키워드는 [시각화]―교통 시뮬레이션이나 VR등 자사 개발 기술외,
3D동적 비선형 해석 툴 활용도
이번에 소개할 내용은, 전력 사업 분야에서의 기술적 축적을 바탕으로 관서지방을 거점으로 시작하여, 현재는 오사카와 동경의 양쪽 본사를 중심으로 전국적으로 사업을 전개하고 있는 종합건설 컨설턴트 [주식회사NEWJEC]. 그 중에서도, 국내 사업 본부에 설치되어 있는 [도로그룹]에 초점을 맞힙니다.
도로그룹에서는 교량사업의 지반에서 상부공에 이르기까지 여러가지 프로세스에 따른 FORUM8의 각 종 설계소프트를 이용해 왔습니다. 그러한 실적으로 새롭게 도입된 것이 [UC-win/FRAME(3D)]이며 실제로 3차원 동적 비선형 해석 프로그램이 고도해석으로 이용되고 있는 관점에서 도로그룹 매니저인 川又公正(카와마타코우세이) 교량팀 리더인 内田諭(우찌다사토시) 교량팀의 赤坂好敬(아카사카요시타카) 및 기획실 기획그룹 주임인 片山浩一(카타야마코우이치) 네분에게 이야기를 들었습니다.
| ■[도로그룹], 교통계획・도로・교량의 각 분야의 프로젝트를 수행 |
주식회사NEWJEC은 1963년. [구로베댐]으로 알려진 구로베천 제4 발전소의 완성을 기회로, 그 건설사업을 이끈 기술자들 등이 중심이 되어 설립한[(주)신일본 기술 컨설턴트] 에서 시작하였습니다.
또한, 1992년에 그때 당시의 동경지사가 동경본사로 승격하여 현재는 오사카와 동경에 각각 본사를 두고 전국에 10개의 지점, 33개의 사무소 및 1개의 실험소로 구성되어 있으며 지금은 사원수가 580명(그 중 기술자 506명:2006년 5월 현재)이 되었습니다.
창업시 전력분야는 물론 종합건설 컨설턴트로서 대상을 광범위한 분야까지 넓히는 한편 활동지역은 국내에 머물지 않고 해외의 대형 프로젝트에서도 주력 컨설턴트로서의 실적을 쌓아 왔습니다.
이러한 활동을 지지하기 위해, 최고 경영진 밑에 컴플라이언스실, 기획실, 총무실, 국내 사업 본부, 국제 사업 본부를 설치하고 한층 더 나아가 국내 사업 본부에 관해서는 전력 영업, Proposal 심사, 기술 개발, 지구 환경, 하천, 도로, 도시・지역 정비, 항만・해안, 지권, 전기・통신, 건축의 각 그룹으로 세분화 한 조직체제로 갖춰져 있습니다. 이렇게 구성된 그룹은 각각 여러개의 팀으로 나누어집니다. 예를들면, [도로그룹]을 형성하는 것은 교통계획팀, 도로팀, 교량팀의 세 팀입니다.
[교통계획팀]은 교통의 조사・해석・계획・평가・Public Involvement(PI)등을 [도로팀]은 여러가지 구조물을 포함한 도로의 계획・설계・시공관리・유지관리등을 [교량팀]은 교량 및 Steel・콘크리트 구조물의 조사・계획・설계・해석・연구 등을 각각 실시합니다. 川又公正(카와마타코우세이)씨는 특히 [도로그룹]의 가장 중요한 업무가 자사 개발 툴을 이용한 교통 시뮬레이션이나 가상현실(VR)의 응용, 교량이나 연약지반 등의 각 종 해석분야 라고 말합니다.
| ■교량해석 관련 여러 설계소프트에서 [UC-win/FRAME(3D)]로 변화 |
교량팀의 赤坂好敬(아카사카요시타카)씨는 [지반에서 건물까지 전부 표현하는 형태]의 프로젝트를 추진하는데 있어서 FORUM8의 각 종 제품을 이용하고 있다고 말합니다. 특히, 그 중에서 설계소프트웨어에 관해서는 다양한 프로세스나 용도에 따라 도입되는 대부분을 FORUM8제품이 차지하고 있다는 것입니다.
[타사제품의 경우, 도면을 그릴 수는 있어도 일반도에 한정되거나 혹은 보다 비싼 툴을 추가 구입해야 하는 제약이 많았습니다]
그 점에서 FORUM8의 설계 패키지는 말뚝의 경우 기초와 교각 등이 연동해석이 되며 특히 설계부터 도면작성까지 연속하여 진행할 수 있었기 때문에 사용이 편리하다는 것을 실감할 수 있었다고 합니다.
게다가 그 연장으로 새롭게 사용되기 시작한 것이 [UC-win/FRAME(3D)]입니다.
처음부터 동적 해석이나 유한요소법(FEM)해석 등 해석 기술에 충실하게 힘써 온 교량팀은 필요한 새로운 툴이나 모델의 대응에 적극적인 면이 있었습니다.
그러던 중 발주자로부터 [해석 결과를 보다 알기 쉽게 표현할 수 없는가]라는 요청을 받은 것이 [UC-win/FRAME(3D)]도입의 계기가 되었다고 内田諭(우찌다사토시)씨는 말합니다.
다양한 소프트에어를 검토한 결과 [UC-win/FRAME(3D)]라면 다양하고 고정밀도 해석 작업을 할 수 있으며, 데이터를 3차원 모델(3DS파일)이나 동영상용의 AVI파일로 만들 수도 있다. 즉, 다른 툴에서는 어려운 동적 해석 결과를 비주얼하게 보여 줄 수 있으며 사용이 간단하다고 생각하였고 그렇다면 한 번 시험하자라는 생각을 하게 되었습니다. [얼마전까지만 해도 그런 발상 자체가 나오지 않았다고 생각합니다]
예를 들면 이전에는 숫자나 표 등을 사용해서 [OK] 혹은 [NG]라는 판단이 표시되면 그것이 결과라고 생각할 수 있었다. 그런데 모델이나 애니메이션 등의 보다 높은 수준의 비주얼화를 비교적 쉽게 실현할 수는 없을까라는 의문이 점차 생겼다. 거기에 따라서 고객측의 요구도 그러한 기능을 전제로 하는 등의 진화된 모습을 보이기 시작했다고 内田諭(우찌다사토시)씨는 말합니다.
[동적 해석을 할 수 있다는 것만으로 대단히 여겨지는 시대는 이미 지났고 그 이상이 필요하게 되었다고 말할 수 있습니다]
도로그룹이 지금까지 도입해 온 많은 설계・해석 소프트와도 연동되며 더구나 NEWJEC은 자사 개발의 VR시스템을 가지고 있으므로 [UC-win/FRAME(3D)]로 작성된 3차원 데이터를 연동해서 이용할 수 있다는 이점도 있었습니다.
| ■교통흐름 시뮬레이션이나 VR등 자사 개발 기술에 의한 전개에 큰 노력 |
NEWJEC이 추진하는 [자연과 사람의 보다 좋은 관계 실현]을 향한 [선진 기술력의 베스트 솔루션]을 제안하기 위해 교통흐름 마이크로 시뮬레이션 [KUNJ-Sakura]과 3차원VR시스템 [NVR（Newjec Virtual Reality）]은 모두 자사 제안용으로 전자를 도로그룹이, 후자를 기술 개발 그룹이 스스로 개발하여 NEWJEC에서는 현재 적용사례 확대에 힘을 기울이고 있습니다. 우선 [KUNJ-Sakura]는 교통흐름에 발생하는 다양한 문제에 대해 정확하고 적절하게 파악・분석・검토하기 위한 툴입니다. 개별 차량의 움직임을 계산하여 아주 경미한 움직임까지 재현하며 교통흐름을 종합적으로 시뮬레이트 합니다. 구체적으로는 차량 속성이나 도로 조건, 신호 조건, 차량의 차선 선택, 차량의 움직임 결정 요소 등을 반영하며 한층 더 나아가 사용자 편의를 위한 유연한 커스터마이징도 가능합니다. 교토대학 (飯田이이다 연구실)과의 공동연구에 의한 개발로서 2002년 말부터 실제 업무에 적용되고 있습니다.
또 하나의 [NVR]은 SOC공사 각 단계에서 발생하는 협의를 3차원VR로 지원하는 툴입니다. 설계업무를 보조하고 노트북을 사용함으로 장소에 제한받지 않고도 설명할 수 있는 툴로서 당초의 설계를 VR로 표현하여 폭넓은 적용 분야가 예상되고 있습니다.
그 외 NEWJEC이 독자기술로 개발하여 새로운 적용 가능성으로 주목하는 것이 [도시형 수해 해석 모델]과 [도시형 수해 표시 시스템]입니다. [도시형 수해 해석 모델]은 최근 다발하는 도시지역의 수해 리스크를 평가하기 위한 것이며 [도시형 수해 표시 시스템]은 그 결과를 시각화하기 위한 툴입니다.
게다가 [H-ADCP（Horizontal Type of Acoustic Doppler Current Profilers）유량 관측 시스템]은 하천이나 댐의 관리에 있어서 초음파를 사용하여 하천 유량이나 강바닥 상태를 관측하는 툴로서 관서전력주식회사의 협력하에 NEWJEC이 개발한 것입니다. 지금까지의 정밀도상 제약을 해결함으로서 하천의 흐름 구조를 알아내는 것은 물론 방재나 환경 대책을 지원하는 툴로써의 전개도 기대되고 있습니다.
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| ▲주식회사NEWJEC 본사 |
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 ▲왼쪽부터 片山 浩一(카타야마코우이치)주임, 川又 公正(카와마타코우세이)도로그룹 매니저, 内田 諭(우찌다사토시)리더, 赤坂 好敬(아카사카요시타카)씨 |
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| ▲교통흐름 마이크로 시뮬레이션 [KUNJ-Sakura] |
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| ▲3차원VR시스템NVR （Newjec Virtual Reality） |
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 ▲도시형 수해 표시 시스템(좌） ▲H-ADCP(우） （Horizontal Type of Acoustic Doppler Current Profilers） 유량 관측 시스템 |
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| ■향후 전개 방향과 [시각화]의 입지 확보 |
NEWJEC이 향후 주목하는 사업 분야로서 PFI사업(민간 자금 활용 사업)이나 PI, PM(프로젝트 매니지먼트), CM(컨스트럭션 매니지먼트)등을 들 수 있습니다.
또한, 타사와의 차별화를 목표로 도로그룹에서는 앞에서 말한 [KUNJ-Sakura] 나 「NVR」 이라는 자사 개발 기술에 의한 독자적인 제안 혹은 [UC-win/FRAME(3D)]등의 툴을 구사한 고도의 해석에 중점을 두고 있습니다. 그것과 병행하여 자산 관리 차원에서 새로운 가능성을 개척하려고 기술 개발에도 적극적으로 임하고 있습니다.
그러한 가운데, 川又公正(카와마타코우세이)씨가 하나의 열쇠가 되는 컨셉으로 생각하고 있는 것은 [시각적으로 알기 쉽게 표현한다] 입니다.
예를들면 내진성의 평가에서 단지 계산 결과를 그대로 보여주는 것이 아니라 지진의 흔들림을 동영상으로 보여주면 특히, 주민설명 등에서는 효과적으로 이해를 얻을 수 있는 점과 구조물이 왜, 어떻게 파괴되는지, 또 토사붕괴나 해일 등 다양한 자연재해가 가져오는 영향이나 데미지의 메커니즘을 고정밀도 또는 비주얼로 시뮬레이트 할 수 있으면 한층 더 유효한 툴로서 기능을 발휘할 것이라는 견해를 말합니다.
한편, NEWJEC은 FORUM8의 범용적인 3차원 리얼타임VR [UC-win/Road] 의 유저이기도 하지만, NEWJEC의 독자적인 [KUNJ-Sakura] 나 [NVR] 에 [UC-win/Road]를 병용함으로서 그 활용성을 극대화하고 있습니다.
[모든 사람이 같이 이해할 수 있기 위해서는 현실에 가능한 한 가장 가까운 형태 즉, 움직임을 포함하여 시각적으로 재현하여야 합니다]. 川又公正(카와마타코우세이)씨는 도로그룹이 향후 역점을 두는 교통 시뮬레이션이나 VR, 해석 등에서도 공통적으로 그러한 요구를 해 올 것으로 예상하고 있습니다.
바쁘신 중, 취재에 응해주신 관계자 여러분께 진심으로 감사드립니다.
