시미즈건설, 덤프트럭 발생토 운반계획 최적화 기술 개발 ダンプトラックによる建設発生土の運搬計画を最適化する新技術、清水建設
시미즈 건설은, 양자 컴퓨팅 기술을 활용해, 덤프트럭에 의한 건설 발생토의 운반 계획을 최적화하는 시뮬레이션 기술을 개발했다.향후에는 드라이버에의 루트 통지 방법등에 대해서 검토해, 신기술의 실용화를 목표로 한다.또한 건설 발생 토지의 적재와 배출 장소의 수가 보다 많은 현장의 복잡한 주행 루트에서의 운반에 대해서도 신기술 적용을 검토하고, 실용화해 나감으로써 토목공사의 생산성 향상으로 연결시킬 수 있다.
시미즈 건설은 토목공사의 생산성 향상을 목적으로 양자 컴퓨팅 기술을 이용하여 덤프트럭에 의한 건설 발생토 운반 계획을 최적화하는 시뮬레이션 기술을 구축했다고 2022년 1월 13일에 발표했다.
클라우드 플랫폼 'MAGELLAN BLOCKS'
고속도로나 터널, 댐 등, 건설 발생 토지의 반출입량이 방대한 현장에서는, 운반 작업의 효율이 공사 전체의 진척을 크게 좌우한다.한 예로 여러 개의 운수경로가 있는 경우 기존에는 2대 이상의 덤프트럭을 사용해 각 차량에 다른 주행경로를 설정해 건설 발생토를 운반했지만 정체상황의 변동이나 돌발적인 트러블 등에 대응하기가 힘들었다.
위의 문제를 해소하기 위해 현장에서는 도로의 정체정보 등을 종합적으로 감안한 최적의 루트를 덤프트럭 운전자에게 실시간으로 통지해 운반효율을 향상시키는 방법이 요구되었다.그러나, 지금까지의 컴퓨터에서는, 최적인 루트의 산출에는 많은 시간이 걸려 있었다.
그래서 시미즈 건설은, 많은 정보를 동시에 정리해 계산할 수 있는 양자 컴퓨터를 활용하는 것으로, 순간에 최적 루트의 도출을 가능하게 하는 기술을 개발했다.
이번 기술은 양자컴퓨터에 의한 고속연산처리 서비스를 제공하는 클라우드 플랫폼 'MAGELLAN BLOCKS'를 보유한 그루브노트와 공동 개발한 것으로, 건설 발생토를 현장에서 반출 장소까지 차례로 반송하는 복수 덤프트럭의 주행 경로에 대해 도로의 혼잡 상태나 타 차량의 주행 상황을 고려해 타임로스의 가장 적은 경로를 실시간으로 도출했다.
사용 절차는 우선 출발지, 도착지, 양 지점을 연결하는 루트 수 등의 전제조건을 MAGELLAN BLOCKS에 등록한다.다음으로 MAGELLAN BLOCKS에서 덤프트럭에 탑재된 GPS 로그 데이터로부터 현저한 저속 주행 영역과 시간대별 체류량 등을 분석해 루트를 최적화하는 계산 모델을 구축.
계속 되어, 이 계산 모델을 양자 컴퓨터에 인풋 해, 덤프트럭의 위치 정보나 대기 장소의 체류 대수, 지도 앱으로부터 취득한 각 루트의 운행 소요 시간등의 리얼타임 정보를 수중에 최적인 루트를 산출한다.
시미즈건설은 국내 토목현장에서 가동 중인 약 40대의 덤프트럭과 운행하는 데이터를 이용해 신기술의 성능을 검증했다.구체적으로는 현장 덤프트럭을 활용해 현장 내에서 건설 발생토를 적재한 뒤 외부 반출 장소로 운반하는 왕래를 반복했다.게다가 현장과 반출 장소를 연결하는 루트에는 일반 도로와 고속도로가 있었지만, 대기 장소를 경유해 현장으로 향하는 루트도 마련해 3개의 선택사항을 준비.
이들 전제조건을 MAGELLAN BLOCKS에 등록하고 운행데이터를 양자컴퓨터에 도입해 검증한 결과, 운행대수를 바꾸지 않고 1일당 운반량이 약 10% 증가하는 것을 확인했다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/2202/01/news024.html)
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