KR101961928B1 - 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템은, 작업자가 보유한 휴대단말; 운전자의 조작에 의해 이동되는 이동장비; 하천 주변의 보도공사 영역에 설치되는 것으로서 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 감지하여 단말장비 센싱정보를 생성하는 복수개의 작업센싱 어셈블리; 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 상기 작업자 및 상기 이동장비의 작업상태를 모니터링하여 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 작업정보 및 안전정보를 제공하는 안내 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템{Safety Management System for Workers of a Sidewalk Near River}
본 발명은 하천이나 강 등의 주변에 보도를 생성하기 위한 보도 공사 시 적용 가능한 안전관리 시스템으로서, 작업자와 작업에 필요한 각종 이동장비들에게 작업효율을 높일 수 있는 정보를 제공할 뿐만 아니라, 안전한 작업이 이루어질 수 있도록 안전정보 및 위험 상황시 대피할 수 있는 대피정보 또한 제공할 수 있도록 하는 보도공사 안전관리 시스템에 관한 것이다.
최근 도심을 중심으로 하천이나 강 등을 정비하여 도시화하는 사업이 다수 진행중이다. 이러한 사업에 따라 하천이나 강 주변을 활용하기 위해 자전거도로 및 보도를 깔아 산책로로 활용하는 경우가 많다. 또한, 산책로를 정비하면서 추가로 하천의 주변 경사면도 정비하여 식생공간으로 활용하거나 홍수 등의 범람으로부터 하천 주변을 지킬 수 있는 구조를 형성하기도 한다.
특히, 이러한 하천정비의 문제점은 비가 자주오는 여름철에 발생하기 마련이다. 최근의 우리나라는 국지성호우가 빈번하게 발생하고 있으며, 수일에 걸쳐 장마가 내리던 예전과 달리 하루나 이틀정도에 많은 양의 비가 내리기 때문에 도심에 위치한 얕은 하천의 경우 대부분 여름철에 비가 내린 후 물 속에 잠기는 등의 문제가 있다. 물론, 이러한 문제가 계속해서 발생하게 되어 과거에 비해 도심 하천정비의 주기가 짧아지고 있으며, 자주 정비를 해 주어야만 시설의 보존과 주변 환경의 피해가 적어질 수 있음은 물론이다.
이러한 자연적인 현상을 통한 문제 이외에도 하천 주변에 보도를 만드는 것은 큰 토목공사에 속하며, 토목공사라는 특성 상 각종 중장비와 수 많은 인부들이 투입되어 진행되기 때문에 이들의 안전문제에 있어서 특히 신경을 쓸 수 밖에 없다고 할 수 있다.
그러므로, 하천 주변에서 보도공사를 수행할 때에는 이러한 안전문제를 관리할 수 있는 관리시스템을 제대로 구비한 상태에서 공사를 진행하여야 할 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 한국 등록특허 제 10-1663653호 “전력선통신이 가능하고 환경센서군 및 Ｗｉ-Ｆｉ모듈이 탑재된 Ｇａｔｅｗａｙ를 이용한 공사현장의 안전과 시설물 관리장치”의 선행기술이 개시되어 있다.
본 발명은 공사현장에서 장비 등의 시설물 관리와 작업 인력의 안전을 관리하는 공사현장의 안전과 시설물 관리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공사현장 곳곳에 설치되는 Gateway의 환경센서군을 통해서 주변 공기의 성분 농도를 검출하여 그 지역이 현재 위험 지역인지 판단하고, 주변의 시설물의 안전유무와 작업인력에 착용된 무선단말기와 Gateway의 Wi-Fi모듈의 통신을 통해 시설물과 작업인력의 위치를 파악하여서, 공사현장의 안전과 시설물을 관리하며, 환경센서군과 Wi-Fi모듈이 탑재된 Gateway의 감시 및 제어를 위한 통신은 별도의 통신선을 사용하는 것이 아니라 이들에게 전력을 공급하는 전력케이블을 통해 전력선통신(PLC ; Power Line Communication)을 이용함으로써 공사현장에 설치 및 철거가 용이하고 비용이 저렴한 전력선통신이 가능한 환경센서군 및 Wi-Fi모듈이 탑재된 Gateway를 이용한 공사현장의 안전과 시설물 관리장치에 관한 것이다.
이러한 시설물 관리장치는 공사현장 내부에 설치된 게이트웨이를 통해 환경변화를 감지할 뿐만 아니라 주변 인부나 시설물을 관리할 수 있도록 한 것이되, 실질적으로 인부들의 작업 효율을 높일 수 있는 구성은 갖추지 못하였기에 복합적인 기능을 갖는 기술에 비해 단순한 안전정보밖에 제공하지 못한다는 문제점이 존재한다.
다른 기술로서, 국내 등록특허 제 10-1695914호 “토공공사 수행시 굴삭기의 형상정보를 실시간 제공하는 굴삭기 3D 토공 BIM 시스템”은, 고정된 건축물 설계와 시공에 적용되고 있는 3D BIM(Building Information Modelling) 기법을 환경변화가 지속적으로 발생되는 건설장비인 굴삭기의 토공작업에 확장하여 적용할 수 있도록 토공 BIM(Earthwork BIM)을 구축하는, 토공공사 수행시 굴삭기의 형상정보를 실시간 제공하는 굴삭기 3D 토공 BIM 시스템에 관한 것이다.
이러한 굴삭기 BIM 시스템의 경우, 토공작업 시 굴삭기 운전자에게 토공작업을 보다 쉽게 수행할 수 있도록 정보를 제공해주는 역할을 하지만, 본 기술의 경우 반대로 작업 환경 변화에 대응할 수 없다는 문제점이 존재한다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 하천 주변의 보도공사 시 사용되는 중장비(이동장비)와 작업자가 보유한 휴대단말을 활용하여 이 안전정보를 안내하는 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 하천의 유량 및 유속을 판단하여 보도공사 시 위험사고가 발생하는 것을 예방하도록 안내하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 각 작업자의 스케줄을 파악하여 보도공사 현장에서 서로 최소한의 간섭만을 한 채 작업할 수 있는 동선을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은 실시간으로 발생하는 혼잡도 변화에도 대응되어 동선을 수정 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템은, 작업자가 보유한 휴대단말; 운전자의 조작에 의해 이동되는 이동장비; 하천 주변의 보도공사 영역에 설치되는 것으로서 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 감지하여 단말장비 센싱정보를 생성하는 복수개의 작업센싱 어셈블리; 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 상기 작업자 및 상기 이동장비의 작업상태를 모니터링하여 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 작업정보 및 안전정보를 제공하는 안내 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 이동장비 및 상기 휴대단말은, 다른 이동장비 및 다른 휴대단말과의 거리를 판단하여 거리 센싱정보를 제공하는 거리센서를 더 포함하고, 상기 안내 어셈블리는, 상기 거리 센싱정보를 기반으로 다른 이동장비 및 다른 휴대단말의 근접여부를 판단하여 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 안전거리 안내정보를 제공하는 안전거리 안내모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 작업센싱 어셈블리는, 하천에 설치되는 것으로서, 하천의 유량 및 유속을 파악하는 하천센서를 더 포함하고, 상기 안전관리 시스템은, 상기 유량 및 상기 유속을 기 저장된 기준 유량 및 기준 유속과 비교하여 상기 기준 유량 및 상기 기준 유속을 초과하는 경우 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 작업 중단 안내 및 대피 안내를 제공하는 환경정보 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안전 관리 시스템은, 상기 보도공사 영역 및 주변 영역이 포함된 지도가 저장된 공사지도 데이터베이스와, 상기 작업자 및 상기 운전자로부터 작업 시작 위치와 작업 할당량을 입력받는 작업 데이터베이스 및, 상기 지도를 동일한 면적을 갖는 복수개의 작업영역으로 분할하는 영역 분할부와, 상기 지도에서 상기 작업 시작 위치가 포함된 작업영역을 시작점으로 설정하고, 상기 시작점으로 부터 상기 작업 할당량에 따라 예상되는 작업 마감점을 설정하여 상기 시작점으로부터 상기 작업 마감점을 연결하는 복수개의 작업동선을 생성하는 동선 생성부를 포함하는 작업동선 생성 모듈과, 상기 작업동선에 포함된 상기 시작점 및 상기 작업 마감점을 각각 인디케이터로 연결하는 인디케이터 적용 모듈로 이루어진 동선안내 어셈블리;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템에 의하면,
1) 보도공사 시 사용되는 중장비(이동장비)와 작업자가 보유한 휴대단말을 활용하여 이 안전정보를 안내하는 시스템을 제공할 수 있고,
2) 하천의 유량 및 유속을 판단하여 보도공사 시 위험사고가 발생하는 것을 예방하도록 안내하는 시스템을 제공 가능하며,
3) 각 작업자의 스케줄을 파악하여 보도공사 현장에서 서로 최소한의 간섭만을 한 채 작업할 수 있는 동선을 제공할 수 있을 뿐 아니라,
4) 나아가, 실시간으로 발생하는 혼잡도 변화에도 대응되어 동선을 수정 하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템의 기본 개념을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템의 전체 구성을 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 지도에 작업동선을 표시하여 제공하는 일 실시예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명의 혼잡도가 적용된 일 실시예를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명의 대피동선 및 의무동선이 표시된 일 실시예를 도시한 개념도.
도 6은 본 발명의 지도 및 비교 동선도가 표시된 일 실시예를 도시한 개념도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템의 기본 개념을 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
먼저, 하천 주변의 환경을 살펴보면 다음과 같다. 하천에는 물이 흐르는 수로가 기본으로 존재하되, 장마 등의 영향으로 물이 불어 범람하는 것을 방지하기 위해 수로의 양 측면에서 경사지게 높이방향으로 쌓은 둑을 형성하고, 이 둑의 상면에 보도를 형성하게 되는 것이다.
하천정비사업은 다시 말해 둑을 활용하여 산책로나 올레길과 같은 보도를 형성하는 것이며, 수로의 상태나 형태에 영향을 받을 수도 있기 때문에 수로의 방향을 바꾸거나 수로의 폭을 조절하는 등의 추가적인 토목공사가 더 포함될 수 도 있음은 물론이다.
따라서, 이러한 토목공사를 진행하기 위해서는 복수의 작업자(100)들과, 작업을 보조할 수 있는 것으로서, 운전자(210)의 운전에 의해 구동되는 불도저, 포크레인, 덤프트럭, 카고, 크레인, 카트, 수레 등 다양한 이동장비(200)들이 필요하다.
이러한 작업자(100)들과 이동장비(200)는 보도공사의 시작점으로부터 종료점까지 모내기 방식과 같이 모두 함께 동일한 진행폭으로 공사를 진행하지 않고, 지반공사, 도로 설치, 시설물 설치 등 서로 다른 임무를 갖는 작업자(100)들과 이동장비(200)들이 서로 섞여 작업을 수행하게 된다. 즉, 콘크리트 양생과 같이 하나의 작업이 진행된 후 일정 시간동안 해당 영역을 활용하지 못하는 경우가 아니라면 다양한 작업을 수행하는 작업자(100)와 이동장비(200)가 섞여 보도공사를 진행하게 되는 것이다.
물론, 공사라는 작업의 특성 상 분명히 먼저 진행되어야 할 작업과 나중에 진행되어야 할 작업이 분리되어 있어 이 순서에 따라 진행하는 것이 원칙이지만, 보다 작업속도를 높여 작업기간을 단축하기 위해서는 각 작업자(100)와 이동장비(200)에게 작업 순서에 따라 지정된 영역에서 지정된 업무를 수행하여 다음 단계의 작업이 계속해서 연속적으로 진행될 수 있도록 작업동선을 제공하는 것이 바람직하다고 할 수 있겠다.
물론 작업자(100)와 이동장비(200)마다 평균적인 작업속도가 있기 때문에 이러한 평균정보들을 활용하여 어느 정도 체계화된 동선을 짜 놓고, 이후 실시간으로 벌어지는 상황 변화에 따라 동선을 실시간으로 변경하는 것으로서 작업의 효율을 높일 수 있는 것이다. 다만, 일반적인 환경에서의 보도공사는 작업자(100)나 이동장비(200)를 운전하는 운전자(210)가 공사가 진행되는 작업장 내에서의 돌발상황만을 고려하면 되지만, 하천 주변에 보도를 제작하는 경우에는 항상 유동적으로 움직이는 물과 물 주변에 위치한 연약한 지반을 추가로 고려해야 하기 때문에 이러한 예측 불가능한 안전문제가 필수적으로 더 고려되어야 할 것이다.
따라서, 이러한 복합적인 문제를 해결할 수 있도록, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템은 하천 주변의 보도공사 영역에 설치되는 것으로서 작업자(100)가 보유한 휴대단말(110) 및 운전자(210)의 조작에 의해 이동되는 이동장비(200)를 감지하여 단말장비 센싱정보를 생성하는 복수개의 작업센싱 어셈블리(300); 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 상기 작업자(100) 및 상기 이동장비(200)의 작업상태를 모니터링하여 상기 휴대단말(110) 및 상기 이동장비(200)를 통해 작업정보 및 안전정보를 제공하는 안내 어셈블리(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서 작업자(100)는 휴대단말(110)을 보유하는 것으로서, 이 때 휴대단말(110)은 스마트폰과 같은 통신이 가능한 단말기 뿐만 아니라, 휴대할 수 있는 마커나 인식자 등과 같은 단순 휴대품을 의미할 수도 있음은 물론이다. 나아가 이동장비(200)에도 이러한 휴대단말(110)과 같은 역할을 하는 장치가 포함되어 있다고 할 수 있다.
따라서, 작업센싱 어셈블리(300)는 보도공사 영역에 설치되어 휴대단말(110)과 이동장비(200)를 감지(앞선 구성들을 통해 감지)하여 단말장비 센싱정보를 생성하고, 이 단말장비 센싱정보를 기반으로 작업자(100)와 이동장비(200)의 작업상태(이동여부, 작업위치, 작업 완료율 등)을 모니터링하여 각 상황에 적합한 작업정보와 안전정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 때, 안전도를 높이기 위해 상기 이동장비(200) 및 상기 휴대단말(110)은, 다른 이동장비(200) 및 다른 휴대단말(110)과의 거리를 판단하여 거리 센싱정보를 제공하는 거리센서(111)를 더 포함할 수 있다. 이 거리센서(111)는 적외선센서나 초음파센서, 이미지센서 등이 활용될 수 있으며, 다른 거리센서(111)와 상호 대응되어 각 센서간의 근접한 거리를 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 다른 자연물들과의 위치, 거리 등을 판단하는 기능을 겸할수도 있음은 물론이다.
이에 따라 안내 어셈블리(400)는, 상기 거리 센싱정보를 기반으로 다른 이동장비(200) 및 다른 휴대단말(110)의 근접여부를 판단하여 상기 휴대단말(110) 및 상기 이동장비(200)를 통해 안전거리 안내정보를 제공하는 안전거리 안내 모듈(410)을 더 포함할 수 있다.
즉, 안전거리 안내정보는 휴대단말(110)이나 이동장비(200)를 통해 음성/시각적 표시/진동 등을 활용하여 작업자(100)나 운전자(210)에게 정보를 알리는 것이며, 각 기능을 구현할 수 있도록 이동장비(200) 및 휴대단말(110)에 스피커나 디스플레이 또는 진동모터 등이 추가로 구비되거나 혹은 기본적으로 이러한 구성들을 갖춘 휴대단말(110)/이동장비(200)를 활용하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
나아가 작업센싱 어셈블리(300)는, 하천에 설치되는 것으로서 하천의 유량 및 유속을 파악하는 하천센서(310)를 더 포함할 수 있다. 이 하천센서(310)는 압력센서가 가장 일반적인데, 수압에 의해 눌리는 정도를 측정하고, 물이 흐르면서 가해지는 압력변화를 통해 유속을 판단할 수 있기 때문이다. 나아가 안전관리 시스템은 이러한 하천센서(310)를 활용하는 것으로서, 상기 유량 및 상기 유속을 기 저장된 기준 유량 및 기준 유속과 비교하여 상기 기준 유량 및 상기 기준 유속을 초과하는 경우 상기 휴대단말(110) 및 상기 이동장비(200)를 통해 작업 중단 안내 및 대피 안내를 제공하는 환경정보 어셈블리(500)의 구성을 더 포함할 수 있다. 즉, 앞선 구성이 각 작업자(100)와 이동장비(200), 나아가 주변 지형 등을 고려하여 발생할 수 있는 위험을 안내하는 구성이었다면, 본 구성은 하천의 상태에 따라 변할 수 있는 환경변화에 대응하도록 하천의 상태와 연계된 위험을 안내하는 구성을 제공하는 것이다.
특히, 하천은 상류에서 다량의 물이 급격하게 방류되는 경우, 폭우가 내리는 경우 등의 상황에서 다양한 변화를 가져오기 때문에 그 피해를 예측하기가 매우 까다롭다. 또한 급격하게 유량이 증가하면 유속 또한 증가하여 그 수압이 생각보다 강하기 때문에 하천 주변의 둑을 침식시키거나 무너뜨리는 등의 문제가 발생할 위험이 높다. 따라서, 이러한 기미가 포착된다면 무리하여 공사를 진행하지 말고 이러한 상황을 작업자(100)들에게 알려 작업의 중단과 대피를 안내하도록 구성한 것이다. 이러한 작업 중단 안내 및 대피 안내 역시도 사운드나 시각적 이미지, 진동 등을 활용할 수 있으므로, 휴대단말(110)이나 이동장비(200)에 해당 기능을 구현할 수 있는 별도의 장비를 더 구비하거나 혹은 미리 구비된 휴대단말(110)/이동장비(200)를 활용하여 구성하여야 할 것이다.
이렇게 기본적인 정보안내 시스템에서 더 나아가 작업자(100)나 운전자(210)가 보다 고도한 정보를 쉽게 파악할 수 있는 추가 구성이 더 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 지도(10)에 작업동선을 표시하여 제공하는 일 실시예를 도시한 개념도이다.
즉, 안전 관리 시스템에 상기 보도공사 영역 및 주변 영역이 포함된 지도(10)가 저장된 공사지도 데이터베이스(610)와, 상기 작업자(100) 및 상기 운전자(210)로부터 작업 시작 위치와 작업 할당량을 입력받는 작업 데이터베이스(620) 및, 상기 지도(10)를 동일한 면적을 갖는 복수개의 작업영역으로 분할하는 영역 분할부(631)와, 상기 지도(10)에서 상기 작업 시작 위치가 포함된 작업영역을 시작점으로 설정하고, 상기 시작점으로부터 상기 작업 할당량에 따라 예상되는 작업 마감점을 설정하여 상기 시작점으로부터 상기 작업 마감점을 연결하는 복수개의 작업동선을 생성하는 동선 생성부(632)를 포함하는 작업동선 생성 모듈(630)과, 상기 작업동선에 포함된 상기 시작점 및 상기 작업 마감점을 각각 인디케이터로 연결하는 인디케이터 적용 모듈(640)로 이루어진 동선안내 어셈블리(600);를 더 포함하는 것이다.
이 때 지도(10)의 경우 실제 보도가 설치될 보도공사 영역과 그 주변(하천, 둑 등)을 포함하는 것이며, 앞서 설명한 바와 같이 하천의 상태에 따라 둑의 상부 외에도 둑의 경사면이나 나아가 하천까지도(10) 보도공사 영역에 포함될 수 있으므로 기본적인 보도공사 영역 외에 주변영역을 모두 포함하는 지도(10)가 준비되어야 할 것이다.
또한 작업 데이터베이스(620)는 작업자(100)와 운전자(210)로부터 공사가 진행되는 동안 작업 시작 위치와 매일 또는 매 시간마다 할당된 작업 할당량을 입력받는 것으로서, 작업 시작 위치로부터 작업 할당량을 통해 예상되는 작업 마감점을 판단할 수 있게 된다. 이 작업 마감점은 매 시간 혹은 매 일을 주기로 설정되며, 따라서, 작업 시작 위치로부터 작업 마감점을 연결하면 실질적으로 작업이 수행되는 동선을 파악할 수 있게 된다. 물론, 이 동선은 작업 시작 위치로부터 수직으로 작업 마감점까지 연결되는 것이 가장 좋은 동선이지만, 여러 작업을 수행하는 작업자(100)가 함께 작업을 수행하기 때문에 작업 우선순위에 따라 동선을 변경하거나 혹은 작업시간을 뒤로 미루는 등의 추가적인 수정이 필요하게 된다.
따라서, 보다 동선을 체계적으로 구성하기 위해 지도(10)를 동일한 면적을 갖는 복수개의 작업영역으로 분할하여, 이 작업영역을 하나의 통로나 경로와 같이 활용하여 동선을 제작하게 된다. 이 때 바람직하게는 작업영역의 면적은 2~3 개체 정도의 작업자(100)나 이동장비(200)가 작업할 수 있는 면적을 지정하여야 할 것이다. 따라서, 지도(10)를 수십/수백개의 작업영역으로 분할하고, 이 작업영역을 연결하는 작업동선을 생성하게 되는 것이다. 이 때, 작업동선을 보다 시각적으로 알아볼 수 있도록 선이나 화살표와 같은 인디케이터를 더 적용할 수도 있음은 물론이다.
이렇게 단순히 작업영역을 연결하는 것은 수 많은 작업동선이 도출되기 때문에, 작업동선을 추리는 구성이 더 필요하다. 따라서, 상기 작업 데이터베이스(620)에는 상기 작업자(100) 및 상기 운전자(210)로부터 작업 우선순위와 작업 소요시간을 더 입력받도록 구성할 수 있으며, 이에 따라 안내 어셈블리(400)에도 상기 작업 우선순위가 가장 높은 작업자(100) 및 운전자(210)의 작업동선을 선택받는 작업동선 선택부(421)와, 상기 작업 소요시간 이후 다음 작업 우선순위의 작업자(100) 및 운전자(210)의 작업동선을 지정하는 후순위 동선 선택부(422)를 포함하는 우선순위 적용 모듈(420)이 더 포함될 수 있다.
여기서 작업 우선순위가 가장 높은 작업자(100)나 운전자(210)는 앞서 설명한 것처럼 콘크리트 작업자(100)가 될 수도 있으며, 각 공사 작업 내에서도 엄연히 작업의 순서가 존재하기 때문에 이 작업 순서에 따라 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 한다. 이 때 가장 먼저 우선순위가 제일 높은 작업자(100)와 운전자(210)가 작업동선을 선택하고, 다음 우선순위를 갖는 작업자(100)와 운전자(210)가 가장 높은 우선순위의 작업자(100) 및 운전자(210)가 필요로 하는 작업 소요시간 이후에 작업영역을 조합하여 작업동선을 지정하도록 하는 것이다. 따라서, 각 작업자(100)간의 작업순서가 뒤섞이지 않으면서도 원하는 작업동선을 가질 수 있도록 구성한 것이다.
이 때, 상기 작업센싱 어셈블리(300)는 상기 작업영역마다 적어도 하나 이상 설치되는 것으로서, 높이방향으로 기립 연장된 지지봉(321)과, 상기 지지봉(321)의 연장단부에 장착되어 상기 보도공사 영역을 비추는 램프(322) 및, 상기 램프(322)의 주변에 장착되어 상기 램프(322)의 조사방향에 위치한 상기 작업자(100) 및 상기 이동장비(200)를 감지하여 단말장비 감지정보를 생성하는 분포 감지센서(323)를 더 포함하도록 구성한다. 이는 도 1에 상세하게 나타나 있으므로, 도 1을 참조하여 이해하면 될 것이다.
지지봉(321)은 램프(322)와 분포 감지센서(323)를 지면으로부터 일정 높이 이격시키는 구성이며, 파이프나 봉 등을 활용하는 경우가 일반적이나, 공사 작업장이라는 특성 상 주변에 설치중인 건물 등에 활용된 콘크리트바, H형강 또는 H빔 등을 이 지지봉(321)의 대용으로 활용하는 것도 가능하다. 여기서 램프(322)는 작업영역을 비출 수 있는 LED램프나 할로겐램프, 큐브램프 등이 장착 가능하며, 경우에 따라서는 특정 위치를 비추도록 탐조등과 같이 일정 범위를 집중 조사하는 램프(322)구성이 포함될 수 있다. 또한, 야외에서 장시간 사용될뿐더러 기상악화 등의 문제를 항시 고려한 상태로 장착되어 활용하는 것이므로, 램프(322) 주변에 단열필름이나 열차단 필름과 같이 램프(322)의 관리를 위한 구성도 포함되어야 할 것이다. 또한, 램프(322)가 항상 한 방향만을 바라보도록 구성되지 않고, 필요에 따라 자유롭게 회전시켜 사용할 수 있도록 베어링이나 힌지, 회전모터 등의 구성을 더 포함시켜 램프(322)가 회전할 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
분포 감지센서(323)는 램프(322)의 조사방향과 동일한 방향을 바라보도록 지지봉(321)에 장착된 것으로서, 램프(322)와 마찬가지로 베어링 구성을 통해 회전 가능하게 구비될 수 있음은 물론이다. 일반적으로 개체인 작업자(100)와 이동장비(200)를 감지하기 위한 초음파센서가 활용되지만, 램프(322)의 지원이 있으므로 이미지센서를 활용하여도 좋다. 또한, 작업자(100)와 이동장비(200)의 단순 존재여부나 수량을 파악하는 데에는 초음파센서 만으로도 충분하지만(실제 작업영역에서 조금이라도 움직임을 보이는 것은 이들 뿐이므로, 움직임을 파악하는 것으로서 판단 가능하다고 하겠다.), 추가적으로 작업자(100) 및 이동장비(200)를 인식하는 기능까지 갖추게 하려면, 이미지센서를 활용하거나 별도의 마커 및 리더 구성을 갖추도록 할 수도 있음은 물론이다.
이에 따라 안내 어셈블리(400)는, 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 각 작업영역별로 위치하는 상기 휴대단말(110) 및 상기 이동장비(200)의 실시간 수량을 판단하고 수치화된 혼잡도 값을 부여하는 혼잡도 적용 모듈(430)을 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 혼잡도가 적용된 일 실시예를 도시한 개념도이다.
즉, 단말장비 센싱정보에는 기본적으로 분포 감지센서(323)가 바라보는 방향(작업영역)에 위치한 작업자(100), 이동장비(200)의 수가 포함되어 있으며, 이에 따라 각 작업영역에 위치한 작업자(100) 및 이동장비(200)의 실시간 수량을 판단하여, 혼잡도를 도출할 수 있는 것이다. 예를 들어 특정 작업영역에 3명의 작업자(100)와 1대의 이동장비(200)가 위치하고 있다고 하였을 때, 해당 작업영역의 혼잡도는 5라고 할 수 있으되, 실제 이동장비(200)의 경우 작업자(100)보다 더 넓은 영역을 필요로 하므로, 이동장비(200)에 가중치를 더 줄 수도 있다. 예를 들어 이동장비(200)의 가중치가 2라고 가정하면, 결론적으로 해당 작업영역의 혼잡도는 6이 된다. 앞선 설명에서 작업영역의 경우 2 내지 3정도의 개체가 위치할 수 있는 공간을 기준으로 나누는게 가장 좋다고 하였는데, 따라서 이 작업공간에는 권장 혼잡도의 약 2배정도의 작업자(100)가 위치하고 있는 것이라 할 수 있다.
따라서, 이러한 고 혼잡도를 갖는 작업영역은 작업자(100)나 이동장비(200)가 해당 작업영역을 통과하기도 어려울 뿐만 아니라, 함께 작업이 실질적으로 불가능하다고 보아야 할 것이다. 특히 사람이 하는 일이기 때문에 항상 동일한 속도와 성취로 공사를 진행할 수 없으므로, 예상 스케줄에 따라 작업동선을 지정하였더라도 이와 같이 정체되는 구간이 발생하기 마련이다. 따라서, 작업자(100)가 이러한 정체구간을 쉽게 파악할 수 있도록 이러한 혼잡도를 항시 제공할 수 있도록 하여야 함은 물론이다.
이 때, 보다 혼잡도를 활용하기 위한 것으로서, 상기 우선순위 적용 모듈(420)에는 동일한 작업동선을 갖는 상기 작업자(100) 및 상기 운전자(210)를 묶어 복수의 그룹을 형성하는 그룹 적용부를 더 포함할 수 있다. 이것은 다시 말해 같은 작업 시작점을 갖는 작업자(100)나 이동장비(200) 중 우선순위가 동일하여 동시에 작업을 수행함으로써 동일한 작업동선을 갖는 하나의 팀을 의미하며, 이들은 항시 함께 움직이면서 작업하기 때문에 이렇게 하나의 그룹으로 묶어 정보를 제공하는 것이다.
또한, 혼잡도 적용 모듈(430)도 상기 지도(10)에서 상기 분포 감지센서(323)를 연결하는 복수개의 비교동선을 도출하는 비교동선 생성부(431)와 상기 비교동선을 상기 지도(10)에 합성하는 비교동선 합성부(433)를 더 포함할 수 있다. 비교동선은 두 분포 감지센서(323)를 연결한 동선으로서, 이 비교동선을 통해 양 쪽의 분포도 차이를 쉽게 판단할 수 있게 되는 것이다. 경우에 따라서는 상기 비교동선으로 연결된 두 작업영역의 혼잡도 차를 상기 비교동선의 혼잡도로 지정하는 동선 혼잡도 적용부(432)의 구성을 추가하여 이 비교동선에 양 작업영역의 분포도 차이를 수치화하여 표시하거나 색상을 적용하여 안내하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.
나아가, 혼잡도 적용 모듈(430)은, 기 지정된 혼잡도 제한 수치를 초과하는 비교동선이 포함된 작업동선을 지연동선으로 지정하는 지연동선 도출부(434)와, 상기 지연동선이 포함된 작업동선을 보유한 그룹의 우선순위를 낮추어 지정하는 지연동선 적용부(435)를 더 포함할 수 있다. 이 지연동선 적용부(435)는 이러한 고 혼잡도를 갖는 작업영역이 소수 존재하되, 해당 고 혼잡도의 작업영역으로만 다른 그룹이 작업을 진행해야 하는 경우(더 이상 대체동선을 생성하지 못하는 경우)에도 적용 가능한 것으로서, 이렇게 작업이 밀린 영역에 좀 더 시간을 제공하여 작업이 끝난 이후에 다시 다음 그룹들이 작업영역으로 투입될 수 있도록 우선순위를 변경함으로써 이동시간을 더 늦추게 하는 것이다. 이 때, 혼잡도 제한 수치의 경우 미리 지정된 임의의 수치이거나 혹은 외부 관리자 등으로부터 지정된 특정 수치라고 하겠다.
이러한 구성을 통해 작업동선이 불가피하게 꼬인 경우에도 작업자(100)들이 별도의 관리자 없이도 우왕좌왕하지 않고 이러한 안내정보를 통해 자체적으로 업무를 순차적으로 진행할 수 있도록 하는 것이다.
이 때, 혼잡도 적용모듈은 다음의 수학식 1을 통해 혼잡도를 산출한다.
수학식 1.
Figure 112017090822643-pat00001
여기서, XD는 특정 작업영역의 혼잡도, Y1은 기준이 되는 어느 하나의 분포 감지센서(323)에서 파악된 작업자(100) 및 이동장비(200)의 수, Y2는 상기 Y1과 비교동선을 형성한 다른 분포 감지센서(323)에서 파악된 작업자(100) 및 이동장비(200)의 수, r은 각 분포 감지센서(323)에 적용되는 0과 1 사이의 가중치, L은 상기 비교동선의 길이, M은 특정 작업영역과 기준으로 지정된 분포 감지센서(323)와의 이격거리를 의미한다.
즉, 기준이 되는 분포 감지센서(323)를 지정할 수 있는데, 이 기준은 미리 지정되거나 혹은 외부의 관리자 등으로부터 직접 지정될 수 있는 것이다. 따라서 기준이 되는 분포 감지센서(323)에서 파악된 작업자(100)와 이동장비(200)의 수에 0에서 1 사이의 가중치를 곱한다. 이 가중치는 각각의 분포 감지센서(323)마다 다르게 부여된 것으로서, 각 분포 감지센서(323)의 위치나 중요도에 따라 다르게 부여될 수 있다. 또한, 기준이 되는 분포 감지센서(323)와 비교동선을 형성한 다른 분포 감지센서(323)를 비교(작업자(100), 이동장비(200) 수량)함으로써 앞서 설명한 두 작업영역의 혼잡도 차를 비교동선의 혼잡도로서 도출할 수 있게 된다. 다만, 추가적으로 특정 작업영역과 기준으로 지정된 분포 감지센서(323)와의 이격거리를 이 혼잡도에 곱하되 다시 비교동선의 길이를 이 혼잡도에서 나눈 것을 확인할 수 있는데, 이것은 현재 측정해야할 혼잡도를 이격된 위치에서 파악된 혼잡도를 통해 적용하기 위한 것으로서, 일종의 거리에 비례하는 차이를 어느 정도 감소시킬 수 있도록 수정인자를 제공한 것이라 하겠다.
더 나아가, 안내 어셈블리(400)는 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 상기 지연동선을 포함하는 작업동선을 보유한 그룹의 작업자(100) 및 운전자(210)가 지정된 시간 이전에 상기 작업영역으로 이동된 것을 판단하면 상기 램프(322)의 점멸제어를 통해 작업동선의 변경을 안내하는 동선변경 안내 모듈(440)을 더 포함할 수 있다.
앞서 작업자(100)가 보유한 휴대단말(110)이나 운전자(210)가 탑승한 이동장비(200)를 통해 상기한 내용을 전달한다고 하였는데, 이는 공사장비에 의해 시끄러운 소음이 발생하거나 공사에 집중하게 되면 이러한 정보가 제대로 전달되지 못할 수 있다. 그러나 해당 작업영역에 위치하여 작업영역을 비추고 있는 조명을 점멸시켜 추가로 안내하게 된다면, 이러한 조명 변화는 어떤 작업자(100)나 이동장비(200)의 운전자(210)든 쉽게 인지가 가능하기 때문에 보다 쉽게 이러한 정보를 제공받을 수 있게 되는 것이다.
나아가, 다시 도 1을 참조하면, 안전관리 시스템에는 상기 보도공사 영역과 하천 사이에 설치되는 복수개의 그리드(710)와, 상기 그리드(710)의 표면에 장착되어 압력변화를 감지하고 수치화된 압력정보를 생성하는 복수개의 압력센서(720)로 이루어진 지표센싱 어셈블리(700)를 더 포함할 수 있다.
여기서 그리드(710)는 지오그리드(710)나 지반 매트, 토목 섬유와 같이 지반 공사 시 최종적으로 표면을 덮기 이전에 마감용도로서 표면을 덮는 것을 의미하며, 이러한 그리드(710)나 지오그리드(710)는 표면을 평탄화 시키면서 동시에 비탈면 등에서 지표를 고정할 수 있고, 다른 마감재가 더 투입되는 경우 이 마감재가 붙거나 굳는데 용이한 베이스 역할을 하는 것이다.
따라서, 지반공사가 필수적인 본 하천 주변의 보도공사 시 이와 같은 그리드(710)는 안전적인 면에서도 곡 필요한 구성이라 할 수 있겠다. 다만, 기존의 그리드(710)와 달리, 이 그리드(710)에는 표면에 추가로 압력센서(720)가 부착된 것으로서, 이러한 그리드(710)와 압력센서(720)의 결합체를 지표센싱 어셈블리(700)라고 할 수 있다.
즉, 지표센싱 어셈블리(700)에서 압력이 감지되는 것은 그리드(710)의 상부로 작업자(100)나 이동장비(200)가 지나가거나 혹은 천재지변 등으로 인해 지면이 흔들리거나 무너지는 경우가 있을 것이다. 다만 작업자(100)나 이동장비(200)의 무게는 어느 정도 예상범위를 갖추고 있기 때문에, 이러한 예상범위를 제외한 다른 압력이 감지되는 것을 판단하는 것이 더 중요하다. 이러한 압력은 자연재해(지진, 과도한 강우, 하천 범람, 산사태 등)로 인해 발생되는 것이며, 나아가 지반이 제대로 공사되지 않아 강도가 약해 충격을 받았을 때에 해당 영역이 파손되거나 무너져 발생할 수도 있기 때문이다.
도 5는 본 발명의 대피동선 및 의무동선이 표시된 일 실시예를 도시한 개념도이다.
따라서, 안내 어셈블리(400)는 각 작업영역별로 하천과의 이격거리에 따라 한계압력을 차등 부여하는 압력 부여부(451)와, 상기 한계압력을 넘어선 상기 작업영역을 위험영역으로 지정하고 상기 위험영역 주변에 위치한 위험영역이 아닌 작업영역을 대피영역으로 지정하는 영역 지정부(452)와, 상기 위험영역에 위치한 그룹의 작업동선에 상기 위험영역으로부터 가장 가까운 상기 대피영역을 연결한 대피동선을 생성하여 상기 지도(10)에 합성하는 대피동선 합성부(453)로 이루어진 대피안내 모듈(450)을 더 포함하여 추가로 구성한다.
여기서 작업영역에 한계압력을 부여하는 것은, 바로 이러한 파손이나 무너짐 등에 의한 버틸 수 있는 피해범위를 지정하는 것이되, 일반적으로 하천과 가까운 부분은 쉽게 무너져 내리거나 파손될 수 있으므로, 하천과 가까운 부분의 한계압력을 하천과 먼 부분의 한계압력보다 낮게 설정해야 할 것이다.
이렇게 한계압력이 설정되었을 때, 모종의 이유로 압력이 감지된 경우, 감지된 압력이 한계압력보다 작으면 상관이 없으나, 한계압력보다 크게 되면 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이러한 작업영역을 위험영역으로 지정하고, 다시 위험영역 주변에 존재하는 위험영역이 아닌 작업영역을 더 확인하여 대피영역으로 지정하며, 위험영역의 발생 시 위험영역에 위치한 작업자(100) 및 이동장비(200)를 상기 위험영역과 가장 가까운 대피영역으로 이동시킬 수 있도록 위험영역과 대피영역을 연결하는 대피동성을 생성하고 이를 지도(10)에 합성하여 제공하게 되는 것이다. 따라서, 이러한 위험상황의 발생 시 작업자(100)는 위험에 동요하지 않고, 안전한 위치로 빠르게 이동할 수 있어 공사 시 발생할 수 있는 자연재해에 의한 안전사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.
나아가, 상기 공사지도 데이터베이스(610)에 의무 물자가 구비된 의무초소의 위치와 구비된 품목을 포함하는 의무정보를 더 포함시킬 수도 있다. 여기서 의무초소는 일반적으로 공사 사무실에 구비되거나 작업현장의 일 측에 구비되어 목발, 헬멧, 들것, 글러브, 귀마개, 마스크 등 안전사고 발생 시 작업자(100)의 응급처치를 위한 의무 물자 또는 타이어, 장비세척제, 카트, 부속 등 이동장비(200)의 간단한 수리를 위한 의무 물자를 보관하고 있는 것이라 하겠다. 경우에 따라서는 별도로 의무초소를 구비하지 않고, 보도공사 영역과 가까운 곳에 위치한 의원이나 진료소, 보건소, 병원 등을 활용하는 경우도 있으므로, 이러한 상황들에 유동적으로 대응되어 적용할 수 있음은 물론이다.
이러한 의무초소의 위치가 구비되면, 대피안내 모듈(450)은 상기 대피동선으로 부터 가장 가까운 의무초소를 연결하는 의무동선을 생성하여 상기 지도(10)에 합성하는 의무동선 생성부(454)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 작업자(100)나 운전자(210)가 부상을 당하거나 혹은 토사에 깔리는 등의 사고가 발생하였을 때, 빠르게 의무초소로 이동하여 의무 물자를 제공받아 응급처치를 진행할 수 있음은 물론이며, 빠른 응급처치는 작업자(100)가 크게 다친 경우 작업자(100)의 목숨을 살릴 수 있는 가장 중요한 요인이기 때문에, 이러한 의무동선을 추가로 제공하는 것은 작업자(100)의 안전을 지키기 위한 바람직한 구성이라 하겠다.
또한, 이러한 작업동선들은 지도(10)에 직접 표시될 수도 있겠지만, 지도(10)에 워낙 많은 작업동선들이 나타날 수 있으므로, 지도(10)를 통해 확인하는 것은 매우 복잡하다. 따라서, 지도(10)에 형성된 작업영역 각각에 번호나 기호를 붙여 지도(10)와 별도로 이 번호나 기호를 통해 작업동선을 안내하는 구성이 더 포함될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 지도(10) 및 비교 동선도(20)가 표시된 일 실시예를 도시한 개념도이다.
이러한 구성을 위해 안내 어셈블리(400)는 상기 작업동선에서 상기 시작점이 포함된 작업영역 다음에 도달할 수 있는 상기 작업영역을 산출하여 중간영역으로 지정하는 중간영역 판단부(461)와, 상기 중간영역 다음에 도달할 수 있는 상기 작업영역을 산출하여 확장영역으로 지정하는 확장영역 판단부(462) 및, 상기 지도(10)와 별도로 생성되는 도표로서, 중앙부위에 상기 시작점을 배치한 상태에서 상기 시작점을 기준으로 복수개의 상기 중간영역을 계층 구조(Hierarchy Structure)로 배치하고, 상기 중간영역을 기준으로 복수개의 상기 확장영역을 계층 구조로 추가 배치한 비교 동선도(20)를 생성하는 비교 동선도 생성부(463)와, 상기 비교 동선도(20)에서 상기 시작점과 상기 중간영역 및 상기 확장영역 사이를 인디케이터로 연결하는 인디케이터 설정부(464)로 이루어진 비교 동선도 생성 모듈(460)을 더 포함할 수 있다.
즉, 앞선 구성에서 시작점을 지정하였는데, 이 시작점으로부터 작업동선에 따라 다음에 작업을 진행할 수 있는 작업영역을 도출할 수 있다. 이러한 작업영역들은 중간영역으로 지정하고, 이 중간영역에서 다시 다음에 도달할 수 있는 작업영역을 도출하여 확장영역으로 지정한다. 또한 확장영역은 계속해서 작업이 끝나는 종료지점까지 다른 확장영역을 지정할 수 있음은 물론이다.
이렇게 도출된 시작점과 중간영역, 확장영역들을 계층 구조(Hierarchy Structure : 트리구조)로 배치한 비교 동선도(20)를 생성할 수 있게 된다. 이러한 비교 동선도(20)는 지도(10)에 수십가지의 작업동선이 겹쳐져 있어 잘 판단이 되지 않던 것과 달리, 각각의 작업동선을 순차적으로 확인할 수 있기 때문에 직접 동선을 확인하는 작업자(100)의 입장에서도 상당히 편리한 구성이라 할 수 있다. 또한, 이 비교 동선도(20)에서 시작점과 중간영역, 확장영역 사이에는 인디케이터로 연결을 하여 그 계층구조의 파악이 용이함은 물론이다.
나아가 비교 동선도 생성부(463)는, 상기 지도(10)에서 상기 중간영역과 상기 시작점 사이의 작업영역 및 상기 확장영역과 상기 중간영역 사이의 작업영역을 파악하고 상기 공사지도 데이터베이스(610)로부터 각 작업영역의 통과길이를 수신하여 이격거리를 산출하는 거리 판단파트(465)와, 산출된 이격거리에 비례하여 상기 비교 동선도(20)에서 상기 시작점과 상기 중간영역 및 상기 중간영역과 상기 확장영역의 사이에 배치된 상기 인디케이터의 길이를 가감하는 이격 적용파트(466)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 구성은 실제 이격거리에 따라 인디케이터의 길이를 가감적용함으로써 작업자(100)가 해당 동선을 통해 작업할 때 실제 이동하는 거리를 파악할 수 있도록 한 것이다. 이러한 거리가 필요한 이유는 콘크리트 양생과 같은 작업이 중간에 끼어있는 경로는 해당 작업영역을 가로질러 이동할 수 없으며, 기타 다른 그룹들을 지나쳐 이동해야하므로 이동거리가 길어질 수 밖에 없고, 또한 벽이나 절벽 등으로 막힌 영역이 존재할 수 있기 때문이다. 따라서 작업자(100)들은 도면을 통해 확인하기 어려운 실질적 작업거리를 이 비교 동선도(20)를 통해 한눈에 파악할 수 있게 되어 동선을 짜는데 보다 도움이 될 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
더욱, 비교 동선도 생성부(463)는, 상기 작업영역 중 상기 비교동선이 포함된 작업영역을 판단하여 밀집영역으로 지정하는 밀집영역 판단파트(467)와, 상기 밀집영역의 포함여부에 따라 상기 비교 동선도(20)에서 상기 혼잡도에 비례하여 상기 인디케이터의 길이를 가감 제어하는 혼잡도 반영파트(468)를 더 포함할 수 있다.
즉, 앞서 비교동선을 구하였을 때, 각 비교동선에 포함된 분포 감지센서(323)에서 감지된 혼잡도의 차를 비교동선의 혼잡도로 지정한다고 하였다. 따라서, 혼잡도 값을 보유한 비교동선이 포함된 경우, 이러한 혼잡도에 비례하여 특정한 기준에 따라(일반적으로 혼잡도가 높을수록 인디케이터의 길이를 증가시키게 되면 육안으로 쉽게 판단이 가능하다.)인디케이터의 길이를 증가시키거나 혹은 감소시킴으로써 혼잡도를 반영할 수 있게 되는 것이다.
물론 이 때, 혼잡도가 공정하게 길이의 증감에 적용되도록 해야 할 것이며, 따라서 혼잡도 반영파트(468)는 다음의 수학식 2를 통해 상기 인디케이터의 길이를 가감 산출하는 것을 특징으로 한다.
수학식 2.
Figure 112017090822643-pat00002
여기서, A( x,y )는 인디케이터의 길이, NK는 기준 길이, K0는 최대 혼잡도, K1은 중간영역 및 확장영역 중 어느 하나가 포함된 작업동선 내의 작업영역에서 선택된 작업영역의 혼잡도, K2는 선택된 작업영역의 혼잡도, Ka는 전체 작업영역에서 선택된 작업영역의 혼잡도를 의미한다.
이 수학식은 기준이 되는 인디케이터의 길이를 두고, 하나의 작업동선 안에서 선택된 작업영역의 혼잡도인 K1 및, 선택된 작업영역의 혼잡도인 K2 와 전체 작업영역(이것은 다시 말해 전체 작업동선이라고 할 수 있다)에서 선택된 작업영역의 혼잡도인 Ka를 전부 고려하여 인디케이터의 길이 가감폭을 산출하게 되는 것이다.
예를 들어 A라는 특정 작업영역의 혼잡도가 10으로 도출되고, B라는 특정 작업영역의 혼잡도가 2로 도출되었을 때, 원래 A와 B의 길이는 동일하지만, 상기한 혼잡도의 차이에 의해 둘의 인디케이터 길이는 서로 다르게 표시되도록 하는 것이다. 따라서 이러한 인디케이터 길이의 차를 통해 용이하게 동선의 선택이 가능하게 된다. 물론, 원래 A와 B의 길이가 동일하지 않은 경우라면, 이 혼잡도를 적용하더라도 A와 B의 길이 차이가 별로 나지 않거나 혹은 혼잡도와 반대로 나타날 수도 있는데, 이는 거리라는 특성이 기본으로 전제되기 때문이며, 따라서 필요에 따라 거리 특성을 배제시키고 혼잡도만을 적용해 비교도를 생성하는 경우도 고려될 수 있음은 물론이다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 지도 20: 비교 동선도
100: 작업자 110: 휴대단말
111: 거리센서 200: 이동장비
210: 운전자 300: 작업센싱 어셈블리
310: 하천센서 321: 지지봉
322: 램프 323: 분포 감지센서
400: 안내 어셈블리 410: 안전거리 안내 모듈
420: 우선순위 적용 모듈 421: 작업동선 선택부
422: 후순위 동선 선택부 430: 혼잡도 적용 모듈
431: 비교동선 생성부 432: 동선 혼잡도 적용부
433: 비교동선 합성부 434: 지연동선 도출부
435: 지연동선 적용부 440: 동선변경 안내 모듈
450: 대피안내 모듈 451: 압력 부여부
452: 영역 지정부 453: 대피동선 합성부
454: 의무동선 생성부 460: 비교 동선도 생성 모듈
461: 중간영역 판단부 462: 확장영역 판단부
463: 비교 동선도 생성부 464: 인디케이터 설정부
465: 거리 판단파트 466: 이격 적용파트
467: 밀집영역 판단파트 468: 혼잡도 반영파트
500: 환경정보 어셈블리 600: 동선안내 어셈블리
610: 공사지도 데이터베이스 620: 작업 데이터베이스
630: 작업동선 생성 모듈 631: 영역 분할부
632: 동선 생성부 640: 인디케이터 적용 모듈
700: 지표센싱 어셈블리 710: 그리드
720: 압력센서

Claims (16)

  1. 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템으로서,
    작업자가 보유한 휴대단말;
    운전자의 조작에 의해 이동되는 이동장비;
    하천 주변의 보도공사 영역에 설치되는 것으로서 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 감지하여 단말장비 센싱정보를 생성하는 복수개의 작업센싱 어셈블리;
    상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 상기 작업자 및 상기 이동장비의 작업상태를 모니터링하여 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 작업정보 및 안전정보를 제공하는 안내 어셈블리;
    상기 보도공사 영역 및 주변 영역이 포함된 지도가 저장된 공사지도 데이터베이스와, 상기 작업자 및 상기 운전자로부터 작업 시작 위치와 작업 할당량 및 작업 우선순위와 작업 소요시간을 입력받는 작업 데이터베이스 및, 상기 지도를 동일한 면적을 갖는 복수개의 작업영역으로 분할하는 영역 분할부와 상기 지도에서 상기 작업 시작 위치가 포함된 작업영역을 시작점으로 설정하고 상기 시작점으로 부터 상기 작업 할당량에 따라 예상되는 작업 마감점을 설정하여 상기 시작점으로부터 상기 작업 마감점을 연결하는 복수개의 작업동선을 생성하는 동선 생성부를 포함하는 작업동선 생성 모듈과, 상기 작업동선에 포함된 상기 시작점 및 상기 작업 마감점을 각각 인디케이터로 연결하는 인디케이터 적용 모듈을 구비한 동선안내 어셈블리;을 포함하되,
    상기 안내 어셈블리는,
    상기 작업 우선순위가 가장 높은 작업자 및 운전자의 작업동선을 선택받는 작업동선 선택부와, 상기 작업 소요시간 이후 다음 작업 우선순위의 작업자 및 운전자의 작업동선을 지정하는 후순위 동선 선택부를 포함하는 우선순위 적용 모듈과, 상기 단말장비 센싱정보를 기반으로 각 작업영역별로 위치하는 상기 휴대단말 및 상기 이동장비의 실시간 수량을 판단하고 수치화된 혼잡도 값을 부여하는 혼잡도 적용 모듈을 포함하고,
    상기 작업센싱 어셈블리는, 상기 작업영역마다 적어도 하나 이상 설치되는 것으로서, 상기 작업자 및 상기 이동장비를 감지하여 상기 단말장비 센싱정보를 생성하는 분포 감지센서를 포함하며,
    상기 우선순위 적용 모듈은, 동일한 작업동선을 갖는 상기 작업자 및 상기 운전자를 묶어 복수의 그룹을 형성하는 그룹 적용부를 포함하고,
    상기 혼잡도 적용 모듈은,
    상기 지도에서 상기 분포 감지센서를 연결하는 복수개의 비교동선을 도출하는 비교동선 생성부와, 상기 비교동선으로 연결된 두 작업영역의 혼잡도 차를 상기 비교동선의 혼잡도로 지정하는 동선 혼잡도 적용부 및, 상기 비교동선을 상기 지도에 합성하는 비교동선 합성부와, 기 지정된 혼잡도 제한 수치를 초과하는 비교동선이 포함된 작업동선을 지연동선으로 지정하는 지연동선 도출부 및, 상기 지연동선이 포함된 작업동선을 보유한 그룹의 우선순위를 낮추어 지정하는 지연동선 적용부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이동장비 및 상기 휴대단말은,
    다른 이동장비 및 다른 휴대단말과의 거리를 판단하여 거리 센싱정보를 제공하는 거리센서를 더 포함하고,
    상기 안내 어셈블리는,
    상기 거리 센싱정보를 기반으로 다른 이동장비 및 다른 휴대단말의 근접여부를 판단하여 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 안전거리 안내정보를 제공하는 안전거리 안내모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 작업센싱 어셈블리는,
    하천에 설치되는 것으로서, 하천의 유량 및 유속을 파악하는 하천센서를 더 포함하고,
    상기 안전관리 시스템은,
    상기 유량 및 상기 유속을 기 저장된 기준 유량 및 기준 유속과 비교하여 상기 기준 유량 및 상기 기준 유속을 초과하는 경우 상기 휴대단말 및 상기 이동장비를 통해 작업 중단 안내 및 대피 안내를 제공하는 환경정보 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 하천 주변의 보도공사 안전 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 혼잡도 적용모듈은,
    다음의 수학식 1을 통해 상기 혼잡도를 산출하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
    수학식 1.
    Figure 112018126517511-pat00003

    (여기서, XD는 특정 작업영역의 혼잡도, Y1은 기준이 되는 어느 하나의 분포 감지센서에서 파악된 작업자 및 이동장비의 수, Y2는 상기 Y1과 비교동선을 형성한 다른 분포 감지센서에서 파악된 작업자 및 이동장비의 수, r은 각 분포 감지센서에 적용되는 0과 1 사이의 가중치, L은 상기 비교동선의 길이, M은 특정 작업영역과 기준으로 지정된 분포 감지센서와의 이격거리를 의미함.)
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 안전관리 시스템은,
    상기 보도공사 영역과 하천 사이에 설치되는 복수개의 그리드와, 상기 그리드의 표면에 장착되어 압력변화를 감지하고 수치화된 압력정보를 생성하는 복수개의 압력센서로 이루어진 지표센싱 어셈블리를 더 포함하고,
    상기 안내 어셈블리는,
    각 작업영역별로 하천과의 이격거리에 따라 한계압력을 차등 부여하는 압력 부여부와, 상기 한계압력을 넘어선 상기 작업영역을 위험영역으로 지정하고 상기 위험영역 주변에 위치한 위험영역이 아닌 작업영역을 대피영역으로 지정하는 영역 지정부와, 상기 위험영역에 위치한 그룹의 작업동선에 상기 위험영역으로부터 가장 가까운 상기 대피영역을 연결한 대피동선을 생성하여 상기 지도에 합성하는 대피동선 합성부로 이루어진 대피안내 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 공사지도 데이터베이스는,
    의무 물자가 구비된 의무초소의 위치와 구비된 품목을 포함하는 의무정보를 더 포함하고,
    상기 대피안내 모듈은,
    상기 대피동선으로 부터 가장 가까운 의무초소를 연결하는 의무동선을 생성하여 상기 지도에 합성하는 의무동선 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 안내 어셈블리는,
    상기 작업동선에서 상기 시작점이 포함된 작업영역 다음에 도달할 수 있는 상기 작업영역을 산출하여 중간영역으로 지정하는 중간영역 판단부와,
    상기 중간영역 다음에 도달할 수 있는 상기 작업영역을 산출하여 확장영역으로 지정하는 확장영역 판단부 및,
    상기 지도와 별도로 생성되는 도표로서, 중앙부위에 상기 시작점을 배치한 상태에서 상기 시작점을 기준으로 복수개의 상기 중간영역을 계층 구조(Hierarchy Structure)로 배치하고, 상기 중간영역을 기준으로 복수개의 상기 확장영역을 계층 구조로 추가 배치한 비교 동선도를 생성하는 비교 동선도 생성부와,
    상기 비교 동선도에서 상기 시작점과 상기 중간영역 및 상기 확장영역 사이를 인디케이터로 연결하는 인디케이터 설정부로 이루어진 비교 동선도 생성 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 비교 동선도 생성부는,
    상기 지도에서 상기 중간영역과 상기 시작점 사이의 작업영역 및 상기 확장영역과 상기 중간영역 사이의 작업영역을 파악하고 상기 공사지도 데이터베이스로부터 각 작업영역의 통과길이를 수신하여 이격거리를 산출하는 거리 판단파트와,
    산출된 이격거리에 비례하여 상기 비교 동선도에서 상기 시작점과 상기 중간영역 및 상기 중간영역과 상기 확장영역의 사이에 배치된 상기 인디케이터의 길이를 가감하는 이격 적용파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 비교 동선도 생성부는,
    상기 작업영역 중 상기 비교동선이 포함된 작업영역을 판단하여 밀집영역으로 지정하는 밀집영역 판단파트와,
    상기 밀집영역의 포함여부에 따라 상기 비교 동선도에서 상기 혼잡도에 비례하여 상기 인디케이터의 길이를 가감 제어하는 혼잡도 반영파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 혼잡도 반영파트는,
    다음의 수학식 2를 통해 상기 인디케이터의 길이를 가감 산출하는 것을 특징으로 하는, 작업장 센서장비와 연계된 하천 주변의 보도공사 안전관리 시스템.
    수학식 2.
    Figure 112018126517511-pat00004

    (여기서, A(x,y)는 인디케이터의 길이, NK는 기준 길이, K0는 최대 혼잡도, K1은 중간영역 및 확장영역 중 어느 하나가 포함된 작업동선 내의 작업영역에서 선택된 작업영역의 혼잡도, K2는 선택된 작업영역의 혼잡도, Ka는 전체 작업영역에서 선택된 작업영역의 혼잡도를 의미함.)
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