초록 ▼

□ 연구개요
디지털 트윈을 이용한 실내 건설현장의 실시간 안전 규정 자동검토 기술을 개발하고자 함. 이를 위하여 건설현장에 최적화 된 딥러닝 기반의 건설현장 영상인식 알고리즘과 Robotic Localization 기반의 위치추적 알고리즘을 개발하고자 함. 이를 바탕으로 생성된 As-built BIM 모델을 기반하여 현장정보의 실시간 업데이트가 가능한 디지털 트윈 플랫폼과 이를 이용한 현장 안전규정 자동검토(Automated Safety Rule Checking) 알고리즘을 개발하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결

□ 연구개요
디지털 트윈을 이용한 실내 건설현장의 실시간 안전 규정 자동검토 기술을 개발하고자 함. 이를 위하여 건설현장에 최적화 된 딥러닝 기반의 건설현장 영상인식 알고리즘과 Robotic Localization 기반의 위치추적 알고리즘을 개발하고자 함. 이를 바탕으로 생성된 As-built BIM 모델을 기반하여 현장정보의 실시간 업데이트가 가능한 디지털 트윈 플랫폼과 이를 이용한 현장 안전규정 자동검토(Automated Safety Rule Checking) 알고리즘을 개발하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 건설 실내 현장 내 현장 근로자들의 안전을 위협할 수 있는 중소형 사물들의 위치와 종류를 인식하여 As-built BIM 기반 디지털 트윈 모델을 만들고 이를 기반으로 자동으로 안전규정을 검토할 수 있는 기술의 개발을 연구의 대상으로 하였으며 이를 네 개의 요소기술로 구성하였음
1) 딥러닝 기반의 건설 실내현장 단일 및 다중객체 인식 알고리즘 개발
* 건설 실내 환경 중소형 사물 이미지 및 영상 데이터 취득 및 중소형 사물 이미지 및 영상데이터 기반 단일 및 다중 객체 인식 알고리즘 개발 및 검증
2) Robotic Localization 기반 작업자 실내 위치 및 시야 추적 알고리즘 개발
* 건설 실내 환경에서의 Robotic Localization 기반의 작업자 위치 및 시야 데이터(RGB 이미지, Point Cloud) 추적 기술 활용 가능성 검증
3) 안전관리 As-Built BIM 구축 알고리즘 개발 및 건설 안전관리 디지털 트윈 플랫폼 개발
* Point Cloud 기반, 작업현장을 모델화하는 As-Built BIM 작성 알고리즘 개발 및 건설 현장 내 소형 장비 및 자재에 대한 안전관리 As-Built BIM 구축 플랫폼 설계, 개발, 연구실 규모 T/B 검증
4) 안전관리 디지털 트윈 기반 안전 규정 자동 검토 알고리즘 개발
* 국내 안전규정에 대한 위치 간섭 검출 기반의 Rule-base화 방법론 개발 및 간섭 검출 기반의 안전규정 Rule-base화 방법론과 안전관리 As-Built BIM을 이용한 안전이슈 자동 도출 기술 개발

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 본 과제 개발성과는 건설 산업에 최적화된 사물 인식 기술과 디지털 트윈을 바탕으로 한 실시간 작업공간의 안전규정 자동검토 알고리즘의 원천기술을 개발하는 연구로 건설 산업 안전 분야의 4차산업혁명의 기반이 될 수 있는 창의적인 연구임
2) 실내 위치 및 시야 추적 기술은 기존에는 구현되지 않았던 원천 기술에 해당하여 안전관리 이외의 다른 분야에도 적용 가능
3) 본 연구에서 제안한 기술은 디지털 트윈 기반 안전관리 솔루션으로, 작업자의 안전을 위협할 수 있는 위험요소를 실시간으로 발견하여 건설업의 안전사고를 실질적으로 감소시켜 인명피해를 줄일 수 있을 것으로 기대됨
4) 개발된 영상인식 딥러닝 알고리즘, Robotic Localization 기반 위치추적 알고리즘, 디지털 트윈 플랫폼은 타 소프트웨어와의 다방면 활용이 가능하며, 안전관리 뿐 아니라 효율적이고 효과적인 공정관리, 자재관리, 품질관리 등 프로젝트 관리 시스템으로도 범용적으로 사용 가능

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구 목표 ... 4
• 나. 연구의 필요성 ... 4
• 다. 연구 내용 및 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 가. 1차년도 ... 8
• 나. 2차년도 ... 11
• 다. 3차년도 ... 14
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 18
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 18
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 19
• 3) 목표 달성 수준 ... 19
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 19
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 19
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 참고문헌 ... 20
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 22
• 끝페이지 ... 22