KR101508603B1 - 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 집중호우시 도로 배수구간인 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간의 배수성능을 모의검증하기 위해 3차원 모델링으로 해석하고 시각화하여 도로설계에 반영할 수 있도록 한 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 도로에 관한 3차원 구조물데이터를 저장하기 위한 도로데이터저장부(40)와, 도로에 관련된 3차원 지형데이터를 저장하기 위한 지형데이터저장부(42)와, 배수구간 선택과 모의범위를 설정하기 위한 입력장치(35)와, 입력장치(35)에 의해 선택된 배수구간에 관련한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 도로데이터저장부(40)와 지형데이터저장부(42)로부터 추출하기 위한 마이크로프로세서(30)와, 마이크로프로세서(30)로부터 추출된 배수구간에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 임시로 저장하기 위한 데이터메모리(34)와, 데이터메모리(34)에 저장된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링객체를 생성한 후 합성하고 설정된 모의범위 내에서 3차원 유체해석을 통해 모의결과를 시각화하기 위한 3차원모델링프로세서(38)와, 3차원모델링프로세서(38)로부터 해석되어 시각화된 모의결과 영상데이터를 저장하기 위한 비디오메모리(36)와, 비디오메모리(36)에 저장된 영상을 출력하기 위한 영상출력장치(32)로 구성된 것이다.
Description
본 발명은 국토해양기술연구개발사업(과제번호:12, 기술혁신co6)에 의한 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집중호우시 도로 배수구간인 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간의 배수성능을 모의검증하기 위해 3차원 모델링으로 해석하고 시각화하여 도로설계에 반영할 수 있도록 한 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법에 관한 것이다.
지구의 온난화로 인한 이상기후에 의해 강우패턴이 급격하게 변화되면서 국지성 집중호우로 인한 호우피해가 지구촌을 엄습하면서 매해 천문학적인 재산피해와 많은 수의 사상자를 기록하고 있다.
현재 도로를 설계할 때 적용되는 강우강도는 최대 50년 빈도로 적용되고 있고, 산악지대에 설치된 도로의 경우에는 최대 100년까지 적용하고 있으나 단기간에 집중되는 최근의 호우패턴은 설계 빈도 100~200년을 간단히 넘는 경우가 허다하기 때문에 도로설계기준의 소폭개선에도 불구하고 피해는 계속 발생되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 도로실시설계 단계에서 집중호우로 인한 도로의 배수성능을 미리 모의함으로써 해석된 결과를 토대로 적정한 설계치를 도로설계에 반영하여 호우피해를 최소화할 수 있는 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 도로에 관한 3차원 구조물데이터를 저장하기 위한 도로데이터저장부와, 도로에 관련된 3차원 지형데이터를 저장하기 위한 지형데이터저장부와, 배수구간 선택과 모의범위를 설정하기 위한 입력장치와, 입력장치에 의해 선택된 배수구간에 관련한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 도로데이터저장부와 지형데이터저장부로부터 추출하기 위한 마이크로프로세서와, 마이크로프로세서로부터 추출된 배수구간에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 임시로 저장하기 위한 데이터메모리와, 데이터메모리에 저장된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링객체를 생성한 후 합성하고, 설정된 모의범위 내에서 3차원 유체해석을 통해 모의결과를 시각화하기 위한 3차원모델링프로세서와, 3차원모델링프로세서로부터 해석되어 시각화된 모의결과 영상데이터를 저장하기 위한 비디오메모리와, 비디오메모리에 저장된 영상을 출력하기 위한 영상출력장치로 구성하여 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 도로에 관한 3차원 구조물데이터와 도로 주변의 3차원 지형데이터를 데이터메모리에 저장하는 단계, 데이터메모리에 저장된 도로 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터로부터 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 추출하는 단계, 추출된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 생성하는 단계, 생성된 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 합성하고, 설정된 모의범위 내에서 3차원 유체해석을 실행하여 시각화하는 단계로 구성하여 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 방법이 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 도로의 배수구간인 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간의 배수성능을 3차원 모델링으로 해석하고 시각화할 수 있도록 되어 있기 때문에 모의시험을 통해 적정한 설계치를 도로설계에 반영할 수 있게 되어 집중호우에 의한 호우피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치를 보인 블록구성도
도 2는 본 발명에 따른 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 플로차트
도 3a는 본 발명에서 비가내리기 전 도로의 노면배수구간을 보이기 위한 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3b는 본 발명에서 도로의 노면배수구간으로 집중호우가 내리는 것을 보이는 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3c는 본 발명에서 도로와 지형으로부터 노면배수구간으로 우수가 흘러내리는 것을 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3d는 본 발명에서 지하차도의 노면배수구간에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 4a는 본 발명에서 도로 사면배수구간인 깍기부 도수로에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 4b는 본 발명에서 도로 사면배수구간인 도수로에서 유입되는 강우에 대한 깍기부 집수정에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 5a는 본 발명에서 도로 횡단배수구간인 수로암거와 배수관의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 5b는 본 발명에서 도로 횡단배수구간인 토석류차단시설을 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 2는 본 발명에 따른 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 방법을 설명하기 위한 플로차트
도 3a는 본 발명에서 비가내리기 전 도로의 노면배수구간을 보이기 위한 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3b는 본 발명에서 도로의 노면배수구간으로 집중호우가 내리는 것을 보이는 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3c는 본 발명에서 도로와 지형으로부터 노면배수구간으로 우수가 흘러내리는 것을 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 3d는 본 발명에서 지하차도의 노면배수구간에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 4a는 본 발명에서 도로 사면배수구간인 깍기부 도수로에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 4b는 본 발명에서 도로 사면배수구간인 도수로에서 유입되는 강우에 대한 깍기부 집수정에서의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 5a는 본 발명에서 도로 횡단배수구간인 수로암거와 배수관의 배수상태를 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
도 5b는 본 발명에서 도로 횡단배수구간인 토석류차단시설을 보인 3차원 시뮬레이션 영상 캡쳐사진
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치를 보인 블록구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 도로에 관한 3차원 구조물데이터를 저장하기 위한 도로데이터저장부(40)와, 도로에 관련된 3차원 지형데이터를 저장하기 위한 지형데이터저장부(42)와, 배수구간 선택과 모의범위를 설정하기 위한 입력장치(35)와, 입력장치(35)에 의해 선택된 배수구간에 관련한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 도로데이터저장부(40)와 지형데이터저장부(42)로부터 추출하기 위한 마이크로프로세서(30)와, 마이크로프로세서(30)로부터 추출된 배수구간에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 임시로 저장하기 위한 데이터메모리(34)와, 데이터메모리(34)에 저장된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링객체를 생성한 후 합성하고 설정된 모의범위 내에서 3차원 유체해석을 통해 모의결과를 시각화하기 위한 3차원모델링프로세서(38)와, 3차원모델링프로세서(38)로부터 해석되어 시각화된 모의결과 영상데이터를 저장하기 위한 비디오메모리(36)와, 비디오메모리(36)에 저장된 영상을 출력하기 위한 영상출력장치(32)로 구성한다.
여기서, 데이터메모리(34)와 비디오메모리(36)는 전원이 꺼지면 데이터를 잃어버리지만 읽고/쓰기 속도가 매우 빠른 휘발성메모리(RAM, random access memory)를 사용하여 구성할 수 있으며, 상기 입력장치(35)는 키보드, 키패드, 터치패드, 마우스, 터치스크린, 터치펜 중에서 하나 또는 하나 이상의 조합으로 구성할 수 있다.
상기 영상출력장치(32)는 컬러액정모니터, 모노크롬액정디스플레이, 영상투사기, 프로젝션화면 중에서 하나 또는 하나 이상의 조합으로 구성할 수 있다.
상기 도로데이터저장부(40)와 지형데이터저장부(42)는 대용량의 데이터를 저장하기 위한 기계적인 하드디스크(HDD), 반도체 형태의 솔리드스테이트디스크(SSD), 테이프 드라이브, 광디스크 드라이브 중에서 하나 또는 하나 이상의 조합으로 구성할 수 있다.
상기 3차원모델링프로세서(38)는 일종의 3차원모델링만을 전문으로 수행하는 프로세서이며, 마이크로프로세서(30)는 다른 제어명령을 수행하고, 이 3차원모델링프로세서(38)에 3차원모델링을 부여함으로써 실시간으로 출력결과를 매우 부드럽게 관찰할 수 있게 된다.
한편, 첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 방법을 보인 플로차트로서, 이에 도시된 바와 같이 도로에 관한 3차원 구조물데이터와 도로 주변의 3차원 지형데이터를 데이터메모리(34)에 저장하는 단계(S10, S11)와, 데이터메모리(34)에 저장된 도로 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터로부터 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 추출하는 단계(S20, S21, S30, S31, S40, S41)와, 추출된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 생성하는 단계(S22, S23, S32, S33, S42, S43)와, 생성된 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 합성하고, 설정된 모의범위 내에서 3차원 유체해석을 실행하여 시각화하는 단계(S50, S51, S52, S53)로 구성한다.
상기 도 2의 단계 S10, S11에서 마이크로프로세서(30)는 도로 3차원 구조물데이터와 지형 3차원 지형데이터를 각각 도로데이터저장부(40)와 지형데이터저장부(42)로부터 액세스하여 데이터메모리(34)에 임시로 저장한다.
또, 도 2의 단계 S20, S21, S30, S31, S40, S41에서 마이크로프로세서(30)는 데이터메모리(34)이 저장된 도로 3차원 구조물데이터와 지형 3차원 지형데이터로부터 모의시험하기 위한 배수구간인 노면배수구간(예; 길어깨 배수구간, 중앙분리대 배수구간), 사면배수구간(예; 흙쌓기, 깍기부), 횡단배수구간(예; 수로암거시설, 배수로, 토석류 차단시설) 중에서 하나를 입력장치(35)로부터 선택받아 선택된 해당 배수구간에 해당하는 3차원데이터를 도로 및 지형에 관한 3차원데이터로부터 추출한다.
또한, 도 2의 단계 S22, S23, S32, S33, S42, S43에서 3차원모델링프로세서(38)는 추출된 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간 중 하나의 배수구간에 해당하는 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링객체를 생성한다.
또, 도 2의 단계 S50, S51, S52, S53에서 3차원모델링프로세서(38)는 생성된 배수구간에 해당하는 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 합성하고, 입력장치(35)로부터 입력된 모의범위내에서 3차원 유체해석을 통해 영상을 프레임 형태로 만든 다음 마이크로프로세서(30)와 영상출력장치(32)를 통해 출력한다.
이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 도로의 실시설계단계에서 집중호우에 의한 도로의 배수상태를 3차원으로 모의하여 도로설계에 반영하려는 경우 사용자가 3차원모의프로그램을 실행하게 되면, 마이크로프로세서(30)는 도 2의 단계 “S10”에서 도로데이터저장부(40)로부터 도로에 관한 3차원구조물 데이터를 액세스하여 데이터메모리(34)의 도로데이터 할당공간으로 로딩한 다음 도 2의 단계 “S11”에서 해당 도로에 관련된 주변의 3차원 지형데이터를 지형데이터저장부(42)로부터 액세스하여 데이터메모리(34)의 지형데이터 할당공간으로 로딩하게 된다.
이후 마이크로프로세서(30)는 노면배수구간(예; 길어깨 배수구간, 중앙분리대 배수구간), 사면배수구간(예; 흙쌓기, 깍기부), 횡단배수구간(예; 수로암거시설, 배수로, 토석류 차단시설)을 모의하는 것을 입력장치(35)를 통해 입력받아 처리하게 되는데, 이때 단계 “S20”에서 사용자가 입력한 정보가 노면배수구간을 모의하는 것으로 판정되면, 마이크로프로세서(30)는 도 2의 단계 “S21”에서 데이터메모리(34)에 저장된 도로에 관련된 3차원 구조물 데이터와 3차원 지형데이터로부터 노면배수구간에 관련된 구조물데이터와 노면배수구간에 관련된 지형데이터를 추출한 다음 3차원모델링프로세서(38)를 경유하여 비디오메모리(36)에 저장한 후 3차원모델링프로세서(38)에 3차원 모델링객체 생성을 명령하게 된다.
그 다음 도 2의 단계 “S22”에서 3차원모델링프로세서(38)는 비디오메모리(36)에 저장된 노면배수구간 관련 3차원 도로데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 메시(mesh)형태로 생성하게 되며, 도 2의 단계 “S23”에서 노면배수구간 관련 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 생성하게 된다.
또, 단계 “S30”에서 사용자가 입력한 정보가 사면배수구간을 모의하는 것으로 판정되면, 마이크로프로세서(30)는 도 2의 단계 “S31”에서 데이터메모리(34)에 저장된 도로에 관련된 3차원 구조물 데이터와 3차원 지형데이터로부터 사면배수구간에 관련된 구조물데이터와 사면배수구간에 관련된 지형데이터를 추출한 다음 3차원모델링프로세서(38)를 경유하여 비디오메모리(36)에 저장한 후 3차원모델링프로세서(38)에 3차원 모델링객체 생성을 명령하게 된다.
이후 도 2의 단계 “S32”에서 3차원모델링프로세서(38)는 비디오메모리(36)에 저장된 사면배수구간 관련 3차원 도로데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 메시(mesh)형태로 생성하게 되며, 도 2의 단계 “S33”에서 사면배수구간 관련 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 생성하게 된다.
또한, 단계 “S40”에서 사용자가 입력한 정보가 횡단배수구간을 모의하는 것으로 판정되면, 마이크로프로세서(30)는 도 2의 단계 “S41”에서 데이터메모리(34)에 저장된 도로에 관련된 3차원 구조물 데이터와 3차원 지형데이터로부터 횡단배수구간에 관련된 구조물데이터와 횡단배수구간에 관련된 지형데이터를 추출한 다음 3차원모델링프로세서(38)를 경유하여 비디오메모리(36)에 저장한 후 3차원모델링프로세서(38)에 3차원 모델링객체 생성을 명령하게 된다.
그 다음 도 2의 단계 “S42”에서 3차원모델링프로세서(38)는 비디오메모리(36)에 저장된 횡단배수구간 관련 3차원 도로데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 메시(mesh)형태로 생성하게 되며, 도 2의 단계 “S43”에서 횡단배수구간 관련 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링 객체를 생성하게 된다.
한편, 3차원모델링프로세서(38)는 도 2의 단계 “S50”에서 앞에서 생성된 도로 및 지형에 관한 3차원 모델을 합성한 다음 대기하게 되며, 도 2의 단계 “S51”에서 마이크로프로세서(30)는 생성된 3차원 모델링객체에서 집중호우에 의한 각 시설의 배수성능을 모의하기 위한 범위를 입력장치(35)를 통해 사용자로부터 입력받아 3차원모델링프로세서(38)로 전송하게 된다.
이후 3차원모델링프로세서(38)는 도 2의 단계 “S52”에서 모의범위를 바탕으로 초기조건과 경계조건을 설정하여 수치연산에 의해 3차원 유체해석을 실행하게 되며, 도 2의 단계 “S53”에서 3차원모델링프로세서(38)는 3차원 시뮬레이션 영상을 생성한 후 영상을 프레임 형태로 렌더링하여 시각화한 후 영상데이터를 마이크로프로세서(30)로 전송하게 되며, 마이크로프로세서(30)는 생성된 모의결과를 영상출력장치(32)를 통해 출력하게 된다.
이와 같은 초기조건은 예컨대, 강우강도, 시간당 강우량, 최대강우량, 최대강우량의 집중시간설정(예, 10분, 20분), 노면 및 주변지형의 유출계수, 노면과 유체입자 간의 마찰계수, 집수정 그레이팅의 배수효율, 집수거 길이당 집수효율 등으로 설정될 수 있다.
또, 첨부도면 도3a 내지 도3d에 도시된 바와 같이 노면배수구간을 모의하는 경우 영상출력장치(32)를 통해 도로의 노면배수구간을 통해 배수되는 화면이 3차원 영상으로 출력되며, 첨부도면 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 사면배수구간을 모의하는 경우 영상출력장치(32)를 통해 도로의 사면배수구간을 통해 배수되는 화면이 3차원 영상으로 출력되고, 첨부도면 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 황단배수구간을 모의하는 경우 영상출력장치(32)를 통해 도로의 횡단배수구간을 통해 배수되는 화면이 3차원 영상으로 출력된다.
첨부도면 도3a 내지 도3d에 도시된 바와 같이 영상출력장치(32)를 통해 노면배수구간에 해당하는 3차원 시뮬레이션 영상이 출력되는 경우 검토하여 설계에 반영할 수 있는 내용으로는 예를 들어서, 노면강우량(강우강도) 검토, 길어깨 및 중분대 측의 월류여부 검토, 오목구간 및 우수 집중구간의 예측, 노면수의 모의산정에 의한 유량변화 및 유속변화 데이터 추출, 선배수, 집수정 및 도수로 간격 조정 등에 의한 배수개선대책안 검토 등을 수행할 수 있게 된다.
첨부도면 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 영상출력장치(32)를 통해 사면배수구간에 해당하는 3차원 시뮬레이션 영상이 출력되는 경우 검토하여 설계에 반영할 수 있는 내용으로는 예를 들어서, 도수로의 지점별 유속, 유량, 용량검토, 사면 구조물의 유입량 계산, 도수로에 연결되는 집수정의 통수능력 및 월류 여부 검토 등을 수행할 수 있게 된다.
첨부도면 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이 영상출력장치(32)를 통해 횡단배수구간에 해당하는 3차원 시뮬레이션 영상이 출력되는 경우 검토하여 설계에 반영할 수 있는 내용으로는 예를 들어서, 암거사이즈 변경시 효과검증, 토석류 차단시설 설치시 효과 및 적정위치 검토, 유입 및 유출부 모의산정(실시간으로 수위변화 검토) 등을 수행할 수 있게 된다.
위와 같은 모의 결과를 토대로 도로 편경사에 따른 노면수 정체구간의 산정 및 대책 수립, 도로 종단 및 횡단경사에 따른 우수정체구간의 도출, 도로 확장구간의 배수 검토 및 개선방안 도출(LCS 차로 구간, 기존도로 확장구간), 대 절토부의 집중호우 시 우수의 도로 유입량산정(절개사면 및 산마루 측구 효율검토), 터널 유입부의 절개면 배수 집중수 처리 방안 도출, 집수정 설치구간의 집수정 효율검토, 교량 구간의 배수 적정성 검토, 횡 배수 시설의 상시 토사 퇴적 및 토석류 유입 시 토석류 량에 따른 배수검토, IC, JC 등 입체 교차로의 실질적인 배수검토, 지하차도 등 구조물 배수의 효율성 검토, 기존 배수구조물의 설계법 개선에 대한 효과 검증, 터널 내 배수시설의 효과검증 등에 이용할 수 있게 된다.
30 : 마이크로프로세서
32 : 영상출력장치
34 : 데이터메모리
35 : 입력장치
36 : 비디오메모리
38 : 3차원모델링프로세서
40 : 도로데이터저장부
42 : 지형데이터저장부
32 : 영상출력장치
34 : 데이터메모리
35 : 입력장치
36 : 비디오메모리
38 : 3차원모델링프로세서
40 : 도로데이터저장부
42 : 지형데이터저장부
Claims (5)
- 도로를 포함하는 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간에 관한 3차원 구조물데이터를 저장하기 위한 도로데이터저장부(40)와;
도로를 포함하는 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간에 관련된 3차원 지형데이터를 저장하기 위한 지형데이터저장부(42)와;
노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간을 포함하는 배수구간 선택과 범위를 설정하기 위한 입력장치(35)와;
상기 입력장치(35)에 의해 선택된 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간을 포함하는 배수구간에 관련한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 도로데이터저장부(40)와 지형데이터저장부(42)로부터 추출하기 위한 마이크로프로세서(30)와;
상기 마이크로프로세서(30)로부터 추출된 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간을 포함하는 배수구간에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 임시로 저장하기 위한 데이터메모리(34)와;
상기 데이터메모리(34)에 저장된 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간을 포함하는 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 모델링객체를 생성한 후 합성하고, 설정된 범위 내에서 3차원 유체해석을 통해 결과를 시각화하기 위한 3차원모델링프로세서(38)와;
상기 3차원모델링프로세서(38)로부터 해석되어 시각화된 결과 영상데이터를 저장하기 위한 비디오메모리(36)와;
상기 비디오메모리(36)에 저장된 영상을 출력하기 위한 영상출력장치(32)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치. - 도로에 관한 3차원 구조물데이터와 도로 주변의 3차원 지형데이터를 데이터메모리(34)에 저장하는 단계와, 데이터메모리(34)에 저장된 도로 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터로부터 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 추출하는 단계와, 추출된 배수구간에 관련된 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터를 바탕으로 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 생성하는 단계 및 생성된 3차원 구조물 모델링객체와 3차원 지형 모델링객체를 합성하고 설정된 범위 내에서 3차원 유체해석을 실행하여 시각화하는 단계로 이루어진 3차원 유체 시뮬레이션 방법에 있어서,
상기 도로 및 지형에 관한 3차원데이터로부터 추출되는 배수구간에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터는 노면배수구간, 사면배수구간, 횡단배수구간 중 어느 하나이상에 관한 3차원 구조물데이터와 3차원 지형데이터인 것을 특징으로 하는 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 방법. - 삭제
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| KR20130005627A KR101508603B1 (ko) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법 |
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| KR20130005627A KR101508603B1 (ko) | 2013-01-18 | 2013-01-18 | 도로의 배수 성능을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 장치 및 방법 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101718755B1 (ko) | 2015-09-23 | 2017-03-23 | 동남이엔씨(주) | 홍수발생시 도로 및 하천으로 유입되는 빗물의 흐름을 모의하기 위한 3차원 유체 시뮬레이션 시스템 및 이를 이용한 시뮬레이션 방법 |
| US10197486B2 (en) | 2017-04-30 | 2019-02-05 | Behrouz Mataei | Pavement drainage evaluation system |
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| JP2005115701A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Port & Airport Research Institute | 地形と構造物の電子データを用いた数値解析条件の設定方法 |
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