오바야시 주식회사(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: 시라이시 타츠)는 후루노 전기 주식회사(본사: 효고현 니시노미야시, 사장 겸 CEO: 후루노 유키오)와 협력하여 "다중 GNSS 지반 변위 측정 시스템"을 개발했습니다 Multi-GNSS(*1)를 활용하여 고주파수 지반 변위를 자동으로 분석하고 급사면 붕괴 위험을 판단합니다
국토의 약 70%가 산과 구릉으로 이루어진 일본은 경사면이 많고, 도로와 철도 건설을 통해 많은 경사면(*2)이 만들어졌습니다 현재 이러한 구조물 중 다수가 갱신 기간을 맞이하고 있으며 국지적 폭우가 증가하고 있어 이러한 요인으로 인한 사면 붕괴를 예방하기 위한 예방적 유지 관리가 이루어지고 있습니다
기존의 GNSS 지면 변위 측정 시크레이지 슬롯은 GPS를 사용하여 지면의 거동을 측정하고 결과를 분석하여 경사지 붕괴 위험을 결정합니다 그러나 분석 빈도는 60분에 1회에 불과하며, 산간 지역에서는 나무에 의해 전파가 차단되어 측정이 일시적으로 중단되거나 경우에 따라 측정이 불가능할 수 있습니다
다중 GNSS 지반변위 측정 시크레이지 슬롯 작동 이미지
새로 개발된 "다중 GNSS 지상 변위 측정 시스템"은 GPS를 포함한 여러 위성 시스템으로부터 전파를 동시에 수신하여 고정밀도로 지상 변위를 분석합니다 또한, 해석 빈도를 높여 급사면 붕괴 징후를 탐지하는 것이 가능합니다
"다중 GNSS 지반변위 측정 시스템"의 특징은 다음과 같습니다
- 정확한 측정과 빈번한 분석을 통해 급경사지 붕괴 징후 감지
GNSS 지상 변위 측정을 사용하면 수신할 수 있는 위성이 많을수록 더 정확한 분석이 가능해집니다 기존에는 GPS 측정 결과만을 바탕으로 60분에 한 번씩 경사면 붕괴 위험도를 판단했습니다 이 측정 시크레이지 슬롯은 고감도 다중 GNSS 센서를 채택하여 GPS 및 일본의 준천정 위성 시크레이지 슬롯을 비롯한 다양한 국가의 위성 시크레이지 슬롯에서 전파를 동시에 수신할 수 있습니다
또한 새로운 분석 알고리즘의 개발로 5분에 한 번씩 분석을 수행할 수 있어 급사면 붕괴 징후를 감지하는 것이 가능해졌습니다 이러한 경고 신호를 인지하면 경고 발령, 대피 명령, 차량 통행 금지 등의 조치를 빠르게 취할 수 있습니다
- GNSS 센서 설치부터 운영까지 비용 대폭 절감
기존 GNSS 센서는 기존 전신주에서 전원을 공급하기 때문에 케이블 배선에 시간과 노력이 필요하지만, 새로 개발된 멀티 GNSS 센서는 무선랜 통신을 사용하고 태양광 패널과 배터리를 이용한 독립 전원을 사용하므로 케이블 배선이 필요하지 않다
과거에는 계측업체가 모니터링 센터를 설치하고 직원들이 분석 결과를 모니터링했지만, 이 시크레이지 슬롯을 사용하면 사면 붕괴 등의 위험을 독점 소프트웨어가 무인으로 판단하므로 모니터링에 드는 인건비가 없습니다 결과적으로 GNSS 센서를 설치하고 2년 정도 운영하면 비용은 기존 비용의 절반 정도가 된다
오바야시 주식회사는 건설 중 안전성 향상을 위해 '다중 GNSS 지반 변위 측정 시크레이지 슬롯'을 적극적으로 제안하고, 이후의 유지 관리에도 활용하여 재해에 강한 국가 건설에 기여하겠습니다
- ※1 다중 GNSS(지구항법위성시크레이지 슬롯)
미국의 GPS뿐만 아니라 일본의 Quasi-Zenith 위성 시크레이지 슬롯, 러시아의 GLONASS 및 유럽 연합의 Galileo와 같은 다중 측위 위성 시크레이지 슬롯을 사용하여 측위합니다 기존의 GNSS 측정은 US GPS만 사용했지만 멀티 GNSS 측정은 여러 측위 위성 시크레이지 슬롯을 사용하여 언제든지 수신할 수 있는 위성 수를 늘려 밀리미터 수준까지 고정밀 측정을 계속할 수 있습니다
- ※2 슬로프
도로 건설 등과 관련된 토굴 및 제방으로 인해 생성된 인공 경사면
또는 그 이상
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오바야시 주식회사 CSR실 홍보부 홍보1과
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