• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.36-43
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• 2021

교량은 국가 주요 기반시설물 중의 하나로서 '시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법'에 따라 정기적인 안전점검 또는 진단이 실시되고 있다. 이를 통해 교량의 상태평가 및 안전성평가 결과에 의해 각각 상태등급과 안전성등급이 개별적으로 산정되고, 두 등급의 결과 중 상대적으로 낮은 등급이 해당 교량의 안전등급으로 결정된다. 본 연구에서는 교량 안전등급의 핵심인 상태등급과 안전성등급의 상관관계를 일반국도 상에 위치한 교량의 대표적인 상부구조형식인 RC슬래브교, PSCI거더교, 강박스거더교, 라멘교 및 프리플렉스거더교를 대상으로 분석하였다. 또한 분석 대상 교량의 형식별로 각각의 등급 간의 상관현황, 상관범위 등을 파악하고, 교량 상부구조형식별 점검 및 진단의 적정 수행주기 변경 방안을 제안하여 국내의 기존 유지관리 정책 수립의 합리적인 개선 방향을 제시하고자 하였다. 연구 결과에 근거하여 교량은 상부구조형식, 안전등급에 따라 기존 점검 및 진단 주기의 일부 조정이 필요할 것으로 판단되며, 향후 보다 다양한 교량형식에 대한 세부적인 연구를 통해 유지관리 정책의 개선이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6A호
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• pp.965-976
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• 2006

지진하중에 대한 구조물의 생애주기비용 최적설계나 성능개선을 위해서는 생애주기 지진신뢰성해석에 기초한 접근이 불가피하다. 최근 몇몇 연구자들이 생애주기비용에 기초한 구조물의 내진설계 및 성능개선을 위한 방법론은 제안하여 왔지만, 대부분의 연구가 생애주기비용 산정을 위한 방법론 개발에 중점을 둔 연구이다. 따라서 대부분의 기존연구에서는 열화하는 구조물의 생애주기 지진신뢰성해석에 있어서 내진보강, 유지관리, 그리고 환경적 열화와 같은 주요한 인자들을 고려하지 못한 것이 사실이다. 이에 본 연구에서는 교량의 체계적인 생애주기 지진신뢰성해석 방법론을 제안하였고, 교량의 지진신뢰성해석을 위한 프로그램인 HPYER-DRAIN2DX-DS를 개발하였다. 개발된 프로그램은 내진보강이나 유지전략의 적용유무에 따른 예제교량의 생애주기 지진신뢰성해석 문제에 적용되었으며, 이를 통해 프로그램의 적용성을 검토해 보았다. 적용 예를 통해 본 연구에서 개발된 HPYER-DRAIN2DX-DS는 지진에 대한 교량의 생애주기비용 최적설계, 내진보강 및 유지관리에 있어 서 매우 유용한 도구로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권6D호
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• pp.727-736
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• 2009

사회기반시설물을 관리주체의 자산으로 인식하여 관리자뿐만 아니라 사용자 측면에서의 만족도에 대한 고려를 바탕으로 효율적으로 관리하고자하는 노력이 진행 중이다. 사회기반시설물의 자산관리체계 지원을 위하여 교량 자산관리 방안을 수립하였다. 교량 자산관리와 관련된 국내외 현황분석을 수행하고 교량 자산관리 절차를 제안하였다. 제안된 절차의 주요 기능을 정의하고 각 기능에 대한 정식화를 수행하였다. 교량의 서비스수준을 설정하고 정략적 평가를 위한 성능척도를 정의하였으며, LOS를 정식화하고 교량별 중요도에 따른 가중치를 고려하여 보다 실제적인 LOS의 평가가 가능하도록 하였다. 교량의 자산관리를 위한 장기 전략수립과 단기 계획수립 방법을 제안하고, 효율성지수를 도입하여 우선순위 산정을 위한 지표로 제시하였다. 또한 예산의 수립과 배정 문제를 순위최적화 문제로 정식화하여 자산관리 정책과 목표에 따라 다양한 의사결정을 지원할 수 있는 체계를 구축하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제7권3호
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• pp.251-262
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• 2003

교량의 건설계획단계에서 LCC을 고려한 의사결정이나 공용중인 교량의 체계적인 유지관리 전략을 수립하기 위해서도 최소한의 점검결과만으로 노후화를 예측할 수 있는 LCP가 필요하다. 본 연구에서는 국내외 연구결과를 토대로 무리함수 $y=\sqrt{y^2_0-at}$로 표현되는 LCP를 제안하여 국내외연구결과에서 적용한 D/B에 적용한 결과 상관계수가 0.99이상으로 노후화 경향을 표현할 수 있었으며, 전국에 분포되어 있는 슬래브교량을 대상으로 정밀점검 및 정밀안전진단의 BMS를 Fuzzy Logic을 이용하여 정량적 평가하여 회귀분석을 실시한 결과 0.81의 상관계수를 갖는 노후화 예측모델을 도출할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제20권3호
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• pp.393-404
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• 2007

본 연구에서는 교량정보의 통합 운용을 지원하기 위해 멀티레이어 데이터베이스의 프레임워크를 제시하였다. 멀티레이어 데이터베이스란 표준화된 정보 레이어로 이루어진 논리적으로 통합된 데이터베이스를 말한다. 표준화된 정보 레이어는 한 부류로 구분할 수 있는 데이터 집합을 나타내며, 정보모델에 의해 정의된다. 본 연구에서 제시한 교량의 멀티레이어 데이터베이스 개념은 구조요소의 분류를 나타내는 정보체계를 기반으로 하며, 구조요소의 분류체계에 따른 코드를 사용함으로써 여러 정보계층에 분포된 데이터를 통합하도록 하였다. 또한 멀티레이어 데이터베이스 프레임워크의 한 축으로서 데이터 레벨을 설정하였다. 데이터 레벨은 정보계층에 포함된 데이터들의 재활용성에 따른 중요도를 의미하며, 이에 따라 정보모델의 세분화되는 정도를 정의하여 방대한 양의 교량정보 데이터베이스 구축을 위한 효과적인 전략수립이 가능하도록 하였다. 제시된 개념의 검증을 위해 객체지향개념의 3-D 형상정보 계층과 구조계산서 정보계층으로 이루어진 시범 데이터베이스를 구축하였다. 또한 두 계층으로 분산되어 있는 데이터의 일치여부를 자동으로 검토하는 실험을 통하여 본 연구에서 제시된 멀티레이어 데이터베이스 개념이 교량정보를 관리하는데 있어 정보의 무결성과 일관성을 보장할 수 있음을 보였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.87-96
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• 2017

국가 전략적 차원에서 전체 사회기반시설물에 대해 미래에 필요한 유지보수 예산 파악하는 것은 매우 중요한 부분이다. 그러나 현재 국내에서는 전체 대규모 시설물에 적용할 수 있는 유지보수비용 예측 기법이 거의 전무한 실정이다. 본 연구에서는 현재 국내에서 가용한 자료와 적용 가능한 예측모델을 토대로 우리나라 전체 향후 SOC 시설물에 대한 향후 유지보수 투자 규모를 예측하였다. 실제 지출비용과 비교하여 가장 적합한 예측모델을 선정하고 관리주체에서 과거에 지출한 유지보수비용 자료를 이용하여 일부 모델은 개발하여 교량, 터널, 포장, 항만, 댐, 공항, 상수도, 하천, 항만 등의 사회기반시설물에 대한 최적의 미래 유지보수 비용을 산출하였다. 앞으로 10년간 총 비용예측결과, 8종의 사회기반시설물에 대하여 약 23조원이 필요한 것으로 나타났으며, 가장 비용이 크게 발생하는 시설물은 도로포장, 도로교량으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.123-128
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• 2023

본 논문은 점검진단 보고서의 데이터에 기반한 교량의 내하율 추정 모델의 판별 정확도 분석 결과를 보여준다. 내하율 추정 모델은 2,161건의 점검진단 보고서 수집을 통해, 통계적 방법에 의해 도출하였다. 교량의 제원 및 유지관리 정보를 입력하면 해당 교량의 추정된 내하율을 확인할 수 있다. 추정 내하율 모델의 판별 정확도를 검증하기 위하여, 데이터 확보가 되어 있는 공용중 교량 164개소에 대해 추정 내하율과 점검진단 보고서 상의 내하율을 비교하였다. 교량 형식별로 차이가 있지만 추정 내하율 판별 정확도 80% 이상의 결과를 도출하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.27-34
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• 2023

우리나라는 법에 따라 주기적으로 교량의 안전점검을 수행하고 있다. 교량은 형식, 연장 등에 따라 구분하고 안전점검 내용 및 주기가 다르다. 교량의 안전성 평가는 상대적으로 큰 규모의 교량에 수행하고 있으며, 전체 교량 중 다수를 차지하는 소규모 교량의 안전성 평가는 의무화되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 소규모 교량의 안전성을 확인하기 위하여, 안전성 평가 지표별 공용내하율과의 상관관계 분석 연구를 수행하였다. 이를 위해, 전국 지자체 교량의 점검진단 보고서를 수집하였으며, 보고서 상의 약 50가지 지표에 대한 교량별 값을 데이터화하였다. 수집 데이터에 대한 클리닝을 수행하고, 공용내하율과의 상관관계 분석을 통해, 교량 형식별로 안전성과 연관있는 상위 지표를 도출하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권2호
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• pp.50-57
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• 2023

인공지능 제반 기술의 발전에 힘입어 도로교통에서 자율주행이 점진적으로 보편화되고 있는 추세이다. 물류 운송 체계에 있어 화물차량의 군집주행은 물류수송의 효용을 극대화할 수 있는 장점이 있기 때문에, 이를 위한 초연결 자율주행 (Connected-Automated Vehicle) 기술이 빠르게 진화하고 있다. 그러나 군집주행으로 인한 반복 하중이 시설물에 미치는 영향에 대한 구조적 검토는 미흡한 편이다. 이 연구에서는 군집 주행 시 발생하는 교량의 동적 거동을 분석하고, 운행 안전성을 확보하기 위해 다양한 시나리오 구성하여 매개변수에 따른 응답의 증폭을 비교하였다. 주행 조건에 따른 동적 거동의 변화를 평가하기 위해 인공지능 기법을 활용하여 군집주행시 최대응답을 추정하고, 활용된 매개 변수의 중요도를 평가하였다. 인공지능 기법에 따른 추정 변위의 정합성을 평가함으로써, 최적합 알고리즘을 선정하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.179-191
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• 2002

This paper presents a systematic approach to the seismic nonlinear analysis and retrofit strategies for existing bridges with isolation system using retrofit slate function newly proposed in this study. A seismic retrofit scheme using sliding base isolation system was presented to reduce the seismic hazard for bridge structures. In this study, two types of isolation systems such as lead bearings and sliding isolators were used. The behavior of sliding isolators was modeled by a triaxial interaction model. And three types of earthquakes such as El Centro, San Fernando, and the artificial were used as earthquake ground excitations. Seismic response analyses of the bridge before and after retrofit were effectively carried out by using a three-dimensional nonlinear seismic analysis program, IDARC-Bridge. Also, this paper proposes a retrofit state function for easily representing the efficiency of a retrofit scheme.