 관련 안전수칙 211

〈표 3-13〉 TBM 공법 주요공정별 투입 인력 및 작업자 관련 안전수칙 212

〈표 3-14〉 GPS 응용분야 218

〈표 3-15〉 GPS의 건설분야의 응용사항 219

〈표 3-16〉 공정 시각화를 위한 터널 대표장비 226

〈표 3-17〉 터널 대표장비 제원 227

〈표 3-18〉 공정별 작업인원 편성 228

〈표 3-19〉 Tag 주요 기능 231

〈표 3-20〉 현장 시험 사항과 시험 시나리오 232

〈표 3-21〉 주요 연구 결과 243

〈표 3-22〉 주요 연구 결과 246

〈표 3-23〉 교량 형식에 따른 시공법 분류 247

〈표 3-24〉 F.C.M 대표 장비 249

〈표 3-25〉 F.C.M 대표 인력 250

〈표 3-26〉 F.S.M 대표 장비 253

〈표 3-27〉 F.S.M 대표 장비 254

〈표 3-28〉 P.S.M 대표 장비 256

〈표 3-29〉 P.S.M 대표 인력 256

〈표 3-30〉 I.L.M 대표 장비 259

〈표 3-31〉 I.L.M 대표 인력 259

〈표 3-32〉 M.S.S 대표 장비 262

〈표 3-33〉 M.S.S 대표 인력 262

〈표 3-34〉 교량 세부 사항 263

〈표 3-35〉 장비 사용 계획 264

〈표 3-36〉 대표 장비 266

〈표 3-37〉 대표 인력 266

〈표 3-38〉 교량 세부 사항 267

〈표 3-39〉 정거장 세부 사항 267

〈표 3-40〉 대표 장비 269

〈표 3-41〉 대표 인력 269

〈표 3-42〉 자재검수 데이터 포맷 272

〈표 3-47〉 전처리 필터 핵심 소스 코드 372

〈표 3-48〉 NATM공법과 TBM공법의 개략적 차이점 414

〈표 3-49〉 NATM공법과 TBM공법의 개략적 차이점 414

〈표 3-50〉 국내 터널 분포현황 415

〈표 3-51〉 교량형식별 개략적 차이점 419

〈표 3-52〉 교량형식별 개략적 차이점 420

〈표 3-53〉 국내 교량 분포현황 421

〈표 3-54〉 NATM공법의 특징 428

〈표 3-55〉 NATM공법의 시공순서-1 428

〈표 3-56〉 NATM공법의 시공순서-1 429

〈표 3-57〉 NATM공법의 시공순서-1 430

〈표 3-58〉 산척3터널의 지보패턴별 현황 432

〈표 3-59〉 PnP 거더공법에서의 표준 횡단면도 및 경간별 형고 471

〈표 3-60〉 바닥판 제작과정 473

〈표 3-61〉 PnP 거더의 제작과정 474

〈표 3-62〉 PnP 거더 공법의 상부공 진행과정 475

〈표 3-63〉 크레인을 이용한 일괄가설공법 476

〈표 3-64〉 PnP 거더공법의 후속공정 476

〈표 3-65〉 수평전단 연결구조의 장점 477

〈표 3-66〉 2차 긴장 정착장치 477

〈표 3-67〉 바닥판 공장제작과 동바리설치 생략 478

〈표 3-68〉 형하공간 확보와 미관의 우수성 478

〈표 3-69〉 황금2교의 개요 479

〈표 3-70〉 조달청의 BIM 추진계획 498

〈표 3-71〉 CERIC에서 실시한 BIM기반 설계기법에 대한 설문조사 결과 499

〈표 3-72〉 CERIC에서 실시한 BIM기반 설계기법에 대한 설문조사 결과 500

〈표 3-73〉 해외의 BIM 도입 현황 501

〈표 3-74〉 국내의 BIM 도입 현황-1 501

〈표 3-75〉 국내의 BIM 도입 현황-2 502

〈표 3-76〉 대표적인 BIM 솔루션의 비교분석-1 504

〈표 3-77〉 대표적인 BIM 솔루션의 비교분석-2 505

〈표 3-78〉 2차원 선형에서의 수식계산 결과 529

〈표 3-79〉 2차원 선형에서의 CAD 산출 결과 529

〈표 3-80〉 2차원 선형에서의 오차계산 결과 531

〈표 3-81〉 3차원 선형에서의 수식계산 결과 532

〈표 3-82〉 3차원 선형에서의 CAD 산출 결과 532

〈표 3-83〉 3차원 선형에서의 오차계산 결과 534

〈표 3-84〉 2차원 선형과 3차원 선형에서의 오차계산 결과 비교 535

〈표 3-85〉 굴착량 물량산출 오차 분석 537

〈표 3-86〉 숏크리트량 물량산출 오차 분석 538

〈표 3-87〉 라이닝 콘크리트량 물량산출 오차 분석 538

〈표 3-88〉 타일붙임 물량산출 오차 분석 539

〈표 3-89〉 프리그라우팅 물량산출 오차 분석 539

〈표 3-90〉 토공량 물량산출 오차 분석 541

〈표 3-91〉 BIM-based-QL의 구현 기능 546

〈표 3-92〉 참여주체별 BIM 활용방안 550

〈표 3-93〉 단계별 활용방안 551

〈표 3-94〉 국내 BIM 도입 현황 556

〈표 3-95〉 해외 BIM 적용 현황 557

〈표 3-96〉 표준정보교환체계의 종류와 특징 567

〈표 3-97〉 건설정보 분류체계 표준화를 위한 목표 570

〈표 3-98〉 5파셋의 분류체계 및 코드 자릿수 572

〈표 3-99〉 Uniclass의 분류체계 577

〈표 3-100〉 Uniclass의 분류체계 577

〈표 3-101〉 유럽 분류체계의 발전 과정 578

〈표 3-102〉 유럽 분류체계의 발전 과정 579

〈표 3-103〉 MasterFormat 2004의 변화 582

〈표 3-104〉 CSI Format - 16 DIVISION 583

〈표 3-105〉 북미 분류체계의 발전 과정 583

〈표 3-106〉 북미 분류체계의 발전 과정 584

〈표 3-107〉 상하3교 상부 신뢰성분석 627

〈표 3-108〉 교대 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 633

〈표 3-109〉 교각 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 635

〈표 3-110〉 콘크리트 생산 및 구입 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 638

〈표 3-111〉 탄성받침 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 639

〈표 3-112〉 무수축몰탈 및 솔플레이트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 640

〈표 3-113〉 방호벽 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 641

〈표 3-114〉 신축이음 및 신축이음 덮개판 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 641

〈표 3-115〉 아스팔트방수 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 642

〈표 3-116〉 교면포장 및 무수축콘크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 643

〈표 3-117〉 삼탄1터널 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 (본선부) 645

〈표 3-118〉 숏크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 647

〈표 3-119〉 격자지보공, 록볼트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 649

〈표 3-120〉 콘크리트라이닝, 배수콘크리트 신축이음 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 651

〈표 3-121〉 배수콘크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 653

〈표 3-122〉 고밀도 폴리에틸렌 유공관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 655

〈표 3-123〉 PVC PIPE BIM기반 물량산출 신뢰성분석 656

〈표 3-124〉 스파이럴씸닥트관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 657

〈표 3-125〉 방수막 및 기타 공종 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 658

〈표 3-126〉 개착터널 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 662

〈표 3-127〉 개착터널 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 663

〈표 3-128〉 삼탄1터널 접속부 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 665

〈표 3-129〉 지보패턴별 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 671

〈표 3-130〉 총굴착 및 설계굴착 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 674

〈표 3-131〉 콘크리트라이닝 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 676

〈표 3-132〉 배수관-유공관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 677

〈표 3-133〉 터널 내부 도장 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 678

〈표 3-134〉 비닐 쉬트 깔기 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 679

〈표 3-135〉 공동구 뚜껑 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 680

〈표 3-136〉 격자지보공 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 681

〈표 3-137〉 시스템 락볼트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 682

〈표 3-138〉 지보보강 락볼트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 683

〈표 3-139〉 맹암거-유공관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 684

〈표 3-140〉 맹암거-잡석채움 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 685

〈표 3-141〉 일반천공형 다단 그라우팅 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 685

〈표 3-142〉 포아폴링 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 686

〈표 3-143〉 콘크리트라이닝 시공이음 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 687

〈표 3-144〉 콘크리트라이닝 신축이음 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 688

〈표 3-145〉 배수콘크리트 신축이음 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 689

〈표 3-146〉 채움콘크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 690

〈표 3-147〉 본선부 면정리 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 691

〈표 3-148〉 숏크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 693

〈표 3-149〉 방수막 및 부직포 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 694

〈표 3-150〉 스파이럴씸닥트관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 695

〈표 3-151〉 배수관-PVC-PIPE BIM기반 물량산출 신뢰성분석 696

〈표 3-152〉 배수관-유공관이음관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 697

〈표 3-153〉 STEEL GRATING COVER (좌/우측) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 698

〈표 3-154〉 배수콘크리트(기계/인력타설) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 699

〈표 3-155〉 비닐깔기 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 700

〈표 3-156〉 수축줄눈 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 701

〈표 3-157〉 공동구뚜껑(좌/우) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 702

〈표 3-158〉 맹암거-부직포 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 703

〈표 3-159〉 맹암거-측벽유공관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 703

〈표 3-160〉 방수공-아스팔트 코팅 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 704

〈표 3-161〉 방수공-방수쉬트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 705

〈표 3-162〉 방수공-폴리에틸렌발포단열재 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 705

〈표 3-163〉 배수공-잡석채움 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 706

〈표 3-164〉 배수콘크리트 (인력타설) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 707

〈표 3-165〉 비닐쉬트 깔기 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 707

〈표 3-166〉 수팽창지수제 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 708

〈표 3-167〉 스파이럴 씸닥트(좌/우) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 708

〈표 3-168〉 시공이음 면정리 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 709

〈표 3-169〉 시멘트 안정처리 필터층 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 709

〈표 3-170〉 실런트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 710

〈표 3-171〉 조인트필러 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 711

〈표 3-172〉 피난연락갱 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 712

〈표 3-173〉 피난연락갱 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 712

〈표 3-174〉 다웰바 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 713

〈표 3-175〉 스치로폴(좌/우) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 714

〈표 3-176〉 실런트(좌/우) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 714

〈표 3-177〉 DRAIN BOARD(좌/우) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 715

〈표 3-178〉 배수관-부직포, PVC-PIPE BIM기반 물량산출 신뢰성분석 716

〈표 3-179〉 콘크리트라이닝 (옹벽, 면벽형갱문) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 717

〈표 3-180〉 콘크리트타설 (옹벽, 면벽형갱문) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 719

〈표 3-181〉 ANCHOR BOLT BIM기반 물량산출 신뢰성분석 720

〈표 3-182〉 BASE PLATE, 격자지보공 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 720

〈표 3-183〉 숏크리트 (1차~3차) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 721

〈표 3-184〉 와이어 메쉬, 콘크리트 타설 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 722

〈표 3-185〉 합판 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 722

〈표 3-186〉 숏크리트 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 723

〈표 3-187〉 일반천공형 다단그라우팅 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 724

〈표 3-188〉 콘크리트 슬라브 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 724

〈표 3-189〉 콘크리트 라이닝 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 725

〈표 3-190〉 콘크리트타설(배수콘크리트) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 726

〈표 3-191〉 터널 내부도장 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 726

〈표 3-192〉 PVC 반달관 BIM기반 물량산출 신뢰성분석 727

〈표 3-193〉 콘크리트타설 (옹벽, 면벽형갱문) BIM기반 물량산출 신뢰성분석 728

〈표 3-194〉 분류체계 818

〈표 3-195〉 공종코드 자동입력시스템 개발기능 내용 818

〈표 3-196〉 Table 내용 820

〈표 3-197〉 Table Alias (일람표 별명 값 저장) 820

〈표 3-198〉 Table Based (Spec 기초 데이터 값) 820

〈표 3-199〉 Table CodeCollection (대분류/중분류 등 분류 체계를 위한 정보) 821

〈표 3-200〉 Table CodeErr (일람표 코드 매핑시 에러난 값들 저장) 821

〈표 3-201〉 Table Config (환경 설정 값 저장) 821

〈표 3-202〉 Table Normal (일람표 코드 매핑시 사용 되는 임시 값 저장) 821

〈표 3-203〉 Table Redundant (중복 코드 값 저장) 822

〈표 3-204〉 Table Spec (Spec 값 저장) 822

〈표 3-205〉 사용자 환경 837

〈표 3-206〉 운영 내용 837

〈표 3-207〉 장애 유형 및 복구 방안 839

〈표 3-208〉 입력 예제 870

〈표 3-209〉 자동화 프로그램 흐름도 873

〈표 3-210〉 격자 크기에 따른 미굴, 여굴량 변화 888

〈표 3-211〉 위치오차분석(1) 889

〈표 3-212〉 위치오차분석(2) 889

〈표 3-213〉 스캐너 모델별 비교표 911

〈표 3-214〉 공간분할 및 선형정보를 적용한 검색속도 945

〈표 3-215〉 검색영역 크기에 따른 속도 946

〈표 3-216〉 STATION 별 막장면 정보 955

〈표 3-217〉 절리면 오차 비교 956

〈표 3-218〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(1) 1006

〈표 3-219〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(2) 1006

〈표 3-220〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(3) 1007

〈표 3-221〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(4) 1007

〈표 3-222〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(5) 1007

〈표 3-223〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(6) 1008

〈표 3-224〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(7) 1008

〈표 3-225〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(8) 1008

〈표 3-226〉 상하3교 BIM 라이브러리 모델링(9) 1009

〈표 3-227〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(10) 1010

〈표 3-228〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(11) 1010

〈표 3-229〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(12) 1010

〈표 3-230〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(13) 1011

〈표 3-231〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(14) 1011

〈표 3-232〉 삼탄1터널 BIM 라이브러리 모델링(15) 1011

〈표 3-233〉 연구 목표 및 내용 요약 1019

〈표 3-234〉 데이터 진도 반영을 위한 고려 사항 1023

〈표 3-235〉 진도관리 일반적인 방법 1026

〈표 3-236〉 진도율 산정의 기본 요소 1027

〈표 3-237〉 XML 구조의 장점 1032

〈표 3-238〉 게이트웨이 사양 1078

〈표 3-239〉 RF 메시지 구조 1082

〈표 3-240〉 RS232 메시지 구조 1082

〈표 3-241〉 Little-Endian 구조 1083

〈표 3-242〉 메시지 구조 1083

〈표 3-243〉 USN 센서노드(RF 무선)로 들어오는 센서 데이터 1084

〈표 3-244〉 RS232 RFID 자재관리 정보 데이터 1084

〈표 3-245〉 WLAN 서버 데이터 1084

〈표 3-246〉 RFID와 DB 연동시의 프로토콜 1098

〈표 3-247〉 휴대단말기와 DB 연동시의 프로토콜 1109

〈표 3-248〉 작업구간 #의 동적위치정보의 요청 1112

〈표 3-249〉 모바일 오피스에서 서버로 요청을 할 때 인터페이스 1120

〈표 3-250〉 시공계획 요청 시 모바일 오피스에서 서버로 요청 하는 프로토콜 1122

〈표 3-251〉 시공계획을 요청했을 때 서버의 응답패킷 정보 1122

〈표 3-252〉 타입별 수량정보 요청 시 모바일 오피스에서 서버로 요청 하는 프로토콜 1123

〈표 3-253〉 타입별 수량정보를 요청했을 때 서버의 응답패킷 정보 1124

〈표 3-254〉 기계굴착 및 파쇄굴착 공정에 대한 검사 시험 항목 및 판정 기준 1126

〈표 3-255〉 지보재 공정에 대한 검사 시험 항목 및 판정 기준 1126

〈표 3-256〉 숏크리트 공정에 대한 검사 시험 항목 및 판정 기준 1127

〈표 3-257〉 록볼트 공정에 대한 검사 시험 항목 및 판정 기준 1127

〈표 3-258〉 발파 공정에 대한 검사 시험 항목 및 판정 기준 1128

〈표 3-259〉 품질관리 정보 업데이트 요청 시 모바일 오피스가 서버로 보내는 데이터 요청 프로토콜 1129

〈표 3-260〉 모바일 오피스가 품질 체크 업데이트를 요청했을 때 서버의 응답 프로토콜 1130

〈표 3-261〉 계측 위치 추가 시 모바일 오피스에서 서버로 요청 하는 프로토콜 1134

〈표 3-262〉 모바일 오피스가 계측 위치 추가를 요청했을 때 서버의 응답패킷 정보 1134

〈표 3-263〉 계측 위치 조회 요청 시 모바일 오피스에서 서버로 요청하는 프로토콜 1136

〈표 3-264〉 계측 위치 요청 시 서버로부터 오는 계측 위치 조회 응답 1136

〈표 3-265〉 계측 위치 수정·삭제 시 모바일 오피스에서 서버로의 요청 프로토콜 1139

〈표 3-266〉 계측 위치 수정·삭제 요청 시 서버로부터의 응답 프로토콜 1140

〈표 3-267〉 계측 장비 추가 요청 시 모바일 오피스가 서버에 요청하는 프로토콜 1141

〈표 3-268〉 계측 장비 추가 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1141

〈표 3-269〉 계측 장비 조회 요청 시 모바일 오피스가 서버에 요청하는 프로토콜 1143

〈표 3-270〉 계측 장비 조회 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1143

〈표 3-271〉 계측 장비 수정·삭제 요청 시 모바일 오피스가 서버에 요청하는 프로토콜 1146

〈표 3-272〉 계측 장비 수정·삭제 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1146

〈표 3-273〉 계측 데이터 추가 요청시 모바일 오피스가 서버에 요청하는 프로토콜 1148

〈표 3-274〉 계측 장비 수정·삭제 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1149

〈표 3-275〉 계측 데이터 조회 요청 시 모바일오피스가 서버에 요청하는 프로토콜 1150

〈표 3-276〉 계측 데이터 조회 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1151

〈표 3-277〉 금일 작업 지시사항 입력 요청 시 모바일 오피스에서서버로의 요청 프로토콜 1154

〈표 3-278〉 금일 작업 지시사항 입력 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1155

〈표 3-279〉 금일 작업 지시사항 조회 요청 시 모바일 오피스에서서버로의 요청 프로토콜 1156

〈표 3-280〉 금일 작업 지시사항 조회 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1157

〈표 3-281〉 금일 작업 지시사항 입력 요청 시 모바일 오피스에서 서버로의 요청 프로토콜 1158

〈표 3-282〉 지시사항 입력 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1159

〈표 3-283〉 지시사항 조회 요청 시 모바일 오피스에서 서버로의 요청 프로토콜 1161

〈표 3-284〉 지시사항 입력 요청 시에 서버로부터 오는 응답 메시지 프로토콜 1161

〈표 3-285〉 Open CASCADE 구조 1189

〈표 3-286〉 굴착방법과 보조공법에 따른 NATM 공법의 분류 1203

〈표 3-287〉 TBM 공법의 공정분류 및 공정순서 1206

〈표 3-288〉 NATM 공법의 각 공정별 투입 자재 및 진도관리용 자재 1208

〈표 3-289〉 NATM 공법의 진도관리용 자재와 센서 설치개념 1210

〈표 3-290〉 TBM 공법의 각 공정별 투입 자재 1210

〈표 3-291〉 TBM 공법의 진도관리용 자재와 센서 설치개념 1212

〈표 3-292〉 TBM 공법 진도관리 및 자재관리 프로그램에 대한 설명 1214

〈표 3-293〉 PSM공법 : 시공정보 수신 방법 및 RFID의 사용 1216

〈표 3-294〉 FCM 시공정보 수집 방법 요약 1218

〈표 3-295〉 PnP 시공정보 수집 방법 요약 1221

〈표 3-296〉 Pre-flex 공법 시공정보 수집 방법 요약 1222

〈표 3-297〉 실시간 자료처리 현황 1226

〈표 3-298〉 NATM 공법 주요공정별 자재, 장비, 작업자 1235

〈표 3-299〉 TBM 공법 주요공정별 자재, 장비, 작업자 1236

〈표 3-300〉 무선측위기술 분류 1237

〈표 3-301〉 터널내의 무선 네트워크 기술적용 검토 1238

〈표 3-302〉 ILM 공법 주요공정별 자재, 장비, 작업자 1239

〈표 3-303〉 Pre-flex 공법 주요공정별 자재, 장비, 작업자 1240

〈표 3-304〉 터널공사 현장 인터뷰 1245

〈표 3-305〉 교량공사 현장 인터뷰 1247

〈표 3-306〉 주요 공정관리 프로그램 분석 1249

〈표 3-307〉 프로젝트 절차와 관리 기능 1252

〈표 3-308〉 네트워크 솔루션 비교 1256

〈표 3-309〉 RREQ(Route REQuest) 패킷 구조 1265

〈표 3-310〉 RREP(Route REPly) 패킷 구조 1265

〈표 3-311〉 RERR(Route ERRor) 패킷 구조 1266

〈표 3-312〉 통합관리 시스템에 필요한 설계정보 1274

〈표 3-313〉 통합관리 시스템 메뉴 구성 1279

〈표 3-314〉 각 세그먼트별 비용 산출표(예시) 1294

〈표 3-315〉 기초의 시공관리 예시 1296

〈표 3-316〉 교각의 시공관리 예시 1297

〈표 3-317〉 기초 및 교각의 Matrix 적용 예시 1298

〈표 3-318〉 PnP Girder 제작 및 가설 내역 1300

〈표 3-319〉 바닥판 제작 내역 1301

〈표 3-320〉 가로보 내역 1301

〈표 3-321〉 단부 거더 내역 1303

〈표 3-322〉 교량 받침 내역 1303

〈표 3-323〉 가로보 내역 1304

〈표 3-324〉 가로보 내역 1305

〈표 3-325〉 황금2교 측경간 시공 단계별 시나리오 1305

〈표 3-326〉 터널공사 진도관리 측면의 정보(방법, 종류) 1306

〈표 3-327〉 터널공사 안전관리 측면의 정보(방법, 종류) 1307

〈표 3-328〉 터널공사 형상정보관리 측면의 정보(방법, 종류) 1308

〈표 3-329〉 교량공사 진도관리 측면의 정보(방법, 종류) 1309

〈표 3-330〉 교량공사 안전관리 측면의 정보(방법, 종류) 1310

〈표 3-331〉 충주 제 2 터널 타입별 계획 작업일수 및 누적공사비용 1311

〈표 3-332〉 Particle Swarm Optimization 기본 알고리즘 1320

〈표 3-333〉 유전자 알고리즘 및 미립자 집단 최적화 알고리즘 선행연구 분석 1323

〈표 3-334〉 메인보드 사양 1339

〈표 3-335〉 네트워크 인터페이스 카드 사양 1340

〈표 3-336〉 Atheros NPU 주요 사양 1341

〈표 3-337〉 3D 객체 모델 라이브러리 제공 현황 1363

〈표 3-338〉 여닫이문의 속성명 및 속성값 1365

〈표 3-339〉 냉온수기의 라이브러리 정보 1366

〈표 3-340〉 터널 3D 객체모델 라이브러리 선정 1367

〈표 3-341〉 터널 3D 객체모델 라이브러리 선정 1368

〈표 3-342〉 터널 3D 객체모델 분류체계의 코드 및 정의 1370

〈표 3-343〉 터널 3D 객체모델 라이브러리 제원 정보 1370

〈표 3-344〉 3D 객체모델 라이브러리 자원 정보 1372

〈표 3-345〉 3D 객체모델 라이브러리 시방서 정보 1373

〈표 3-346〉 록볼트 축력 관리 기준(서울특별시 지하철공사 관리기준) 1374

〈표 3-347〉 록볼트 축력 관리 기준(오스트리아 Alberg터널 관리기준) 1374

〈표 3-348〉 숏크리트 축력 관리 기준(서울특별시 지하철공사 관리기준) 1375

〈표 3-349〉 콘크리트 라이닝 관리 기준(오스트리아 Alberg터널 관리기준) 1375

〈표 3-350〉 내공변위 속도에 따른 콘크리트 라이닝의 강도기준(오스트리아Alberg터널 관리기준) 1376

〈표 3-351〉 유지관리 계측항목 및 내용 1376

〈표 3-352〉 서울지하철 2기1단계(5, 7, 8호선) 터널 유지관리 계측 관리기준 1377

〈표 3-353〉 관리 단계별 터널 유지관리 계측 관리기준 추천안 1377

〈표 3-354〉 록볼트 라이브러리 정보 구성 예시 1379

〈표 3-355〉 스마트폰을 활용한 건설현장 관리 선행 연구 1380

〈표 3-356〉 건설현장에서 사용 중인 애플리케이션 1381

〈표 3-357〉 건설 현장 애플리케이션 개발 방향 1382

〈표 3-358〉 건설현장 조직의 업무 내용 1383

〈표 3-359〉 표준지보타입에 따른 작업표 1392

〈표 3-360〉 굴착 Type 1-6에 따른 장비, 재료, 노무비 산정 1399

〈표 3-361〉 삼탄 1터널-평택방향 본선구간 단위 수량 1400

〈표 3-362〉 굴착 Cycle Time(삼탄 1터널) 1404

〈표 3-363〉 굴착 Cycle Time(삼탄 1터널) 1405

〈표 3-364〉 굴착 Cycle Time(삼탄 1터널) 1405

〈표 3-365〉 굴착 Cycle Time(삼탄 1터널) 1407

〈표 3-366〉 터널현장 테스트 환경 1415

〈표 3-367〉 터널현장 테스트 환경 1419

〈표 3-368〉 LDP에 의한 채널 선택 가중치 β 1428

〈표 3-369〉 가중치 β 에 따른 three-way handshaking 시 채널 간섭도 증가 허용치 1428

〈표 3-370〉 고정 파라미터 설정 1430

〈표 3-371〉 변경 파라미터 설정 1430

〈표 3-372〉 NATM 공법의 세부작업공정에 따른 소요자원 분석 1441

〈표 3-373〉 NATM 공법의 세부단위작업공정에 따른 내역분석 1442

〈표 3-374〉 복합센서 가속도센서 규격 1450

〈표 3-375〉 복합센서 자이로센서 규격 1451

〈표 3-376〉 복합센서 지자기센서 규격 1452

〈표 3-377〉 복합센서 기압센서 규격 1453

〈표 3-378〉 다목적 복합 센서의 전송 정보 1455

〈표 3-379〉 복합센서 RF 모뎀 규격 1455

〈표 3-380〉 작업 패턴 분류 1466

〈표 3-381〉 현장에서 발생하는 정보의 저장방식 1476

〈표 4-1〉 1-1 세세부 1차년도 연구내용 달성도 1478

〈표 4-2〉 1-2 세세부 1차년도 연구내용 달성도 1480

〈표 4-3〉 1-위탁 세세부 1차년도 연구내용 달성도 1482

〈표 4-4〉 연구개발 목표 및 달성도 - 자원흐름 및 공정 시각화 기술 개발 1484

〈표 4-5〉 연구개발 목표 및 달성도 - 통합관리 시스템 개발 1487

〈표 4-6〉 연구개발 목표 및 달성도 - 기반 기술, 형상정보 기술 및 최적화 방안 개발 1489

〈표 4-7〉 1-1 세세부 성과지표 달성도 1491

〈표 4-8〉 1-2(1-위탁 포함) 세세부 성과지표 달성도 1492

〈표 4-8〉 성과지표 달성도 - 자원흐름 및 공정 시각화 기술 개발 1493

〈표 4-9〉 성과지표 달성도 - 통합관리 시스템 개발 1494

〈표 4-10〉 성과지표 달성도 – 기반기술, 형상정보 기술 및 최적화 방안 개발 1495

〈표 4-12〉 연구개발 결과의 학술적 기여 1505

〈표 6-1〉 Uniclass의 분류체계 1534

〈표 6-2〉 V유럽 분류체계의 발전 과정 1535

〈표 6-3〉 MasterFormat 2004의 변화 1539

〈표 6-4〉 CSI Format - 16 DIVISION 1541

〈표 6-5〉 북미 분류체계의 발전 과정 1542

[그림 1-1] 건설 분야의 미래 기술 84

[그림 1-2] 건설 프로젝트 참여주체간의 상관성 86

[그림 1-3] 노동생산성 추이 86

[그림 1-4] 2004년 8월 미국 NIST 통계 88

[그림 1-5] 제조업과 건설업의 생산성 비교 100

[그림 1-6] 매트릭스 엔진 프로그램 103

[그림 1-7] 1세부 최종목표 105

[그림 1-8] 1-1 세세부 최종목표 105

[그림 1-9] 1-2 세세부(1-위탁 포함) 최종목표 106

[그림 1-10] 2-1 세세부의 연구개발 목표 107

[그림 1-11] 매트릭스 엔진 프로그램 108

[그림 1-12] 1세부 연차별 연구목표 110

[그림 1-13] 1-1세세부 연구개발의 범위 114

[그림 1-14] 1-2세세부(1-위탁 포함) 연구개발의 범위 117

[그림 2-1] USN 기술을 이용한 교량 계측 자동화 시스템 126

[그림 2-2] 서해대교 진동 모니터링 센서 설치 127

[그림 2-3] 송도 USN 기반 도로노면 및 가로등 관리용 설치 127

[그림 2-4] BIM을 통한 프로세스 변화 130

[그림 2-5] USG-100 제품 134

[그림 2-6] USG-100 제품 134

[그림 2-7] 맥스포의 RFID/USN 통합 솔루션 135

[그림 2-8] 증강현실 서비스 예시(스마트폰, 위치인식기술) 138

[그림 2-9] 국내 건설수주 현황 139

[그림 2-10] RFID/USN 산업 발전 로드맵 141

[그림 2-11] 세계 RFID/USN 시장 전망 141

[그림 2-12] 국내/세계 USN 시장전망 142

[그림 2-13] RFID를 이용한 Pipe의 위치추적 해외사례 148

[그림 2-14] RF 센싱 기술 해외사례 149

[그림 2-15] 무선 랜 및 GPS 부착 안전모 149

[그림 2-16] BIM 기반 3D 선형정보에 의한 최적 도로노선 검토 150

[그림 2-17] Sony 사의 증강현실 예시 156

[그림 2-18] 세계 RFID/USN 기기 및 서비스 시장전망 157

[그림 2-19] 전 세계 CPLM 협업 시스템 시장 규모 및 전망 158

[그림 2-20] 권역별 세계 건설시장 전망 160

[그림 2-21] Teicholz의 모델 165

[그림 2-22] Hendrickson의 모델 166

[그림 2-23] 작업 패키지 모델 167

[그림 2-24] 주요 국가별 근무시간 대비 노동생산성 비교 169

[그림 2-25] 주요 국가별 근무시간 대비 노동생산성 비교 169

[그림 3-1] 1세부 연구수행체계 180

[그림 3-2] 1세부 연구개발 기술의 활용계획 181

[그림 3-3] 1-1세세부 연구개발 로드맵 181

[그림 3-4] 1-2(1-위탁포함)세세부 연구개발 로드맵 182

[그림 3-5] 1-1세세부 기술위주의 수행내용 요약 188

[그림 3-6] 건설 ERP 190

[그림 3-7] 시스템 흐름도 191

[그림 3-8] PnP 공법 시공순서 193

[그림 3-9] 단계별 시공순서 194

[그림 3-10] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 1 195

[그림 3-11] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 2 196

[그림 3-12] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 3-1 196

[그림 3-13] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 3-2 197

[그림 3-14] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 3-3 198

[그림 3-15] 대표 자재를 적용한 시공 흐름도 3-4 199

[그림 3-16] 마이크로웨이브와 알에프아이디를 이용한 건설현장 장비 위치추적시스템 200

[그림 3-17] 현장시험결과 201

[그림 3-18] 터널 장비, 인력 실시간 위치 파악 개념도 230

[그림 3-19] RFID Passive Tag(메탈, 비메탈) 설치와 데이터 취득험 (Tagging test) 233

[그림 3-20] 임의의 WBS 코드 부여한 메탈 Tag과 비 메탈 Tag 데이터 취득 233

[그림 3-21] 메탈 Tag과 비 메탈 Tag 인식 거리 시험 모습 234

[그림 3-22] 무선랜 시험 전경 235

[그림 3-23] 거리에 따른 무선랜 통신 실험 결과 236

[그림 3-24] 위치인식용 앵커 배치도 237

[그림 3-25] 위치인식 Tag 시험 모습 238

[그림 3-26] 위치인식 시스템 측정 결과 239

[그림 3-27] CDMA Test 모습 240

[그림 3-28] HSDPA Test Test 모습 241

[그림 3-29] 특허출원 242

[그림 3-30] F.C.M 공법 시공흐름도 249

[그림 3-31] 전체 지지식 251

[그림 3-32] 지주 지지식 252

[그림 3-33] 거더 지지식 252

[그림 3-34] F.S.M 공법 시공흐름도 253

[그림 3-35] P.S.M 공법 시공흐름도 255

[그림 3-36] I.L.M 공법 시공흐름도 258

[그림 3-37] M.S.S 공법 시공흐름도 261

[그림 3-38] 시공흐름도 265

[그림 3-39] 시공흐름도 268

[그림 3-40] 1차년도 교량 적용성 시험 274

[그림 3-41] USN 장비 중 센서노드 회로도 276

[그림 3-42] USN 장비 중 센서노드 거버파일(좌) 및 조립보드 이미지(우) 277

[그림 3-43] USN 장비 중 라우터 회로도 277

[그림 3-44] USN 장비 중 라우터 거버 및 조립보드 이미지 278

[그림 3-45] USN 장비 중 AP 회로도 278

[그림 3-46] USN 장비 중 AP 거버 및 조립보드 이미지 279

[그림 3-47] USN 장비 ID 부여를 위한 셋팅 환경 280

[그림 3-48] 프로그램 다운로드 매뉴얼 280

[그림 3-49] 다운로드 완료 화면 281

[그림 3-50] USN 네트워크 구성 281

[그림 3-51] USN 네트워크 통신 유무 확인 282

[그림 3-52] USN 네트워크 구성(실외) 283

[그림 3-53] USN 네트워크 통신 테스트 결과 확인 284

[그림 3-54] 건설 시공 현장 (충주-제천간 제 2공구) 286

[그림 3-55] USN 현장 운용 시험을 위한 교량 현장 286

[그림 3-56] USN 현장 운용 시험 장비 287

[그림 3-57] USN 장비 부착 및 네트워크 구성 287

[그림 3-58] 게이트웨이에 수집된 USN 장비 ID 288

[그림 3-59] 위치인식 기술 현장 적용성 시험 이미지 (1차년도 과업) 289

[그림 3-60] 위치인식 기술 현장 적용성 시험 개요 (1차년도 과업) 290

[그림 3-61] 위치인식 시스템 Anchor 하드웨어 블록도 및 회로도 291

[그림 3-62] 위치인식 시스템 Anchor 거버 및 조립보드 291

[그림 3-63] 위치인식 시스템 Tag 하드웨어블록도 및 회로도 293

[그림 3-64] 위치인식 시스템 Tag 거버 및 조립보드 293

[그림 3-65] 위치인식 시스템 실외 테스트 295

[그림 3-66] 터널 내부 위치인식 시스템 Anchor 설치 거리 295

[그림 3-67] 터널 내부 위치인식 시스템 환경 구축 296

[그림 3-68] 장안동 신축 주택공사 현장 테스트 결과 299

[그림 3-69] 휴대용 단말기 하드웨어 블록도 304

[그림 3-70] 회로도 305

[그림 3-71] 휴대용 단말기 주요 구성품 313

[그림 3-72] 소프트웨어 탑재 후 Booting 이미지 314

[그림 3-73] 터널 건설현장에 설치되는 시스템 구성 314

[그림 3-74] 교량 현장에 설치되는 시스템 구성 315

[그림 3-75] 무선네트워크 구성을 위한 상용 무선 AP 장비 315

[그림 3-76] 자체 테스트를 위한 서버 프로그램 탑재 노트북 316

[그림 3-77] RFID Metal Tag Data 수신(상)과 표출된 취득 데이터(하) 316

[그림 3-78] 서버에서 수신된 취득 데이터 (RFID Data+위치데이터) 317

[그림 3-79] 터널 내(실내)의 위치인식 시스템을 통한 주기적 위치전송 환경 317

[그림 3-80] 서버에서 수신된 휴대용 단말기의 주기적인 위치데이터 318

[그림 3-81] 교량 현장에서 GPS를 통한 휴대용단말기의 위치데이터 취득(상)과 서버에서 수신된 주기적인 위치데이터(하) 318

[그림 3-82] 자재검수 패키지를 통한 자재에 부착된 RFID Tag 정보취득(상)과 서버에서 수신된 자재 RFID Tag 정보(하) 319

[그림 3-83] 휴대용 단말기(좌)와 Qt 프로그램 GUI 화면(우) 320

[그림 3-84] 터널, 교량 현장 테스트 시공현장 321

[그림 3-85] 터널 현장(좌), 교량 현장(우)에서의 자재검수 환경 322

[그림 3-86] 터널 내부 위치인식 시스템 Anchor 설치 거리 322

[그림 3-87] 터널 내부 위치인식 시스템 환경 구축 323

[그림 3-88] 터널현장(좌), 교량현장(우) 자재검수 테스트 324

[그림 3-89] 터널/교량 현장에서 휴대용 단말기의 위치인식 테스트 325

[그림 3-90] 터널/교량 현장에서 휴대용 단말기의 위치 좌표 서버전송 테스트 325

[그림 3-91] 안전관리 시스템 개념도(좌)와 2차년도 연구물 외부환경 테스트 327

[그림 3-92] 인력부착용 안전관리 시스템 하드웨어 블록도 330

[그림 3-93] 인력부착용 안전관리 시스템 회로도 331

[그림 3-94] 인력부착용 안전관리시스템 거버(좌) 및 안전모 장착 이미지(우) 332

[그림 3-95] 터널 내의 위치인식을 위한 위치인식 시스템 Anchor 실내 설치(상)와 인력부착용 안전관리 시스템 안전모 부착사진(하) 333

[그림 3-96] 안전관리 시스템 시험환경(상)과 장비(임시)와의 위험, 경고거리 셋팅(하) 334

[그림 3-97] 경고거리(좌), 위험거리(우) 접근 시험 335

[그림 3-98] 서버에서 수신된 경고 Alert(상)과 위험 Alert(하) 및 위치데이터 335

[그림 3-99] 서버에서 수신된 인력의 주기적인 위치데이터 336

[그림 3-100] 위치인식 시스템 터널 내부 설치 337

[그림 3-101] 장비에 탑재된 안전관리 시스템(인력 부착용) 338

[그림 3-102] 인력부착용 안전관리시스템 대행 휴대용 단말기 338

[그림 3-103] 장비 장착 시스템의 이동 경로 339

[그림 3-104] ALE 표준 RFID 미들웨어 개념도 340

[그림 3-105] 건설현장 실시간 자재 검수 348

[그림 3-106] RFID 기술을 활용한 건설현장 실시간 시공진도관리 개요 349

[그림 3-107] 터널 NATM 시공현장 실시간 시공진도관리 350

[그림 3-108] 교량 상부공 중 거더에 장착한 시공진도관리용 USN SensorNode 351

[그림 3-109] 거더에 장착한 시공진도관리용 USN 자동 데이터 취득 351

[그림 3-110] RFID I/F 보드 회로도 352

[그림 3-111] RFID I/F 보드 거버 파일 352

[그림 3-112] USN Sensor Node 회로도 353

[그림 3-113] USN Sensor Node 거버파일 354

[그림 3-114] USN Router 회로도 354

[그림 3-115] USN Router 거버파일 355

[그림 3-116] USN AP 회로도 355

[그림 3-117] USN AP 거버파일 356

[그림 3-118] USN 장비 3종 기구 디자인 359

[그림 3-119] USN 장비 Working Mockup 360

[그림 3-120] USN 장비 시제품 (좌측부터 SensroNode, Router, AP) 360

[그림 3-121] 인력관리시스템 안전모 부착형 상세 스펙 362

[그림 3-122] 안전관리시스템 개선안 362

[그림 3-123] 센서부착 및 운용 가이드 363

[그림 3-124] 자재관리를 위한 자재검수 시험 및 결과 363

[그림 3-125] 시공진도관리 시험 결과 364

[그림 3-126] USN 장비 송신출력 계측 (7.611dBm) 364

[그림 3-127] 현장운용 준비물 365

[그림 3-128] 삼탄 1터널 자재검수와 터널 시공진도관리 현장운용 366

[그림 3-129] 상하 3교 시공진도관리 현장운용 366

[그림 3-130] 위치인식 Anchor 회로도 및 거버 (1차) 368

[그림 3-131] 위치인식 Anchor 회로도 및 거버 (2차) 369

[그림 3-132] 위치인식 Tag 회로도 및 거버 (1차) 370

[그림 3-133] 위치인식 Tag 회로도 및 거버 (2차) 371

[그림 3-134] 위치인식 Anchor 기구 설계 378

[그림 3-135] 위치인식 Anchor Working Mockup 378

[그림 3-136] 위치인식 Anchor 시제품 379

[그림 3-137] 위치인식 시스템 시험 379

[그림 3-138] 위치인식알고리즘 완성 전 시스템 시험결과 (오차 3m 이내) 380

[그림 3-139] 위치인식알고리즘 완성 후 시험결과(오차 2m 이내) 380

[그림 3-140] 위치인식시스템 특허 출원 381

[그림 3-141] 위치인식 시스템 현장운용 준비물 382

[그림 3-142] 터널 시공현장(좌)과 터널 내부 위치인식 시스템 장착이미지 382

[그림 3-143] 휴대용단말기 회로 및 거버 일부 384

[그림 3-144] 터널 시공현장 운용을 위한 휴대용단말기 UI 387

[그림 3-145] 교량 시공현장 운용을 위한 휴대용단말기 UI 388

[그림 3-146] 휴대용단말기 기구 설계 (우측은 RFID 안테나 부분) 388

[그림 3-147] 휴대용단말기 Working Mockup 389

[그림 3-148] 휴대용단말기 시제품 389

[그림 3-149] 휴대용단말기 소모전력 측정 390

[그림 3-150] 휴대용단말기 관련 성과지표 증빙자료 391

[그림 3-151] 휴대용단말기 현장 운용 준비물 391

[그림 3-152] 휴대용단말기를 이용한 자재검수 현장 운용 392

[그림 3-153] 휴대용단말기를 이용한 시공진도관리 현장 운용 392

[그림 3-154] Anchor 추가 자동화부분 393

[그림 3-155] 인력부착용 안전관리시스템 회로도 및 거버 395

[그림 3-156] 인력부착용 안전관리 시스템 기구 설계 398

[그림 3-157] 인력부착용 안전관리 시스템 Working Mockup 398

[그림 3-158] 인력부착용 안전관리 시스템 시제품 399

[그림 3-159] 장비부착용 안전관리 시스템 회로도 및 거버 400

[그림 3-160] 장비부착용 안전관리 시스템 기구 설계 407

[그림 3-161] 장비부착용 안전관리 시스템 Working Mockup 407

[그림 3-162] 장비부착용 안전관리 시스템 시제품 408

[그림 3-163] 안전관리시스템 시험 환경 408

[그림 3-164] 장비부착용 안전관리시스템 주기적 위치정보 취득 및 전송 결과 409

[그림 3-165] 장비부착용 안전관리시스템 단계별 Alert 발생 및 송신 결과 409

[그림 3-166] 통합관리시스템에서 수신한 복합센서데이터 및 위치데이터 410

[그림 3-167] 장비부착용 안전관리시스템 소모전력 계측기 실측 411

[그림 3-168] 안전관리시스템 현장 운용 준비물 412

[그림 3-169] 국내 터널 시공현황 분석 422

[그림 3-170] 국내 교량 시공현황 분석 423

[그림 3-171] 물량산출 프로세스 424

[그림 3-172] 3D기반의 물량산출 흐름도 425

[그림 3-173] NATM 터널의 설계 흐름도 427

[그림 3-174] 산척3터널의 평면도와 지보패턴 분포 431

[그림 3-175] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(1) 438

[그림 3-176] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(2) 439

[그림 3-177] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(3) 440

[그림 3-178] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(4) 441

[그림 3-179] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(5) 442

[그림 3-180] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(6) 443

[그림 3-181] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(7) 444

[그림 3-182] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(8) 445

[그림 3-183] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(9) 446

[그림 3-184] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(10) 447

[그림 3-185] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(11) 448

[그림 3-186] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(12) 449

[그림 3-187] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(13) 450

[그림 3-188] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(14) 451

[그림 3-189] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(15) 452

[그림 3-190] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(16) 453

[그림 3-191] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(17) 454

[그림 3-192] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(18) 455

[그림 3-193] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(19) 456

[그림 3-194] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(20) 457

[그림 3-195] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(21) 458

[그림 3-196] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(22) 459

[그림 3-197] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(23) 460

[그림 3-198] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(24) 461

[그림 3-199] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(25) 462

[그림 3-200] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(26) 463

[그림 3-201] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(27) 464

[그림 3-202] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(28) 465

[그림 3-203] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(29) 466

[그림 3-204] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(30) 467

[그림 3-205] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(31) 468

[그림 3-206] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(32) 469

[그림 3-207] 2D기반의 터널 물량산출 업무분석(33) 470

[그림 3-208] PnP 거더공법의 시공과정 472

[그림 3-209] 황금2교의 평면도 479

[그림 3-210] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(1) 488

[그림 3-211] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(2) 489

[그림 3-212] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(3) 490

[그림 3-213] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(4) 491

[그림 3-214] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(5) 492

[그림 3-215] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(6) 493

[그림 3-216] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(7) 494

[그림 3-217] 2D기반의 교량 물량산출 업무분석(8) 495

[그림 3-218] 건설/비건설분야의 노동생산성지수 497

[그림 3-219] 대표적인 토목 BIM 솔루션의 장단점 506

[그림 3-220] BIM기반의 물량산출 자동화 구현방안 507

[그림 3-221] 5D-BIM의 구현을 위한 프로세스 508

[그림 3-222] NATM터널의 표준지보공도 509

[그림 3-223] NATM터널의 수량산출서 509

[그림 3-224] 모델링의 기본이 되는 터널 CAD 도면 510

[그림 3-225] BIM모델링을 위한 터널 CAD 도면의 편집 510

[그림 3-226] 편집된 CAD도면의 3차원 뷰 511

[그림 3-227] Revit Structure에서 불러온 편집된 CAD 도면 512

[그림 3-228] Revit Structure(왼쪽)와 CAD(오른쪽)의 단위 일치 512

[그림 3-229] 콘크리트 라이닝 모델링 513

[그림 3-230] 도로포장 모델링 513

[그림 3-231] 모델링 데이터 분할 기준선 CAD 작업 514

[그림 3-232] CAD에서 작업한 9m 간격 분할기준선 514

[그림 3-233] CAD의 분할기준선을 이용한 모델링 데이터 분할 515

[그림 3-234] 배수 콘크리트와 맹암거 모델링 분할 515

[그림 3-235] 프로젝트 파일에서의 패밀리 재구성 516

[그림 3-236] Revit Structure에서의 일람표 작성 517

[그림 3-237] 일람표 항목 추가를 위한 매개변수 작성 518

[그림 3-238] 터널(산척3터널_NATM터널) 3차원 모델링 521

[그림 3-239] 교량(황금2교_PnP거더교) 3차원 모델링 521

[그림 3-240] 터널 모델링 형상정보(스틸 그레이팅, 비닐시트 깔기) 522

[그림 3-241] 터널 모델링 형상정보(강섬유 보강재, 공동구 뚜껑) 522

[그림 3-242] 터널 모델링 형상정보(도로포장, 록볼트) 522

[그림 3-243] 터널 모델링 형상정보(맹암거, 맹암거 유공관) 523

[그림 3-244] 터널 모델링 형상정보(방수막 및 부직포, 배수 콘크리트) 523

[그림 3-245] 터널 모델링 형상정보(숏크리트, 스파이럴 씸닥트) 523

[그림 3-246] 터널 모델링 형상정보(안정처리 필터층, 여굴) 524

[그림 3-247] 터널 모델링 형상정보(총굴착량, 라이닝 콘크리트) 524

[그림 3-248] 터널 모델링 형상정보(타일붙임, 폴리에틸렌 유공관) 524

[그림 3-249] 교량 모델링 형상정보(콘크리트 원형 기둥, 기초) 525

[그림 3-250] 교량 모델링 형상정보(버림 기초, 긴장 정착구) 525

[그림 3-251] 교량 모델링 형상정보(슈, 슈받침) 525

[그림 3-252] 교량 모델링 형상정보(정착부, 유지보수용 강선) 526

[그림 3-253] 교량 모델링 형상정보(Cross Beam 중앙부, Level Bolt) 526

[그림 3-254] 교량 모델링 형상정보(코핑, PnP 거더) 526

[그림 3-255] 교량 모델링 형상정보(Sealing Tape, 난간받침) 527

[그림 3-256] 교량 모델링 형상정보(도로포장, 슬래브 상세) 527

[그림 3-257] 교량 모델링 형상정보(교대, 전단포켓) 527

[그림 3-258] 2차원 면적의 수식계산을 위한 도면 Drawing 528

[그림 3-259] 2차원 선형에서의 CAD 면적값 산출 529

[그림 3-260] 2차원 선형에서의 물량산출을 위한 Drawing 530

[그림 3-261] 2차원 선형에서의 자동물량산출 결과 530

[그림 3-262] CAD에서 산출한 3차원 선형 길이 531

[그림 3-263] CAD에서 산출한 원의 면적 532

[그림 3-264] CAD에서 모델링한 3차원 형상 533

[그림 3-265] CAD에서의 물량산출 결과 533

[그림 3-266] 3차원 선형에서의 자동물량산출 결과 534

[그림 3-267] Civil 3D에서의 암별 깎기 토공량 모델링 540

[그림 3-268] BIM 솔루션 Output File의 활용 542

[그림 3-269] 물량 분류/집계 프로그램 DB의 활용 542

[그림 3-270] 일람표기능을 이용한 정보통합 543

[그림 3-271] BIM-based-QL의 Data Access Application Block 544

[그림 3-272] BIM-based-QL의 클래스 다이어그램 545

[그림 3-273] BIM-based-QL의 실행화면 546

[그림 3-274] 구글어스를 이용한 도로 구조물 배치(두바이 Business Bay 외곽순환도로) 558

[그림 3-275] 가상현장 구축을 통한 경관분석 (쿠웨이트 수비야 해상도로) 558

[그림 3-276] 교량 기본계획 시각화 (Adams Street Bridge, 오하이오주, 미국) 559

[그림 3-277] 입체교차로 구간 램프 및 교량 하부통과 구간 확인 및 경관 시각화 559

[그림 3-278] GIS 시스템 구축 및 활용(프라하, 체코) 560

[그림 3-279] 3D 모델과 2D기반 도면의 연동 561

[그림 3-280] 설계 도면의 오류 검토 562

[그림 3-281] 국내 설계 단계 BIM 적용 사례 562

[그림 3-282] 도로 및 접속교량 교통흐름 시각화 (Haljala Project, Rakvere, 에스토니아) 563

[그림 3-283] 도로계획, 토공유동 최적화 (SH18 Hobsonville Deviation, Auckland, 뉴질랜드) 563

[그림 3-284] 도심지 현장에서의 교통처리계획 확보(Gallipoli 지하차도, Adelaide, 호주) 564

[그림 3-285] 고속도로 입체교차로 계획 (Palmetto Section 5-SR826/836, 마이애미, 미국) 564

[그림 3-286] 복잡한 지하구조물에 대한 BIM 활용 (싱가폴 MCE C482) 565

[그림 3-287] BIM을 활용한 구조물 Digital Mock-up (호남고철 4-2공구, 쌍용건설) 566

[그림 3-288] 해외 건설정보 분류체계 흐름도 569

[그림 3-289] 국내 건설정보 분류체계 개정의 흐름도 570

[그림 3-290] 건설정보 분류체계와 조달청 물품목록체계의 관계 573

[그림 3-291] 사업단위 수량산출서 문서화 과정 586

[그림 3-292] 터널분야 공종코드 분류 587

[그림 3-293] BIM 출력 일람표 588

[그림 3-294] 터널분야 공종코드 예시 588

[그림 3-295] 터널(N) 표준분류체계(안) 590

[그림 3-296] 상하3교 전체모델링 형상 625

[그림 3-297] 교량모델링 형상정보(상하3교 전체모델링 및 LMC포장) 626

[그림 3-298] 교량모델링 형상정보(PSC-BEAM 제작 및 설치) 629

[그림 3-299] 교량모델링 형상정보(교대) 632

[그림 3-300] 교량모델링 형상정보(교각) 634

[그림 3-301] 교량모델링 형상정보(상부슬래브, 교대 및 교각) 637

[그림 3-302] 교량모델링 형상정보(교대본체 및 날개벽) 638

[그림 3-303] 교량모델링 형상정보(교각) 638

[그림 3-304] 교량모델링 형상정보(교좌받침 및 솔플레이트) 639

[그림 3-305] 교량모델링 형상정보(방음벽, 방호벽 및 커벼플레이트) 640

[그림 3-306] 교량모델링 형상정보(다웰바 및 신축이음) 641

[그림 3-307] 교량모델링 형상정보(아스팔트 방수) 642

[그림 3-308] 교량모델링 형상정보(교면포장) 643

[그림 3-309] 삼탄1터널 전체모델링 형상 644

[그림 3-310] 교량모델링 형상정보(총굴착) 645

[그림 3-311] 교량모델링 형상정보(숏크리트) 647

[그림 3-312] 교량모델링 형상정보(락볼트) 648

[그림 3-313] 터널모델링 형상정보(배수콘크리트 및 공동구뚜껑) 661

[그림 3-314] 터널모델링 형상정보(총굴착 및 설계굴착) 664

[그림 3-315] 터널모델링 형상정보 (총굴착 및 설계굴착) 672

[그림 3-316] 터널모델링 형상정보(총굴착 상.하부) 673

[그림 3-317] 터널모델링 형상정보(설계굴착) 673

[그림 3-318] 터널모델링 형상정보(콘크리트라이닝) 676

[그림 3-319] 터널모델링 형상정보(배수공-유공관) 676

[그림 3-320] 터널모델링 형상정보(터널 내부도장) 677

[그림 3-321] 터널모델링 형상정보(비닐쉬트 깔기) 678

[그림 3-322] 터널모델링 형상정보(공동구 뚜껑) 680

[그림 3-323] 터널모델링 형상정보(격자지보공) 681

[그림 3-324] 터널모델링 형상정보(시스템 락볼트) 681

[그림 3-325] 터널모델링 형상정보(지보보강 락볼트) 682

[그림 3-326] 터널모델링 형상정보(맹암거 유공관) 683

[그림 3-327] 터널모델링 형상정보(맹암거 잡척채움) 684

[그림 3-328] 터널모델링 형상정보(일반천공형 다단 그라우팅) 685

[그림 3-329] 터널모델링 형상정보(포아폴링) 686

[그림 3-330] 터널모델링 형상정보(콘크리트라이닝 시공이음 687

[그림 3-331] 터널모델링 형상정보(콘크리트라이닝 신축이음) 688

[그림 3-332] 모델링 형상(배수콘크리트 신축이음) 689

[그림 3-333] 터널모델링 형상정보(채움콘크리트) 690

[그림 3-334] 터널모델링 형상정보(면정리) 691

[그림 3-335] 터널모델링 형상정보(숏크리트) 692

[그림 3-336] 터널모델링 형상정보(숏크리트-상부/하부) 692

[그림 3-337] 터널모델링 형상정보(방수막 및 부직포) 694

[그림 3-338] 터널모델링 형상정보(스파이럴씸닥트관) 695

[그림 3-339] 터널모델링 형상정보(배수관 PVC-PIPE) 696

[그림 3-340] 터널모델링 형상정보(배수관-유공관이음관) 697

[그림 3-341] 터널모델링 형상정보(STEEL GRATING COVER) 698

[그림 3-342] 터널모델링 형상정보(배수콘크리트) 699

[그림 3-343] 터널모델링 형상정보(맹암거 부직포) 702

[그림 3-344] 터널모델링 형상정보(맹암거 측벽유공관) 703

[그림 3-345] 터널모델링 형상(방수공-아스팔트코팅) 704

[그림 3-346] 터널모델링 형상(방수공-방수쉬트) 704

[그림 3-347] 폴리에틸렌 발포단열재 705

[그림 3-348] 모델링 형상(배수공-잡석채움) 706

[그림 3-349] 터널모델링 형상정보(배수콘크리트) 706

[그림 3-350] 터널모델링 형상정보(비닐쉬트 깔기) 707

[그림 3-351] 터널모델링 형상정보(수팽창지수제) 708

[그림 3-352] 터널모델링 형상정보(시공이음면정리) 709

[그림 3-353] 터널모델링 형상정보(실런트) 710

[그림 3-354] 터널모델링 형상정보(조인트필러) 710

[그림 3-355] 터널모델링 형상정보(보강락볼트) 711

[그림 3-356] 터널모델링 형상정보(다웰바) 713

[그림 3-357] 터널모델링 형상정보(스티로폴) 713

[그림 3-358] 터널모델링 형상정보(실런트) 714

[그림 3-359] 터널모델링 형상정보(DRAIN BOARD) 715

[그림 3-360] 터널모델링 형상정보(배수관-부직포) 715

[그림 3-361] 터널모델링 형상정보(콘크리트라이닝) 716

[그림 3-362] 터널모델링 형상정보(콘크리트라이닝 상세) 717

[그림 3-363] 터널모델링 형상정보(콘크리트 타설) 717

[그림 3-364] 터널모델링 형상정보(콘크리트 타설 상세) 718

[그림 3-365] 터널모델링 형상정보(콘크리트 타설 상세) 718

[그림 3-366] 터널모델링 형상정보(ANCHOR BOLT) 719

[그림 3-367] 터널모델링 형상정보(BASE PLATE 및 격자지보공) 720

[그림 3-368] 터널모델링 형상정보(숏크리트 1차, 2차, 3차) 721

[그림 3-369] 터널모델링 형상정보(와이어메쉬 및 콘크리트 타설) 721

[그림 3-370] 터널모델링 형상정보(합판) 722

[그림 3-371] 터널모델링 형상정보(숏크리트) 723

[그림 3-372] 터널모델링 형상정보(일반천공형 다단그라우팅) 724

[그림 3-373] 터널모델링 형상정보(콘크리트 라이닝) 725

[그림 3-374] 터널모델링 형상정보(콘크리트 타설) 725

[그림 3-375] 터널모델링 형상정보(PVC 반달관) 726

[그림 3-376] 갱구부 및 사면 3D모델링 728

[그림 3-377] 부재 간 간섭 729

[그림 3-378] 수량산출서 및 설계예산서 문서 자동화 730

[그림 3-379] 일람표 환경설정 823

[그림 3-380] Spec Name 별명 관리 824

[그림 3-381] 일람표 별명목록 변경 확인 824

[그림 3-382] 일람표 코드 매핑 825

[그림 3-383] 일람표 코드 매핑 진행 화면 825

[그림 3-384] 일람표 코드 매핑 완료화면 825

[그림 3-385] XLS파일 OPEN 826

[그림 3-386] 중복코드 검사기능 826

[그림 3-387] 중복코드 검사결과 보고서 827

[그림 3-388] 중복코드 없는 경우 827

[그림 3-389] 변경 CELL 찾기 828

[그림 3-390] 변경 CELL report 828

[그림 3-391] 변경 CELL 없는 경우 828

[그림 3-392] SPEC 환경 설정 829

[그림 3-393] CODE 위치 지정 829

[그림 3-394] SPEC 정규화 830

[그림 3-395] SPEC DB 보기 830

[그림 3-396] ＝A＝ "PRGROOM"을 입력해야 하는 경우 831

[그림 3-397] 칼럼 구분 831

[그림 3-398] 규칙 A) 오류 예시 1 832

[그림 3-399] 규칙 A) 오류 예시 2 832

[그림 3-400] 규칙 B) 오류 예시 832

[그림 3-401] 규칙 C) 오류 예시 833

[그림 3-402] 규칙 C) 835

[그림 3-403] 규칙 D) 836

[그림 3-404] 시스템 구성도 836

[그림 3-405] 장애 업무처리 흐름도 838

[그림 3-406] 유지보수 절차 840

[그림 3-407] 수량산출서 문서자동화 구성도 842

[그림 3-408] 수량산출서 자동화 작업 흐름도 843

[그림 3-409] 건설정보분류체계(터널) 845

[그림 3-410] BIM based QC 프로그램 845

[그림 3-411] 3차원객체 모델링(P3/총굴착/상부반단면) 846

[그림 3-412] Revit Structure Output 물량DB 846

[그림 3-413] BIM 물량 Data Base 프로그램 848

[그림 3-414] 물량 DB 흐름도 849

[그림 3-415] 최종 목표 시스템 개관 851

[그림 3-416] 3D BIM-based ACCES (Automated Construction Cost Estimating System) 구성도 852

[그림 3-417] Recipe, Method, Resource 개념 855

[그림 3-418] Bestimator 구성도 856

[그림 3-419] 시스템 구성도 856

[그림 3-420] Bestimator 작업 흐름도 857

[그림 3-421] Research Procedure 858

[그림 3-422] 3D The Quantity and Cost Estimate Process by 3D-Based BIM 859

[그림 3-423] 전체 시스템 흐름도 860

[그림 3-424] 소프트웨어 흐름도 861

[그림 3-425] BIM 물량 Data Base 프로그램 Application Block 862

[그림 3-426] BIM 물량 Data Base 프로그램 클래스 다이어그램 863

[그림 3-427] BIM 물량 Data Base 프로그램 Use-Case Diagram 864

[그림 3-428] BIM 물량 Data Base 프로그램 업무 흐름도 865

[그림 3-429] BIM 물량 Data Base 프로그램의 작업 공간 생성 화면 867

[그림 3-430] BIM 물량 Data Base 전체 물량 DB 868

[그림 3-431] 수동 물량 DB 등록 869

[그림 3-432] 수동식 입력 869

[그림 3-433] 수량산출서 프로그램 클래스 다이어그램 871

[그림 3-434] 수량산출 문서자동화 프로그램 Use-Case Diagram 872

[그림 3-435] 수량 산출 문서 프로그램 기능 873

[그림 3-436] 수량 산출 문서 자동화 메인 UI 874

[그림 3-437] BIM 물량 Data Base 프로그램을 통한 수량산출서 자동화 프로그램 875

[그림 3-438] 수작업 분석 876

[그림 3-439] 설계면과 실제데이타의 비교 876

[그림 3-440] Station별 단면비교 877

[그림 3-441] 3차원 삼각망 메쉬 파일 데이타 878

[그림 3-442] 공간정보상의 임의의 평면값 추출 879

[그림 3-443] 투영 이미지의 격자 모델화 880

[그림 3-444] 단면 비교 방식 880

[그림 3-445] 미소 여굴량 계산 880

[그림 3-446] 여굴량 계산 방식 881

[그림 3-447] 여굴량 총 부피 계산 881

[그림 3-448] 스캔 데이터를 단면 좌표 데이터로 변환하는 도식 881

[그림 3-449] 모델링 데이터를 단면 좌표 데이터로 변환하는 도식 882

[그림 3-450] 스테이션 정렬 882

[그림 3-451] 단면 좌표 데이터들을 배열형태의 데이터베이스로 저장하는 도식 883

[그림 3-452] 데이터베이스를 이용하여 여굴량, 미굴량, 총여굴량과 같은 시공오차를 계산 883

[그림 3-453] 데이터의 로딩과 정렬 884

[그림 3-454] 선형정보보기 885

[그림 3-455] 터널단면보기 885

[그림 3-456] 구조물 모델링과 구조물 스캔 886

[그림 3-457] 수직 절단면 생성 886

[그림 3-458] 수평 절단면 생성 887

[그림 3-459] 교량 수직오차 비교 887

[그림 3-460] 교각 수평 오차 비교 887

[그림 3-461] 격자 크기에 따른 여굴량 888

[그림 3-462] 스캐너의 구조 891

[그림 3-463] 3차원 스캐너의 성능 비교표 892

[그림 3-464] 그림 2의 3차원 스캐너 사진 892

[그림 3-465] IMAGER5003 제원 893

[그림 3-466] IMAGER5003 제원 893

[그림 3-467] 원본 스캐닝 파일 구조 894

[그림 3-468] 데이터 파일 구조 895

[그림 3-469] Z+F 소프트웨어의 3차원 형상 구현 예 896

[그림 3-470] 데이터 변환 과정 897

[그림 3-471] 변환될 데이터 모습 898

[그림 3-472] 터널 좌표계 변환 898

[그림 3-473] 회전변환 899

[그림 3-474] 공선상의 조건 899

[그림 3-475] 좌표계의 변환 예 899

[그림 3-476] 좌표변환 899

[그림 3-477] 설계면으로의 포인터 투영 900

[그림 3-478] 다중파일 변환 900

[그림 3-479] 다중 파일 처리 과정 901

[그림 3-480] 이미지와 지오메트리 정보 연결 901

[그림 3-481] 데이터베이스 구조 902

[그림 3-482] 1D 레이저 905

[그림 3-483] 2D 레이저 905

[그림 3-484] 3D 레이저 906

[그림 3-485] 스캐닝 영역에 따른 스캐너 분류 906

[그림 3-486] TOF 방식 907

[그림 3-487] PSM 방식 907

[그림 3-488] TOF 방식과 PSM 방식의 비교 908

[그림 3-489] 레이저 스캐너의 구조 908

[그림 3-490] Z+F 레이저 스캐너 IMAGER 5006i 909

[그림 3-491] Z+F 레이저 스캐너 IMAGER 5003 909

[그림 3-492] Z+F 자동시준 기능 910

[그림 3-493] 스캐너 장비의 비교 911

[그림 3-494] Z+F Imager 5006i 사양 912

[그림 3-495] 3D 레이저 스캐너의 측정방식 913

[그림 3-496] 스캐너 데이터 파일의 구조 914

[그림 3-497] 3차원 형상화 예시 914

[그림 3-498] 스캐너 데이터 분포 915

[그림 3-499] 실제 표면과 스캔 데이터의 오차 915

[그림 3-500] 추세선 계산 결과 데이터 916

[그림 3-501] 스캔데이터와 추세선 916

[그림 3-502] 스캔데이터와 추세선 확대 917

[그림 3-503] 추세 데이터를 적용한 3차원 화면 917

[그림 3-504] 3차원 형상화 918

[그림 3-505] 데이터베이스 설계전략 919

[그림 3-506] 단면 제원 정보 921

[그림 3-507] 선형 입력 921

[그림 3-508] 이격거리 입력 921

[그림 3-509] 종구배 입력 922

[그림 3-510] 편구배 입력 922

[그림 3-511] 단면정보 입력 922

[그림 3-512] 구간별 단면 등록 922

[그림 3-513] 데이터베이스 생성단계 923

[그림 3-514] 데이터베이스 구성단계 923

[그림 3-515] 데이터베이스 파일 추출 알고리즘 924

[그림 3-516] 전체 데이터베이스 구조 925

[그림 3-517] 터널 DB 생성 화면 926

[그림 3-518] 변형 DB 생성 화면 926

[그림 3-519] 설계 단면 평면화 927

[그림 3-520] 스캔 데이터 평면화 927

[그림 3-521] 데이터베이스 로딩후 초기화면 928

[그림 3-522] 다른 스테이션 선택화면 928

[그림 3-523] STA.3940 지점 단면 투영 이미지 929

[그림 3-524] STA.4040 지점 단면 투영 이미지 929

[그림 3-525] STA.3940 지점 오차등고선 이미지 930

[그림 3-526] STA.4040 지점 오차등고선 이미지 930

[그림 3-527] 평면 데이터 931

[그림 3-528] 단면 데이터 931

[그림 3-529] 출력된 DXF를 캐드에서 로딩한 모습 932

[그림 3-530] 스테이션의 좌표와 미굴/여굴량을 바로 프린트 해준다. 932

[그림 3-531] 강한 조명아래에서 사진기로 촬영한 터널현장 933

[그림 3-532] 이미지 편집 프로그램으로 터널 표면 검사 934

[그림 3-533] 육안 검사로 백태/누수 의심 구역을 표시 934

[그림 3-534] 가상 현실 935

[그림 3-535] 설계평면 투영 및 데이터베이스 생성 936

[그림 3-536] 정 스테이션의 단면 비교 936

[그림 3-537] 설계면과 스캔 데이터의 오차값 937

[그림 3-538] STA.3940 937

[그림 3-539] STA.3960 937

[그림 3-540] STA.4000 938

[그림 3-541] STA.4020 938

[그림 3-542] STA.4040 938

[그림 3-543] STA.4060 938

[그림 3-544] STA.3940-3960 939

[그림 3-545] STA.4000-4020 939

[그림 3-546] STA 4020-4040 939

[그림 3-547] STA.4040-4060 939

[그림 3-548] 프로그램 화면 940

[그림 3-549] 프로그램 주요 메뉴 구성 941

[그림 3-550] 스캐너 파일의 좌표변환 942

[그림 3-551] 스캐너 파일의 구조 942

[그림 3-552] 공간 분할 943

[그림 3-553] 공간분할 데이터베이스 검색 944

[그림 3-554] 일반구조물의 검색속도 실험 945

[그림 3-555] 스캐닝 데이터 투영 948

[그림 3-556] 전방 절리 예측 949

[그림 3-557] 스캔 데이터로부터 막장면 station 검색 기술 949

[그림 3-558] 스캔 데이터로부터 막장면 이미지 추출 기술 950

[그림 3-559] 막장면 이미지의 절리선으로부터 절리면 생성 951

[그림 3-560] 절리면으로부터 전방 절리선 생성 기술 951

[그림 3-561] 막장 정보만을 추출한 DB 952

[그림 3-562] 막장 정보 생성을 위한 입력 952

[그림 3-563] 절리 정보 입력 953

[그림 3-564] 전문가에 의한 측정면 절리 확정 953

[그림 3-565] 전후방 절리면 확장(절리면 예측) 954

[그림 3-566] 예측할 스테이션 입력 955

[그림 3-567] 추가된 전방 막장면(막장 전방 예측) 955

[그림 3-568] 기존 절리면과 예측 절리면 비교 956

[그림 3-1] 센서 기반 진도 측정 방안을 고려한 일정/비용 mapping 알고리즘 및 시스템 957

[그림 3-2] 스키마 구조 960

[그림 3-3] 센서 데이터 960

[그림 3-4] 센서데이터 및 공정매트릭스 선·후행 작업 961

[그림 3-5] 센서 데이터 반영 매트릭스 961

[그림 3-6] 매트릭스 WBS 노드의 분류체계 962

[그림 3-7] 매트릭스 기반 새로운 분류체계 데이터베이스 964

[그림 3-8] 매트릭스 공종 분류 체계 965

[그림 3-9] GDI+ 기반의 매트릭스 그래픽 엔진 화면 예 967

[그림 3-10] 선·후행 공정에 의한 매트릭스 공정표현 970

[그림 3-11] 복잡한 선·후행 관계 표현과 공정표 연계 971

[그림 3-12] 다계층 레이어 화면(도면 연동 예) 971

[그림 3-13] 매트릭스 화면을 확대한 모습 972

[그림 3-14] 노드의 Split / Merge 973

[그림 3-15] 센서노드 데이터 수신 화면 973

[그림 3-16] 셀 노드와 데이터베이스 연동 기술 개발 974

[그림 3-17] 메모리트리가 반영된 매트릭스 분류체계 977

[그림 3-18] GIS 수치지도 파일 읽기 기능 개발 978

[그림 3-19] IFC에 의한 BIM 데이터 활용 979

[그림 3-20] IFC 포맷 980

[그림 3-21] IFC 교량 데이터를 불러들인 모습 981

[그림 3-22] 센서 데이터의 실시간 매트릭스 반영 기술 개발(1) 983

[그림 3-23] 센서 데이터의 실시간 매트릭스 반영 기술 개발(2) 984

[그림 3-24] 매트릭스 X, Y축 분류체계 및 데이터 셀 986

[그림 3-25] 매트릭스 셀의 공사비 입력 예(1) 987

[그림 3-26] 매트릭스 셀의 공사비 입력 예(2) 987

[그림 3-27] 매트릭스 노드의 데이터베이스 구조 988

[그림 3-28] 매트릭스 상하3교 현장 적용사례 989

[그림 3-29] 매트릭스 삼탄1터널 현장 적용사례 990

[그림 3-30] 건설현장 적용성 테스트를 위한 매트릭스 적용사례 990

[그림 3-31] MBS 분류체계에 의한 매트릭스 적용사례 991

[그림 3-32] 멀티 매트릭스와 공정 및 4D 시뮬레이션 992

[그림 3-33] 매트릭스와 BIM 연동 993

[그림 3-34] 상하3교 교량 BIM 모델링 (전체, Revit Structure) 994

[그림 3-35] 상하3교 교량 BIM 모델링 (전체, Revit Structure) 994

[그림 3-36] 상하3교 교량 BIM 모델링 (교대, Revit Structure) 995

[그림 3-37] 상하3교 교량 BIM 모델링 (교각, Revit Structure) 995

[그림 3-38] 상하3교 교량 BIM 모델링 (PSC BEAM, Revit Structure) 996

[그림 3-39] 상하3교 교량 BIM 모델링 (교량아래 조감도, 3ds Max) 996

[그림 3-40] 상하3교 교량 BIM 데이터를 활용한 전체 조감도 (3ds Max) 997

[그림 3-41] 상하3교 교량 BIM 데이터를 활용한 매트릭스 적용사례 997

[그림 3-42] 삼탄1터널 BIM 모델링 (Revit Structure) 998

[그림 3-43] 삼탄1터널 BIM 모델링 (본선 총굴착, Revit Structure) 998

[그림 3-44] 삼탄1터널 BIM 모델링 (Revit Structure) 999

[그림 3-45] 삼탄1터널 BIM 모델링 (락볼트, Revit Structure) 999

[그림 3-46] 삼탄1터널 BIM 모델링 (접속부 총굴착, Revit Structure) 1000

[그림 3-47] 삼탄1터널 BIM 모델링 (본선 숏크리트, Revit Structure) 1000

[그림 3-48] 삼탄1터널 BIM 모델링 (개착터널, Revit Structure) 1001

[그림 3-49] 삼탄1터널 터널 BIM 데이터를 활용한 전체 조감도 1001

[그림 3-50] 삼탄1터널 터널 BIM 데이터를 활용한 매트릭스 적용사례 1002

[그림 3-51] 멀티에디터 1003

[그림 3-52] 자연어 처리기법을 통한 수식 입력 및 계산 예 1004

[그림 3-53] MultiEditor 예 1005

[그림 3-54] 수식 입력기 예 1005

[그림 3-55] 상하3교 교량 현장 라이브리리 구축 1009

[그림 3-56] 삼탄1터널 현장 라이브리리 구축 1012

[그림 3-57] 공정표를 활용한 매트릭스의 공정관리 적용 사례 1014

[그림 3-58] 매트릭스를 통한 수량/원가/공정관리 통합관리 적용 사례 1015

[그림 3-627] 실시간 데이터 진도 반영 과정 1023

[그림 3-628] 데이터 분석 모델 1024

[그림 3-629] 월간 단위 발생 문서 1025

[그림 3-630] 진도 관리 프로세서 1026

[그림 3-631] 과업 공간 내 실행 가능한 기능을 위한 정보처리 추상화 과정 1028

[그림 3-632] 과업공간분석: "목적-수단" 관계 및 "전체-부분"관계 1029

[그림 3-633] 과업 시스템의 정보처리 시스템 추상화 수준과 분할화 수준간의 상호관계 1029

[그림 3-634] ESB 기반의 개방형 통합 프레임워크 1030

[그림 3-635] ESB 기반 통합시스템을 위한 응용 미들웨어 아키텍처 1031

[그림 3-636] MOM 기반의 메시징 서비스 1031

[그림 3-637] SOAP 예제 1032

[그림 3-638] 통합관리시스템 메인 화면 1033

[그림 3-639] 건설사 정보 표시 1034

[그림 3-640] 공지사항 화면 1035

[그림 3-641] 평면 및 종단면도 표시 기능 화면 1036

[그림 3-642] 작업구간 내 안전관리 표시 기능 화면 1037

[그림 3-643] 작업구간 내 환경정보 표시 기능 화면 1038

[그림 3-644] 작업 구간 시공정보 표시 기능화면 1038

[그림 3-645] 타입 1의 수량산출 내역서 1039

[그림 3-646] 타입 시공 지보 패턴 정보 표시 화면 1040

[그림 3-647] 작업일보 표시 화면 1041

[그림 3-648] 시공일정에 대한 월별 공사비, 공정률 그래프 화면 1041

[그림 3-649] 날짜별 공사비/공정율 표시 기능 1042

[그림 3-650] 공사비, 공정률에 대한 엑셀 파일 형태 표현 1042

[그림 3-651] 작업구간 관리 화면 1043

[그림 3-652] 작업구간 정보 조회 및 관리자 기능 1044

[그림 3-653] 기본자재 정보 조회 및 관리자 기능 1045

[그림 3-654] 작업구간 내 자재정보 조회 및 관리자 기능 1045

[그림 3-655] 작업내역 조회 화면 1046

[그림 3-656] 인력정보 조회 화면 1047

[그림 3-657] 통합관리시스템 순서도 1048

[그림 3-658] 메인화면 구성요소 호출 순서 1051

[그림 3-659] 통합관리 시스템 실시간 업데이트 구조 1053

[그림 3-660] 통합관리시스템/시공관리기능 통신발생 시점 1055

[그림 3-661] 모바일 오피스 프로그램 구조 1057

[그림 3-662] 관리자 기능 블록도 1058

[그림 3-663] 사용자 기능 블록도 1059

[그림 3-664] 통합관리 시스템 연동 프로토콜 1060

[그림 3-665] 모바일 오피스와 DB 서버 인터페이스 1061

[그림 3-666] 관련 메뉴 1062

[그림 3-667] 작업 구간 개수 요청 화면 1063

[그림 3-668] 작업 구간 항목 조회 화면 1063

[그림 3-669] 작업 구간의 상세 정보 화면 1063

[그림 3-670] 작업 구간 사용자 리스트 화면 1064

[그림 3-671] 자재 관련 메뉴 1065

[그림 3-672] 자재 리스트 개수 요청 화면 1065

[그림 3-673] 자재 리스트 화면 1065

[그림 3-674] 자재 상세 정보 화면 1066

[그림 3-675] 기본 자재 리스트 화면 1067

[그림 3-676] 작업 일보 기간 요청 화면 1068

[그림 3-677] 작업 일보 조회 날짜 변경 화면 1068

[그림 3-678] 작업 일보 리스트 화면 1068

[그림 3-679] 작업일보 편집 화면 1068

[그림 3-680] 작업 일보 삭제 화면 1069

[그림 3-681] 작업 일보 삭제 성공 화면 1069

[그림 3-682] 작업 일보 상세 정보 화면 1070

[그림 3-683] 첨부 파일 리스트 요청 화면 1070

[그림 3-684] 리스트 및 다운로드 화면 1070

[그림 3-685] 게이트웨이 리스트 화면 1071

[그림 3-686] 게이트웨이 하위 메뉴 화면 1071

[그림 3-687] 센서 노드 개수 요청 화면 1072

[그림 3-688] 센서 노드 리스트 화면 1072

[그림 3-689] 그래프 보기 화면 1072

[그림 3-690] 작업 일보 1074

[그림 3-691] 작업 일보 화면 1074

[그림 3-692] 작업 일보 파일 첨부 화면 1074

[그림 3-693] 작업 일보 보고 하기 화면 1075

[그림 3-694] 통지 기능 화면 1076

[그림 3-695] 게이트웨이 블록도 1077

[그림 3-696] 게이트웨이 회로도 1078

[그림 3-697] 게이트웨이 보드 1079

[그림 3-698] 게이트웨이 현장 설치 실험 1080

[그림 3-699] 게이트웨이 소프트웨어 구조 1080

[그림 3-700] 데이터 프로세싱 구조 1081

[그림 3-701] RS232 데이터 수집 화면 1081

[그림 3-702] RF 데이터 수집 1081

[그림 3-703] 데이터 수집 및 처리 시퀀스 1083

[그림 3-704] USN 센서노드 회로도 1085

[그림 3-705] USN 센서노드 블록도 1086

[그림 3-706] USN 센서노드 보드 1086

[그림 3-707] USN 센서노드 하드웨어 1087

[그림 3-708] USN 센서노드 소프트웨어 구성 1087

[그림 3-709] 초소형 운영체제 블록 1088

[그림 3-710] 낙석 신호처리 순서도 1088

[그림 3-711] 이더넷 유선 블록도 1090

[그림 3-712] RF 무선 회로도 1090

[그림 3-713] 유무선 통신할 수 있는 게이트웨이 인터페이스 1091

[그림 3-714] 낙석 실험 1091

[그림 3-715] 낙석 실험 결과 그래프 1092

[그림 3-716] 온도 습도 실험 결과 그래프 1092

[그림 3-717] 게이트웨이와 서버 간 접속 절차 1093

[그림 3-718] 망 관리 시스템 메시지 교환 방식 1093

[그림 3-719] 네트워크 프로토콜 1094

[그림 3-720] 라우팅 데이터 전송 절차 1094

[그림 3-721] USN 센서노드 망 구성 시간 측정 결과 시뮬레이션 1095

[그림 3-722] 망 구성 테스트 1095

[그림 3-723] 자재 검수 S/W를 위한 메시지 흐름도 1096

[그림 3-724] 자재 검수 S/W를 위한 자재 정보관리 DB 1097

[그림 3-725] 자재 검수 S/W를 위한 DB서버에서의 동작 흐름도 1099

[그림 3-726] 사전 RFID 데이터 관리를 위한 DB 서버에서의 동작 흐름도 1101

[그림 3-727] 사전 RFID 데이터 관리를 위한 DB 서버에서의 동작 흐름도 1102

[그림 3-728] 자재검수 S/W의 자재정보 모니터링 화면 1103

[그림 3-729] 선택한 자재의 상세한 정보 출력/추가/수정/삭제 화면 1103

[그림 3-730] 대표자재와 비교를 통한 자재판별 예 1104

[그림 3-731] 대표자재의 관리 화면 1105

[그림 3-732] 자재점검을 위한 서비스 흐름도 1105

[그림 3-733] 자재점검 관리자 화면 1106

[그림 3-734] 동적 위치정보 수집을 위한 메시지 흐름도 1107

[그림 3-735] 동적 위치정보 수집을 위한 자재 정보관리 DB 1108

[그림 3-736] 동적 위치정보 수집 이벤트 순서 1110

[그림 3-737] 동적 위치정보 변환 순서 1111

[그림 3-738] 위험정보 표출 기능 개요도 1113

[그림 3-739] 통합관리시스템에서의 위험정보 표출 모니터링 1114

[그림 3-740] 작업구간 #1에 대한 작업자의 위치정보 모니터링 1115

[그림 3-741] 모바일 오피스에서의 작업자 위치 정보 모니터링 화면 1116

[그림 3-742] 통합관리시스템과 모바일 오피스 네트워크 구성도 1118

[그림 3-743] 모바일 오피스 추가 기능과 DB 서버의 프로토콜 1119

[그림 3-744] 일일 작업 조회 전 화면 1121

[그림 3-745] 일일 작업 조회 후 화면 1121

[그림 3-746] 타입별 수량 정보 확인 전 화면 1125

[그림 3-747] 타입별 수량 정보 확인 후 1125

[그림 3-748] 기계굴착 및 파쇄굴착 공정에 대한 품질체크 화면 1129

[그림 3-749] 지보재 공정에 대한 품질체크 화면 1131

[그림 3-750] 숏크리트 공정에 대한 품질체크 화면 1131

[그림 3-751] 록볼트 공정에 대한 품질체크 화면 1132

[그림 3-752] 발파 공정에 대한 품질체크 화면 1132

[그림 3-753] 계측 위치 정보 메뉴화면 1133

[그림 3-754] 계측 위치 정보 추가 화면 1133

[그림 3-755] 계측 위치 조회 전 화면 1135

[그림 3-756] 계측 위치 조회 후 화면 1135

[그림 3-757] 계측 위치 정보 수정 화면 1138

[그림 3-758] 계측 위치 정보 삭제 화면 1138

[그림 3-759] 계측 장비 추가 화면 1140

[그림 3-760] 계측 장비 조회 전 화면 1142

[그림 3-761] 계측 장비 조회 후 화면 1142

[그림 3-762] 계측 장비 명칭 정보 편집 화면 1144

[그림 3-763] 계측 장비 명칭 수정 화면 1145

[그림 3-764] 계측 장비 삭제 화면 1145

[그림 3-765] 계측 장비 데이터 편집 메뉴 화면 1147

[그림 3-766] 계측 데이터 입력 화면 1148

[그림 3-767] 계측 데이터 조회 전 화면 1150

[그림 3-768] 계측 데이터 조회 후 화면 1150

[그림 3-769] 계측 데이터 수정 화면 1152

[그림 3-770] 계측 데이터 삭제 화면 1152

[그림 3-771] 금일 작업 지시사항 입력화면 1153

[그림 3-772] 금일 작업 지시 사항 조회 화면 1156

[그림 3-773] 작업 지시 사항 입력 화면 1158

[그림 3-774] 지시 사항 조회 전 화면 1160

[그림 3-775] 지시 사항 조회 후 화면 1160

[그림 3-776] 현장 기상 정보 표시 기능 1163

[그림 3-777] 통합관리 시스템 구성(로그인 화면) 1164

[그림 3-778] 통합관리 시스템 메뉴 펼침 순서 1165

[그림 3-779] 메뉴 구현 화면 1166

[그림 3-780] 통합관리시스템 사업 현황 화면 1166

[그림 3-781] Daum map 테스트베드의 GPS 표현 오차 1168

[그림 3-782] 국토지리정보원 제공 GPS 좌표간 거리 계산법 1169

[그림 3-783] 거리계산법을 사용한 거리 계산함수 구현 1169

[그림 3-784] 수식을 사용한 GPS 좌표 1m 단위 이동구현 테스트 1170

[그림 3-785] 통합관리 시스템 내 굴진거리 계산을 통한 GPS 기준점 자동설정 1171

[그림 3-786] 통합관리 시스템 내 위치인식 시스템 시각화 1172

[그림 3-787] 위치인식 Node 성격 정의 1172

[그림 3-788] 통합관리 시스템 자재관리 화면 1173

[그림 3-789] PMIS 화면 1174

[그림 3-790] PMIS-〉IMS 시공관리 연동 개념도 1175

[그림 3-791] PMIS 내 입력된 자재 데이터 1175

[그림 3-792] Excel 파일로 Export 된 PMIS 자재 데이터 1176

[그림 3-793] 통합관리 시스템의 '시공관리 연동' 기능 1176

[그림 3-794] 터널 타입별 공사비(삼탄 1터널) 1178

[그림 3-795] 공사비용과 공정률의 시각화 1179

[그림 3-796] 실시간 공정보고 시스템 순서도 1181

[그림 3-797] 실시간 공정보고 시스템 구성 1182

[그림 3-798] IFC 표준의 구성 1185

[그림 3-799] IFC 모델 구조 1186

[그림 3-800] IFC Entity 아키텍쳐 레이어 1187

[그림 3-801] IfcRoot의 하위 Entity 구성 1188

[그림 3-802] IFC 파일을 이용한 3D 시각화(용인 상하3교 BIM 모델) 1190

[그림 3-803] 삼탄1터널 라이닝 배수구 모델링 파일의 IFC Export 1190

[그림 3-804] 서버 미들웨어 1192

[그림 3-805] 다수 건설 현장을 지원 가능한 서버 구조 1193

[그림 3-806] 각각의 건설 현장을 알기 위하여 Field Id 추가 1193

[그림 3-807] 장비에서 올라오는 Field ID 확인 1193

[그림 3-808] 서버 접속 및 확인 절차 1194

[그림 3-809] 접속 절차 확인 1194

[그림 3-810] 중복 접속 시 소켓 종료 1194

[그림 3-811] 우선순위 메시지 큐 구조 1195

[그림 3-812] 우선순위 높은 메시지 처리 후 이벤트 알람 발생 1195

[그림 3-813] 프로토콜 헤더 1195

[그림 3-814] 현장에서 사용하고 있는 Msg Id 정의 1195

[그림 3-815] 휴대 및 이동 단말에서 서버로 전송되는 메시지 1196

[그림 3-816] 통합 관리 시스템 요청 메시지 1196

[그림 3-817] 통합 관리 시스템 응답 메시지 1196

[그림 3-818] 통합 관리 시스템 메시지 시퀀스 1197

[그림 3-819] 작업일보 시공계획 요청 1197

[그림 3-820] 모바일 오피스 요청 메시지 1197

[그림 3-821] 모바일 오피스 응답 메시지 1197

[그림 3-822] 모바일 오피스 접속 요청 1197

[그림 3-823] 계측장비 조회 요청/응답 1197

[그림 3-824] 모바일오피스 메시지 시퀀스 1198

[그림 3-825] 휴대 및 이동 단말기 요청 메시지 1198

[그림 3-826] 휴대 및 이동 단말기 응답 메시지 1198

[그림 3-827] 휴대 단말기 앵커 리스트 1198

[그림 3-828] 장비 부착용 장비 단말의 안전거리 1198

[그림 3-829] 센서 게이트웨이 요청 메시지 1199

[그림 3-830] 센서 게이트웨이 응답 메시지 1199

[그림 3-831] 센서 게이트웨이 메시지 시퀀스 1199

[그림 3-832] 센서 게이트웨이 접속 요청 1199

[그림 3-833] 웹 기반의 DB 관리 1199

[그림 3-834] 정의된 DB 테이블 1199

[그림 3-835] 사용자 정보 테이블 1200

[그림 3-836] 사용자 정보 데이터 확인 1200

[그림 3-837] 앵커 리스트 정보 테이블 1200

[그림 3-838] 앵커 리스트 데이터 저장 확인 1200

[그림 3-839] 복합센서 정보 테이블 1201

[그림 3-840] 복합센서 데이터 저장 확인 1201

[그림 3-841] 품질 관리 테이블 1201

[그림 3-842] 품질 관리 데이터 저장 확인 1201

[그림 3-843] 시공계획 테이블 화면 1202

[그림 3-844] 시공계획 데이터 저장 확인 1202

[그림 3-845] 공법의 일반적인 공정 순서 1204

[그림 3-846] TBM 공법의 공정 순서 1205

[그림 3-847] 실시간 정보처리를 위한 전략수립 알고리즘 1207

[그림 3-848] TBM 공법의 진도관리 및 자재관리 방안 1213

[그림 3-849] 연구 진행 순서도 1215

[그림 3-850] 캔틸레버 공법 시공개요 1217

[그림 3-851] PnP 공법 공정시각화 도식화 - (1) 1219

[그림 3-852] PnP 공법 공정시각화 도식화 - (2) 1219

[그림 3-853] PnP 공법 공정시각화 도식화 - (3) 1220

[그림 3-854] PnP공법 공정시각화 도식화 - (4) 1220

[그림 3-855] PnP공법 공정시각화 도식화 - (5) 1221

[그림 3-856] Pre-flex 공법 개요 1222

[그림 3-857] ILM 시공 개요 1223

[그림 3-858] ILM공법 공정 시각화 도식화 - (1) 1223

[그림 3-859] ILM공법 공정 시각화 도식화 - (2) 1224

[그림 3-860] ILM 공법 공정 시각화 도식화 - (3) 1224

[그림 3-861] RF 센싱기술 해외사례 1227

[그림 3-862] RFID를 이용한 Pipe의 위치추적 해외사례 1227

[그림 3-863] 초고층공사 RFID를 이용한 자재관리 1228

[그림 3-864] 워크레인을 이용한 자재 추적 시스템 1228

[그림 3-865] 무선센서 네트워크를 사용한 재해예방시스템 1229

[그림 3-866] 실시간 자료처리 사례(교통) 1230

[그림 3-867] 실시간 자료처리 사례(금융) 1230

[그림 3-868] 실시간 자료처리 사례(컴퓨터) 1231

[그림 3-869] 실시간 자료처리 사례(전력) 1231

[그림 3-870] 실시간 자료처리 사례(전력) 1231

[그림 3-871] 실시간 자료처리 사례(전력) 1232

[그림 3-872] 실시간 자료처리 사례(재난상황) 1233

[그림 3-873] 터널공사 실시간 현장관리 모식도 1241

[그림 3-874] 터널공사 실시간 위치인식 1241

[그림 3-875] 진도관리를 위한 태그 설치 및 자료취득방법 1242

[그림 3-876] 작업자 안전거리 미확보시 보시스템 1242

[그림 3-877] 교량공사 자재관리 1안 1243

[그림 3-878] 교량공사 자재관리 2안 1244

[그림 3-879] 통합관리시스템 안 1245

[그림 3-880] PMIS의 역할 1251

[그림 3-881] PMIS 발전방향 1254

[그림 3-882] 터널 공사 현장에서 PDA CAD를 이용한 도면 작업 1257

[그림 3-883] Infrastructured 네트워크 1261

[그림 3-884] Infrastructureless 네트워크 1262

[그림 3-885] RREQ 생성 절차 흐름도 1264

[그림 3-886] 센서 노드 미들웨어 구성 1266

[그림 3-887] 센서 게이트웨이 미들웨어 구성 1267

[그림 3-888] 미들웨어 서버의 구성 1268

[그림 3-889] 사업관리 화면 구성 예시 1278

[그림 3-890] 수동형 RFID 태그를 통한 시공관리 시나리오 모식도 1282

[그림 3-891] 위치인식용 태그를 통한 시공관리 시나리오 모식도 1283

[그림 3-892] 설계단면과 스캐닝 데이터로 얻은 시공단면 비교 1284

[그림 3-893] 다른 시점의 스캐닝 데이터 비교를 통한 미굴, 여굴 및 내공변위 산출 1284

[그림 3-894] 라이닝 단면의 스캐닝 데이터로부터 관측된 백태, 누수 1285

[그림 3-895] 터널 시공관리 프로세스 모델 개념도 1286

[그림 3-896] 터널 시공관리 프로세스 모델의 정보 흐름 및 효과 1286

[그림 3-897] 터널 시공관리 프로세스 모델 1287

[그림 3-898] TLS의 구성 1288

[그림 3-899] TLS 적용 모델 스캐닝 1289

[그림 3-900] TLS 적용 모델 스캐닝 1289

[그림 3-901] 영상을 이용한 변위 계측[주] 1289

[그림 3-902] GPS를 이용한 영종대교의 구조물 건전도 모니터링 1290

[그림 3-903] 현장 방문 - 현대건설; 경전선 제4공구 복선전철 노반건설 공사 1292

[그림 3-904] 통합관리 시스템의 필요 요소 1293

[그림 3-905] 3D 모델의 예시 1293

[그림 3-906] 3D 모델 기준 공정 진행률 1294

[그림 3-907] 비용기준 공정 진행률 1295

[그림 3-908] 기초 작업 순서 1297

[그림 3-909] 교량의 종평면도 1302

[그림 3-910] 교량 받침의 위치 1304

[그림 3-911] 진도관리 정보 흐름도 1306

[그림 3-912] 실시간 안전관리용 위치모니터링 정보 흐름도 1307

[그림 3-913] 작업자 위험알람 정보 개념도 1308

[그림 3-914] 터널공사 형상정보 처리 개념도 1308

[그림 3-915] 교량공사 진도관리 정보 흐름도 1309

[그림 3-916] 충주 제 2공구 터널 평면 및 종단면도 1310

[그림 3-917] 충주 제 2공구 터널 입구 1310

[그림 3-918] 충주 제 2공구 터널 현황판 1310

[그림 3-919] 계획 시간·비용 그래프 1312

[그림 3-920] 실시 시간·비용 그래프 1312

[그림 3-921] 계획 및 실시누적 공사비 비교 그래프 1313

[그림 3-922] 최적화 알고리즘 최대화, 최소화 문제 1314

[그림 3-923] 기존 유전알고리즘 1315

[그림 3-924] 교배(Crossover) 1316

[그림 3-925] 돌연변이 (mutation) 1316

[그림 3-926] 유전자 알고리즘 프로세스 1317

[그림 3-927] 액셀시트 상에 구축한 시간-비용 상관관계 분석 모델 1318

[그림 3-928] 택트(TACT) 공정관리 1318

[그림 3-929] 엑셀 시트상에 구축한 시간-비용 상관관계 분석 모델 1319

[그림 3-930] 미립자 집단 최적화 프로세스 1321

[그림 3-931] Particle의 위치 이동 개념도 1321

[그림 3-932] 알고리즘 프로세스 1324

[그림 3-933] 타입 분류 1325

[그림 3-934] 코드 구분 1325

[그림 3-935] 각 타입별 코드 구분 1325

[그림 3-936] 장비 투입 셀 1326

[그림 3-937] 장비 투입 셀 예제 1326

[그림 3-938] 각 단위 셀 배열 1327

[그림 3-939] 공정순서 도출 1328

[그림 3-940] 장비의 종류 및 대수 1328

[그림 3-941] 시작화면 1329

[그림 3-942] 파일 창 1330

[그림 3-943] 불러오기 창 1330

[그림 3-944] 계획공정 1331

[그림 3-945] 실행공정 1331

[그림 3-946] 계획공정 불러오기 1332

[그림 3-947] 계획공정 액셀 팝업 창 1332

[그림 3-948] 알고리즘 실행 1333

[그림 3-949] 도움말 1333

[그림 3-950] 알고리즘 데이터 입력 1334

[그림 3-951] 장비 배열 알고리즘 1334

[그림 3-952] 작업 배열 알고리즘 1335

[그림 3-953] 알고리즘 실행 결과 1335

[그림 3-954] 통합관리시스템(Integrated Management System) 1336

[그림 3-955] 의사결정을 위한 알고리즘 모델 1337

[그림 3-956] 통합관리시스템과 분석모델의 연계방안 1338

[그림 3-957] 무선 메쉬 네트워크 메인보드 1339

[그림 3-958] 네트워크 인터페이스 카드 1340

[그림 3-959] Atheros NPU 블록도 1341

[그림 3-960] Access Point 소프트웨어 1342

[그림 3-961] SquashFS와 JFFS2의 플래시 메모리 맵 1343

[그림 3-962] CFE의 부트 순서 1343

[그림 3-963] CFE 내 수행 순서 1345

[그림 3-964] 부팅 순서 1346

[그림 3-965] CFE 초기화 및 펌웨어 엔트리 포인트(entry point)로 점프 1347

[그림 3-966] 로그인 설정 1349

[그림 3-967] 유선 LAN 설정 1349

[그림 3-968] 무선 LAN 설정 1350

[그림 3-969] ESSID 설정 1350

[그림 3-970] 메쉬 네트워크 시스템 구성도 1351

[그림 3-971] 구조물 형상 관리 응용 프로그램 I/F 설계 1357

[그림 3-972] 건설정보 분류체계의 구성 1369

[그림 3-973] 삼탄 1터널 시공관리도 및 표준지보 패턴 굴진단가 1402

[그림 3-974] 현장의 운영 중인 삼탄 1터널 시공관리도 1403

[그림 3-975] NATM 터널 표준지보타입 경우의 수에 따른 세부작업 공정 간섭 최소화 분석 1409

[그림 3-976] NATM 터널 표준지보타입 경우의 수에 따른 세부작업 공정 간섭 최소화 분석(전체 TYPE) 1410

[그림 3-977] NATM 터널 표준지보타입 3-3 세부작업공정 간섭 최소화 분석 1412

[그림 3-978] 건설현장 (충북 충주 삼탄 1터널의 삼척방향) 1413

[그림 3-979] 건설현장에 적용된 무선 메쉬 네트워크 1414

[그림 3-980] 터널현장 네트워크 수율 1415

[그림 3-981] 터널현장 네트워크 응답시간 1416

[그림 3-982] 건설현장 (충북 충주 삼탄 1터널의 삼척방향) 1417

[그림 3-983] 현장의 실제 사진 1417

[그림 3-984] 교량 건설현장에 적용된 무선 메쉬 네트워크 1418

[그림 3-985] 교량현장 네트워크 수율 1419

[그림 3-986] 교량현장 네트워크 응답시간 1420

[그림 3-987] 무선 메쉬 네트워크 구성도 1421

[그림 3-988] 다중 채널, 다중 인터페이스 채널 할당 1422

[그림 3-989] 링크 트래픽 측정 LDP 1423

[그림 3-990] 노드 I가 채널 변경을 원할 때 다른 노드들이 허가 해서 채널 변경이 성공 1426

[그림 3-991] 노드 I가 채널 변경을 원할 때 다른 노드들 중 거절 한 노드가 있을 경우 1426

[그림 3-992] β가중치에 의한 three-way handshaking 1427

[그림 3-145] 모델링을 통한 수율(내용없음) 1431

[그림 3-994] 유선 LAN 연동 시험 1432

[그림 3-995] ESSID 설정 1433

[그림 3-996] BSSID 설정 화면 1434

[그림 3-997] 무선 LAN 연동 시험 1434

[그림 3-998] 구조물 형상 관리용 S/W의 시스템 흐름도 1435

[그림 3-999] 구조물 형상 관리용 S/W의 3D 화면 1435

[그림 3-1000] 구조물 형상 관리용 S/W의 시스템 흐름도 1436

[그림 3-1001] 구조물 형상 관리용 S/W의 3D 화면 1437

[그림 3-1002] NATM 터널 세부단위 작업공정 분석 1440

[그림 3-1003] 공정-원가 통합정보관리 구조 및 활용방안 1444

[그림 3-1004] 다목적 복합센서 블록도 1448

[그림 3-1005] 다목적 복합센서 보드 1449

[그림 3-1006] 다목적 복합센서 보드 회로도 1449

[그림 3-1007] 다목적 복합 센서 케이스 1456

[그림 3-1008] 다목적 복합 센서 케이스 기구 도면 1457

[그림 3-1009] 각종 장비의 다목적 복합 센서 부착위치 선정 1458

[그림 3-1010] 다목적 복합센서 부착을 위한 브라켓 1458

[그림 3-1011] 복합 센서 데이터 수신 화면 1460

[그림 3-1012] 다목적 복합 센서 적용 프로세스 1461

[그림 3-1013] 데이터 추출을 위한 모의 테스트 1462

[그림 3-1014] 굴삭기 움직임을 분석한 다목적 복합 센서 원시정보(Backhoe_Test.CSV) 1462

[그림 3-1015] 장비 움직임 분석을 위한 엑셀 데이터 변환 1463

[그림 3-1016] 원시 데이터의 기울기 변환 그래프 1464

[그림 3-1017] 자이로 Z축 분석 1465

[그림 3-1018] 동작 데이터 추출 알고리즘 1465

[그림 3-1019] 첨단센서기반의 시공현장 관리시스템 메인화면 1469

[그림 3-1020] 전체 공구 및 작업현장 정보 1470

[그림 3-1021] 센서정보 및 장비상태, 누적 작업량 1471

[그림 3-1022] 관리자 페이지 화면구성 1472

[그림 3-1023] 현장내 장비의 상세정보 화면구성 1474

[그림 3-1024] 현장내 데이터베이스 정보 1475

[그림 3-1025] 센서데이터의 정보 변환 함수 1477

[그림 5-1] 멀티 매트릭스와 공정 및 4D 시뮬레이션 1511

[그림 5-2] BIM 프로세스 효과 1524

I. 제목

첨단센서 기반의 대형 건설현장 실시간 시공관리 기술 개발

II. 연구개발의 목적 및 필요성

국가 경제규모의 성장에 발맞추어 건설현장의 대형화, 복합화 되어 가고 있는 추세이나 건설현장의 대규모화에 따른 인력, 자재, 장비 등의 건설 자원에 대한 효율적 관리가 원활하게 이루어지고 있지 않은 실정이다. 본 연구의 목적은 인력, 자재, 장비 등과 같은 주요 건설 자원의 흐름에 관한 정보를 다양한 첨단센서를 활용하여 적시에 파악할 수 있도록 하며, 이를 기반으로 한 효율적 시공관리를 통하여 공기단축, 원가절감, 건설품질 향상, 건설안전 확보 등의 효과를 얻을 수 있도록 하는데 있다.

III. 연구개발의 내용 및 범위

본 연구의 최종 목표는 효율적인 건설현장 시공관리를 위하여 현수교와 사장교와 같은 특수 교량을 제외한 교량 및 터널 현장을 대상으로 첨단센서를 활용하여 자재, 인력 및 장비 등의 자원을 대상으로 하는 건설자원 관리기술과 3D 공간모델링 및 영상해석을 통하여 획득한 건설 구조물에 대한 실시간 동적 형상정보를 활용하는 첨단센서 기반의 실시간 통합관리 시스템을 개발하는데 있다. 이를 위하여 1차년도에 요구사항 분석 및 시스템 설계, 2차년도에 시스템 개발, 3차년도에 테스트베드 적용 및 시스템 보완의 연구개발 단계를 거쳐 최종적으로 시스템을 완성하였다. 주요 연구개발 내용 및 범위는 아래와 같다.

1. 실시간 동적 위치 기반 자원관리 기술 개발

■ RFID/USN 기반의 동적 위치 모니터링 및 위치기반 서비스 개발

• 자재관리 및 위치 모니터링을 위한 하드웨어 플랫폼 개발

• RFID를 활용한 자재관리 및 시공 진도관리 (터널, 교량 기초 및 하부공) 기술 개발

• USN을 활용한 시공 진도관리 (교량 상부공) 기술 개발

■ 터널 내부 위치인식을 위한 공간연속 위치인식 시스템 개발

■ 시공현장 장비-인력간 안전사고 예방을 위한 안전관리 시스템 개발

2. 형상정보 획득 및 물량산출 기술 개발

■ BIM 기반의 물량산출 알고리즘 개발

• 공법 및 물량산출 업무분석을 통한 BIM 기반 물량산출 알고리즘 개발

• 공종 코드번호 자동입력 시스템 및 수량산출서 문서자동화 시스템 개발

• 교량 및 터널 대상의 BIM 모델링 가이드라인 개발

• BIM 기반 설계 기법의 신뢰성 분석 수행

■ 3D 기반 형상정보 획득 기술 개발

• 3차원 모델링과 3차원 스캔 데이터를 이용한 시공오차 분석 시스템 구축

• 3D 스캔 데이터의 처리/가공을 위한 대용량/고속 DB 개발

• 이미지 형상 생성을 통한 백태, 누수 등의 특이사항 파악 기능 개발

• 미굴/여굴 등의 시공오차 분석 기능 개발

• 3D 스캔 데이터를 이용한 절리예측 알고리즘 개발

3. 매트릭스 기반 실시간 공정 관리 및 공정시각화 기술 개발

■ 매트릭스 기반 실시간 공정 관리

• 교량 및 터널 WBS/CBS/MBS 분류체계 정립

• 메모리 트리 기반의 분류 구조화 모듈 개발

• 수량/공정/공사비 통합을 위한 프레임워크 구축

• 매트릭스와 DB 연동기술 개발

• 매트릭스 기반의 공정관리 시스템 개발

• 통합시스템과의 공정 실시간 연동 기술 개발

• 매트릭스의 현장 적용 시스템 개발

■ 건설현장 실시간 공정시각화

• BIM 모델링 데이터 호환 모듈 개발

• 멀티 에디터(Multi Editor) 개발

• 스마트 오브젝트 프로토타입 데이터베이스 구축

• GDI+ 기반의 다이나믹 매트릭스 엔진개발

• DirectX 매트릭스 그래픽 시스템 개발

• CPM 툴과의 연계를 위한 시스템 개발

4.건설현장 실시간 통합관리 시스템 개발

■ 대형 건설현장을 위한 실시간 통합관리 시스템 개발

• 통합관리 서버를 위한 미들웨어 개발

• 통합관리 서버 접속을 위한 게이트웨이 개발

• 센서 노드 모니터링 기능 개발

• 실시간 공정보고 기능 개발

• 자재관리 S/W 개발

• 건설자원에 대한 동적 위치모니터링 기능 개발

• 공정관리 시스템 연계 기능 개발

• IFC 기반의 3D 모델 가시화 기능 개발

• IP 카메라 연동 기능 개발

■ 모바일 기기를 이용한 자원 흐름 및 공정 시각화 S/W 개발

• 실시간 공정보고 기능 개발

• 실시간 점검/통보 기능 개발

• 자재검수 기능 개발

• IP 카메라 연동 기능 개발

• 센서 노드 모니터링 기능 개발

• 통합관리 시스템 연동 기능 개발

5.건설현장 실시간 통합관리 시스템 기반의 터널/교량 시공관리 기술 개발

■ 터널/교량 시공관리 기술 개발

• 터널 및 교량의 시공관리 업무 분석, 항목 선정

• 터널 및 교량의 시공관리 항목별 시공관리 업무 실시간 정보처리를 위한 전략 수립

• 공정시각화 및 실시간 정보처리를 위한 프로그램 구성 및 데이터 활용방안 연구

• 터널 및 교량 시공관리 프로세스 모델 제작

• 3D 객체모델 기반 DB에 필요한 정보 분석 및 연계

• 자료 처리를 위한 핵심요소 분석 및 전략 수립

• 공정정보 처리를 위한 핵심기술 분석

• 실시간 정보분석 모듈 기초설계

• 실시간 정보처리를 위한 입력 정보 체계 분석

• 최적화 알고리즘 적용방안 연구

■ 실시간 공정-원가 통합관리

• 시간-비용 상관관계 분석 모델 연구

• 실시간 데이터와 상관관계 분석 모델 통합

• 원천정보 가공 프로세스 구축

• 실시간 공정-원가 통합관리 방안 설계

• 실시간 공정-원가 통합관리 프로그램 개발

• 건설관리 데이터베이스 프레임워크 제작

■ 실시간 건설현장 형상정보 관리

• 형상정보의 유무선 실시간 전송을 위한 네트워크 구조 설계

• 구조물 형상관리용 미들웨어 구조 설계

• 형상정보 전송을 위한 고신뢰 실시간 전송 프로토콜 개발

• 형상정보의 실시간 전송을 위한 건설현장용 유무선 전송 모듈 H/W 개발

• 형상정보 전송 H/W의 현장 적용 및 실시간 통합관리 서버와의 연동

• 형상정보 전송 네트워크의 성능평가를 통한 최적화

IV. 연구개발 결과

1. 건설자원 관리용 실시간 위치인식 시스템

■ 터널 내부와 같은 대형 실내 공간 실시간 위치인식 지원

■ 실내 공간 위치인식을 위한 앵커 및 태그 개발

■ 인터넷을 이용한 온라인 모니터링 지원

■ 실내 위치인식 시 위치오차 2m 이내

■ GPS를 사용한 실내외 공간 연속 위치인식 지원

■ 앵커 추가에 따른 자동 업데이트 지원

2. 터널용 안전관리 시스템

■ 터널 작업자를 위한 실시간 위치 기반 안전관리

■ 인터넷을 이용한 온라인 모니터링 지원

■ 작업자 안전관리를 위한 스마트 안전모 개발

■ 터널 낙석 모니터링을 위한 진동 센서 개발

3. 시공관리를 위한 모바일 Ad Hoc 네트워크

■ 형상정보 전송을 위한 무선 라우터 개발

■ 통합관리 서버 접속을 위한 게이트웨이 개발

■ USN 네트워크 연동 지원

■ 형상정보 전송을 위한 전송 프로토콜 개발

■ 이더넷과 IEEE 802.11b/g를 이용한 유무선 통신 인터페이스 연동

■ 다중 홉(multi-hop) 무선 환경에서의 비디오 스트리밍 지원

■ OpenWrt 기반의 네트워크 운용 및 관리 S/W 개발

■ 무선 메쉬 네트워크 환경에서 트래픽 가중치에 따른 분산 채널 할당 알고리즘 개발

4. BIM 기반 물량산출 프로그램

■ BIM 기반의 모델링 및 건설정보 분류체계에 의한 물량산출

■ 공종코드번호 자동입력 지원

■ 연동물량 및 전체물량 DB 관리 지원

■ BIM 기반의 수량산출서 문서자동화 지원

5. 3D 기반 형상정보 획득 시스템

■ 3차원 모델링 데이터와 스캔 데이터를 비교를 통한 3차원 시공오차 분석

■ 3차원 초고속 대용량 데이터베이스 개발

■ 터널 표면의 백태, 누수, 균열을 감시할 수 있는 유지보수형 프로파일러 개발

■ 이전 막장 정보를 이용한 전방 막장 절리 예측 프로그램 개발

6. 매트릭스 기반 공정관리 시스템

■ 매트릭스를 사용한 터널 및 교량 모델의 분류체계 적용에 의한 DB 구축

■ 센서 데이터의 실시간 매트릭스 반영을 통한 진도/비용 계산

■ 멀티 에디터 엔진 개밝

■ GDI+ 기반의 다이나믹 매트릭스 엔진 개발

■ DirectX 매트릭스 그래픽 시스템 개발

■ 수량, 공정, 공사비 데이터의 출력

■ CPM 툴과의 연계 지원

■ 통합 관리시스템과의 실시간 연동

7. 건설현장 실시간 통합관리 시스템

■ 통합관리 시스템을 위한 미들웨어 개발

■ IFC 기반의 3D 모델 가시화 기능 개발

■ 센서 데이터 모니터링 기능 개발

■ 건설자원에 대한 동적 위치모니터링 기능 개발

■ 실시간 공정보고 기능 개발

■ 실시간 점검/통보 기능 개발

■ 자재관리 기능 개발

■ 매트릭스 기반 공정관리 시스템 연동 기능 개발

■ 공사현장 IP 카메라 연동 기능 개발

8. 시공관리용 모바일 오피스

■ 작업일보 작성 기능 개발

■ 멀티미디어를 사용한 공정 보고 기능 개발

■ 센서 데이터 모니터링 기능 개발

■ 건설자원에 대한 동적 위치모니터링 기능 개발

■ 실시간 점검/통보 기능 개발

■ 자재검수 기능 개발

■ 통합관리 시스템 연동 기능 개발

■ 공사현장 IP 카메라 연동 기능 개발

9. 시공관리용 장비관리 시스템

■ 건설장비 모니터링을 위한 다목적 복합센서 개발

■ 다목적 복합센서를 활용한 건설장비 관리 기능 개발

■ 실제 공정을 고려한 장비의 작업 효율성 분석

■ 장비관련 실시간 공정-원가 관리 기능 개발

■ 건설장비 생산성 분석 지원

■ 통합관리 시스템 연동 기능 개발

10. 터널/교량 시공관리 기술

■ 공정시각화 및 실시간 정보처리를 위한 프로그램 구성 및 데이터 활용방안 연구

■ 3D 객체모델 기반 DB에 필요한 정보 분석 및 연계

■ 실시간 정보처리를 위한 입력 정보 체계 분석

■ 터널 및 교량 시공관리 프로세스 모델 개발 및 제작

■ 건설관리 데이터베이스 프레임워크 제작

■ 시간-비용 상관관계 분석 모델 개발

■ 원천정보가공 프로세스 구축

■ 실시간 공정-원가 통합관리 방안 개발

V. 연구개발 결과의 활용계획

■ 시공 각 단계에서 발생하는 건설자원의 흐름과 같은 현장 진행 상황을 첨단 센서를 활용한 모니터링, 3D 모델링에 의한 시각적 구현, 구조 환경 측정에 의한 시뮬레이션 등의 다각적 방법으로 정확히 파악하여 발생 가능한 공기지연, 재해 재난, 민원발생, 안전사고 등을 미연에 방지함으로써 건설 생산성 제고에 일조할 수 있을 것으로 기대된다.

■ 건설현장을 위한 실시간 현장 모니터링 시스템은 건설현장의 자재, 인력, 장비 등의 자원에 대한 상황을 실시간으로 파악하는 것이 가능하게 함으로써 기존의 인력과 시간이 많이 소요되던 현장 자재관리 및 공정관리를 빠르고 정확하게 하며 PMIS와의 연동을 통한 공급사슬관리 시스템을 구축할 수 있도록 한다.

■ 실시간 정보에 기반하는 동적 공정관리 모델, 시간-비용 최적화 모델을 적용한 시스템을 통하여 실시간 정보에 따른 가변성을 극복하고 능동적이며 적극적인 현장 관리가 가능할 것으로 판단된다.

■ 실시간 위치인식 시스템은 대형 실내공간이 존재하는 다양한 산업분야 (터널 내부, 건축내부, 지하시설물, 해저터널, 지하 군사시설 등의 환경을 갖는 로봇분야, 군수분야， 자원관리 분야, 보안 분야 등)에서 제품화 가능하다.

■ 건설 장비 및 인력 동선 관리를 위한 안전관리 시스템은 작업시간 단축 및 재해 방지 의 효과가 있으며, 보안 분야, 위험물 접근 금지를 요하는 다양한 산업현장의 안전관리 시스템으로 제품화 가능하다.

■ 교량 시공진도 관리를 위한 USN 장비 및 건설현장을 위한 모바일 Ad Hoc 네트워크는 통신 인프라의 구축이 어려운 다양한 산업 환경을 위한 통신 네트워크로서 제품화 가능하다.

■ 3D BIM 모델과 연동되는 형상정보 획득 기술은 시공현장의 유지보수 및 관리 등에도 유용하게 사용될 수 있으며 광파기 측량의 대안기술로서 충분히 검토될 수 있다.

■ 건설 프로젝트에 있어서 기존의 PERT/CPM으로 공정을 관리하는 방식보다 사용자에게 보다 편리하고 쉬운 인터페이스를 제공하는 매트릭스 형태의 관리 기법은 사용자에게 보다 효과적이며 프로젝트 요소에 대한 최적의 맵핑 방법을 제공한다. 매트릭스를 통한 프로젝트 관리 방법은 우리나라가 해외 선진국과 비교하여 국제 경쟁력을 지니고 있으며, 차제에 매트릭스 기법을 도입하여 자동화를 꾀한다면 명실 공히 국제적인 기술력을 확보한 국가 기반 기술로 자리 잡을 수 있을 것이며 기술의 해외수출에도 기여 할 수 있을 것이다.

■ 매트릭스(Matrix)를 통하여 공정관리를 하게 되면 수량/원가/공정에 대한 효율적인 관리뿐만이 아니라 수집된 각종 자원들(인력, 장비, 자재)의 현황 및 공사 프로젝트 진척 상황 관련 데이터와 분류체계의 연관된 셀을 도출해내는 작업을 신속하게 반영할 수 있다.