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BIM on GIS 플랫폼 개발

철도 비탈면 시뮬레이터와 Cesium·VWorld 기반 BIM on GIS 연동 — 강우·토석류·비탈면 위험도 표출

BIM ON GIS · KRRI 2025-PY-217

BIM on GIS 플랫폼 개발

철도 비탈면 시뮬레이터와 Cesium·VWorld 기반 BIM on GIS 연동 — 강우·토석류·비탈면 위험도 표출

개요

  • 목적 — 강우에 따른 철도 선로·비탈면 위험도 표출, 철도 강우 방재시스템 구축 지원
  • 범위 — GIS 기반 강우·토석류 침수 해석 결과 표출, GIS(Cesium) 기반 비탈면 해석 결과 표출
  • BIM DB — BIM 기반 분류체계 관계형 데이터베이스·3D BIM on GIS(Cesium) 형상 모델 표출

시뮬레이터 구성

QGIS 기반 비탈면 시뮬레이터 — 전처리 · 해석 · 후처리(Cesium 업로드)

  • 전처리 — 등고선→DEM 변환, DEM 2D 단면 추출, WireMesh/FEM Mesh·STL, IFC→obj/DEM, GLB 와이어프레임
  • 해석 — 토석류 간편 위험도, 토석류 간이 시뮬레이션, 얕은 토층 사면 안정성, 경사각 분류기법, 사면 안정 해석
  • 후처리 — 해석 결과 Cesium 자동 업로드(API), GeoServer 경유 3D BIM on GIS 뷰어 표출

해석 모델

시뮬레이터 해석 메뉴·구성도에 포함된 모델·기법

  • 토석류 간편 위험도 — DEM 유역분리·면적·경사·토심 점수화(최대 25점)
  • 토석류 간이 시뮬레이션 — 에너지라인(Energy Line) 런아웃 추정 (QGIS 3.44.3)
  • 얕은 토층 사면 안정성 — Shallow Landslide Stability Model, 셀 단위 안전율(Fs)
  • 경사각 분류기법 — Slope angle Classification, 임계 경사 이상 위험지역 분류
  • 기타 해석 — G2D·FVM 등, 비탈면 단면 한계평형, 산사태·비탈면 붕괴 안정성 해석
  • 참고·기존 모델 — TRIGRS, SHALSTAB, SINMAP (기존 프로그램 조사)
  • 전용 해석 연계 — MIDAS·Abaqus 등 결과(GLB·OBJ·3D Tiles) Cesium 업로드

토석류

토석류 — 강우·사면 붕괴로 발생한 흙·암석·수목 혼합물질의 급경사면 유동. 철도 선로변 집중호우 시 유입·침수 유역 평가

  • 간편 위험도 — 유역면적·계류 평균경사·토심 기반 점수, 철도 교차 유로 필터, GeoServer→Cesium 표출
  • 등급 — 위험 없음 · 피해 우려 · 피해 위험 · 매우 위험 (4단계)
  • 간이 시뮬레이션 — 동역학 수치모델 대신 에너지라인 각으로 런아웃·체적·폭 추정, 철도 교차·평지 골짜기 필터
  • 뷰어 — 토석류 간편위험도·토석류 위험도(에너지라인)·종합위험도(얕은파괴·경사각·토석류) 동시 표출

Cesium BIM on GIS 표출

BIM on GIS — Cesium(오픈소스 3D)·VWorld(국내 정밀 지도) 기반. 철도 BIM 형상·비탈면 위험도·계측 센서 연동

  • 표출 — 얕은 파괴·경사각·토석류 위험도, 종합위험도, 비탈면 거동·붕괴 평가, 계측 센서
  • BIM DB — 철도시설 분류체계에 맞춘 속성·BIM 모델·비탈면 해석모델 관계형 연계
  • 좌표계 — 입력 DEM EPSG:5186(중부원점 TM)