• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제25권5호
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• pp.276-284
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• 2013

비선형 누적피해모형과 경제성 모형을 결합하여 경사제 피복재를 예방적으로 최적 유지관리할 수 있는 추계학적 기대비용모형을 제안하였다. 기존 모형과의 비교를 통해 만족스럽게 검증되었으며, 관련 변수들의 민감도 분석도 자세히 수행하였다. 구조물의 중요도, 피해강도함수 그리고 저항한계에 따른 단위시간당 기대비용이 최소가 되는 최적의 보수 보강 시간을 산정할 수 있었다. 마지막으로 개발된 추계학적 기대비용모형을 경사제 피복재에 적용하였다. 구조물의 유지관리 비용과 편익을 최적화하여 어느 시점에 설계 당시 수준으로 보수 보강이 이루어져야 하는지를 정량적으로 결정할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제14권5호통권60호
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• pp.627-639
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• 2002

교량의 건설은 여러 국가에서 거의 완료되었으며, 정부나 고속도로 관계기관은 유지관리쪽에 초점을 맞추고 있다. 교량을 효과적으로 유지관리하기 위해, 시스템 신뢰성을 이용한 교량의 잔존수명을 예측하는 것은 매우 시급하다. 그리고 시스템 신뢰성을 이용한 교량의 유지관리 모델을 개발하는 것은 필수적이다. 이 논문에서는 시스템 신뢰성과 생애함수를 이용하여 예방 (Preventive) 유지관리 와 사후 (Essential) 유지관리 모델을 개발하였다. 이 논문에서 개발된 유지관리 모델을 이용해서 현존하는 교량에 대해 최적의 유지관리 계획을 구하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.590-592
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• 2008

정부와 시설물유지관리 기관에서는 공공시설의 안전성 확보와 유지관리 업무의 생산성 향상을 위해 다양한 시설물유지관리시스템을 구축하여 운영중에 있으나 대응적 유지보수 체계의 한계로 인하여 합리적인 예산수립을 위한 최적의 의사결정을 하기가 어려운 실정이다. 이러한 이유로 유지관리의 효율성 증대 및 예산 절약을 위해 공공시설에 예방적 개념의 자산관리체계를 도입해야 한다는 요구가 증대되고 있다. 자산관리는 시설물의 최적화된 관리를 위한 경영전략으로 시설물 상태에 대한 공학적, 해석적 분석을 넘어 대상물을 자산으로 인식·평가하고 가치유지 및 향상을 목표로 하며 동시에 사용자의 최대만족을 얻기 위한 전략이다. 국내에서는 이러한 시대적인 요구에 따라 자산관리에 대한 연구가 진행 중이며 본 논문에서는 자산관리정보시스템을 개발하기 위한 해외 사례조사를 통해 시스템 핵심 기능을 도출하고 이를 통해 데이터 항목 분류방안을 제시하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.191-201
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• 2016

추계학적 확률과정을 이용하여 경사제 피복재를 예방적으로 유지관리할 수 있는 조건기반모형을 개발하였다. 완전 보수보강 조건에서 가장 경제적으로 보수보강이 수행되어야 하는 최적의 시점을 결정할 수 있는 모형이다. 본 연구에서 개발된 RRP(Renewal Reward Process) 기반 경제성 모형은 이자율을 고려할 수 있을 뿐만 아니라 기존 연구에서 상수로 취급하던 비용을 시간에 따른 확률변수로 고려할 수 있다. 누적피해와 사용한계 그리고 구조물의 중요도를 모두 고려할 수 있는 함수식을 제시하여 ABM(Age-Based Maintenance)을 CBM(Condition-Based Maintenance)으로 쉽게 확장할 수 있게 하였다. 또한 함수식에 포함된 계수들을 수학적으로 산정할 수 있는 방법도 제시하였다. 두 가지 추계학적 확률과정, WP(Wiener Process)와 GP(Gamma Process)를 이용하여 경사제 사석재를 해석하였다. 사용한계, 이자율 그리고 구조물의 중요도에 따라 시간에 따른 기대총비용율을 산정하여 기대총비용율이 최소가 되는 예방적 유지관리의 최적 시점을 쉽게 추정할 수 있었다. 동일한 사용한계에서 이자율이 높을수록 최적시점은 늦어지고 그에 따라 기대총비용율도 낮아졌다. 또한 상대적으로 GP가 WP보다 더 보수적으로 최적시점을 예측하였다. 마지막으로 동일한 조건에서 구조물의 중요도가 높을수록 더 자주 예방적 보수보강을 실시하여야 한다는 것을 알았다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.677-686
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• 2006

본 논문에서는 생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능 조건을 함께 고려하여 열화되는 교량의 최적 유지관리 전략 수립을 위한 보다 실제적이고 현실적인 방법을 제안하였다. 교량의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 문제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자 알고리즘을 적용하였으며, 다중목적함수에 대한 최적의 균형 잡힌 유지관리 시나리오의 선정이 가능한 기법을 제안하였다. 최적 유지관리 시나리오는 부재수준뿐만 아니라 교량 시스템 수준에서도 생성 가능하도록 하였다. 실제 공용중인 교량에 적용하여 제안된 방법의 실 적용성을 검증하고 분석하였다. 제안된 방법은 기존의 유지관리방법의 한계를 극복하고, 실질적인 예방유지관리체계의 도입을 위한 교량 유지관리 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.109-120
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• 2017

경사제 피복재를 예방적으로 유지관리할 수 있는 조건기반 할인비용모형을 제안하였다. 하중발생 사상을 이산시간 확률과정으로 고려하는 추계학적 누적 피해모형과 보수보강 비용에 대한 경제성 모형을 결합하여 수학적으로 유도하였다. 특히 본 논문에서 유도된 조건기반 유지관리의 할인비용모형은 시간에 따른 비용의 가치 뿐만 아니라 누적피해의 비선형성도 고려할 수 있다. 본 연구의 결과는 기존 모형들의 결과와 비교하여 만족스럽게 검증되었다. 또한 구조물의 중요도와 이자율 변화에 대한 민감도 분석도 수행하여, 구조물의 중요도가 높아질수록 예방적 보수보강의 최적시기는 빨라지나 이자율은 커질수록 반대의 경향이 나타난다는 것을 알았다. 한편 본 연구에서 유도된 추계학적 기대비용모형을 이용하여 여러 조건에 대하여 임의의 경사제 피복재 단면을 해석하였다. 표본경로기법을 적용하여 임의의 태풍 내습에 따른 경사제 피복재의 기대 누적피해수준을 예측하여 피해강도함수의 계수들을 추정할 수 있었다. 특히 하중발생 과정을 HPP(Homogeneous Poisson Process) 뿐만 아니라 DSPP(Doubly Stochastic Poisson Process)로도 해석하여 기대 누적피해수준에 미치는 하중발생의 불확실성에 대한 영향을 분석하여 하중발생사상을 이산시간 확률과정으로 고려해도 된다는 것을 확인하였다. 조건기반 할인비용모형의 해석 결과에 의하면 경사제 피복재의 설계조건에 따라 기대 누적피해수준의 거동특성이 크게 달라지고 이에 따라 예방적 보수보강을 수행하는 최적시기도 변한다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 파괴한계, 구조물의 중요도 그리고 이자율을 변화시키면서 예방적 유지관리를 가장 경제적으로 수행할 수 있는 최적시점과 피해규모를 결정할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1143-1146
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• 2011

RFID 및 USN 기술 발전과 함께, 다양한 사회 및 산업 분야에 이를 적용하여 생산, 업무 및 유지 관리의 효율성을 극대화하기 위한 융합 IT 기술 개발이 증대되고 있다. 특히 농업 분야는 생산량 증대, 품질 향상 및 피해 예방을 위해 최적의 생장환경 관리가 중요하게 되었다. 본 논문에서는 농업 분야에 적용하기 위해 저전력 생장관리 센서네트워크, 생장관리 플랫폼을 기반으로 하는 지능형 생장관리 모니터링 서비스를 제시한다. 본 서비스는 원격 재배지에 대한 지속적 생장환경 데이터 수집, 이를 통한 다양한 모니터링을 가능하게 함으로써 재배자가 다양한 생장관리 업무를 효율적으로 수행할 수 있도록 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권1D호
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• pp.63-72
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• 2009

본 연구에서는 우리나라 실정에 맞는 도로포장의 장기 공용성 추정 및 자산가치 평가를 위한 의사결정지원시스템을 구축하여, 도로 포장의 공용성 평가와 생애주기분석을 통한 예방적 유지보수를 위한 최적 타이밍의 결정 등에 대한 방안을 제시하고자 한다. 또한 현재 일정한 금액의 예산으로 예산수준에 맞게 유지보수의 장소를 선정하는 근시안적인 예산관리시스템의 문제점을 보완하기 위해 도로관리자가 필요한 예산의 수준을 예측할 수 있도록 장기 소요예산 예측시스템 및 경제성원리를 도입하여 최소 비용으로 도로의 공용성을 유지하기 위한 도로포장자산평가시스템의 구축방안을 제시하고자 한다. 도로포장자산평가시스템 활용에 있어서, 적정수준의 포장평가지수를 유지하기 위해 대상구간의 당해년도 필요유지예산을 참고하여 효율적으로 예산을 편성할 경우, 가장 합리적인 도로포장 유지보수 예산을 분석할 수 있었다. 이러한 결과로, 불필요한 예산의 낭비를 미연에 방지할 수 있을 것으로 판단되고, 도로포장의 장기 공용성 추정 및 자산가치 평가를 위한 의사결정 시스템 개발을 통해 최적 유지보수 기준의 제시 및 새로운 도로포장의 공법 도입을 위한 사전 평가 및 타당성 분석에도 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1177-1178
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• 2015

국내 전력설비는 70년대 이후 제3차 경제개발 5개년 계획에 따라 중화학공업의 발전과 함께 급속히 성장해왔다. 과거 개발 위주의 산업구조에서 급속히 팽창한 전력설비는 21세기에 들어서면서 30~40년 장기 사용에 따른 노후화가 진행되었고, 증가하는 전력수요에 대응하기 위한 발전 및 송전 용지 확보의 어려움으로 인하여 전력설비의 신규 증설에 많은 어려움을 격고 있는 실정이다. 따라서 전력설비의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위해 적절한 교체시기 선정 및 최적의 자산관리 필요성에 대해서 최근 관심을 가지기 시작하였고, 이러한 전력설비의 최적 자산관리에 핵심적인 전력설비의 상태평가 기술의 발달로 과거 시간기준의 유지보수(Time Based Maintenance)에서 최근 노후설비의 증가와 진단기술의 발달에 따른 예방보전(Preventive Maintenance)에 의한 상태기준 유지보수(Condition Based Maintenance)개념으로 전환되고 있다. 고전압 회전기기(발전기, 전동기)의 상태평가를 위한 핵심기술인 Off-line 부분방전시험이 널리 적용되고 있으며, 본 논문에서는 부분방전 측정 시험 시 대상설비 단자부의 인출케이블에 의한 감도저하 현상에 대해 고찰 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.275-275
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• 2015

최근 기후변화에 따른 극한 강우사상의 증가로 인하여 농업용 저수지의 재해 위험도가 증가하고 있는 추세이며, 사고가 발생할 때 마다 파손/붕괴된 시설물을 보수하는 대응형 유지관리체계에서 벗어나 기반시설의 성능과 생애주기 등을 고려하여 재해 발생을 사전에 예보 및 경보를 알릴 수 있는 예방적 관리체계로의 전환이 필요하다. 한국농어촌공사는 전국 1,500개 저수지에서 10분 단위 수위자료를 측정하고 있으며, 이를 분석하여 재해예방에 활용할 수 있는 기반이 조성되어 있으나 이에 대한 관리가 이루어지지 않고 있고 수집된 자료를 활용하여 재해 징후를 분석할 수 있는 재해 예방적 분석기술이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 농업용 저수지 수위자료를 이용한 저수지 이상거동을 판별하기 위하여 전국 34개 한국농어촌공사 관할 저수의 시계열 수위자료의 특성(Feature)을 분석하고자 한다. 시계열 자료의 시계열 특성을 분석하기 위하여 한국농어촌공사 관할의 전국 34개 저수지를 선정하여 분석을 실시하였다. 대상저수지는 지역별, 저수용량, 안정등급, 붕괴발생, 1개 지사관할 저수지로 각각 구분하여 선정하였으며, 각 저수지의 수위 측정기간(최소 5개년)에 대한 자료를 수집하였다. 농업용 저수지의 시계열 수위 자료의 특성을 분석하기 위하여 자료의 전처리를 수행하였다. 자료의 전처리는 시계열 수위자료의 잡음 특성, 기상자료 관련 변동특성 등 분류(Classification)에 영향을 미치는 노이즈 요소를 제거하는 과정이다. 전처리과정을 거친 자료는 특징(Feature) 추출 과정을 거치게 되고, 추출된 특징의 적합성에 따라 분류 알고리듬 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시계열 자료의 특성을 파악하고 특징을 추출하는 것은 이상치 탐지에 있어 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 시계열 자료 특징 추출 방법으로 물리적인 한계치, 확률적인 문턱값(Threshold), 시계열 패턴, 주변 저수지와의 시계열 상관분석 등을 적용하였으며, 이를 데이터베이스로 구축하여 이후 분류알고리듬 학습에 적용하여 정상치와 이상치를 판별하는데 이용될 수 있도록 하였다. 따라서 본 연구에서 제시되는 농업용 저수지의 시계열 특성은 다양한 분류알고리듬에 적용할 수 있으며, 이를 통하여 저수지 이상거동 판별을 위한 최적을 분류알고리듬의 선택에 도움이 될 것이다.