KR101650480B1 - 터널 설계 데이터와 굴진면 xml 데이터를 기반한 터널 bim 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

터널 설계 데이터와 굴진면 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 시스템 및 방법이 개시된다. 터널 BIM 시뮬레이션 시스템은, 2차원 중심 선형 데이터 생성부, 3차원 중심 선형 데이터 생성부, 터널 횡단면 형태 설정부, BIM 모델 생성부, 굴진면 데이터 설정부를 포함한다. 2차원 중심 선형 데이터 생성부는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 생성하고, 3차원 중심 선형 데이터 생성부는 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성하고, 터널 횡단면 형태 설정부는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하고, BIM 모델 생성부는 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 터널의 3차원 BIM 모델을 생성하며, 굴진면 데이터 설정부는 터널의 굴진면 데이터를 대응하는 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면에 대해 설정한다.

Description

터널 설계 데이터와 굴진면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TUNNEL BIM SIMMULATION USING TUNNEL CONSTRUCTION DATA AND TUNNEL FACE XML DATA}

본 발명은 토목이나 건설 관련 데이터 제공 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터널 BIM 시뮬레이션을 통해 굴진면에 대한 디지털 데이터를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

터널 시공 중 관찰되는 굴진면 맵핑 자료들은 지보패턴 설정의 근간이 되는 자료들이다. 굴진면의 맵핑 자료에서 나타나는 암반의 패턴을 관찰하게 되면 지반의 상태를 알 수 있고 그에 따라 지보패턴의 선정 기준이 된다. 하지만, 국내의 실정상 굴진면 맵핑데이터의 보관이 어렵고 연속되는 맵핑데이터의 연관성을 직관적으로 분석하기가 쉽지 않다.

한편, 현재 터널 시공관련 데이터는 수기작성 및 책자로 관리되고 있으며, 일부 디지털 자료가 존재하나 복잡한 데이터 구성으로 표준체계가 확립되어 있지 않아 유사현장의 시공에 활용되지 못하고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 터널 설계 데이터 및 현장 데이터와 같은 터널 시공 관련 데이터를 사용자가 직관적으로 분석할 수 있게 해주고, 용이하게 관리 및 활용할 수 있도록 해 주는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 터널 BIM 시뮬레이션 시스템은, 2차원 중심 선형 데이터 생성부, 3차원 중심 선형 데이터 생성부, 터널 횡단면 형태 설정부, BIM 모델 생성부, 굴진면 데이터 설정부를 포함한다.

2차원 중심 선형 데이터 생성부는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 각각 생성하고, 3차원 중심 선형 데이터 생성부는 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성한다. 터널 횡단면 형태 설정부는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하고, BIM 모델 생성부는 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 터널의 3차원 BIM 모델을 생성하며, 굴진면 데이터 설정부는 터널의 굴진면 데이터를 대응하는 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면과 연계하여 구현한다.

이러한 구성에 의하면, 터널 설계 데이터로부터 터널의 3차원 모델을 생성하고, 생성된 터널의 3차원 모델에 굴진면 데이터를 연계시킴으로써, 설계 데이터나 현장 데이터와 같은 터널 시공 관련 데이터를 사용자가 직관적으로 분석할 수 있게 되고, 용이하게 관리 및 활용할 수 있게 된다.

이때, 2차원 중심 선형 데이터 생성부와 3차원 중심 선형 데이터 생성부는, 터널의 설계 데이터로부터 전체 터널 종단면상의 중심선 좌표를 생성하고, 복수의 중심선 좌표를 이용하여 터널의 중심 선형 데이터를 생성할 수 있으며, 이는 3차원 공간상에서 터널의 방향성을 결정해주며 중심선의 좌표를 생성하여 가상의 터널공간을 생성하는 기준이 되는 것으로 터널 설계시 주어지는 설계데이터를 통해 생성할 수 있다.

또한, 터널 횡단면 형태 설정부는, 터널 횡단면의 형태를 정의하는 수치 데이터를 입력받거나, 터널의 캐드화된 횡단면 도면을 입력받거나, 터널 횡단면에 대해 미리 설정된 지보패턴 설계 데이터를 입력받아 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정할 수 있다.

또한, 터널 BIM 시뮬레이션 시스템은, 굴진면 데이터가 표현된 터널의 영상을 시뮬레이션하는 터널 영상 시뮬레이션부를 더 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 사용자가 터널 시공 현장에 방문하지 않는 경우에도 시공 현장의 상태를 보다 직관적이고 정확하게 파악할 수 있게 된다.

아울러, 상기 시스템을 방법의 형태로 구현한 발명이 함께 개시된다.

본 발명에 의하면, 터널 설계 데이터로부터 터널의 3차원 모델을 생성하고, 생성된 터널의 3차원 모델에 굴진면 XML 데이터를 연계시킴으로써, 설계 데이터나 현장 데이터와 같은 터널 시공 관련 데이터를 사용자가 직관적으로 분석할 수 있게 되고, 용이하게 관리 및 활용할 수 있게 된다.

또한, 사용자가 터널 시공 현장에 방문하지 않는 경우에도 시공 현장의 상태를 보다 직관적이고 정확하게 파악할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 설계 데이터와 굴진면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 터널 중심선 추출 방식을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 평면 선형데이터의 입력 화면의 예.
도 4는 체인별 좌표 생성 화면의 예.
도 5는 종단선형데이터 입력화면의 예.
도 6은 종단선형데이터 스테이션(Station)별 계획고 생성 화면의 예.
도 7은 터널 3차원 중심선 생성 화면의 예.
도 8은 터널 단면 생성 화면의 예.
도 9는 단면 생성 모듈의 터널 단면 데이터 입력방식에 따른 단면 생성 화면의 예.
도 10은 굴진면별 지보패턴 설계데이터 DB화를 통한 구간별 패턴 선택 화면의 예.
도 11은 단면 데이터와 선형 데이터를 통한 터널 3D BIM 모델 생성의 걔념을 도시한 도면.
도 12는 구간별 패턴 변화에 따른 터널 모델 자동 생성 화면의 예.
도 13은 터널 3D 모델상에서 지보패턴이 표시된 화면의 예.
도 14는 XML 데이터 테이블 분석 화면의 예.
도 15는 XML 데이터 변환 화면의 예.
도 16은 시뮬레이션 3D 모델 생성 화면의 예.
도 17은 스테이션별 굴진면 관찰 화면의 예.
도 18은 시뮬레이션 3D 모델상의 스테이션 선택화면의 예.
도 19는 선택적 굴진면 관찰 화면의 예.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 설계 데이터와 굴진면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 방법의 개략적인 흐름도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 설계 데이터와 굴진면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 시스템의 개략적인 블록도이다. 도 1에서 터널 BIM 시뮬레이션 시스템(100)은 2차원 중심 선형 데이터 생성부(110), 3차원 중심 선형 데이터 생성부(120), 터널 횡단면 형태 설정부(130), BIM 모델 생성부(140), 굴진면 데이터 설정부(150), 및 터널 영상 시뮬레이션부(160)를 포함한다.

2차원 중심 선형 데이터 생성부(110) 는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 생성하고, 3차원 중심 선형 데이터 생성부(120)는 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성한다. 도 2는 터널 중심선 추출 방식을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에서, 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터를 이용하여 터널 3차원 중심 선형이 추출되는 과정이 도시되어 있다.

이때, 2차원 중심 선형 데이터 생성부(110)는 터널의 설계 데이터로부터 터널 평면과 종단면상의 중심선 좌표를 생성하고, 복수의 중심선 좌표를 이용하여 터널의 평면상의 선형 데이터와 종단면상의 선형 데이터를 생성할 수 있다.

이를 위해, 평면상의 선형데이터를 추출하기 위해 설계단계에서 작성되는 평면선형데이터(평면선형계산부)를 입력한다. 선형계산부상의 BP좌표와 IP좌표, 그리고 EP좌표를 입력하고 곡률반경과 완화 곡선 거리를 적용하여 평면상의 중심선 좌표를 생성하게 한다. 도 3은 평면 선형데이터의 입력 화면의 예이다.

선형계산부 입력 데이터에 따라 정해진 체인간격별 중심선 좌표를 생성하여 전체 평면 선형 데이터를 추출하게 된다. 이는 3차원 중심선형에서 2차원 좌표를 1차적으로 생성하는 것으로 여기에 종단선형 데이터를 통한 계획고를 적용함으로써 3차원 중심선을 최종 생성시키게 된다. 도 4는 체인별 좌표 생성 화면의 예이다.

또한, 2차원 중심 선형 데이터 생성부(110)는 터널의 설계 데이터로부터 터널 종단에서의 중심 선형 데이터를 생성할 수 있다.

이를 위해, 종단선형데이터에서 VIP좌표와 L값, EL값과 Chain 간격별 VIP좌표를 입력하여 종단에서의 중심선형 데이터를 생성하게 된다. 종단 데이터 값을 입력하고 생성하게 되면 굴진면별(Station별) 계획고를 추출하는 것으로, 계산 시 터널 바닥의 높이를 산정하게 되면서 종단상의 고저차를 산출하게 된다. 도 5는 종단선형데이터 입력화면의 예이고, 도 6은 종단선형데이터 스테이션(Station)별 계획고 생성 화면의 예이다.

이후, 생성된 평면 선형데이터와 종단 선형데이터를 통해 터널 3차원 중심선을 생성한다. 3차 곡선으로 이루어진 터널 중심선은 단면생성의 과정을 거처 터널 BIM 모델을 생성하는 중심선으로 사용된다. 도 7은 터널 3차원 중심선 생성 화면의 예이다.

터널 횡단면 형태 설정부(130)는 터널의 설계 데이터로부터 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정한다. 이때, 터널 횡단면 형태 설정부(130)는, 터널 횡단면의 형태를 정의하는 수치 데이터를 입력받거나, 터널의 캐드화된 횡단면 도면을 입력받거나, 터널 횡단면에 대해 미리 설정된 지보패턴 설계 데이터를 입력받아 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정할 수 있다.

다시 말해, 단면 생성 방식은 계획된 단면 수치를 입력 후 단면을 생성하거나 캐드화된 단면데이터를 직접 입력하여 생성하고 또는 단면을 DB화하여 입력된 단면 패턴을 스테이션별로 선택하여 생성하는 방법으로 나뉜다. 이렇게 만들어진 스테이션(Station)별 단면데이터와 중심선을 활용하여 전체 터널 3D모델을 생성하게 된다. 도 8은 터널 단면 생성 화면의 예이다.

보다 구체적으로, 단면생성 방식은 개별단면을 이루는 수치들을 직접 입력하여 스테이션(Station)별로 생성하는 방법과 캐드화된 단면도면을 직접 입력하는 방식과 단면을 리스트화하여 DB화된 단면데이터를 스테이션별로 선택하여 자동 생성시키는 방법이 있다.

도 9는 단면 생성 모듈의 터널 단면 데이터 입력방식에 따른 단면 생성 화면의 예이고, 도 10은 굴진면별 지보패턴 설계데이터 DB화를 통한 구간별 패턴 선택 화면의 예이다.

단면의 지보패턴 설계 데이터를 입력된 DB를 통해 리스트로 만든 목록을 구분된 스테이션(Station)별로 선택적 설계를 한 후 자동생성시킬 수 있다. 이는 지보패턴에 따른 구간별 단면설계방식을 선택적으로 구성할 수 있는 것으로 사용자가 직접 단면데이터를 DB화하여 구성할 수 있게 된다.

BIM 모델 생성부(140)는 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 터널의 3차원 BIM 모델을 생성한다. 도 11은 단면 데이터와 선형 데이터를 통한 터널 3D BIM 모델 생성의 걔념을 도시한 도면이다.

예를 들어, 생성된 구간별 단면에 따라 종단선형데이터와 평면선형데이터를 통해 생성된 터널 3차원 중심선상에서 지보패턴에 따른 단면을 구간별로 다르게 적용하여 생성한 단면을 적용시켜 패턴변화에 따라 터널 3D BIM 모델을 생성시킬 수 있게 된다. 도 12는 구간별 패턴 변화에 따른 터널 모델 자동 생성 화면의 예이다.

생성된 터널 3D BIM 모델 상에는 정해진 단면 패턴에 따른 명칭이 자동으로 기입되어 화면상에서 정보를 표시하여 사용자가 쉽게 패턴을 파악할 수 있도록 시각화 방법을 적용할 수 있다. 도 13은 터널 3D 모델상에서 지보패턴이 표시된 화면의 예이다.

굴진면 데이터 설정부(150)는 터널의 굴진면 데이터를 대응하는 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면에 대해 설정한다.

이를 위해, 생성된 굴진면 단면과 함께 조사된 굴진면의 맵핑 데이터와의 연계를 하기 위해 XML데이터로부터 터널 생성 모듈에서 사용될 수 있는 캐드 데이터로 변환할 수 있다. 도 14는 XML 데이터 테이블 분석 화면의 예이다.

또한, XML 데이터를 분석 후 생성된 터널 3D BIM 모델상에서의 스테이션(Station) 위치와 XML데이터의 스테이션(Station) 정보를 일치시킨 후 3D 모델 상에서 굴진면을 직접 관찰할 수 있도록 맵핑 데이터를 입력시켜 화면상에서 확인할 수 있도록 할 수 있다. 도 15는 XML 데이터 변환 화면의 예이다.

터널 영상 시뮬레이션부(160)는 굴진면 데이터가 표현된 터널의 영상을 시뮬레이션한다.

이를 위해, 터널 단면과 중심선을 통해 생성된 3D모델을 시뮬레이션 3D모델로 변환하고 변환된 데이터는 시뮬레이션이 가능하도록 시뮬레이션 모드로 바뀌어 각 스테이션(Station)별 굴진면 데이터를 가지고 시뮬레이션이 가능하도록 구현할 수 있다. 도 16은 시뮬레이션 3D 모델 생성 화면의 예이다.

이 경우, 변형된 3D 데이터는 굴진면 XML 데이터와 연동되어 각 굴진면 위치로 시점을 이동하며 굴진면 맵핑 데이터를 시각적으로 3D모델 상에서 확인할 수 있다. 도 17은 스테이션별 굴진면 관찰 화면의 예이다.

또한, 변환된 굴진면 데이터는 각 스테이션(Station)별로 저장되며 체인(Chain) 별 굴진면 관찰 선택이 가능하고, 시뮬레이션 모듈을 통해 터널 내부에서의 굴진면 관찰 가능하다. 터널 3D BIM 모델이 실제 좌표상에서 생성되고 위치별 단면 데이터가 설계상의 좌표와 일치하기 때문에 시점이동에 따른 굴진면 맵핑이미지를 확인할 수 있는 것이다. 도 18은 시뮬레이션 3D 모델상의 스테이션 선택화면의 예이고, 도 19는 선택적 굴진면 관찰 화면의 예이다.

도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 설계 데이터와 굴지면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 방법의 개략적인 흐름도이다.

먼저, 터널 BIM 시뮬레이션 시스템이, 터널의 설계 데이터로부터 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 생성한다(S110).

이를 위해, 평면상의 선형데이터를 추출하기 위해 설계단계에서 작성되는 선형계산부를 입력한다. 선형계산부상의 BP좌표와 IP좌표, 그리고 EP좌표를 입력하고 곡률반경과 완화 곡선 거리를 적용하여 평면상의 중심선 좌표를 생성하게 한다. 선형계산부 입력 데이터에 따라 정해진 체인간격별 중심선 좌표를 생성하여 전체 평명 선형 데이터를 추출하게 된다. 이는 3차원 중심선형에서 2차원 좌표를 1차적으로 생성하는 것으로 종단선형 좌표를 적용함으로써 3차원 중심선을 최종 생성시키게 된다(평면선형데이터 생성).

또한, 종단선형데이터에서 VIP좌표와 L값, EL값과 Chain 간격별 VIP좌표를 입력하여 종단에서의 중심선형 데이터를 생성하게 된다. 종단 데이터 값을 입력하고 생성하게 되면 굴진면별(Station별) 계획고를 추출하는 것으로, 계산 시 터널 바닥의 높이를 산정하게 되면서 종단상의 고저차를 산출하게 된다(종단 선형데이터 생성).

이어서, 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 상기 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성한다(S120).

이를 위해, 생성된 평면 선형데이터와 종단 선형데이터를 통해 터널 3차원 중심선을 생성한다. 3차곡선으로 이루어진 터널 중심선은 단면생성의 과정을 거처 터널 BIM 모델을 생성하는 중심선으로 사용된다(평면 선형데이터와 종단선형데이터를 통한 터널 3차원중심선 생성).

이어서, 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정한다(S130).

이때, 단면 생성 방식은 계획된 단면 수치를 입력 후 단면을 생성하거나 캐드화된 단면데이터를 직접 입력하여 생성하고 또는 단면을 DB화하여 입력된 단면 패턴을 스테이션 별로 선택하여 생성하는 방법으로 나뉜다.

① 단면 수치 입력을 통한 단면 생성

단면을 설계하는 단면 수치를 설계하는 방식과 마찬가지로 입력하여 개별단면들을 생성하여 DB에 저장한다.

② 단면의 지보패턴에 따른 터널 3D 모델 자동 생성 모듈

단면의 지보패턴 설계 데이터를 입력된 DB를 통해 리스트로 만든 목록을 구분된 스테이션(Station)별로 선택적 설계를 한 후 자동생성시킬 수 있다. 이는 지보패턴에 따른 구간별 단면설계방식을 선택적으로 구성할 수 있는 것으로 사용자가 직접 단면데이터를 DB화하여 구성할 수 있는 모듈이다.

이어서, 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 상기 터널의 3차원 BIM 모델을 생성한다(S140).

이를 위해, 생성된 구간별 단면에 따라 종단선형데이터와 평면선형데이터를 통해 생성된 터널 중심선상에서 지보패턴에 따른 단면을 구간별로 다르게 적용하여 생성한 단면을 적용시켜 패턴변화에 따라 터널 3D BIM 모델을 생성시킨다(터널 3D BIM 모델 생성).

이어서, 터널의 굴진면 데이터를 대응하는 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면에 대해 설정한다(S150).

이를 위해, 생성된 굴진면 단면과 함께 조사된 굴진면의 맵핑 데이터와의 연계를 하기 위해 XML데이터로부터 터널 생성 모듈에서 사용될 수 있는 캐드 데이터로 변환한다(굴진면 XML데이터를 변환).

또한, XML 데이터를 분석 후 생성된 터널 3D BIM 모델상에서의 Station 위치와 XML데이터의 Station 정보를 일치시킨 후 3D 모델 상에서 굴진면을 직접 관찰할 수 있도록 맵핑 데이터를 입력시켜 화면상에서 확인할 수 있도록 한다(3D BIM 모델 좌표와 굴진면 변환데이터 좌표 정보 일치).

또한, 일치시킨 좌표를 따라 XML데이터로부터 변환된 굴진면 데이터를 스테이션별로 3D BIM 모델상에 나타나도록 구현한다(3D BIM 모델상의 스테이션별 굴진면 맵핑데이터 구현).

마지막으로, 굴진면 데이터가 표현된 터널의 영상을 날짜별 구간별로 시뮬레이션한다(S160).

이를 위해, 생성된 터널 3D BIM 모델을 통해 시뮬레이션 3D모델을 생성하여 뷰어 모듈과 연동할 수 있도록 구성한다. 단면과 중심선을 통해 생성된 3D모델을 시뮬레이션 3D모델로 변환하고 변환된 데이터는 시뮬레이션이 가능하도록 시뮬레이션 모드로 바뀌어 각 스테이션(Station)별 굴진면데이터를 가지고 시뮬레이션이 가능하도록 구현한다.

이 경우, 변형된 3D 데이터는 굴진면 데이터와 연동되어 각 굴진면 위치로 시점을 이동하며 굴진면 맵핑 데이터를 시각적으로 3D모델 상에서 확인할 수 있게 된다. 변환된 굴진면 데이터는 각 스테이션(Station)별로 저장되며 체인(Chain)별 굴진면 관찰 선택이 가능하고, 시뮬레이션 모듈을 통해 터널 내부에서의 굴진면 관찰 가능하게 된다.

본 발명은 터널 설계데이터를 기반으로 터널 시공 정보 및 지질 정보객체의 물리적 특성값을 BIM 기반 기술을 활용해 종합적으로 관리하는 기술로서, 사후 터널의 전체구조 중 특정시간, 특정지점(공사 중 시간적 요소, 현장의 좌표)을 선택하였을 때 공사 현장 모습을 이미지 맵핑된 모습의 3D모델링으로 구현 정밀한 관측할 수 있도록 확대 가능한 3D영상 정보를 제공하게 한다.

본 발명에 따르면, 터널설계데이터를 통해 생성되는 3D BIM 모델을 통해 2차원도면을 벗어나 3차원 모델 상에서 터널의 형상을 확인할 수 있음과 동시에 굴진면 맵핑 데이터를 스테이션별로 확인하고 3차원상에서 지반의 흐름을 직관적으로 확인할 수 있게 된다.

또한, BIM 기반 데이터관리를 통해 온라인 암판정시 필요한 기초데이터들을 연계시킬 수 있으며 터널 현장의 데이터 관리 시스템 기반을 제공하게 되며, 터널 시공 정보를 축적할 수 있게 되면서 터널 사업의 지식기반환경을 구축하게 된다.

본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.

100: 터널 설계 데이터와 굴진면 XML 데이터를 기반한 터널 BIM 시뮬레이션 시스템
110: 2차원 중심 선형 데이터 생성부
120: 3차원 중심 선형 데이터 생성부
130: 터널 횡단면 형태 설정부
140: BIM 모델 생성부
150: 굴진면 데이터 설정부
160: 터널 영상 시뮬레이션부

Claims (14)

1. 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 생성하는 2차원 중심 선형 데이터 생성부;
   상기 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 상기 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성하는 3차원 중심 선형 데이터 생성부;
   상기 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하는 터널 횡단면 형태 설정부;
   상기 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 상기 터널의 3차원 BIM 모델을 생성하는 BIM 모델 생성부; 및
   XML 데이터 형태의 상기 터널의 굴진면 데이터를 캐드 데이터 형태로 변환하여 대응하는 상기 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면에 대해 설정하는 굴진면 데이터 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 2차원 중심 선형 데이터 생성부는,
   상기 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 평면상의 중심선 좌표를 생성하고, 복수의 상기 중심선 좌표를 이용하여 상기 터널의 평면 선형 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 2차원 중심 선형 데이터 생성부는,
   상기 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 종단에서의 터널 종단면의 중심 선형 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 터널 횡단면 형태 설정부는 상기 터널 횡단면의 형태를 정의하는 수치 데이터를 입력받아 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 터널 횡단면 형태 설정부는 상기 터널의 캐드화된 횡단면 도면을 입력받아 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 터널 횡단면 형태 설정부는 상기 터널 횡단면에 대해 미리 설정된 지보패턴 설계 데이터를 입력받아 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 굴진면 데이터가 표현된 상기 터널의 영상을 시뮬레이션하는 터널 영상 시뮬레이션부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 시스템.
8. 터널 BIM 시뮬레이션 시스템이,
   터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 평면 선형 데이터 및 종단 선형 데이터를 생성하는 2차원 중심 선형 데이터 생성 단계;
   상기 평면 선형 데이터와 종단 선형 데이터로부터 상기 터널의 3차원 중심선형 데이터를 생성하는 3차원 중심 선형 데이터 생성 단계;
   터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 설정하는 터널 횡단면 형태 설정 단계;
   상기 터널의 3차원 중심 선형 데이터와 상기 터널의 구간별 횡단면 형태를 이용하여 상기 터널의 3차원 BIM 모델을 생성하는 BIM 모델 생성 단계; 및
   XML 데이터 형태의 상기 터널의 굴진면 데이터를 캐드 데이터 형태로 변환하여 대응하는 상기 터널의 3차원 BIM 모델상의 단면에 대해 설정하는 굴진면 데이터 설정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 2차원 중심 선형 데이터 생성 단계는,
   상기 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 평면상의 중심선 좌표를 생성하는 단계; 및
   복수의 상기 중심선 좌표를 이용하여 상기 터널의 평면 선형 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
10. 제 8항에 있어서, 상기 2차원 중심 선형 데이터 생성 단계는,
    상기 터널의 설계 데이터로부터 상기 터널의 종단에서의 터널 종단면의 중심 선형 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 터널 횡단면 형태 설정 단계는 상기 터널 횡단면의 형태를 정의하는 수치 데이터를 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
12. 제 8항에 있어서,
    상기 터널 횡단면 형태 설정 단계는 상기 터널의 캐드화된 횡단면 도면을 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
13. 제 8항에 있어서,
    상기 터널 횡단면 형태 설정 단계는 상기 터널 횡단면에 대해 미리 설정된 지보패턴 설계 데이터를 입력받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
14. 제 8항에 있어서,
    상기 굴진면 데이터가 표현된 상기 터널의 영상을 시뮬레이션하는 터널 영상 시뮬레이션 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 BIM 시뮬레이션 방법.
    

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