생애주기비용을 고려한 교량의 설계 및 유지관리에 있어서, 점검진단, 보수보강 등에 소요되는 직접적인 비용뿐만 아니라 간접적인 비용인 도로이용자비용은 중요한 비용항목으로 고려되고 있다. 직접비용과 비교하여 상대적으로 추정이 곤란한 도로이용자비용의 추정을 위하여 우회도로의 효과를 고려한 이용자지연비용과 차량운행비용의 정식화를 수행하고, 시간지체에 따른 도로이용자비용의 추정을 위한 회귀모델 개발을 위하여 교통해석과 회귀분석을 수행하였다. 개발된 회귀모델을 생애주기 비용 및 성능 기반 유지관리 전략 수립에 적용하여 도로이용자비용이 생애주기분석에 미치는 영향을 분석하고, 개발된 모델의 적용성에 대해서 고찰하였다. 도로이용자비용은 생애주기분석에 기초한 유지관리전략수립에 큰 영향을 미치며, 개발된 회귀모델은 교량의 도로이용자비용의 추정에 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
소프트웨어 개발 프로젝트 초기단계에 수립한 일정 및 비용 등의 계획은 수행 중 발생하는 많은 불확실성을 반영하고 있지 않기 때문에 진행되고 있는 프로젝트는 초기에 계획한 일정과 비용에 많은 차이를 보이는 경우가 발생한다. 이에 따라 본 연구에서는 진행 중인 소프트웨어 개발 프로젝트의 상황을 분석하고 예측할 수 있는 방법으로 일정과 비용을 통합 관리할 수 있는 획득가치관리(EVM: Earned Value Management)를 활용하는 방안을 제시하였다. 획득가치관리(EVM)을 적용하기 위해 일정과 비용의 통합관리하기 위해 예상되는 투입 인력과 비용 등을 감안하여 작업분할 구조(WBS)와 연계하여 계획을 수립하고 측정하는 방법을 구축 중인 프로젝트의 사례를 통하여 적용 방안을 제시하였다. 사례 분석한 각각의 프로젝트 진행 단계에 따라 예측한 값이 실제 계획 대비 일정과 비용에 대한 예측 오차 변화 추이를 분석하였으며, 향후 진행되는 프로젝트의 일정 및 비용 등의 계획을 체계적으로 수립하고, 진행되는 프로젝트의 일정 및 비용 등에 대해 분석하고 예측하는데 활용할 수 있도록 연구하였다.
도시공원의 합리적인 유지관리를 위해서는 계획 및 설계단계에서 관리체계 및 비용의 주의깊은 분석이 요구된다. 공원의 유지관리문제를 계획 및 설계단계에서 고려하여 처리할 수 있는 방법론이 개발되어짐으로써 보다 합리적인 계획 및 설계가 이루어 짐과 동시에 이상적인 유지관리가 행해 질 것으로 예상된다. 본 연구에서는 Columbus시의 도시공원을 Sampling 하여 유지관리비용(maintenance cost)을 분석하고 계획 및 설계단계에서 유지관리비용을 줄일 수 있는 한 시도로써 Simulation Model을 개발해 보았다. 앞으로 컴퓨터 정보교환체계(Interactive computer information system)를 적절히 활용한다면 도시공원계획 및 유지 관리에 보다 큰 발전이 예상된다. 이와같은 연구를 보다 발전시키기 위해 1)상세한 유지관리비용의 분석, 2) 관리비용을 절감시킬수 있는 설계기준(Criteria)의 설정, 3)계획·설계·관리를 연결시킬 수 있는 컴퓨터 정보교환체계(Interactive computer Information system)의 개발등이 더욱 연구되야 할 것으로 생각된다.
사회기반시설물의 노후화에 따른 교량 유지관리비용의 급격한 증가에 대비하기 위해서는 미래 발생 가능한 유지관리비용의 예측이 선행되어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 교량 관리주체의 유지관리 현황 분석을 통해 교량의 관리수준을 파악하고, 이를 생애주기에 따른 목표관리수준과 성능향상 한계 값으로 모델링하였다. 이와 함께 교량 안전점수에 따른 보수보강비용 예측모델, 성능열화모델, 평균개축비용단가, 평균 개축시기로 구성된 기존의 비용 및 성능 예측모델과 연계하여, 교량 유지관리비용 추계분석을 위한 방법론 및 절차를 제안하였다. 제안된 방법의 활용성 검증을 위해 특정 관리주체가 관리하는 교량의 규모, 노후화 정도, 현재 관리현황을 고려하여 미래 유지관리비용 추계 분석을 수행하였다. 연차별로 개별 교량 수준의 안전등급과 유지관리 조치에 따른 비용 추정 결과와 이들을 관리주체 수준으로 합산하여 연차별 평균 안전점수, 안전등급 구성비, 점검진단비용, 보수보강비용, 개축비용을 합리적으로 추정할 수 있다. 향후 목표성능관리수준의 변경에 따른 생애주기 예산의 변화를 추정하여 최적의 관리수준을 제안할 수 있을 것으로 판단된다.
건설공사에서 공사비 계획 및 관리를 위한 코스트 모델은 공사입찰$\cdot$계약단계에서 도급공사비 결정에 중요한 기능을 담당할 뿐만 아니라 건설사업 수행 전 단계에 걸쳐 건설공사에 소요될 비용을 추적, 관리하여 주어진 예산범위 내에서 최적의 목적물을 설계 시공하여 궁극적으로 발주자의 투자비용에 대한 가치를 극대화하고 비용관리업무의 적정성을 도모하는 기능을 담당하고 있다. 그동안 내역입찰방식을 널리 채택하고 있는 건설공사에서 내역서는 공사비 예측 및 계획 등 공사관리에 있어서 중요한 수단으로 활용하여 왔으나, 현행 내역모델은 공사비의 예측 및 비용관리 측면에서 지나치게 상세하며, 공사계획 및 관리 업무와 연계시키는데도 한계가 있는 것으로 지적되고 있다. 건설공사를 구성하는 세부 단위작업에 소요되는 비용은 모두 중요한 관리대상이지만, 단위작업의 내용에 따라 비용이 차지하는 비중과 코스트 결정에 미치는 영향력에는 차이가 있다. 이러한 비용결정의 구조적 메커니즘에 착안하여 본 연구에서는 건설공사 비용결정에 중요한 영향을 미치는 작업내용을 규명하여 정확성을 유지하면서 단순 간결한 코스트 예측모델을 제안 및 검증하는 것을 목적으로 하고 있다.
클라이언트-서버 환경에서 공간 데이터와 같은 대용량의 데이터를 처리하는 시스템이나 다수의 클라이언트의 요구가 발생하는 시스템에서는 데이터 처리 시 발생하는 서버 I/O 연산의 수행 비용과 질의 처리비용 및 결과 데이터의 전송 비용이 서버 사이드의 병목 현상과 질의 처리속도의 저하라는 문제점을 유발한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 서버 처리비용의 분산을 위한 확장된 Peer-to-peer를 지원하는 방식을 제안하며, 이러한 확장 된 Peer-to-peer방식을 지원할 수 있는 공간데이터 관리기의 설계 및 구현상황을 제안한다. 공간데이터 관리기는 서버에 접속된 클라이언트의 정보와 클라이언트에 캐쉬된 데이터의 정보를 관리하는 공간데이터 관리기의 CIT(Client Information Table)와 이 CIT에 가용한 데이트를 캐쉬한 클라이언트가 여럿인 경웨 대상 클라이언트의 선정이 요구되며, 적은 비용으로 처리 가능한 클라인트의 선정의 위한 알고리즘과 클라이언트 사이의 확장된 Peer-to-peer 방식을 지원하기 위한 서버와 클라이언트간의 데이터 일관성 유지를 위한 데이터 유효성 관리를 제안한다.
사회간접자본의 증가로 인해 신규건설투자 대비 유지관리 비용지출 비중이 확대되어가고 있어 유지관리 주체 입장에서 정확한 유지관리 비용 추정의 중요성이 강조되고 있다. 최근의 연구결과는 점진적이고 지속적인 기후변화에 의해 시설물에 축적되는 영향이 심각한 수준인 것으로 나타나고 있는데, 유지관리 비용추정에 있어 이를 고려한 연구가 미비한 실정이다. 본 연구에서는 중장기적 관점에서 연평균 기온변화의 도로시설 유지관리 비용 변동에의 영향을 추정하기 위해 이항분석모델을 활용한 비용변동 추정 체계를 제안하였다. 이를 위하여 IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) 5차 보고서에서 도출된 기후변화 시나리오에 따른 연평균 기온변화를 도로시설 유지관리비용 변동에 적용하여, 기후변화의 영향이 고려된 유지관리 비용변동 추정을 위한 분석모델을 도출하였다. 이항모델 및 몬테칼로 시뮬레이션을 활용한 추정모델은 추후 유지관리 주체의 탄력적 의사결정에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
우리는 국가 경쟁력의 한 분야인 사업관리에 있어 계획, 수행, 성과관리, 개선에 최적의 프로세스 보유가 요구된다. 그러나 Project관리체계의 현 실태는 일정관리, 범위관리, 비용관리에 초점을 맞춘 일정관리체계, WBS(Work Breakdown Structure) 및 OBS(Organizational Breakdown Structure)관리, 비용관리체계의 부분 통합 혹은 서로의 연계 정도이다. 본 연구는 최적의 사업관리를 위하여 계약관리에 체계공학을 연계하여 계약 전에 WBS, IMP/IMS(Integrated Master Plan)/(Integratcd Master Schedule), TPM(Technical Performance Measurement) 등의 SEP(Systems Engineering Plan)와 계약 후의 이행을 검증 할 수 있는 과정의 Guideline을 제시하고, IEEE 1220, ANSI/EIA 632 순기 의거 개념설계부터 통합시험에 이르는 체계공학 순기에 따른 비용예측이 가능한 USC(University of Southern CalIfornia) 대학의 COSYSMO (Constructive Systems Engineering Cost ModeI)를 소개하고 적용 가능성을 고찰하며, Project의 전순기에 걸쳐 TPM 혹은 Quality를 비용과 일정에 통합하여 관리하는 PBEV(Performance Based Earned Value)모델을 소개하고 적용 가능성을 제시한다. Project 관리에 있어 System 차원을 강조한 SE(Systems Engineering), 비용예측의 CM(Cost Management), 성과관리를 위한 EVM(Earned Value Management)의 통합은 사업 관리에 역량을 강화하며 경쟁력을 향상 시킬 수 있는 적절한 접근으로 사료된다.
농업용수관리자동화사업의 시행은 수자원관리 중에서 용수절약 및 유지관리비 절감을 위해 도입된 용수관리 개선방안 중의 하나이다. 현재 대부분의 수리시설이 수원공 관리인과 수로감시원의 인력에 의해 관리되고 있으며 2004년 수리시설물의 관리비 집행내역을 살펴보면 시설유지비 54.2 %, 개보수비 34.2 %, 적립금 및 기타 비용이 11.6 %를 차지하고 있다. 이 중의 시설유지비는 인거비의 상승으로 1999년 41.4 %에서 2004년 54.2%로 증가되었으나 개보수비는 같은 기간에 41.5 %에서 34.2 %로 감소된 것으로 나타났다(농업생산기반정비사업 통계연보, 2005). 따라서 농업용수관리자동화는 시설관리비와 개보수비의 절감 그리고 적정한 용수관리에 의한 용수절감을 위해서 더욱 확대 보급할 필요가 있다. 본 연구에서는 농업용수관리자동화 사업이 추진되어 운영되고 있는 충주지구를 선정하여 총사업비, 인건비, 유지관리비(통신료, 전력사용료 등), 수선유지비, 기타비용 등의 비용과 인력절감효과, 용수절감효과, 재해경감효과, 공익적효과 등의 편익을 분석하였다. 농업용수관리자동화시설에 대한 비용-편익 분석을 한 결과, 경제적인 효과가 있는 것으로 나타났으며 지속적인 사업의 시행을 위해서는 시설에 대한 교육, 전문인력의 보충, 운영 및 유지관리비의 투자가 병행되어야 한다고 판단된다.
본 논문에서는 기존 교량 유지관리방법의 한계를 극복하고 예방유지관리 체계의 구현을 위하여 새로운 교량 유지관리기법을 제안하였다. 제안된 방법은 생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 최적 유지관리전략을 수립할 수 있다. 교량의 성능변화는 신뢰성에 기초한 안전도와 상태등급을 세분화한 상태지수에 의해 평가되며, 생애주기 비용은 직접유지관리비용뿐만 아니라 도로이용자비용과 파손비용을 고려하여 추정하였다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 문제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 개발된 방법을 실교량에 적용하여 유지관리전략 수립의 과정과 효과를 고찰하였다. 이러한 결과를 통해, 개발된 방법은 유지관리를 위한 의사결정과정에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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