Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

The study of the application of digital twin in reinforced concrete bridge assessment using unmanned aerial vehicles

Year (A.D.)

2022

Document Type

Thesis

First Advisor

วิทิต ปานสุข

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Civil Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมโยธา)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมโยธา

DOI

10.58837/CHULA.THE.2022.835

Abstract

แบบจำลองเสมือนในโลกดิจิทัลเป็นแนวคิดของอุตสาหกรรม 4.0 ที่สามารถนำไปประยุกต์ในงานหลายๆด้าน หนึ่งในนั้นคือการสร้างแบบจำลองเพื่อใช้ตรวจสอบและประเมินสภาพของโครงสร้างพื้นฐานโดยเฉพาะสะพาน แบบจำลองช่วยให้ผู้ใช้สามารถคาดการณ์และวางแผนสำหรับตรวจสอบและประเมินเพื่อการบำรุงรักษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีของการดูแลรักษาสะพานนั้น การใช้เทคนิคโฟโตแกรมเมทรีโดยการเก็บภาพจากอากาศยานไร้คนขับ เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการรวบรวมข้อมูลเพื่อจัดทำแบบจำลองดิจิทัล ด้วยกระบวนการ 3D-Reconstruction งานวิจัยฉบับนี้นำเสนอกระบวนการประยุกต์ใช้แบบจำลองแฝดดิจิทัลในการประเมินสะพานคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยข้อมูลจากการเก็บภาพจากอากาศยานไร้คนขับ โดยใช้สะพานธนรัตช์ จ.ราชบุรี เป็นพื้นที่ศึกษา ซึ่งประกอบด้วยกระกวนการตั้งแต่ การรวบรวมข้อมูลด้วยอากาศยานไร้คนขับ การประมวลผลภาพถ่ายเพื่อสร้างแบบจำลอง การสร้างฐานข้อมูลให้กับแบบจำลอง การประเมินสภาพของสะพานจากแบบจำลอง โดยได้ประยุกต์ใช้มาตรฐานการตรวจสอบจากคู่มือการประเมินของประเทศออสเตรเลียเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับการประเมินตามคู่มือของกรมทางหลวงประเทศไทย จากการศึกษาแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการประเมินสภาพสะพานจากแบบจำลอง ที่จะช่วยลดเวลา ค่าใช้จ่าย รวมไปถึงความปลอดภัยของผู้ตรวจสอบ ตั้งแต่ขั้นตอนการรวบรวมข้อมูลที่ใช้อากาศยานไร้คนขับ ทดแทนการตรวจสอบแบบดั้งเดิม อีกทั้งลดความซับซ้อนของข้อมูลในกรณีที่สะพานมีขนาดใหญ่ และสามารถติดตามความเปลี่ยนแปลง ความเสียหายของสะพานดังกล่าวได้ ซึ่งแนวทางดังกล่าว สามารถไปต่อยอดในการประเมินและตรวจสอบสภาพให้กับโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆในอนาคต

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

Digital twin (DT) is a key concept of industry 4.0 that can be applied in many fields, one of them is established for detailed virtual inspections and assessments of infrastructure assets, especially bridges. a digital twin model can be enabling users to monitor bridge also assessment to predictive maintenance, In the case of bridge, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is the most common advanced technologies that hold the potential to collect data and provide digital models by 3D-reconstruction process. This paper proposes the framework of digital twin models in the assessment of reinforced concrete bridges using data collected from unmanned aerial vehicles (UAVs). The study area for investigation is the Thanaratch Bridge, located in Ratchaburi Province, Thailand. The entire process involves various steps, starting from data collection using UAVs, image processing to create the digital twin model, establishing a database for the model, and evaluating the condition of the bridge based on the generated model. To enhance the assessment process according to the guidelines of the Australian evaluation manual. This study demonstrate the effectiveness of the bridge assessment using digital twin models, which helps reduce time, costs, and enhances safety for inspectors. The proposed methodology can be extended to assess and inspect other infrastructure structures in the future.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.