• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권6호
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• pp.151-164
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• 2006

선진 외국에서는 1990년대 초반부터 재래식 도로면 크랙실링 작업의 생산성 및 안전성, 품질을 향상시키고, 도로 이용자의 간접비용을 줄이기 위한 하나의 기술적 접근방법으로 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발하기 위해 다양한 연구노력을 수행해 오고 있다. 최근 국내에서도 도로면 크랙실링 공법의 효용성을 인지하고 재래식 크랙실링 작업을 자동화하기 위해 도로면 크랙실링 자동화 장비(APCS)를 개발해 오고 있다. 본 연구에서는 개발된 크랙실링 자동화 장비의 현장 실험시 재래식 방식과 자동화 방식의 생산성을 효과적으로 비교 측정할 수 있는 생산성 측정 모델을 개발하고, 이를 통해 도출된 생산성 데이터를 바탕으로 경제성 분석 기법(편익/비용 비율 분석, 수익률 분석, 손익분기점 분석, 민감도 분석)을 활용하여 자동화 방식을 도입 적용함으로써 얻을 수 있는 경제적 타당성 분석을 수행하고자 한다. 또한, 재래식 크랙실링 방식을 자동화함으로써 얻을 수 있는 사회적 편익 즉, 교통 혼잡 비용의 감소로 인한 경제적 편익을 시뮬레이션 기법을 활용하여 분석하고자 한다. 이를 통해, 재래식 방식과 비교한 자동화크랙실링 방식의 경제적 타당성 및 사회적 편익을 정량적으로 분석 제시함으로써 개발된 크랙실링 자동화 장비의 실용화 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4D호
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• pp.367-376
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• 2012

도로면 크랙실링 공법은 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수함으로써 후속 크랙 방지 및 동결피해 방지를 통해 도로의 평균상태지수를 높일 수 있는 예방적 차원의 유지보수 공법이다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 도로상에서 작업이 수행되므로 매우 위험하고, 노동 집약적이며, 노무자의 숙련도에 의해 작업 품질 및 생산성에 큰 영향을 받는 문제점이 있는 것으로 분석되었다. 따라서 국내외에서는 재래식 크랙실링 공법을 자동화하기 위해 다양한 형태의 자동화 장비를 개발해 오고 있으나 실용화 실적은 매우 제한적인 것으로 조사되었다. 크랙실링 자동화 장비의 실용화를 위해서는 말단장치의 성능(생산성, 품질 향상 측면)이 매우 중요한 요인이나 기존에 개발된 일부 크랙실링 자동화 장비의 말단장치는 크랙실링의 품질 제고를 위한 필수 작업 기능을 갖추고 있지 못하고 말단장치 내에서 실런트가 응고되는 등 문제점을 지니고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 기존에 연구 개발된 크랙실링 자동화 장비 말단장치의 비교 분석을 통해 현장 적용성이 높고 품질 제고가 가능한 크랙실링 자동화 장비 말단장치의 설계안 및 실물(full-scale)제작을 통한 기술적 타당성을 제시하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권5호
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• pp.80-91
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• 2007

최근 국내 외적으로 크랙실링 공법의 활용성을 높이기 위해 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 예방적 차원에서 도로의 장 수명화 및 유지보수 비용 절감을 위해서는 도로 유지관리 시점 및 유지 보수된 구간정보, 작업 수행 결과 등과 같은 이력정보가 체계적으로 수집.축적될 수 있는 관리체계의 개발이 선행되어야 한다. 그러나 기존 크랙실링 관련 기술개발 동향은 크랙실링 공법의 자동화를 위한 연구가 주로 수행되고 있을 뿐 도로면 크랙실링 작업정보 수집과 관련한 연구는 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 크랙실링 작업 관련 정보습득의 어려움 및 경영 분석과 성과측정을 위한 객관적인 자료 구축 미흡, 수집된 정보의 신뢰성 부족 등과 같은 문제점이 도출되었다. 본 연구에서는 크랙실링작업 시 발생되는 정보를 신속.정확하게 수집 및 축적하여 이력관리로 활용하고 작업 주체간의 정보교류를 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 PDA 및 웹 기반 크랙실링 작업정보 수집 시스템을 제안하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4D호
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• pp.377-386
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• 2012

도로면 크랙실링 공법은 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있으므로 도로면 유지보수 공법의 하나로 폭넓게 활용되고 있다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 도로상에서 작업이 수행되므로 매우 위험하고, 노동 집약적이며, 노무자의 숙련도에 의해 작업 품질 및 생산성에 큰 영향을 받는 문제점이 있는 것으로 분석되었다. 따라서 국내외에서는 재래식 크랙실링 공법을 자동화하기 위해 다양한 형태의 자동화 장비를 개발해 오고 있으나 실용화 실적은 매우 제한적인 것으로 조사되었다. 이는 기존에 개발된 크랙실링 자동화 장비의 작업 대상 크랙이 한정적이며, 실작업 영역이 좁아 작업 생산성이 낮고, 말단장치의 성능이 현장 요구수준을 만족시키지 못했기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 재래식 크랙실링 공법 및 기존에 연구 개발된 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발 현황 분석을 통해 국내 건설 환경에 적합한 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발을 위한 고려사항을 도출하고, 도로면 크랙실링 자동화 장비 구성 요소 중 크랙실링 작업 공간 이동을 위한 핵심 하드웨어 기술인 본체 프레임(머니퓰레이터)과 공기 분사, 실런트 분사 및 압지 작업을 수행할 수 있는 말단장치에 대해 상세설계 및 하드웨어 제작을 수행하였다. 본 연구를 통해 제안된 도로면 크랙실링 자동화 장비 본체 프레임과 말단장치는 기존 시스템이 가지고 있는 문제점을 해결할 수 있고, 국내 도로 상황과 규정에 부합되도록 설계 및 제작되어 크랙실링 자동화 장비의 실용화 가능성과 범용성을 제고할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제21권2호
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• pp.301-321
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• 2019

본 논문에서는 강관다단 그라우팅에 적용하는 속경성 실링재 개발에 관한 실험적 내용을 다루었다. 강관다단 그라우팅 공법에서 실링재는 본 주입재의 주입시 역류를 방지하기 위해 주입하며 주입 후 일정시간이 지난 다음 겔화 상태에서 본 주입재를 주입해야 한다. 그러나 주입된 실링재가 겔 상태가 되기 이전 유동성이 있을 경우 본 주입재와 함께 혼합됨은 물론, 주입재의 역류가 발생되어 원지반으로 주입이 곤란하며, 반대로 너무 시간이 지나 겔화단계를 넘어 고결되었을 경우 본 주입재가 지반내로 주입되지 못하는 경우가 발생된다. 실링재의 유동성이 없어져 겔화 상태로까지 걸리는 시간에 따라 강관다단 그라우팅의 공사시간이 결정되며, 이는 전체 터널의 공사기간과 밀접한 관련이 있어 중요한 요소 중에 하나이다. 따라서 본 연구에서는 실링재 본연의 역할과 기능을 할 수 있을 뿐 아니라 공사기간을 단축시킬 수 있도록 실링재의 겔화시간을 단축시킬 수 있는 칼슘알루미네이트 재료를 개발하였고, 실링재 겔화 여부를 판단하는 방법에 대해 제시하고, 아울러 실링재의 겔 상태에서 블리딩율에 대해서도 각 품질기준과 시험방법에 대해 제안하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.356-367
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• 2011

본 논문에서는 차 엔진의 누수 방지를 위한 실링 처리 후 실링 처리 영역에 대한 정확도를 검사하는 새로운 알고리즘을 제안하고, 실제 생산라인에서 동작하는 자동차 엔진 실링검사 시스템을 개발하였다. 검사 방법은 기존에 제안된 영상처리 기법에 기반을 두는 세 가지 검사 방법들이 갖는 설치의 어려움, 높은 계산의 복잡도, 유사 색 기름에 의한 실링검사 성능 저하 등의 여러 가지 단점을 해결하고 저 비용의 시스템을 개발하기 위해 개발되었다. 제안하는 시스템은 기존의 방법에서 적용하지 않은 설링 전후의 차영상을 활용하는 기법을 이용하여 다양한 환경변화에 적응적이며, 고정형 카메라 1대로 검사가 가능한 저 비용 시스템이다. 실제 생산라인에서의 비교 실험을 통해 제안하는 실링검사 방법은 기존의 생산라인에서 적용되고 있는 세 가지 다른 방법들에 비해 높은 실링검사 정확도를 보여 성능의 우수성을 입증하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.103-116
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• 2011

도로변 크랙실링 공법은 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수함으로써 후속 크랙 방지 및 동결피해를 방지하고 도로 하부 구조를 보호하여 도로의 평균상태지수를 높일 수 있는 예방적 유지보수 공법이다. 그러나 재래식 도로면 크랙실링 공법은 작업의 특성상 교통량이 많은 대도시나 고속도로에서 대부분의 작업이 수행되므로 작업 노무자의 안전성을 확보하기 어렵고, 숙련공의 부족으로 인해 작업 생산성 및 품질이 저하되는 등 문제점을 지니고 있다. 1990년대 초반부터 북미 등 선진 외국에서는 재래식 도로변 크랙실링 공법을 자동화하기 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있으며 국내에서도 2001년부터 2004년까지 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발하고 현장 실험을 수행한 바 있으나, 작업 품질, 제어의 복잡성, 고가의 장비 구입 가격 등은 개발 장비를 실용화함에 있어 문제점으로 지적되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 재래식 크랙실링 공법 및 국내외에서 연구 개발된 도로면 크랙실링 자동화 장비의 문제점을 해결하고 국내 도로 상황과 규정에 부합되는 도로면 크랙실링 자동화 장비의 최적 개념 디자인을 제안하고 원척의(Full-scale) 장비 개발을 위한 제안 기술의 타당성을 분석하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.68-79
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• 2010

도로면 크랙실링 공법은 예방적 차원에서 도로면에 발생된 크랙을 초기에 효과적으로 보수할 수 있는 공법으로 국내외에 서는 1990년대 초반부터 기존 도로면 크랙실링 작업의 생산성, 안전성 및 품질의 균일성 확보를 목적으로 크랙실링 자동화 장비의 개발을 위한 지속적인 연구개발 노력을 수행해 왔다. 도로면 크랙실링 자동화 장비를 개발함에 있어 특히 경로계획은 주어진 작업 영역 내에서 개발 장비로 하여금 실링될 크랙 네트워크를 시간 효과적으로 횡단할 수 있도록 하는 운항 정보를 제공하게 되므로 이는 개발 장비의 성능을 결정 짖는 매우 중요한 연구주제라 할 수 있다. 본 연구의 목적은 작업 영역 내 경로계획 데이터의 효과적인 모델링을 통해 크랙실링 자동화 장비의 최적 경로계획 알고리즘을 개발하는 것으로써, 경로 집합전체를 완전 탐색하는 2단계 트리 알고리즘과 크랙의 순열만을 탐색하는 1단계 트리 알고리즘을 개발하였으며, 알고리즘의 성능 측정 및 분석을 통해 최적 경로계획 알고리즘의 적용 범위와 그에 따른 성능 향상 정도를 평가하였다. 이 연구의 결과는 도로면 크랙실링 자동화 장비의 생산성 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.613-618
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• 2006

최근 국내 ${\cdot}$ 외적으로 크랙실링 공법의 활용성을 높이기 위해 도로면 크랙실링 자동화 장비 개발에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다. 예방적 차원의 크랙실링 공법의 활용을 통해 도로의 장 수영화 및 유지보수 비용을 절감하기 위해서는 도포 유지관리 시점 및 유지 보수된 구간정보, 작업 수행 결과 등과 같은 크랙실링 관련 이력정보가 체계적으로 수집 ${\cdot}$ 축적될 수 있는 관리체계의 개발에 관한 연구가 요구된다. 그러나, 기존 크래실링 관련 기술개발 동향은 크랙실링 공법을 자동화하기 위한 연구가 주로 수행되었고, 작업 완료 후 이력정보의 수집과 축적을 위한 관리체계의 개발에 관한 연구는 미흡한 것으로 나타났다. 따라서, 크랙실링 작업 관련 정보 습득의 어려움 및 경영 분석과 성과측정을 위한 객관적인 자료 구축 미흡, 수집된 정보의 신뢰성 부족 등과 같은 문제점이 도출되었다. 본 연구에서는 최근 급속도로 발전하고 있는 정보기술을 크랙실링 작업관리에 활용함으로써 크래실링 작업 시 발생되는 작업정보를 신속 ${\cdot}$ 정확하게 수집 및 축적하고 작업 주체간의 업무와 정보 교류를 효율적으로 수행할 수 있도록 지원하는 PDA 및 웹 기반 크랙실링 작업정보 수집 시스템을 제안하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1289-1298
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• 2014

도로면 크랙실링 공법은 균열발생 초기에 도로면을 보수하여 균열의 확산을 예방하는 유지보수공법으로써 북미를 중심으로 한 선진 외국에서는 이미 오래전부터 많은 도로 보수 물량에 적용되어 왔다. 그러나 재래식 크랙실링 공법은 작업 특성상 교통량이 많은 일반도로나 고속국도에서 작업이 수행되므로 교통사고가 빈번하게 발생하고, 가열된 실런트를 도로면에 직접 분사하기 때문에 화상의 위험으로부터 노무자의 안전을 확보하기 어려운 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 선진 외국에서는 1990년대 초부터 ARMM, OCCSM, TTLS 등의 크랙실링 자동화 장비를 지속적으로 연구 개발해 왔으며, 국내에서도 2004년 APCS 장비와 2013년 ACSTM 장비를 개발 완료한 바 있다. 그러나 다수의 연구기관에서 서로 상이한 시기에 개발된 크랙실링 자동화 장비는 각기 다른 테스트베드 조건과 생산성 측정 방법을 사용하여 개발 장비의 작업 생산성을 측정, 표기함으로써 각 크랙실링 자동화 장비의 성능을 객관적으로 비교, 평가할 수 없는 문제점이 있었다. 이 연구에서는 동일한 환경 조건 내에서 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 측정하기 위해 완전자동 맵핑 및 반자동 맵핑 방식에 따른 각 크랙실링 자동화 장비의 이미지 프로세싱 소요시간을 추정하고, 작업 프로세스상의 동작요소별 이동시간을 산정하였다. 또한 국내 도로환경이 반영된 생산성 측정 테스트베드를 설계하였으며, 이를 기반으로 국내외에서 개발된 크랙실링 자동화 장비의 생산성을 동일한 조건 내에서 측정하고 상호 비교, 분석하였다.