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문제 정의
- 본 모듈은 터널의 입지환경조사, 설계를 위한 지반조사 및 시공중 보완조사과정에서 얻어지는 방대한 지반자료를 D/B화하여 자료사용 및 보관의 효율화를 꾀하고, 이들 데이터로부터 지질 및 지반특성을 3차원으로 모델링하여 가시화 할 수 있는 모듈이다.
- 본고에서 소개하고 있는 ITIS는 prototype으로서 터널 건설을 위한 지반조사 자료의 D/B, 분석 및 3차원 가시화를 위하여 인공지능, 3차원 가시화 및 가상현실 기법을 적용하여 개발된 터널정보화 설계/시공을 위한 시스템이다. 본 시스템은 불확실성, 불균질성, 불연속성 및 구조적 복잡성을 가진 지반의 특성을 엔지니어가 효율적이고 객관적으로 파악함으로서 터널의 경제적 안전시공을 도모하고 있다. 앞으로 본 시스템을 도심지 터널, 산악터널, 하저터널과 같은 다양한 현장에 적용해 봄으로서 현장 적용성을 향상시킬 수 있도록 시스템의 내용을 개선함과 동시에 시스템의 검증을 실시하고, 분석에 적용된 인공지능기법, 가시화 기법 및 가상현실과 같은 첨단기법의 발전과 더불어 지속적으로 시스템을 발전시킬 것이며, 독립적으로 개발된 모듈들을 앞으로 하나의 시스템으로 연동시키는 통합 연구를 수행할 예정이다.
- 가상현실(VR) 속에서는 컴퓨터 속에 나타난 물체를 감지할 수도 있고 존재하는 정보를 얻거나 변형시킬 수도 있는 등 모든 상황을 사용자의 의도대로 이끌어 갈 수 있다. 본 연구에서는 가상현실 기법을 이용하여 산악터널의 시공단계별 상황을 모식적으로 나타내 보았으며, 또한 도심지 터널에서의 지표침하를 간단히 시도해 보았다. 앞으로 3차원 입체 안경, 데이터 글러브(Data glove), 데이터 수트(Data suit) 등과 같은 특별한 도구를 사용함으로서 시공 전에 사용자가 터널내부의 다양한 상황을 가상적으로 경험할 수 있게 구성해 나가고 있다.
- 본 연구에서는 건설관리의 효율성과 시공력의 향상을 위하여 컴퓨터 기술을 이용한 전산화를 통하여 조사, 설계, 시공, 그리고 유지관리 단계에서의 자동화 및 이들 정보의 네트워크화를 목적으로 하는 터널 정보화에 대한 연구를 수행하였다. 지식기반 전문가시스템(Knowledge-Based Expert System)이나 인공신경회로망(Neural Network), 퍼지이론(Fuzzy Theory) 및 유전자 알고리듬(Genetic Algorithm)과 같은 인공지능기법(Artificial Intelligence Techniques)을 적용하여 지반 및 암반의 불확실성과 불균질성, 구조적 복잡성 등에 의한 문제에 대하여 보다 합리적으로 접근 할 수 있도록 하였다.
- 설계. 시공 자료들을 축적, 보관, 관리 함으로서 향후 유지관리 단계에서의 효율적인 정보 활용이 가능토록 하는 것이다.
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