KR102626365B1 - 시공 현장 통합안전 관리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 대상 사업의 개요 및 대상 지역 정보를 입력받아 대상 사업을 등록하되, 웹 지도를 연계하여 웹 지도를 이용해 상기 대상 지역을 설정하며, 지반 및 지질 현황, 지하수 변화에 의한 영향 검토, 지반 안전성 검토, 지하 안전 확보방안 및 착공후 지하안전조사 시기를 입력받고, 상기 등록된 대상 사업별로 관리하는 지하 안전 영향평가부; 지중경사계, 지하수위계, 지표침하계, 구조물균열계, 건물경사계, 변형률계, 응력계, 하중계, 진동측정계, EL-BEAM, 구조물처짐계, 도상침하계 및 2차원레일변위계를 포함하는 계측기의 속성을 등록하고, 계측기 종류별 계측 데이터를 관리하는 시공현장관리부; 및 상기 시공현장관리부가 관리하는 계측기 종류별 데이터를 분석해 생성한 그래프를 제공하고, 기준선 설정을 포함하는 데이터 분석 툴을 제공하는 전문기관분석부를 포함하는, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위한, 시공 현장 통합안전 관리 시스템으로서, 상기 시공현장관리부에서 관리하는 상기 계측기 종류별 데이터를 pdf 파일 형태로 입력받아 등록하는 데이터 등록부; 상기 입력받은 pdf 파일을 파싱하여 파싱 결과를 저장하되, 상기 시공현장 관리부에서 관리하는 계측기 종류별 계측 데이터로 저장하는 데이터 처리부; 대상 사업의 시공 현장의 계측기가 선택되면, 선택된 계측기의 계측 데이터를 상기 전문기관분석부를 통해 그래프로 제공하되, 상기 전문기관분석부가 제공하는 데이터 분석 툴에 의해 상기 그래프를 실시간으로 제어해 제공하는 그래프 조회부; 터널 시공 현장의 관리를 위해, 누적 지하수위 계측관리기준을 산정하고 계측관리기준을 검토하는 데이터 분석부; ARIMA 모델을 이용해 상기 터널 시공 현장의 계측 데이터로부터 시계열 데이터 예측을 수행하고, 예측한 시계열 데이터를 기초로 상기 터널 시공 현장의 위험도를 평가하는 위험도 평가부; 및 상기 터널 시공 현장의 상기 계측 데이터 간 상관성을 분석하는 상관성 분석부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 따르면, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위해. 계측기 종류별 데이터를 pdf 형태로 입력받아 파싱해 계측 데이터를 저장하되, 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화해 저장함으로써, 계측 업체마다 서로 다른 양식의 데이터에서 계측 데이터를 자동으로 정확하고 효율적으로 추출해 저장할 수 있으며, 터널 시공 현장의 관리를 위해 계측관리기준을 설정하고 계측 데이터를 분석해 위험도를 평가하며, 계측 데이터 간 상관성을 분석함으로써, 여러 계측 데이터를 통합해 지하굴착과 터널이 시공되는 시공 현장의 위험도를 다양한 측면에서 파악하고 분석할 수 있으며, 분석 결과를 그래프로 표출하여 쉽고 편리하게 객관적이고 통합적으로 자료를 파악하고 시공 현장의 안전을 관리할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 따르면, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위해. 계측기 종류별 데이터를 pdf 형태로 입력받아 파싱해 계측 데이터를 저장하되, 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화해 저장함으로써, 계측 업체마다 서로 다른 양식의 데이터에서 계측 데이터를 자동으로 정확하고 효율적으로 추출해 저장할 수 있으며, 터널 시공 현장의 관리를 위해 계측관리기준을 설정하고 계측 데이터를 분석해 위험도를 평가하며, 계측 데이터 간 상관성을 분석함으로써, 여러 계측 데이터를 통합해 지하굴착과 터널이 시공되는 시공 현장의 위험도를 다양한 측면에서 파악하고 분석할 수 있으며, 분석 결과를 그래프로 표출하여 쉽고 편리하게 객관적이고 통합적으로 자료를 파악하고 시공 현장의 안전을 관리할 수 있다.
Description
본 발명은 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위한 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 관한 것이다.
최근 도심지 터널 등의 지반굴착으로 인한 지반 거동이 주변 구조물에 미치는 영향에 관련된 문제는 국민의 안전과 재산권 보호를 목적으로 더욱 관심이 깊어지고 있으며, 지하 안전관리에 관한 특별법 제정 등의 제도적 측면에서도 점차 강화되고 있다. 국토교통부에 따르면 도로와 철도, 댐 등 기반 시설을 안전하고 체계적으로 관리하기 위한 제도개선으로 제1차 기반시설관리 기본계획이 국무회의에서 의결되어 추진될 예정이며 관련 계획에 따라 앞으로는 모든 기반 시설의 개별 법령과 규정에서 정밀 점검, 안전 등급 부여를 의무화하고 각종 시설물의 운영관리가 더욱 강화될 것으로 예상된다. 그럼에도 불구하고 터널 등의 지반굴착으로 인한 지반침하 사고는 지금도 계속해서 발생하고 있으며 특별법의 제정 등 제도적인 강화를 통해서도 지반침하 사고를 원천적으로 예방하는 것은 매우 어려운 실정이다.
특히 최근에는 수도권 광역급행철도(GTX), 위례신사선, 신안산선 등 광역 대심도 철도 터널 사업이 활발하게 추진되고 있다. 이에 따라 도심지는 더욱 과밀화되고 지하공간은 더욱 복잡화되고 있으며 이러한 이유로 지반침하 사고가 발생할 가능성은 점점 커지고 있다. 이와 같은 지반침하로 인한 위해를 방지하여 국민의 안전과 재산을 보호하기 위한 목적을 가지고 2018년 1월부터 지하 안전관리에 관한 특별법이 시행되고 있다. 이러한 지하안전영향평가는 착공과 동시에 착공후 지하안전조사를 수행하여 설계단계에서 예측했던 안전성을 검증하고 지하 안전 확보방안의 이행 여부를 평가하도록 하고 있다. 그러나 지하안전영향평가와 착공후 지하안전조사의 여러 사례를 살펴보면 착공 전 다양한 정보를 활용해 예측했던 지반침하 거동 특성은 시공 중 확인된 결과와 무시할 수 없을 정도의 차이를 보였는데 이러한 원인은 지반 조건의 변화, 예측 방법의 한계, 설계와 착공 시기의 계절적인 차이, 현장 여건을 고려한 공법의 변경, 다양한 사유에 의한 장기간의 공사 중지 등의 현장 여건 변경이 주요 원인일 것으로 예상된다.
따라서 도심지 터널 사업의 설계·시공에 있어서 지반침하와 주변 구조물에 미치는 영향도를 사전에 예측하고 위험도를 평가하는 새로운 기법이 요구되며 현장계측 및 시공자료 분석을 통한 예측치 분석으로 현장 계측값으로 추세를 분석하고 이를 자동화 분석하기 위해 방대한 자료를 연산하고 분석하기 위한 웹 기반의 예측 및 관리 프로그램을 개발할 필요가 있다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술로, 공개특허 제10-2020-0098817호(발명의 명칭: 터널 시공 현장의 정보화 통합관리 시스템과 굴착 시공법, 공개일자: 2020년 08월 21일) 등이 개시된 바 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위해. 계측기 종류별 데이터를 pdf 형태로 입력받아 파싱해 계측 데이터를 저장하되, 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화해 저장함으로써, 계측 업체마다 서로 다른 양식의 데이터에서 계측 데이터를 자동으로 정확하고 효율적으로 추출해 저장할 수 있으며, 터널 시공 현장의 관리를 위해 계측관리기준을 설정하고 계측 데이터를 분석해 위험도를 평가하며, 계측 데이터 간 상관성을 분석함으로써, 여러 계측 데이터를 통합해 지하굴착과 터널이 시공되는 시공 현장의 위험도를 다양한 측면에서 파악하고 분석할 수 있으며, 분석 결과를 그래프로 표출하여 쉽고 편리하게 객관적이고 통합적으로 자료를 파악하고 시공 현장의 안전을 관리할 수 있는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템은,
대상 사업의 개요 및 대상 지역 정보를 입력받아 대상 사업을 등록하되, 웹 지도를 연계하여 웹 지도를 이용해 상기 대상 지역을 설정하며, 지반 및 지질 현황, 지하수 변화에 의한 영향 검토, 지반 안전성 검토, 지하 안전 확보방안 및 착공후 지하안전조사 시기를 입력받고, 상기 등록된 대상 사업별로 관리하는 지하 안전 영향평가부;
지중경사계, 지하수위계, 지표침하계, 구조물균열계, 건물경사계, 변형률계, 응력계, 하중계, 진동측정계, EL-BEAM, 구조물처짐계, 도상침하계 및 2차원레일변위계를 포함하는 계측기의 속성을 등록하고, 계측기 종류별 계측 데이터를 관리하는 시공현장관리부; 및
상기 시공현장관리부가 관리하는 계측기 종류별 데이터를 분석해 생성한 그래프를 제공하고, 기준선 설정을 포함하는 데이터 분석 툴을 제공하는 전문기관분석부를 포함하는, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위한, 시공 현장 통합안전 관리 시스템으로서,
상기 시공현장관리부에서 관리하는 상기 계측기 종류별 데이터를 pdf 파일 형태로 입력받아 등록하는 데이터 등록부;
상기 입력받은 pdf 파일을 파싱하여 파싱 결과를 저장하되, 상기 시공현장 관리부에서 관리하는 계측기 종류별 계측 데이터로 저장하는 데이터 처리부;
대상 사업의 시공 현장의 계측기가 선택되면, 선택된 계측기의 계측 데이터를 상기 전문기관분석부를 통해 그래프로 제공하되, 상기 전문기관분석부가 제공하는 데이터 분석 툴에 의해 상기 그래프를 실시간으로 제어해 제공하는 그래프 조회부;
터널 시공 현장의 관리를 위해, 누적 지하수위 계측관리기준을 산정하고 계측관리기준을 검토하는 데이터 분석부;
ARIMA 모델을 이용해 상기 터널 시공 현장의 계측 데이터로부터 시계열 데이터 예측을 수행하고, 예측한 시계열 데이터를 기초로 상기 터널 시공 현장의 위험도를 평가하는 위험도 평가부; 및
상기 터널 시공 현장의 상기 계측 데이터 간 상관성을 분석하는 상관성 분석부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 데이터 처리부는,
상기 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화하는 파서부; 및
상기 파서부에서 객체화된 결과를 객체 배열로 저장하는 파싱 데이터 저장부를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 파서부는,
상기 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 텍스트를 획득하고, 상기 획득한 텍스트에서 계측기 종류에 관한 문자열을 감지해 계측기 종류에 따른 함수를 선정한 다음, 상기 선정한 함수를 사용해 상기 텍스트에서 계측회사별 키워드에 의해 계측기 종류를 판정하여, 계측기 종류 및 계측보고서 양식별 데이터를 객체화할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 데이터 처리부는,
파싱 진행 상태 및 저장 진행 상태를 서로 다른 색상으로 표시하고, 파싱이 완료되면 원본 pdf 데이터와 파싱 후 결과를 결과 테이블로 구성해 출력하는 파싱 결과 표시부를 더 포함할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 파싱 데이터 저장부는,
상기 파싱 결과 표시부에서 표시된 결과 테이블을 이용해 수정 정보를 입력받으며, 입력받은 수정 정보를 상기 객체화된 결과에 반영해 저장할 수 있다.
바람직하게는, 상기 데이터 분석부는,
침하공식을 이용한 계측관리기준을 검토하는 제1 기준 산정부; 및
역해석을 이용해 상기 계측관리기준을 검토하고 수정하는 제2 기준 산정부를 포함하며,
상기 계측관리기준은,
시공현장별 및 계측기별로 설정되며, 계측 시차에 따라 서로 상이할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제1 기준 산정부는,
유효응력증가로 인해 발생하는 탄성침하량을 산정하는 침하공식을 이용하여 계측관리기준을 산정하고, 암반 구간은 지하수위 저하에 의한 지반침하는 고려하지 않고, 지하수위는 초기지하수위에서 강우에 의한 지하수위 상승 조건을 반영하여 침하량을 검토하며,
상기 제2 기준 산정부는,
상기 제1 기준 산정부의 계측관리기준을 적용해 누적지하수위를 관리하되, 미리 설정된 3차 계측 시차의 계측관리기준을 초과하면 시공현장의 터널 구간별 안전성 확인 후 수치해석을 이용한 역해석을 이용해 계측관리기준을 수정할 수 있다.
바람직하게는, 상기 상관성 분석부는,
LSTM RNN 알고리즘을 기초로 지하수위와 다른 계측 데이터 간의 상관성을 학습 완료한 예측 모델을 이용해, 상기 지하수위의 계측 데이터로부터 다른 계측 데이터값을 예측할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 시공 현장 통합안전 관리 시스템에 따르면, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위해. 계측기 종류별 데이터를 pdf 형태로 입력받아 파싱해 계측 데이터를 저장하되, 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화해 저장함으로써, 계측 업체마다 서로 다른 양식의 데이터에서 계측 데이터를 자동으로 정확하고 효율적으로 추출해 저장할 수 있으며, 터널 시공 현장의 관리를 위해 계측관리기준을 설정하고 계측 데이터를 분석해 위험도를 평가하며, 계측 데이터 간 상관성을 분석함으로써, 여러 계측 데이터를 통합해 지하굴착과 터널이 시공되는 시공 현장의 위험도를 다양한 측면에서 파악하고 분석할 수 있으며, 분석 결과를 그래프로 표출하여 쉽고 편리하게 객관적이고 통합적으로 자료를 파악하고 시공 현장의 안전을 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼 기능 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 지하 안전 영향평가부를 설명하기 위해 도시한 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 시공현장관리부를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 전문기관분석부를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 파서부가 계측기 종류에 따라 메서드를 선정하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 파서부가 메서드 내에서 키워드를 통해 분류하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서 pdf 파일의 업로드 및 파싱이 처리되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서 pdf 원본 데이터와 파싱 후 결과가 함께 출력된 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 분석부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서, 계측관리기준을 설정하는 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 계측관리기준이 표시된 그래프를 예를 들어 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 상관성 분석부가 지하수위 저하 경향과 지표침하 발생 경향을 비교하여 상관성을 분석한 결과를 예를 들어 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼 기능 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 지하 안전 영향평가부를 설명하기 위해 도시한 도면
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 시공현장관리부를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 전문기관분석부를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 파서부가 계측기 종류에 따라 메서드를 선정하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 처리부의 파서부가 메서드 내에서 키워드를 통해 분류하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서 pdf 파일의 업로드 및 파싱이 처리되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서 pdf 원본 데이터와 파싱 후 결과가 함께 출력된 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 데이터 분석부의 세부적인 구성을 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템의 플랫폼에서, 계측관리기준을 설정하는 모습을 예를 들어 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 계측관리기준이 표시된 그래프를 예를 들어 도시한 도면.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템에서, 상관성 분석부가 지하수위 저하 경향과 지표침하 발생 경향을 비교하여 상관성을 분석한 결과를 예를 들어 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위한, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)으로서, 지하 안전 영향평가부(11), 시공현장관리부(12) 및 전문기관분석부(13)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 플랫폼 형태로 구현되어 웹 기반으로 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 플랫폼 기능 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 지하굴착과 터널 시공과 관련된 사항을 각각 확인할 수 있도록, 지하 안전 영향평가부(11), 시공현장관리부(12) 및 전문기관분석부(13)의 하부에 지하굴착과 터널 메뉴를 각각 포함할 수 있으며, 시스템 이용자들의 편의를 위해 시스템 소개 및 성과물 출력 메뉴를 구성할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 플랫폼 형태로 구현되어 웹 기반으로 제공됨으로써, 시공업체에서는 간편하게 실시간으로 계측 데이터를 입력하고, 계측기 종류별로 일괄하여 데이터를 입력하고 조회할 수 있다. 또한, 시공업체에서 현장 계측 데이터를 입력하면 평가업체가 이를 즉시 확인하고 검토의견을 작성할 수 있으므로, 평가업체와 현장 간의 실시간 피드백이 가능하고, 계측 결과를 입력 즉시 검토해 웹에서 바로 보고서를 출력할 수도 있다. 또한, 국토부나 지자체 등 관계기관에서는, 계측 데이터 및 전문평가업체의 검토의견을 실시간으로 열람해 현장을 파악할 수 있으며, 보고 체계를 최소화하여 원활한 업무 진행을 할 수 있다. 이와 같이, 플랫폼 형태로 구현되어 웹 기반으로 제공되는 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)을 통해, 관계기관의 주도하에 착공후 지하안전조사를 통합 관리할 수 있다.
이하에서는, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서 제공하는 각 기능에 대해 상세히 설명하도록 한다.
지하 안전 영향평가부(11)는, 대상 사업의 개요 및 대상 지역 정보를 입력받아 대상 사업을 등록하되, 웹 지도를 연계하여 웹 지도를 이용해 대상 지역을 설정하며, 지반 및 지질 현황, 지하수 변화에 의한 영향 검토, 지반 안전성 검토, 지하 안전 확보방안 및 착공후 지하안전조사 시기를 입력받고, 등록된 대상 사업별로 관리할 수 있다. 즉, 지하 안전 영향평가부(11)는, 지하안전평가 대상 사업을 생성하고, 상태를 관리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 지하 안전 영향평가부(11)를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 지하 안전 영향평가부(11)에서는, 총 8단계로 구성된 프로세스를 통해 단계별 데이터 등록 및 조회를 통해 체계적으로 시공 현장의 정보를 생성 및 등록할 수 있다. 여기서, 웹 지도 API 연동을 통해 대상 지역의 위치를 정확하게 확인할 수 있고, 대상 사업과 관련된 각종 파일을 업로드하여 관리할 수 있으며, 파일 업로드로 평면도, 단면도 등을 편리하게 조회하고 다운로드할 수도 있다.
시공현장관리부(12)는, 지중경사계, 지하수위계, 지표침하계, 구조물균열계, 건물경사계, 변형률계, 응력계, 하중계, 진동측정계, EL-BEAM, 구조물처짐계, 도상침하계 및 2차원레일변위계를 포함하는 계측기의 속성을 등록하고, 계측기 종류별 계측 데이터를 관리할 수 있다. 즉, 시공현장관리부(12)는 대상 사업별, 현장별, 계측기 종류별 계측기를 등록하고 계측 데이터를 관리할 수 있다. 시공 현장에서는 시공현장관리부(12)를 통해 계측기별 계측 데이터를 입력하고 관리하여, 신속하게 데이터를 공유할 수 있다. 또한, 시공현장관리부(12)를 통해 사용자는 계측기의 속성 등을 확인할 수 있고, 계측 데이터 리스트를 확인할 수 있으며, 단건 또는 복수 건의 계측 데이터를 일괄하여 편리하게 입력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 시공현장관리부(12)를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 시공현장관리부(12)는, 대상 사업의 공구 또는 현장의 계측기 종류를 검색할 수 있고, 계측기 종류를 선택해 계측 데이터를 조회할 수 있다. 이때, 체크박스를 이용해 기간 설정 및 세부 기간을 설정하여, 사용자가 원하는 기간의 계측 데이터를 확인할 수 있으며, 계측 데이터를 그래프 형태로 제공해 직관적으로 확인할 수 있다.
전문기관분석부(13)는, 시공현장관리부(12)가 관리하는 계측기 종류별 데이터를 분석해 생성한 그래프를 제공하고, 기준선 설정을 포함하는 데이터 분석 툴을 제공하는 전문기관분석부(13)를 포함할 수 있다. 즉, 전문기관분석부(13)에서는, 사용자가 대상 사업, 현장, 계측기 종류에 따르는 계측기와 계측 데이터를 검색해 확인하고, 계측기 분석 그래프를 제공받아 이를 기초로 분석 및 평가를 수행할 수 있으며, 사용자가 의견이나 평가 보고서 등을 작성해 저장할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 전문기관분석부(13)를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 전문기관분석부(13)는, 계측 데이터를 표시해 제공할 뿐만 아니라, 3일 이동평균선을 활용한 예측, 계측 기간 비교분석, 기준치 설정 분석 등의 여러 가지 데이터 분석 툴을 제공함으로써, 사용자가 계측 데이터를 쉽게 분석하고 평가할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 데이터 등록부(100), 데이터 처리부(200), 그래프 조회부(300), 데이터 분석부(400), 위험도 평가부(500) 및 상관성 분석부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)이 플랫폼 형태로 구현되어 웹 기반으로 원활하게 제공되기 위해서, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 데이터를 입력받아 처리하고 분석하며, 그래프를 생성해 제공하는 등의 프로세스를 처리하는 구성이 필요하다. 이하에서는, 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)을 구성하는 각 구성요소에 대해 상세히 설명하도록 한다.
데이터 등록부(100)는, 시공현장관리부(12)에서 관리하는 계측기 종류별 데이터를 pdf 파일 형태로 입력받아 등록할 수 있다. 데이터 등록부(100)는 계측회사별로 측정한 데이터를 입력받아 등록하는데, 데이터를 보통 표 형식으로 정리해 pdf 파일로 변환한 뒤 등록한다. 데이터 등록부(100)는, 시공현장관리부(12)를 통해 단건씩 또는 여러 건을 일괄하여 업로드되는 pdf 파일을 입력받아 등록할 수 있다.
데이터 처리부(200)는, 입력받은 pdf 파일을 파싱하여 파싱 결과를 저장하되, 시공현장관리부(12)에서 관리하는 계측기 종류별 계측 데이터로 저장할 수 있다. 데이터 등록부(100)에서 등록한 pdf 파일의 양식은 계측회사마다 또는 계측한 장비 종류마다 그 표의 칼럼과 헤더의 배치, 사용한 용어 등이 모두 다르다. 기존에는 이러한 다양한 pdf 파일의 양식으로 인해 인적 자원을 투입하여 데이터를 통합해 정리하는 방식을 취하여, 시간이 오래 걸리고 인적 자원도 많이 투입되고, 여러 사람이 작업함에 따라 조금씩 달라지는 데이터형식으로 인해 데이터 통일을 위한 추가 작업이 요구되며, 데이터 수동 입력 시 오입력 문제가 발생하게 되는 등의 문제가 있었다. 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)은, 데이터 처리부(200)가 파싱을 통해 자동으로 계측 데이터 추출하고 정리해 저장함으로써, 전술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 처리부(200)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 데이터 처리부(200)는, 파서부(210) 및 파싱 데이터 저장부(220)를 포함하여 구성될 수 있으며, 파싱 결과 표시부(230)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
파서부(210)는, 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화할 수 있다. 보다 구체적으로, 파서부(210)는, 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 텍스트를 획득하고, 획득한 텍스트에서 계측기 종류에 관한 문자열을 감지해 계측기 종류에 따른 함수를 선정한 다음, 선정한 함수를 사용해 텍스트에서 계측회사별 키워드에 의해 계측기 종류를 판정하여, 계측기 종류 및 계측보고서 양식별 데이터를 객체화할 수 있다.
먼저, 파서부(210)는, pdf 파일의 내용을 텍스트로 추출하고, 추출한 내용을 바탕으로 줄 바꿈을 자동으로 처리하여 순수한 문자열로 획득할 수 있다. 그 다음 획득한 문자열에서의 특정 문자열을 감지하여 측정한 계측기의 종류가 무엇인지 감지할 수 있다. pdf 파일에서 해당 계측기 종류를 얻게 되면 계측기 종류에 따라 다른 메서드(함수)를 적용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 처리부(200)의 파서부(210)가 계측기 종류에 따라 메서드를 선정하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 처리부(200)의 파서부(210)는, 특정 문자열 중에서 “지중침하계 Data sheet”이라는 문자열이 감지된다면 그 이후로 들어오는 문자열은 지중침하계의 메서드(함수) 안에서 처리될 수 있다. 해당 메서드 안에 들어온 문자열은 지중침하계라는 계열로 인식되며 데이터 형식의 문자열이 감지된다면 그 역시 지중침하계의 데이터로 감지될 수 있다. 이렇게 감지되고 나면 각각 다른 계측회사의 지중침하계 형식도 지중침하계 메서드 안에서 분류하여 처리할 수 있기에 계측기 종류별로 분류하는 작업은 필수적이다. 각 메서드 안에 들어온 문자열들은 회사별로 특징 및 키워드를 읽어 필요한 데이터를 추출하는 작업을 거칠 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 처리부(200)의 파서부(210)가 메서드 내에서 키워드를 통해 분류하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 처리부(200)의 파서부(210)는, 특징이 되는 키워드를 거쳐서 특정 회사로 인식할 수 있다. 특징이 되는 키워드는 회사별로 고유한 문자열이 나오면 정해지며 그 문자열을 인식할 수 있다. 회사별로 나누는 이유는 데이터를 판정하는 방식이 조금씩 다르기 때문이다. 예를 들어, A 계측회사는 1개의 계측기에서 측정한 계측 데이터를 하나의 pdf 파일에 작성하지만, B 계측회사는 3개의 계측기에서 측정한 계측 데이터를 반복하며 기재해 하나의 pdf 파일로 작성할 수 있다. 이같이 계측회사별로 데이터의 문자열의 순서와 형식이 다를 수 있다. 또한, 계측회사별로 계측기를 인식하는 패턴 또한 매우 다양하기 때문에 계측회사별로 나누어 데이터를 처리할 수 있다.
계측기 종류 및 계측회사를 판정한 뒤에는, 판정한 결과에 맞게 데이터를 객체화할 수 있다. 여기서, 객체화란 미리 정의한 객체의 형태에 맞게 문자열을 해당 객체로 담는 것을 말한다.
파싱 데이터 저장부(220)는, 파서부(210)에서 객체화된 결과를 객체 배열로 저장할 수 있다. 즉, 파서부(210)에서 객체화된 데이터는 미리 준비된 배열에 차례로 담고, 그 결과물을 파싱 데이터 저장부(220)가 데이터베이스에 저장할 수 있다. 이때 데이터베이스는 각 테이블에 저장하지 않고 파싱된 결과만을 객체 배열로 임시 보관할 수 있다. 실제로 그래프에 그려지는 데이터는 파싱이 끝난 뒤에 저장이라는 프로세스를 거쳐야 진정한 데이터 보관이 완료된다. 파싱과 저장 프로세스가 나뉜 이유는 파싱 과정에서 발생한 오류가 저장으로 바로 넘어가게끔 하지 않기 위함이다.
상술한 바와 같은 파서부(210) 및 파싱 데이터 저장부(220)의 데이터 처리 과정은, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에 탑재되어 시공현장관리부(12)를 통해 사용자들이 사용하게 편리하도록 UI를 구성할 수 있다. 이러한 파서부(210) 및 파싱 데이터 저장부(220)를 통해 기존의 수작업에 의한 데이터 저장에 일주일 정도 걸리던 작업을 하루~이틀 정도로 획기적으로 감소할 수 있게 되었다.
파싱 결과 표시부(230)는, 파싱 진행 상태 및 저장 진행 상태를 서로 다른 색상으로 표시하고, 파싱이 완료되면 원본 pdf 데이터와 파싱 후 결과를 결과 테이블로 구성해 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 파싱 데이터 저장부(220)는, 파싱 결과 표시부(230)에서 표시된 결과 테이블을 이용해 수정 정보를 입력받으며, 입력받은 수정 정보를 객체화된 결과에 반영해 저장할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 플랫폼에서 pdf 파일의 업로드 및 파싱이 처리되는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 시공현장관리부(12)에서는, 사용자가 공구 등 시공 현장을 선택하여 pdf 파일을 업로드하거나 선택하고 “파싱하기” 버튼을 이용해 파싱을 요청하면, 파서부(210)가 해당 pdf 파일의 파싱을 시작하게 된다. 파싱 결과 표시부(230)는 파싱 진행 상태 및 저장 진행 상태에 따라 색상을 변경해 표시하여, 사용자가 파싱 또는 저장 과정을 모니터링할 수 있다. 또한, 파싱 데이터 저장부(220)는 원본 pdf 파일을 데이터베이스에 보관하므로, 사용자가 해당 pdf 파일을 분실하여도 서버에는 그대로 보관되어 있어 안전하다. 파싱이 완료되면 파싱 결과 표시부(230)는, “파싱이 완료되었습니다”라는 알림을 출력하고 파싱 상태를 “파싱완료”로 바꾸어 표시할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 플랫폼에서 pdf 원본 데이터와 파싱 후 결과가 함께 출력된 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 파싱 결과 표시부(230)는, 파싱이 완료되면 원본 pdf 데이터와 파싱 후 결과를 결과 테이블로 구성해 출력해, 사용자가 파싱이 잘되었는지 오류 난 부분은 없는지 직접 확인할 수 있다. 이때, 사용자는 파싱이 잘못되었을 때 결과 테이블을 수동으로 편집하여 오류를 바로잡을 수 있다. 이와 같이, 데이터 저장 전에 결과물을 미리 확인하고 수정, 편집할 수 있으므로 데이터 오류 가능성이 감소하고, 정확한 데이터를 저장해 활용할 수 있다.
그래프 조회부(300)는, 대상 사업의 시공 현장의 계측기가 선택되면, 선택된 계측기의 계측 데이터를 전문기관분석부(13)를 통해 그래프로 제공하되, 전문기관분석부(13)가 제공하는 데이터 분석 툴에 의해 그래프를 실시간으로 제어해 제공할 수 있다. 그래프 확인은 데이터 처리부(200)에서 파싱 후 계측 데이터의 저장까지 완료된 이후에 가능하다. 그래프 확인은 사용자가 사업명, 현장, 계측기 종류를 차례로 선택하여, 원하는 계측 데이터의 그래프를 확인할 수 있다. 해당 시공 현장과 계측기 종류에 관리기준이 추가되어 있다면 관리기준을 그래프에 같이 표시할 수도 있다. 또한, 그래프는 기간 설정 또한 가능하며 최근 1년, 3달, 1달 및 데이터 기간 설정이 가능하다. 또한 관리설정을 추가하거나 수정한 뒤에 새로고침하면 바로 결과물에서 변경점이 반영될 수 있다.
데이터 분석부(400)는, 터널 시공 현장의 관리를 위해, 누적 지하수위 계측관리기준을 산정하고 계측관리기준을 검토할 수 있다. 이때, 데이터 분석부(400)에서 검토되는 계측관리기준은 그래프 조회부(300)가 제공하는 그래프에 바로 반영되어 확인할 수 있다. 계측관리기준은 공구별, 계측기별로 설정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 데이터 분석부(400)의 세부적인 구성을 도시한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 데이터 분석부(400)는, 제1 기준 산정부(410) 및 제2 기준 산정부(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 기준 산정부(410)는, 침하공식을 이용한 계측관리기준을 검토할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 기준 산정부(410)는, 유효응력증가로 인해 발생하는 탄성침하량을 산정하는 침하공식을 이용하여 계측관리기준을 산정하고, 암반 구간은 지하수위 저하에 의한 지반침하는 고려하지 않고, 지하수위는 초기지하수위에서 강우에 의한 지하수위 상승 조건을 반영하여 침하량을 검토할 수 있다. 즉, 침하공식은 다음 수학식 1과 같다.
여기서, , Es는 변형계수, h는 지하수위 저하고이다.
제2 기준 산정부(420)는, 역해석을 이용해 계측관리기준을 검토하고 수정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 기준 산정부(420)는, 제1 기준 산정부(420)의 계측관리기준을 적용해 누적지하수위를 관리하되, 미리 설정된 3차 계측 시차의 계측관리기준을 초과하면 시공현장의 터널 구간별 안전성 확인 후 수치해석을 이용한 역해석을 이용해 계측관리기준을 수정할 수 있다.
계측관리기준은, 시공 현장별 및 계측기별로 설정되며, 계측 시차에 따라 서로 상이할 수 있다. 또한, 데이터 분석부(400)는 제1 기준 산정부(410) 및 제2 기준 산정부(420)에서 검토한 계측관리기준을 자동으로 적용할 수 있으나, 사용자가 이를 수정할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 플랫폼에서, 계측관리기준을 설정하는 모습을 예를 들어 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서는, 관리기준 창을 통해 계측 시차에 따라 계측관리기준을 설정할 수 있다. 관리기준 창을 보면 1차 +- 2차 +- 3차 +- , 적용날짜로 구성되어 있다. 관리기준은 적용날짜의 상태를 가지는데 적용날짜는 월 기준이다. 계측관리기준은 하나 또는 둘일 수 있으며, 도 13에서는 1차, 2차, 3차에 각각 2개씩의 계측관리기준이 설정되었다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 계측관리기준이 표시된 그래프를 예를 들어 도시한 도면이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 데이터 분석부(400), 그래프 조회부(300)와 상호작용하여, 계측관리기준을 그래프에 실시간으로 적용할 수 있다. 따라서 사용자는 육안으로 계측 데이터가 관리기준을 넘었는지 안 넘었는지 편하게 확인할 수 있다.
위험도 평가부(500)는, ARIMA 모델을 이용해 터널 시공 현장의 계측 데이터로부터 시계열 데이터 예측을 수행하고, 예측한 시계열 데이터를 기초로 터널 시공 현장의 위험도를 평가할 수 있다. 여기서, ARIMA 모델은 시계열을 예측할 때 사용하는 방식으로, 데이터에 나타나는 자기상관(autocorrelation)을 표현하는 데 목적이 있다. 위험도 평가부(500)는, ARIMA 모델이 예측한 시계열 데이터를 계측관리기준과 비교하여 계측관리기준을 벗어나 위험도가 높아지는 시점을 판정할 수 있다.
상관성 분석부(600)는, 터널 시공 현장의 계측 데이터 간 상관성을 분석할 수 있다. 즉, 상관성 분석부(600)는 서로 다른 종류의 계측 데이터 사이의 상관성을 분석하여, 계측 데이터의 활용성을 높일 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에서, 상관성 분석부(600)가 지하수위 저하 경향과 지표침하 발생 경향을 비교하여 상관성을 분석한 결과를 나타낸 도면이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)의 상관성 분석부(600)는, 서로 다른 계측 데이터의 상관성을 분석하고, 그래프 조회부(300)와 상호작용하여 상관관계를 그래프로 표출함으로써, 사용자가 지하수위 저하에 따른 지표침하량을 연관하여 효율적으로 검토할 수 있다.
한편, 상관성 분석부(600)는, LSTM RNN 알고리즘을 기초로 지하수위와 다른 계측 데이터 간의 상관성을 학습 완료한 예측 모델을 이용해, 지하수위의 계측 데이터로부터 다른 계측 데이터값을 예측할 수 있다. 즉, 수위 저하를 기준으로 삼고, 표면부 변위 추산 등 상관성, 역상관성이 있는 데이터를 찾아내, 계측 데이터를 시계열 예측할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)에 따르면, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위해. 계측기 종류별 데이터를 pdf 형태로 입력받아 파싱해 계측 데이터를 저장하되, 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화해 저장함으로써, 계측 업체마다 서로 다른 양식의 데이터에서 계측 데이터를 자동으로 정확하고 효율적으로 추출해 저장할 수 있으며, 터널 시공 현장의 관리를 위해 계측관리기준을 설정하고 계측 데이터를 분석해 위험도를 평가하며, 계측 데이터 간 상관성을 분석함으로써, 여러 계측 데이터를 통합해 지하굴착과 터널이 시공되는 시공 현장의 위험도를 다양한 측면에서 파악하고 분석할 수 있으며, 분석 결과를 그래프로 표출하여 쉽고 편리하게 객관적이고 통합적으로 자료를 파악하고 시공 현장의 안전을 관리할 수 있다.
한편, 본 발명은 다양한 통신 단말기로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터에서 판독 가능한 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터에서 판독 가능한 매체는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD_ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
이와 같은 컴퓨터에서 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨터에서 판독 가능한 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 구현하기 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예를 들어, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 시공 현장 통합안전 관리 시스템
11: 지하 안전 영향평가부
12: 시공현장관리부
13: 전문기관분석부
100: 데이터 등록부
200: 데이터 처리부
210: 파서부
220: 파싱 데이터 저장부
230: 파싱 결과 표시부
300: 그래프 조회부
400: 데이터 분석부
410: 제1 기준 산정부
420: 제2 기준 산정부
500: 위험도 평가부
600: 상관성 분석부
11: 지하 안전 영향평가부
12: 시공현장관리부
13: 전문기관분석부
100: 데이터 등록부
200: 데이터 처리부
210: 파서부
220: 파싱 데이터 저장부
230: 파싱 결과 표시부
300: 그래프 조회부
400: 데이터 분석부
410: 제1 기준 산정부
420: 제2 기준 산정부
500: 위험도 평가부
600: 상관성 분석부
Claims (8)
- 대상 사업의 개요 및 대상 지역 정보를 입력받아 대상 사업을 등록하되, 웹 지도를 연계하여 웹 지도를 이용해 상기 대상 지역을 설정하며, 지반 및 지질 현황, 지하수 변화에 의한 영향 검토, 지반 안전성 검토, 지하 안전 확보방안 및 착공후 지하안전조사 시기를 입력받고, 상기 등록된 대상 사업별로 관리하는 지하 안전 영향평가부(11);
지중경사계, 지하수위계, 지표침하계, 구조물균열계, 건물경사계, 변형률계, 응력계, 하중계, 진동측정계, EL-BEAM, 구조물처짐계, 도상침하계 및 2차원레일변위계를 포함하는 계측기의 속성을 등록하고, 계측기 종류별 계측 데이터를 관리하는 시공현장관리부(12); 및
상기 시공현장관리부(12)가 관리하는 계측기 종류별 데이터를 분석해 생성한 그래프를 제공하고, 사용자가 상기 제공된 그래프를 기초로 분석 및 평가를 수행할 수 있도록, 3일 이동평균선을 활용한 예측, 계측 기간 비교분석 및 기준치 설정 분석을 포함하는 데이터 분석 툴을 제공하는 전문기관 분석부(13)를 포함하는, 지하굴착과 터널이 시공되는 대상 사업의 시공 현장의 안전관리를 위한, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10)으로서,
상기 시공현장관리부(12)에서 관리하는 상기 계측기 종류별 데이터를 pdf 파일 형태로 입력받아 등록하는 데이터 등록부(100);
상기 입력받은 pdf 파일을 파싱하여 파싱 결과를 저장하되, 상기 시공현장 관리부에서 관리하는 계측기 종류별 계측 데이터로 저장하는 데이터 처리부(200);
대상 사업의 시공 현장의 계측기가 선택되면, 선택된 계측기의 계측 데이터를 상기 전문기관분석부(13)를 통해 그래프로 제공하되, 상기 전문기관분석부(13)가 제공하는 데이터 분석 툴을 통한 사용자의 선택에 따라 상기 그래프를 실시간으로 제어해 제공하는 그래프 조회부(300);
터널 시공 현장의 관리를 위해, 침하공식을 이용해 누적 지하수위 계측관리기준을 산정하고, 역해석을 이용해 상기 계측관리기준을 검토 및 수정하는 데이터 분석부(400);
ARIMA 모델을 이용해 상기 터널 시공 현장의 계측 데이터로부터 시계열 데이터 예측을 수행하고, 예측한 시계열 데이터를 기초로 상기 터널 시공 현장의 위험도를 평가하는 위험도 평가부(500); 및
상기 터널 시공 현장의 상기 계측 데이터 간 상관성을 분석하는 상관성 분석부(600)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 처리부(200)는,
상기 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 계측기 종류 및 계측회사에 따라 데이터를 객체화하는 파서부(210); 및
상기 파서부(210)에서 객체화된 결과를 객체 배열로 저장하는 파싱 데이터 저장부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제2항에 있어서, 상기 파서부(210)는,
상기 입력받은 pdf 데이터를 파싱하여 텍스트를 획득하고, 상기 획득한 텍스트에서 계측기 종류에 관한 문자열을 감지해 계측기 종류에 따른 함수를 선정한 다음, 상기 선정한 함수를 사용해 상기 텍스트에서 계측회사별 키워드에 의해 계측기 종류를 판정하여, 계측기 종류 및 계측보고서 양식별 데이터를 객체화하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제2항에 있어서, 상기 데이터 처리부(200)는,
파싱 진행 상태 및 저장 진행 상태를 서로 다른 색상으로 표시하고, 파싱이 완료되면 원본 pdf 데이터와 파싱 후 결과를 결과 테이블로 구성해 출력하는 파싱 결과 표시부(230)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제4항에 있어서, 상기 파싱 데이터 저장부(220)는,
상기 파싱 결과 표시부(230)에서 표시된 결과 테이블을 이용해 수정 정보를 입력받으며, 입력받은 수정 정보를 상기 객체화된 결과에 반영해 저장하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제1항에 있어서, 상기 데이터 분석부(400)는,
침하공식을 이용한 계측관리기준을 검토하는 제1 기준 산정부(410); 및
역해석을 이용해 상기 계측관리기준을 검토하고 수정하는 제2 기준 산정부(420)를 포함하며,
상기 계측관리기준은,
시공현장별 및 계측기별로 설정되며, 계측 시차에 따라 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제6항에 있어서, 상기 제1 기준 산정부(410)는,
유효응력증가로 인해 발생하는 탄성침하량을 산정하는 침하공식을 이용하여 계측관리기준을 산정하고, 암반 구간은 지하수위 저하에 의한 지반침하는 고려하지 않고, 지하수위는 초기지하수위에서 강우에 의한 지하수위 상승 조건을 반영하여 침하량을 검토하며,
상기 제2 기준 산정부(420)는,
상기 제1 기준 산정부(410)의 계측관리기준을 적용해 누적지하수위를 관리하되, 미리 설정된 3차 계측 시차의 계측관리기준을 초과하면 시공현장의 터널 구간별 안전성 확인 후 수치해석을 이용한 역해석을 이용해 계측관리기준을 수정하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
- 제1항에 있어서, 상기 상관성 분석부(600)는,
LSTM RNN 알고리즘을 기초로 지하수위와 다른 계측 데이터 간의 상관성을 학습 완료한 예측 모델을 이용해, 상기 지하수위의 계측 데이터로부터 다른 계측 데이터값을 예측하는 것을 특징으로 하는, 시공 현장 통합안전 관리 시스템(10).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220150009A KR102626365B1 (ko) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | 시공 현장 통합안전 관리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020220150009A KR102626365B1 (ko) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | 시공 현장 통합안전 관리 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102626365B1 true KR102626365B1 (ko) | 2024-01-18 |
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ID=89716063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220150009A KR102626365B1 (ko) | 2022-11-10 | 2022-11-10 | 시공 현장 통합안전 관리 시스템 |
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| KR (1) | KR102626365B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100959193B1 (ko) * | 2008-04-04 | 2010-05-24 | 한국시설안전공단 | 시공 중 터널에 대한 실시간, 정량적 안정성 평가판단방법및 그 장치 |
| KR101987247B1 (ko) * | 2018-10-25 | 2019-06-12 | 한국건설기술연구원 | 지하수위 변동에 따른 지반침하량 평가 방법 및 그 시스템 |
| KR20210074519A (ko) * | 2019-12-12 | 2021-06-22 | 주식회사엔엔에프텍 | 실시간 모니터링 기반 흙막이 가시설 안전성 평가시스템 |
| KR102315668B1 (ko) * | 2020-11-18 | 2021-10-21 | (주)위세아이텍 | 클라우드 기반의 머신러닝 플랫폼과 사전정의 모델을 활용한 엔지니어링 데이터 관리 및 분석 장치 |
| CN114492926A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-05-13 | 华能煤炭技术研究有限公司 | 一种煤矿安全隐患文本分析预测方法和系统 |
| KR102409155B1 (ko) * | 2021-10-08 | 2022-06-16 | 주식회사 다올 | Lstm 기반 지하수 수위 예측 시스템 |
-
2022
- 2022-11-10 KR KR1020220150009A patent/KR102626365B1/ko active IP Right Grant
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