[표지] 1
제출문 2
요약문 3
목차 5
1. 연구개발과제의 개요 6
1) 연구개발과제의 최종 목표 6
① 연구개발 주요내용 6
② 연구개발 용도 및 적용분야 6
2) 연구개발과제의 연차별 목표 7
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 8
분산처리 기반의 스마트 센서노드 구현을 위한 하드웨어 설계 및 펌웨어 제작 8
a) 스마트 센서노드 설계 8
b) 스마트센서노드 제원(Spec) 및 구성 8
b) 가속도계, 변형률계 센서퓨전을 통한 처짐 산출을 위한 적응형 칼만필터(Adaptive Kalman Filter) 설계 및 구현 15
분산처리 기반 스마트센서노드의 성능 검증을 위한 실험체 제작 및 성능검증 16
a) 동적재하시험 결과 17
자가망 기반의 LoRa 센서네트워크 구축/네트워크 및 어플리케이션 서버 구축 19
a) LoRa 네트워크(Network) 및 어플리케이션(Application) 서버 구축 19
중소형 노후 교량 대상으로 실테스트베드 구축 및 내하력 산출 성능평가 21
a) 테스트베드 개요 21
b) 테스트베드 실교량 설치센서 제원 21
c) 성능검증 시험결과 23
Cloud Service 기반 교량 구조안전성 플랫폼 구현 26
교량 Big Data 기반 내하성능 평가 AI모델 30
설계도서, 교량진단보고서 기반 공법별 내하성능 AI 학습모델 개발 30
주관(설계사)/공동연구기관 공동 교량공법별 설계 Data 수집 31
a) 설계변수에 따른 데이터 분류 31
b) 설계변수에 따른 고정하중, 활하중 비율 분석 32
c) 설계변수에 따른 극한강도 대비 활하중 비율 분석 33
d) 설계변수에 따른 허용처짐 대비 활하중 처짐 비율 분석 33
설계조건별 처짐, 강도 특성 AI모델 학습 34
a) ANN(Artificial Neural Network) 모델 구조안 결정 34
b) 학습 모델의 입력값과 출력값의 결정 34
c) 설계도서 학습 및 오차율 평가 35
d) ANN 모델 구조 개선을 통한 오차율 개선 35
FMS데이터 이용 오차율 10% 이내의 개선된 AI모델 개발 38
a) 원설계와 비교가능한 FMS 데이터 수집 38
b) FMS 점검보고서와 원설계도서 매칭 변위, 강성 비교 분석 38
c) FMS 계측결과와 설계값 차이에 대한 Calibration 방안 수립 39
c) Calibration Data 학습 및 오차율 평가 40
현장 재하시험 결과 이용 AI 구조 안전성 평가모델 확정 42
a) 현장재하시험 대상 교량에 대한 구조해석 42
b) 원설계, 구조해석, 현장재하시험 결과 비교 분석 45
c) 현장재하시험 계측결과와 설계값 차이에 대한 Calibration 방안 수립 45
d) Calibration Data 학습 및 오차율 평가 45
e) 상용화를 위한 최종 개선안 도출 46
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 47
1) 연구수행 결과 47
(1) 정성적 연구개발성과 47
(2) 정량적 연구개발성과 48
(3) 세부 정량적 연구개발성과 53
(4) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 59
2) 목표 달성 수준 60
4. 목표 미달 시 원인분석 62
1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 62
2) 자체 보완활동 62
3) 연구개발 과정의 성실성 62
5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 63
6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 64
7. 참고 문헌 65
[뒷표지] 66