최근, 기존에 기 구축되었던 시설물들의 공용년수가 증가하게되면서 시설물의 노후화와 안전 및 유지관리에 대한 관심이 집중되고 있다. 그에 따른 교량의 안전진단 및 점검이 이루어지고 있으나, 기존의 방식은 비용과 시간이 많이 소요되며, 교량의 손상을 파악하는데 있어 숙련된 전문가의 육안에 의해 확인을 진행하기 때문에, 개인 의견 차이 및 주관적인 판단이 적용될 우려가 있다. 또한, 현재 기존의 자료들은 PDF 또는 JPEG 등 서류의 형태로 유지되고 있어, 오래된 시설물의 경우 데이터가 유실되는 경우가 발생하여 교량을 파악하는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 현재 공공기관에서 적극적으로 추진중인 스마트건설산업의 기술 중 드론과 BIM을 활용하여 유지관리 작업자들간의 실시간으로 정보 공유가 가능한 효율적인 시설관리 및 점검시스템 구축방안을 제시하고자 한다. 또한, 교량의 손상유형을 검출하는 ...
최근, 기존에 기 구축되었던 시설물들의 공용년수가 증가하게되면서 시설물의 노후화와 안전 및 유지관리에 대한 관심이 집중되고 있다. 그에 따른 교량의 안전진단 및 점검이 이루어지고 있으나, 기존의 방식은 비용과 시간이 많이 소요되며, 교량의 손상을 파악하는데 있어 숙련된 전문가의 육안에 의해 확인을 진행하기 때문에, 개인 의견 차이 및 주관적인 판단이 적용될 우려가 있다. 또한, 현재 기존의 자료들은 PDF 또는 JPEG 등 서류의 형태로 유지되고 있어, 오래된 시설물의 경우 데이터가 유실되는 경우가 발생하여 교량을 파악하는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 현재 공공기관에서 적극적으로 추진중인 스마트건설산업의 기술 중 드론과 BIM을 활용하여 유지관리 작업자들간의 실시간으로 정보 공유가 가능한 효율적인 시설관리 및 점검시스템 구축방안을 제시하고자 한다. 또한, 교량의 손상유형을 검출하는 알고리즘을 개발하여 객관적인 판단을 요구할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하고자 하는 효율적인 시설관리 및 점검시스템 구축방안은 다음과 같다. 첫 번째로, 시간과 비용을 절약할 수 있는 드론을 활용하여 데이터 취득 후 정확도가 높은 3D 모델링을 구축하는 방안을 제안하였다. 두 번째로, 교량의 손상유형을 확인하는 데 있어 주관적인 판단이 아닌 딥러닝을 기반으로 한 U-Net 알고리즘을 활용하였으며, 보다 객관적으로 교량 손상유형을 검출하는 방안을 제안하였다. 세 번째로, 기존 FMS 상에서 확인 가능한 도면과 일부 유실된 도면 부분은 정확도가 높은 3D 모델링을 기반으로 도면화하여, 대상 교량의 정보 입력이 가능한 부재별 BIM 모델링을 구축하였다. 구축된 BIM 모델링에 교량의 손상정보 정보를 입력하여 직관성을 높일 수 있는 방식을 제안하였다. 마지막으로, 웹 기반의 저장용 서버를 구축하여 부재별 BIM 모델링의 현황을 유지관리 작업자들이 실시간으로 정보를 공유할 수 있는 플랫폼을 구축하는 방안을 제시하였다. 향후 시설물의 손상뿐만 아니라, 보수에 관한 데이터가 시계열적 흐름으로 제공된다면 보다 효율적인 유지관리 및 손상 진행 방향에 대한 예측에 도움이 될 것으로 보이며, 드론과 BIM을 활용한 데이터 공유 및 실시간 모니터링에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
최근, 기존에 기 구축되었던 시설물들의 공용년수가 증가하게되면서 시설물의 노후화와 안전 및 유지관리에 대한 관심이 집중되고 있다. 그에 따른 교량의 안전진단 및 점검이 이루어지고 있으나, 기존의 방식은 비용과 시간이 많이 소요되며, 교량의 손상을 파악하는데 있어 숙련된 전문가의 육안에 의해 확인을 진행하기 때문에, 개인 의견 차이 및 주관적인 판단이 적용될 우려가 있다. 또한, 현재 기존의 자료들은 PDF 또는 JPEG 등 서류의 형태로 유지되고 있어, 오래된 시설물의 경우 데이터가 유실되는 경우가 발생하여 교량을 파악하는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 현재 공공기관에서 적극적으로 추진중인 스마트건설산업의 기술 중 드론과 BIM을 활용하여 유지관리 작업자들간의 실시간으로 정보 공유가 가능한 효율적인 시설관리 및 점검시스템 구축방안을 제시하고자 한다. 또한, 교량의 손상유형을 검출하는 알고리즘을 개발하여 객관적인 판단을 요구할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 본 연구에서 제시하고자 하는 효율적인 시설관리 및 점검시스템 구축방안은 다음과 같다. 첫 번째로, 시간과 비용을 절약할 수 있는 드론을 활용하여 데이터 취득 후 정확도가 높은 3D 모델링을 구축하는 방안을 제안하였다. 두 번째로, 교량의 손상유형을 확인하는 데 있어 주관적인 판단이 아닌 딥러닝을 기반으로 한 U-Net 알고리즘을 활용하였으며, 보다 객관적으로 교량 손상유형을 검출하는 방안을 제안하였다. 세 번째로, 기존 FMS 상에서 확인 가능한 도면과 일부 유실된 도면 부분은 정확도가 높은 3D 모델링을 기반으로 도면화하여, 대상 교량의 정보 입력이 가능한 부재별 BIM 모델링을 구축하였다. 구축된 BIM 모델링에 교량의 손상정보 정보를 입력하여 직관성을 높일 수 있는 방식을 제안하였다. 마지막으로, 웹 기반의 저장용 서버를 구축하여 부재별 BIM 모델링의 현황을 유지관리 작업자들이 실시간으로 정보를 공유할 수 있는 플랫폼을 구축하는 방안을 제시하였다. 향후 시설물의 손상뿐만 아니라, 보수에 관한 데이터가 시계열적 흐름으로 제공된다면 보다 효율적인 유지관리 및 손상 진행 방향에 대한 예측에 도움이 될 것으로 보이며, 드론과 BIM을 활용한 데이터 공유 및 실시간 모니터링에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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