• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.568-574
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• 2021

2020년부터 시행된 「지속가능한 기반시설 관리기본법」에 의해 저수지는 체계적인 유지관리와 성능개선 등의 선제적인 관리로 노후화에 따른 생애주기 비용을 최소화하도록 관리해야 한다. 생애주기를 고려한 유지관리를 위해서는 공용기간이 증가함에 따라 지속적인 성능저하에 의해 수명이 종료되는 시점을 생애 주기적인 관점에서 도출하는 것이 필수적이며 이를 위해서 저수지의 성능저하예측 모델 개발이 요구된다. 본 논문에서는 저수지를 주요 복합시설인 제체, 여수로, 취수시설로 구분하고, 생애주기 유지관리를 위한 성능저하예측 모델을 개발하였다. 모델 개발을 위해 농어촌공사의 농업기반시설 시스템(RIMS; Rural Infrastructure Management System)이 관리 중인 유지관리 정보 데이터를 수집하였으며, 수집된 데이터를 통계적으로 분석하여 모델 개발에 활용 가능한 데이터를 선별하고 추세분석을 통해 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 통해 저수지가 현행의 유지관리 체계에서 예상되는 기대수명과 미조치시 예상되는 기대수명을 예측하였으며, 현행 유지관리체계에서의 기대수명은 미조시치 기대수명보다 약 네 배가 증대되는 것으로 나타났다. 본 논문을 통해 제안된 모델을 활용하여 향후 저수지의 생애주기를 고려한 운영관리와 유지보수의 의사결정 지원이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제6권5호
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• pp.29-36
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• 2002

교량의 내진성능확보를 위한 유지보수계획을 수립하는데 있어서, 전체 생애주기비용의 최소화를 통하여 최적의 검사 및 수리회수의 결정방법을 제시한다. 생애주기 비용에는 초기비용, 파괴비용 뿐만 아니라, 검사 및 보수비용이 포함된다. 시간에 따른 내진성능저하모델을 손상함수를 이용하여 표현하였으며, 손상감지정도에 따른 Event Tree Analysis를 통하여 유지보수에 따른 파괴확률을 랜덤진동이론을 이용하여 산출한다. 예제로서 10경간 연속교의 최적유지보수방법을 살펴본 결과, 가속도계수가 증가하고, 연약지반일수록 최적유지보수회수는 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.475-475
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• 2021

전 세계적으로 기후변화에 따른 예측하기 어려운 국지성호우의 발생빈도가 증가하고 있으며, 수반되는 돌발홍수를 사전에 대비하기 위해 하천운영의 중요성이 강조되고 있다. 일반적인 하천 시설물 점검 및 보수 계획 수립 시, 시설물의 중요도나 하천의 현황 보다는 행정적인 편의성을 고려하여 구간에 따른 육안 점검 등을 통해 일률적으로 수행되고 있다. 그러나 현재 우리나라의 하천 시설물 중 약 40% 이상이 준공연수가 30년을 초과한 것으로 파악되고 있으며, 노후화된 하천 시설물의 정확한 상태평가에 따른 보수보강 계획수립이 필요한 실정이다. 이를 위해서는 하천 시설물 관리에 있어 다양한 문제점과 관련된 자료를 수집하여 DB화하고, 모델링 및 정밀검사 등을 통해 다양한 각도에서 분석되어야 한다. 본 연구에서는 시설물통합정보관리시스템(Facilty Management System; FMS)에서 제공하는 하천 시설물 관리대장 중 테스트베드에 위치한 수문의 개별부재에 대한 상태 평가지수를 활용하여 시설물의 생애주기를 통합적으로 고려할 수 있는 성능평가모델을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 성능평가모델은 하천 시설물의 합리적인 관리체계를 통해 분석된 결과로부터 시설관리자가 하천 관리 및 계획수립에 있어 의사결정을 할 수 있도록 정보를 제공하는 지원 도구로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.298-298
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• 2020

하천 혹은 그 인근에 설치된 시설물은 수문, 통문, 제방, 댐, 보, 배수펌프장, 상·하수도, 하구둑 등이 존재한다. 이러한 하천 시설물은 홍수나 가뭄 등 수해를 저감하는 역할을 한다. 그러나 많은 하천 시설물은 노후화, 기후변화, 하천환경변화 등으로 구조적 혹은 기능적 안정성의 저하가 우려되는 실정이다. 시설물 유형별 고령화율을 살펴보면, 댐, 하천, 상하수도 순으로 조사되었으며, 준공연수가 30년을 초과한 하천 시설물은 약 40%를 넘어섰다. 그럼에도 불구하고 하천시설물의 관리 구조는 시설물 설치단계까지만 치중되었으며, 이후 계획 재수립 단계까지의 평가 및 모니터링, 유지관리, 정보관리 등에 이르는 선순환 구조가 미흡한 실정이다. 시설물의 노후화에 따라 유지관리 비용이 증가하며, 대형사고로 이어질 수 있기 때문에 적절한 시기에 시설물 점검 및 유지보수가 매우 중요하다. 우리나라의 경우 시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법에 따라 국가주요시설물은 안전점검을 실시하고 있으며, 시설물통합정보관리시스템(Facility Management System; FMS)에 안전등급을 제공하고 있다. 본 연구에서는 FMS의 하천 시설물 안전등급 현황을 기반으로 시설물의 효과적인 생애주기관리를 위해 하천 시설물의 성능평가모델을 제안하였다. 성능평가모델은 하천 시설물의 사용연수에 따른 안전등급의 예측이 가능하며, 관리자 측면에서 예산투입 등의 의사결정 시 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.13-20
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• 2016

교량은 지속적인 규모의 증가와 노후화의 확대로 인해 전산화된 관리 체계가 요구되었다. 국내외 교량관리시스템(Bridge Management System; BMS) 개발 동향 및 기능의 비교, 고찰을 통해 생애주기 관리가 가능한 ICT (Information and Communication Technology) 기반 교량 관리 체계를 제안하였다. BMS는 인터넷과 모바일이 결합된 운영 체계에 GIS 기능과 객체 기반 정보 관리 체계를 바탕으로 개발되었다. BMS는 교량의 생애주기 동안 발생되는 모든 정보의 객체 기반 정보화를 수행하여, 생애주기 성능 변화와 소요 예산의 추정을 바탕으로 중장기 관리 전략과 단기 관리 계획의 수립을 지원한다. 실제 공용중인 교량 약 6천 개소에 대한 생애주기 관리 전략 수립을 통해 의사 결정 지원을 위한 유용한 지식 정보를 도출하였다. 전국의 모든 도로교량에 적용 가능하도록 개발된 BMS는 정확한 이력 관리를 통한 성능 유지, 합리적인 예산 관리를 통한 비용 절감, 현장 정보 수집의 편의성 및 신뢰성 증진을 위해 실제적, 실용적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.26-36
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• 2019

현재 국내 건설사업의 건설 관련 정보는 약 30개 기관의 개별시스템으로 분산되어 수집 관리되고 있어 정보보유 기관, 정보항목 및 내용, 조회 방법 등을 파악하기 어렵고 데이터의 단절로 활용에 한계가 있다. 기획, 설계, 시공, 유지관리 등 시설물 및 건축물의 생애주기 각 단계별 정보가 발주 업무수행 과정에서 형성되는 행정자료 구축의 성격에 머물러 전 생애주기에 걸친 이력정보 데이터 구축과 그를 바탕으로 한 수요자 맞춤형 빅데이터 활용이 부족하다. 공공시설 투자 및 관리 효율화를 통한 경제성 제고, 부실과 비효율의 최소화를 통한 품질향상, 시설물 건축물의 성능 향상을 통한 안전 및 삶의 질 제고 등을 위해 정보의 통합관리가 필요하다. 이에 본 연구에서는 시설물의 생애주기 단계별로 각기 다른 정보 시스템(DB)에 흩어져 관리되고 있는 정보를 파악하고, 이를 통합 활용할 수 있는 기반 구축을 위해 (가칭) "생애주기통합 건설정보포털"의 개념적 구성을 제안하고, 물리적 구축에 앞서 짚어봐야 할 제반여건 정비 등 추진방안을 제시하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2002년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.467-474
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• 2002

이 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 구조시스템의 통합최적설계 방법을 제시하였다. 최적화를 위한 목적함수로는 구조시스템이 유발하는 사회적 비용을 의미하는 총 생애주기비용을 사용함으로써, 구조제어 시스템의 성능에 기반한 경제적 유익을 극대화하도록 하였다. 구조물의 층별 기둥 강성 및 점탄성감쇠기의 사용량 등을 설계변수로 하여 생애주기비용함수를 정의하였으며, 통합시스템을 동시에 최적화하기위한 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하였다. 동일한 초기비용을 사용하며 통합최적설계를 수행하지 않은 설계를 통해 얻어진 지진응답과 비교한 결과, 제안하는 통합 설계방법은 보다 우수한 진동제어효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제6권6호
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• pp.133-141
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• 2005

최근에 공동주택 건설사업을 위한 가치공학 및 생애주기비용(LCC)분석의 중요성이 대두됨에 따라, 대형 건축물의 건설사업에서 가치공학 및 생애주기분석을 위한 이론적 모델, 표준지침 및 소프트웨어 등이 개발되어지고 있다. 그러나 현재까지도 실질적인 과거 보수이력데이터의 부재로 인한 VE 및 LCC분석 결과에 대한 신뢰수준이 미흡하다. 본 연구에서는 공동주택의 건설사업에 대한 합리적인 투자의사결정과 설계대안선정을 위한 시간의존적 LCC분석에 의한 가치분석 방법론을 제시하였다. 제안된 방법론은 과거이력데이터의 불확실성과 분석대안의 가치분석을 보다 합리적으로 고려하기 위한 시간의존적 생애주기비용 모델과 퍼지로직에 의한 성능평가기법과의 상관관계를 규명하였다. 또한, 제시된 시간의존적 생애주기비용 모델과 가치분석 절차의 타당성을 검토하기 위하여 실제대상사업에 적용하였다. 본 연구에서 제안된 방법론은 공동주택 건설사업에서의 설계대안 선정, 생애주기 비용 평가 및 합리적인 예산의 분배 등에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권4호
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• pp.109-120
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• 2007

본 연구에서는 생애주기비용을 고려한 성능기반 최적 유지관리 전략 수립 시스템을 개발하였다. 교량 수명동안 비용과 성능이라는 상반되는 목적을 균형있게 만족시킬 수 있는 유지관리 시나리오의 생성을 다중목적 조합최적화 문제로 정식화하고 유전자알고리즘을 적용하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 국도 상 강거더 교량의 최적 유지관리 시나리오를 제공하는 과정을 제시하였다. 개발된 시스템은 현재의 교량 유지관리 전략 수립의 방법을 개선하여 교량 관리주체에게 다양한 제약 및 요구조건에 부합하는 최적의 교량 유지관리 시나리오를 제공할 수 있는 효율적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.259-268
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• 2008

본 논문에서는 교량의 유지관리를 위하여 생애주기 성능 및 비용을 고려한 최적 유지관리 전략 수립 기법을 개발하였다. 제안된 기법을 이용하여 교량을 구성하는 부재수준뿐만 아니라 교량 시스템수준에서도 최적 유지관리 전략의 생성이 가능한 프로그램을 개발하였다. 실제 공용중인 강교량에 개발된 프로그램을 적용하여 부재 및 시스템 수준의 생애주기분석을 수행하고 각 수준에서 생성된 유지관리전략을 비교 고찰하여 그 적용성을 검토하였다. 부재 및 시스템 수준의 유지관리전략을 비교한 결과, 교량을 구성하고 있는 유지관리 대상 모든 부재를 고려한 교량시스템 수준에서의 분석을 통해 유지관리 전략을 수립하는 것이 보다 합리적이며 실제적인 것으로 판단된다.