Research

This research aims to develop LIVE (Life Identification Virtual Expectation) digital twin technology by integrating multiple damage occurrences and future spread prediction techniques, taking into account the mutual influence of material degradation and structural damage. For this purpose, we intend to undertake the development of BIM damage mapping and digital twin interpretation algorithms related to concrete structural damage and damage spread prediction. The ultimate goal is to develop digital twin technology that allows for the prediction of current and future states as well as performance evaluations, taking into account material degradation and structural damage spread.

This research aims to develop AI-based component recognition technology that can accurately and rapidly identify components for bridges, tunnels, and retaining walls from Point Cloud Data in the Scan-to-BIM process of each facility. 

공정정보가 반영된 Activity 차원의 DEAS (Discrete Event Activity Simulation) 기술 개발을 통해 다양한 작업의 생산성 빅데이터 생성하고, 이를 리스크 발생확률 분포와 함께 적용한 네트워크 시뮬레이션의 구현으로 최적화된 건설계획을 수행할 수 있는 AI 기반 공정계획 시뮬레이션 기술을 개발하고자 함.

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. 

Main Objective : Creating a virtuous cycle of researches for lifetime

extension of deteriorated short-medium span bridges through securing

elementary technologies related to performance assessment, repair and

strengthening, and through verifying those technologies from full-scale

experiments with disused bridges

Sub-objective 1 : Full-scale experimental verification for performance

and repair -strengthening of deteriorated short and medium-span

concrete bridges

Sub-objective 2 : Development and Improvement of assessment methods

for structural performance of deteriorated bridges

부유식 구조물을 지반에 고정하기 위한 케이블의 건전도를 모니터링 할 수 있는 원천 기술을 개발 하고자 함. 이를 위해서 부유체의 움직임 만으로도 케이블 이상 추정이 가능한 머신러닝 기반 알고리즘과 시스템 모델에 기반한 수중 구조물의 거동 모니터링 기술을 개발함. 

본 연구의 최종 성과물은 부유식 구조물 고정용 케이블의 3차원 거동 해석 DB 구축,  시스템 모델 기반의 고정형 케이블 모션 모니터링 기술, 케이블 이상 추정을 위한 딥러닝 알고리즘임.

This study aims to establish complementary relationship among designer, builder, and maintenance manager by combining BIM(Building Information Modeling) technology with bridge safety diagnosis and maintenance to secure its effectiveness and systematization. To establish and maintain database by organizing quantities of data about existing case of safety diagnosis and maintenance, and develop the system to be used by practitioners. To apply structured data combined with details of damaged part based on accumulated data to safety diagnosis and maintenance. To establish integrated management system to consider correlation of safety diagnosis and maintenance data by building systemized library from the rest life prediction and value assessment based on condition assessment through structural analysis, and by developing BIM database and automated assembling system to consider elevation. To secure convenience and effectiveness on safety diagnosis and maintenance of the bridge through 3D visualization and systemized database using BIM.

건설장비 운용의 용이성을 향상시키고 건설장비 운용을 첨단화함으로써, 노무자들의 3D업종 기피 현상을 해소하고, 건설장비의 생산성 및 효율을 극대화 할 수 있도록 하는 건설장비 AR-어라운드 뷰 네비게이터 기술을 개발하고 다수의 현장실험을 통해 이를 검증하는 것을 목표로 함. 

본 연구의 최종 성과물은 토공 환경에 적합한 건설장비 AR-어라운드 뷰 네비게이터 기술로 운전작업에 필요한 정보를 직관적인 증강현실 형태로 제공하고 장비의 주변 현황을 탑뷰(Top-View)의 시야각으로 제공할 수 있는 시스템임. 본 연구의 개발 목표는 건설장비 AR-어라운드 뷰 네비게이터 기술을 개발하고 다수의 현장실험을 수행하는 것임.

Several studies to apply Augmented Reality (AR) in assembly have relatively well progressed, but the studies on AR for the construction industry are still in the beginning stage. The objectives of the proposed study are to develop the “ARPad” that is an AR system for supervision, commenting, and strategizing, and to evaluate the benefits of AR in the three work tasks with the ARPad over the conventional methods. The adoption of AR in construction will be facilitated by demonstrating benefits of AR in tasks with the ARPad.

현재 구조물 거동평가에 관한 기술 수준은 초보적인 수준이며, 변위를 직접 이용한 기술보다 변위를 추정하는 가속도계나 변형률계를 이용한 기술이 대부분이다. 가속도계나 변형률계를 이용하는 기술은 계산과정의 어려움과 오차 누적의 단점으로 있다는 것은 이미 보고되어 있다. 근래 들어 변위를 측정하는 기술이 비약적으로 발전되고 있는 현실에서 변위를 기반으로 하는 구조물의 거동평가 기술 연구가 절실한 실정이다. 

차세대 미래형 첨단도로는 시설물의 총 생애주기 관점 및 시설물 운영자, 사용자적 측면에서 현 단계보다 진보된 실시간 유지관리시스템의 개발이 필요하다. 따라서 현재까지의 유지관리 시스템을 개발기술을 출발점으로 하여 수준 높은 구조물 거동평가가 가능한 시스템을 구축함으로서 운영 및 유지관리 예산의 효율적 집행은 물론, 국가 신 성장동력의 하나인 도로의 글로벌 기술경쟁력을 강화해야 할 필요성이 강조된다.