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.
최근 한반도는 동계올림픽 단일팀 참가, 남북정상회담 이후 남북 경제협력 방안이 본격적으로 논의될 것으로 보이고, 도로, 철도 등 남북 주요 인프라에 대한 관심이 커지고 있다. 그리고 대부분의 북한 시설물은 고령화, 노후화 및 유지관리 불량 등 시설물의 안전성과 기능성에 대한 문제점이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 북한 인프라 개선 및 개발에 대한 새로운 전략을 마련하기 위하여 성능관점의 북한 유지관리 수준을 분석하고 남북 상호 인프라 유지관리 수준을 비교하였다. 본 연구결과, 북한의 도로, 철도 등 국가기반시설과 전력 및 통신, 상하수도 등 생활기반시설의 유지관리가 매우 취약한 것으로 조사되었고, 이에 대한 보수 보강 등 개선이 시급한 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 안전과 성능에 대한 평가를 통해 남북 유지관리 수준의 격차를 줄이고, 향후 통합 한반도 안전 및 유지관리 체계를 구축하는데 기초자료로 활용하고자 한다.
본 연구는 교량의 경제성 평가를 통해 교량 가설시 유용한 정보를 제공하기 위해, RC Slab교를 대상으로 유지관리수준에 따른 교량의 LCC를 예측하여 절감비용을 예측하고자 하였다. 본 연구의 수행 결과를 정리하면 다음과 같다. (1) 사례교량 LCC 분석 모델을 제안하였다. (2) 교량의 유지관리수준을 현행과 필요로 구분하고, 분석기간은 80년, 실질할인율은 4.5%로 가정하여 사례대상 교량에 대한 유지관리수준별 LCC를 예측하였다. (3) 사례교량의 LCC 예측결과를 통하여 절감비용을 예측하고 경제적인 절감효과를 파악하였다.
본 연구에서는 공공시설물의 유지관리 전략 수립 시 자산관리 개념을 도입하기 위한 기초연구를 하였다. 공공기관의 유지관리 실태 분석과 자산관리 시스템의 도입을 위해 설문조사를 실시하였다. 본 설문조사는 자산관리 시스템을 구축하는데 필요한 시설물의 유지관리 우선순위 파악, 시설물의 가중치 선정을 위한 중요도, 시설물의 서비스 수준 평가를 위한 평가요소, 현행 유지관리 현황분석 및 개선사항 도출, 자산관리 이행수준 평가 등을 실시하였다. 본 연구는 공공시설물의 안전관리 위주의 유지관리 정책에서 시설물의 생애주기를 고려한 자산관리 체계로의 전환을 위한 현황파악을 위한 연구이다. 본 연구를 토대로 자산관리 시스템 도입전략을 구축하고 자산관리 시스템 구축을 위한 기본자료로 활용될 수 있는 자료를 제시하였다.
도로시설물의 수명동안 비용이 최소가 되는 최적의 건설 및 유지관리 전략을 수립하기 위해서는 시설물에 대한 체계적인 LCC분석이 이루어져야 하지만 아직 국내 건설프로젝트 중 토목시설물에 대한 LCC연구는 거의 이루어지지 못하여 이에 대한 기초적 연구 및 실적자료가 절실히 필요한 시점에 와 있다. 본 연구에서는 사례교량의 LCC분석을 통해 유지관리 실태를 파악하고, 장래 요구되는 유지관리수준과의 비교분석을 통해 적정유지관리수준을 제시함과 동시에 아직 사례가 별로 없는 교량구조물에 대한 실적 LCC 기초자료를 얻고자 하였다. 본 연구를 통해 LCC 측면에서 볼 때, (1) PSC교나 RC교에 비해 강교가 경제적임을 알 수 있었으며, (2) 향후 더욱 적극적인 유지관리가 필요한 것으로 분석되었다.
향후 교육시설의 노후화 관리는 단편적인 개 수공사가 아닌 안전하고 쾌적한 교육환경을 목적으로 하는 시설물의 기능을 고려한 통합적인 서비스 관점에서 이루어져야 한다. 이를 위해 현행 유지관리에서 주류를 이루고 있는 편향된 성능기반 관점의 한계성을 인지하고 시설물이 제공해야 하는 유지관리 서비스의 기능과 속성을 반영한 유지관리 체계를 구축하여야 한다. 따라서 본 연구는 교육시설물에서 제공하는 시설물 서비스 기능의 적절한 평가를 위해 서비스 수준 인지에 영향을 미치는 유지관리 항목들을 도출하고, 이를 적절한 범주로 설정하여 향후 지속적이고 효율적인 유지관리 체계를 구축하기 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 이를 위하여 주요 유지관리 범주별 영향요인을 측정하기 위한 설명변수가 제시되었고, 그 타당성을 확인하기 위하여 전문가들을 대상으로 수행된 설문에 대해서 적절한 통계적 검증을 수행하였다.
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.
교량 및 터널 등과 같은 사회기반시설물은 국가경제발전을 위한 중요한 요소 중 하나로 갑작스런 교량 붕괴 등이 발생할 경우 사회적, 경제적으로 많은 손실과 인명 피해의 대형사고로 이어질 수 있어 이용자의 안전을 보장하고 일정 수준 이상의 성능을 유지를 위한 예산의 확보, 유지관리 소요예산의 특정시기 집중방지를 위하여 효율적인 유지관리기법의 적용이 요구된다. 이에 시설물 노후화에 따른 유지관리 비용이 약 40% 차지하는 등 유지관리 예산의 비용이 급격하게 증가하는 것을 경험한 선진국에서는 한정된 유지관리 예산에서 적정수준의 시설물 서비스 수준(Level of Service) 유지, 효율적인 예산운영, 합리적인 의사결정 지원을 할 수 있는 자산관리체계 도입을 위하여 많은 노력을 하고 있다. 특히, 자산관리체계에서의 서비스수준(Level of Service, LOS)은 관리자가 관리목표 설정을 하고, 최적의 예산투입을 위한 우선순위를 의사결정 할 수 있는 중요한 요소이다. 이에 본 논문에서는 교량이 이용자에게 제공하는 서비스 수준을 평가하기 위하여 퍼지이론을 이용하여 새로운 서비스 수준 평가 방법을 제시하고, 실제 교량에 서비스수준 평가 모형을 적용하여 검증하였다.
이 연구는 자치단체 RMS 유지관리 현황 분석을 통해 RMS 운영성 확보를 위한 방안을 제안하는 데 목적이 있다. 이를 위해 RMS 개발 및 유지관리 사업 제안요청서 분석, RMS 업무담당자 및 사업자 인터뷰 수행 등을 통해 자치단체 RMS 유지관리 현황을 확인하였다. 자치단체 RMS 유지관리 현황은 RMS 응용SW 버전관리를 위한 운영지원이 체계적이지 않으며, 인프라(HW, 상용SW)는 기술지원 종료된 장비의 교체가 잘 이루어지지 않고 있는 상황이다. 본 연구를 통해 자치단체 RMS 운영성 확보를 위한 방안을 다음과 같이 제안하였다. 첫째, 자치단체 RMS 안정적인 운영과 유지관리를 위해 운영지원 상시화로 무중단 체계 구축이 필요하다. 이를 위해, RMS 운영지원 요청사항에 대해 즉시 처리할 수 있는 전문인력 조직과 원격접근 가능한 환경구성 마련이 요구된다. 둘째, RMS 통합유지관리 체제 구축을 통한 일정 수준 이상의 유지관리 품질을 확보해야 한다. 현재 이원화 되어 운영 중인 RMS 응용SW 유지관리와 RMS 운영지원 업무를 통합 유지관리하여 정보화사업을 효율적으로 추진하고, RMS 유지관리 사업단 운영을 통해 품질 높은 운영지원을 수행해야 할 것이다. 셋째, RMS 인프라 호환성 목록을 체계적으로 관리하여 자치단체 RMS 인프라 유지관리를 위한 명확한 기준을 제공해야 한다.
최근 국내 외 SOC 투자의 패러다임이 신설투자에서 유지관리 중심으로 변화하고 있으며 SOC를 대표하는 도로부문의 유지 관리의 중요성이 증대되었다. 국내는 유지보수 비용이 전체 도로 총 지출의 20% 내외 수준으로 해외 주요 선진국 대비 2/3 정도로 낮은 수준이며, 도로를 효율적으로 유지관리하기 위한 표준화된 절차 또한 미비한 수준이다. 따라서 국내 도로건설 및 유지관리 기술이 세계 건설시장에서 경쟁력을 확보하기 위해서는 신규 도로 건설에 치중된 기술 및 관리 역량 뿐 아니라 유지관리를 위한 관리 역량의 제고가 시급하다. 본 연구는 도로 유지관리의 표준화된 절차 개발을 위해 도로 유지관리 선진국인 북미, 유럽, 호주 및 뉴질랜드, 일본과 같은 OECD국가의 도로 유지관리 현황을 조사함으로써 제도 및 정책적, 경제적, 계약적 측면에서 글로벌 스탠다드 기반의 유지관리 업무를 식별 및 벤치마킹하였다. 국내 도로공사 유지관리의 효율성 제고를 위해 기존의 구조 및 안전관리 위주에서 서비스 레벨, 내구성, 환경성 등을 고려한 종합적 관점의 관리체계 구축이 필요하다. 도로 SOC 투자예산이 줄어도 유지관리에 대한 투자는 지속적으로 필요하며, PMS나 BMS의 자산관리 체계가 도로 유지관리에도 적용 및 운영되는 것이 필수적이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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