• 대한토목학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.1165-1171
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• 2015

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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.131-142
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• 2007

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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.77-85
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• 2013

본 연구는 소프트웨어의 변경을 가하는 순수 유지보수 비용 외에 운영 관리 및 서비스 향상을 위한 비용 측정지표를 도출하고 이를 기반으로 정보시스템유비보수 비용 추정 모델을 제안한다. 운영 관리 및 서비스 향상 측정지표는 선행연구를 요약 분류하여 지표의 기반으로 도출하고 경험적인 측정지표를 추가 보완하였으며, 이를 근거로 유지보수 비용 추정 모델을 제안한다. 제안한 측정지표는 정보시스템 유지보수 범위에 따라 선택적으로 사용할 수 있어 상세한 유지보수 비용 산정이 가능하다. 제안한 유지보수 비용 측정지표와 비용 추정 모델의 유효성을 검증하기 위하여 기존의 연구와 비교 검증하여 유효성을 입증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.505-516
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• 2018

교량 유지관리 전략 수립 시 현재 상태를 기반으로 미래 상태를 예측할 수 있어야 하며, 상태예측모델의 신뢰도가 높아질수록 효과적인 유지관리 의사결정이 가능하다. 그러나 인력기반 반복 주기적인 현행유지관리는 관리자가 목표하는 관리(등급)수준의 교량 상태를 정확히 예측하지 못해서 막대한 보수 보강비용이 발생될 가능성이 있고, 합리적인 유지관리 의사결정을 도모하는데 어려움을 겪는다. 이에 따라 본 논문에서는 국내 교량 점검 이력 데이터를 이용하여 불확실성을 고려한 교량 부재별 대표 상태예측모델을 개발하고, 개발된 상태예측모델을 실제 유지관리 대상 교량에 보다 높은 정확도로 적용 가능한 베이지안 업데이트 기법을 제안하였다. 또한, 모니터링 업데이트 상태예측모델 기반 예방적 유지관리가 기존 현행유지관리 대비 비용 효율성 측면에서 유리함을 제안하기 위해 각각의 유지관리비용 산출에 따른 교량 점검 타당성 분석을 수행하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.1-9
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• 2016

본 논문은 교량의 예방적 유지관리 효과를 생애주기비용 절감 측면에서 분석 하였다. 예방적 유지관리는 현재 실시되고 있는 대응적 유지관리 전략과 대비 되는 유지관리 전략으로 교량의 열화지연을 통해 궁극적으로는 교량의 사용수명을 연장 시키며 생애주기비용을 절감시키는 유지관리 전략이다. 이러한 예방적 유지관리 효과를 분석하기 위해 교량의 공용연수에 따른 건전도 점수 변화 모델과 FHWA 자료를 바탕으로 한 국내 고속도로 교량의 건전도 점수에 따른 보수 보강 비용 모델을 제시 하였다. 제시한 복수의 모델과 국내외 참고 문헌을 바탕으로 제안된 예방적 유지관리 항목(청소와 도장)의 비용과 주기를 활용하여 사용수명 100년까지의 표준교량($1,730m^2$/교량) 당 생애주기 비용과 향후 20년간의 고속도로 총 유지관리 비용을 산정 하였다. 분석 결과 100년간 예방적 유지관리 활동으로 인해 교량 당 5억원의 절감효과를 볼 수 있으며 현재 예방적 유지관리 활동을 실시할 경우 20년 후(2035년)에는 총 1,837억원, 즉 연간 약 92억원의 비용 절감효과를 볼 수 있는 것으로 분석 되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.717-724
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• 2018

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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.33-40
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• 2016

본 연구에서는 비용예측모델과 성능예측모델을 이용하여 네트워크 레벨에서 향후 교량과 터널 유지관리 비용과 성능을 예측할 수 있는 방법론은 개발하였다. 현재 국내의 시설물 유지관리 관련 연구는 대부분 단일 시설물에 집중되어 있어 도로망차원의 네트워크 레벨 분석에는 적용하기 어렵다. 따라서 시설물군 단위로 유지관리 계획을 수립해야하는 실무주체에게 유의한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구의 예측모델은 시설물의 성능에 현재 시특법에 의해 평가하고 있는 상태외 사용성과 기능성을 포함하였으며, 기본 분석과 확장 분석을 통해 각 시설물의 조치 시기와 연간 예산을 추정할 수 있다. 또한 사례 분석을 통해 기술적 타당성을 검증하였다. 본 연구의 방법론이 활성화된다면 다수의 시설물의 비용대비 미래 성능을 파악할 수 있으며, 효과적인 중장기 예산 수립을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.533-542
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• 2016

교량의 유지관리 비용은 교량 건설 후 주기적으로 발생하게 되며 교량의 상태, 환경 조건 등 여러 요인들이 복합적으로 고려되어야 한다. 개축은 유지관리 단계에서 발생하는 조치 중 가장 최종적이며 대규모 비용이 투입되는 조치로서 교량 유지관리 의사 결정 지원을 위해서는 기본적인 개축 비용 산정 모델의 수립이 필수적이다. 본 연구에서는 교량의 개축 비용 산정을 위한 회귀 모델을 개발하였다. 이를 위해 교량관리시스템(Bridge Management System) 데이터베이스(database) 상의 교량 기본 제원을 분석하여 교량 형식별, 구성 요소별 대표 표본과 주요 영향 인자들을 정의하였다. 각 표본별 비용 산정변수를 고려하여 내역 작업을 수행하였다. 비용 산정 변수에 따른 대표 표본의 적산 결과를 회귀분석하여 상부구조, 하부구조, 기초 등의 신설 비용과 가교 설치 비용, 해체 폐기 비용에 대한 비용 모델을 도출하였다. 개발된 비용 모델을 활용하여 공용 중인 교량 형식별 개축 비용을 도출하고 단가를 산출하여 기존 문헌과의 비교 검토를 수행하였으며, 유지관리 의사결정에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.802-809
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• 2021

노후화로 인해 급증하는 유지관리 비용에 대응하기 위하여 자산관리적 관점에서 교량의 유지관리 비용 예측은 필수적이다. 교량의 유지관리 비용 예측은 교량 상태에 기반하여 생애주기비용을 지표로 수행되며, 일반적으로 교량 상태는 열화환경, 하중조건, 재료특성 등에 따라 상당히 넓은 분포특성을 가진다. 본 논문에서는 교량 상태에 영향을 주는 변수로 사용수명, 열화속도, 점검오차를 활용하는 상태예측모델을 활용하여 교량 상태가 생애주기비용 산정에 미치는 영향을 평가하였다. 검토된 변수 중에서 점검오차가 특히 생애주기비용 산정에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 그리고 실제 고속도로 교량의 건전도지수 분포를 기반으로 상하한을 모사하는 상태예측모델을 구축하여 개별 교량에서 발생가능한 생애주기비용의 상하한 값을 추정하였다. 상태예측모델과 연계하여 생애주기동안 발생하는 비용을 예측하기 위해 교량 건전도지수에 따른 보수보강비용 산정식을 활용하였다. 분석을 통해 교량의 상태에 따라 생애주기비용의 차이가 상당히 크게 발생함을 확인하였다. 이에 따라 기존의 평균을 모사하는 단일모델로는 효율적 관리가 어려울 수 있으므로, 향후 다양한 종류의 상태예측모델을 구축하여 교량에 따라 적합한 모델을 적용하는 등 개별 교량의 유지관리 비용 예측신뢰도를 높이기 위한 연구가 필요하다.