• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.397-406
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• 2014

최근 현행 도시시설물 관리의 운영체계 미흡, 유지관리 정보의 연속성, 확장성 등의 문제점을 해결하기 위해, 기존 도시시설물 관리기능에 첨단 IT 기술을 융합하여 보다 효율적이고 다양한 서비스를 창출하고자 하는 추세이다. 따라서 본 연구는 우선적으로 BIM 기반 도시시설물 유지관리 동향을 조사 분석하고, 스마트 유지관리 기능 및 시설물 정보체계를 구성하여 환경을 구축하였다. 이후 BIM 기반의 도로 교량이나 터널과 같은 도시시설물 유지관리 시스템 개발에 필요한 고려사항을 시스템 운영 및 구축 측면에서 각각 도출하여 이를 바탕으로 BIM 기반 도시 시설물 유지관리 시스템 프레임워크를 제안하였다. 연구결과는 향후 유지관리 시스템 개발과 활용 시나리오 도출 및 적용 연구방향 설정에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권6호
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• pp.1901-1910
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• 2014

현재 국내외 BIM을 도입한 사회기반시설 적용 사례는 BIM 시각화를 기반으로 하는 설계 및 시공단계에 제한되며 효율적 운영을 위한 설계, 시공 정보 활용 방안에 대한 연구는 매우 미미하다. 본 연구는 최근 국내 경제 발전에 많은 기여를 하고 있는 산업설비군 중 운영 및 유지관리 능력 향상이 필요한 하수처리시설을 대상으로 BIM 기반 통합 유지관리 프로토타입 시스템을 개발하였다. 본 연구에 사용된 주요 연구 방법으로는 시스템 개발 순서에 따라 진행하였으며, 최종적으로 개발된 프로토타입 시스템의 현업 적용 가능성을 판단하기 위하여 4가지의 대표적 유지관리 시나리오를 제안하고 산출물을 통해서 문제 해결이 가능함을 보여준다. 최근 상하수도시설의 자산관리 개념 도입 노력과 유역기반 운영 및 유지관리의 정책 및 제도 적 변화, 그리고 국내 상하수도 기술력의 해외시장 진출 필요에 따른 운영 및 유지관리 능력 고도화를 위해 본 연구결과가 일조할 수 있기를 기대해 본다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.205-207
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• 2001

망관리 표준은 통신망의 효율적인 관리를 위해 ITU(International Telecommunication Union)를 중심으로 제시되고 있다. 이러한 표준화의 노력에 비해 전송기술과 장비를 빠른 속도로 발전하기 때문에 유지, 관리가 어려운 상태이다. 본 논문에서는 CORBA를 이용하여 여러 가지 전송기술과 장비로 구성된 인트라넷의 복잡성을 줄이고 일관된 관리를 가능하게 한다. 구성관리의 기능을 토대로 망의 초기 설치 방안을 제시하였다. 각 계층별 관리객체를 정의하고 계층망별 MIT(Management Interface Tree) 구조를 제시한다. 설계된 구성관리기능을 기반으로 타 관리기능과의 연동 시나리오를 설계하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권3호
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• pp.251-261
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• 2004

최근에 교량구조물의 부식과 노회에 대한 관심이 모아지고 있는 상황에서 부식된 철근의 불확실성은 교량구조물의 안전성 뿐만 아니라 철근콘크리트 부재의 휨강도에 영향을 미치고 있다. 이 논문에서는 이들 불확실성을 고려한 신뢰성 뼈대구조물의 거동과 최적유지관리 시나리오에 대한 검증을 제시하고 있으며, 이들 과정은 부죄된 구조물의 생애주기를 고려한 프로그램에 의해 산출한 값이며 부식구조물의 신뢰성지수 프로파일에 의한 여러 형태의 구조물에 대한 영향을 고려하여 유지관리 효과에 대해 연구 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.482-482
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• 2023

상수도관은 사용년수가 경과함에 따라 노후화가 진행되며, 노후화된 상수관은 내부적으로 부식, 이물질 퇴적, 균열 등의 현상이 발생하게 되고, 이는 결국 수질문제로 연결되어, 탁수사고 발생 확률증가의 주요 원인이 되고 있다. 국내 상수도관의 경우 매설년수의 증가로 인해 내구연한이 도래한 상수관망의 비중이 점차 증가하고 있으며, 2019년 서울시 문래동 수질사고, 2019년 인천 붉은 수돗물 사고, 2022년 안양 동안구 탁수사고, 2022년 여수시 웅천 탁수사고 등 관의 노후화로인한 탁수 사고가 빈번하게 발생되고 있어 수도 사용자에게 불편함을 끼치고 있다. 현재 정수장 및 상수관망에 설치된 탁도계를 통해 수질에 대한 감시를 진행하고 있지만, 경제적인 문제로 인해 모든 상수도관에 탁도계를 설치하기에는 현실적으로 불가능하며, 제한적인 탁도계의 개수를 통해 수질에 대한 감시 및 관리를 진행하고 있는 실정이다. 이러한 상황으로 인해 탁수사고 발생 시 발생 원인분석 및 최초 발생위치 결정이 쉽지 않으며, 보수 보강을 통한 상수도관의 정상화까지 오랜 시간이 걸리게 된다. 이에 본 연구에서는 상수관망에서 탁수 발생 시 최초 발생 위치를 결정할 수 있는 기법을 개발하였으며, 이를 실제 상수도관망에 적용하여 탁수발생 파이프를 탐지하였다. 탁수사고 발생 시 실측된 수질 데이터의 부족으로 인해 임의의 파이프에서 탁수가 발생하였다고 가상의 탁수 발생시나리오를 가정하였으며, 완전혼합농도식을 통해 관망에 설치된 탁도계의 NTU(Nethelometric Paultity Unit) 농도를 계산하여 가상의 탁수발생 시나리오를 상수도관망에 적용하였다. 이후, 역추적 계산기법을 통해 파이프의 초기 NTU 농도를 변화시켜주며 관망내 설치된 탁도계의 NTU 농도를 계산하였으며, 가상 시나리오를 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도와 역추적 계산법을 적용하여 계산된 탁도계의 NTU 농도의 Percentage Error를 비교/분석하여 탁수 발생 파이프를 탐지하였다. 분석결과, 가상 시나리오의 최초 탁수발생 파이프와 역추적 계산법을 적용하여 탐지한 최초 탁수발생 파이프의 위치가 일치하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 역추적계산을 통한 탁수발생 파이프 탐지기법을 실제 관로 교체사업에 활용한다면 파이프의 개선 우선순위를 보다 명확하게 판단할 수 있으며, 더 나아가 상수도 관망의 유지관리에 활용하여 경제적이고 효율적인 상수관망 시스템관리를 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7902-7909
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• 2015

도시의 확장 및 인구 증가로 사회기반시설물 들의 대형화, 복잡화, 노령화가 진행되고 있다. 사회기반시설을 효율적으로 관리하고 유지비용을 절약하기 위해, 정보통신기술과 건설기술을 융합한 스마트 도시관리 기술의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 센서기술, BIM의 3차원 모델을 기반으로 한 교량 관리 시스템을 제안하여, 현행 교량 시설물 관리 시스템이 가지는 운영체계의 미흡과 정보관리의 객관성, 일관성 및 확장성의 문제를 해결하고자 하였다. 또한, 제안한 시스템의 요소기술인 센서 네트워크 기술, BIM 기술과 표준정보체계 현황을 조사하여 스마트 교량 관리시스템을 개발하기 위한 요구사항을 도출하였으며, 활용 시나리오를 제시하여 향후 개발 방향에 대해 논의하였다. 본 연구는 향후 교량 중심의 스마트 시설물 유지관리 시스템의 개발 프레임워크 구축을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.594-598
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• 2016

기후변화는 사회 경제 환경부분에 영향을 미치며 수자원 부문에서는 안정적인 물 공급에 위기가 발생할 것으로 전망되고 있다. 인간이 이용하는 수자원은 강우에 의해 가장 민감하게 반응하므로 지속적이고 안정적인 수자원을 이용하기 위해서는 통합적이고 탄력적인 대응방안이 요구되고 있다. 특히 우리나라와 같은 여름에 집중적 강우가 나타나는 지역에서의 용수수급에 대한 중요성은 더욱더 커질 것이다. 또한 앞으로 1인당 물 수요량의 증가할 것으로 예상됨에 따라 용수수급 관리를 위한 적응전략 수립은 반드시 필요할 것이다. 본 연구에서는 수문모형인 SWAT을 이용하여 자연유량을 산출하기 위해 SWAT-CUP을 이용한 검보정을 수행하여 모형의 적용성을 검토하였다. 기후변화 시나리오인 RCP시나리오를 이용하여 기간별 자연유량을 산정하였다. 유역의 생활용수, 공업용수, 농업용수 및 하천유지유량 데이터를 수집하여 물 분배 모형인 K-MODSIM 모형에 적용하였다. 2011년부터 2100년까지 월별로 유역의 물 수급의 과부족을 산정하였다. 용수의 부족이 나타난 지역에 대한 수요관리와 공급관리 방안을 수립하였고 대안을 적용한 후 용수 공급에 미치는 영향을 다시 분석하였다. 수문모의 결과 RCP 시나리오별로 자연유량을 산정한 결과 시간의 흐름에 따라 물 공급량이 감소할 것으로 분석되었고 계절별로 차이는 더 크게 나타났다. 특히 갈수기인 봄과 겨울철의 유량감소가 나타났다. 모의된 월별 자연유량을 K-MODSIM에 입력하여 월별 모의를 수행한 결과 각 용수별로 부족현상이 나타났다. 생활용수의 부족이 나타난 경우 수요관리를 통해 물 수요량을 줄이는 적응전략을 수립하였고 부족량이 크게 나타나는 농업용수와 하천유지유량의 경우 공급량을 늘리는 공급관리를 통한 적응전략을 수립하여 효과분석을 수행하였다. 단계별로 용수공급에 대한 효과가 나타났다. 하지만 본 연구에서는 경제성 분석을 제외한 용수공급에 중점을 둔 적응전략을 수립하였으므로 이를 포함한 분석이 포함된다면 실제 용수공급 대안 선정을 위한 의사결정에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.378-378
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• 2018

우리나라의 다목적댐 저수지 운영기준은 홍수기에 발생한 유입량에 의존하고 있으며 최근들어 빈번하게 발생하고 있는 가뭄으로 현재 기준으로는 안정적 용수공급을 하기 힘든 상황이다. 이러한 가뭄에 의한 용수부족을 사전에 대비하기 위해 국토교통부에서는 댐 용수부족 대비 용수공급 조정기준을 제시하였다. 기준에 의해 가뭄시 다목적댐에서는 4단계의 가뭄단계(관심, 주의, 경계, 심각)로 관리되며 용수제한공급이 시행된다. 하지만 가뭄단계 해제시 다소 보수적인 기준으로 인해 용수제한공급으로 인한 피해를 최소화하기 위해 가뭄단계별 해제기준을 개발하였다. 본 연구에서는 AR5 RCP 4.5/8.5 26개 시나리오를 분석하여 기간신뢰도와 공급신뢰도를 산출하고 하위 시나리오와 median 값을 가지는 시나리오를 선정하여 해제기준을 적용하였다. 기간 공급신뢰도, 회복도 및 취약도와 추가공급가능량 및 용수 추가공급가능일수를 통해 용수공급능력을 평가하였다. 시나리오별로 용수공급 실패기간 유지일수에 따라 기간 공급신뢰도와 회복도 및 취약도가 상이하게 분석되어 향후 미래 기후변화시나리오 적용 분석시 적절한 기후변화 시나리오의 선정이 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.285-292
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• 2014

BIM은 건설 전단계를 포괄하는 새로운 패러다임으로서 2016년 조달청이 발주하는 정부기관 건축공사에서 BIM 설계를 전면 의무화 하는 등 BIM 기술의 도입이 점차 가속화 되고 있다. BIM 기술은 건축분야에서 벗어나 점차 사회기반시설물로 적용 범위가 확대되고 있으며 이미 국내 토목건설 공사 파일럿 프로젝트를 통해 적용 타당성이 검증되고 있다. 이러한 추세는 건설 생애주기에서 가장 넓은 범위를 차지하는 유지관리 단계로까지 확장되고 있으며 선진국에서는 경제성 검토와 BIM기반 유지관리 가이드라인도 출간되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 사회기반 시설물의 BIM기반 유지관리 기술 도입의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 교량과 터널을 적용 가능한 사회기반 시설물의 범위로 판단하였고 편익/비용비(B/C ratio)를 활용하여 BIM 기술의 유지관리 도입의 경제적 타당성을 분석 하였다. BIM 모델의 세밀도별로 시나리오를 가정하여 분석한 결과 편익/비용비는 교량의 경우 중간 이상의 세밀도에서, 터널은 높은 세밀도에서 1.00 이상의 값이 산출되어 시스템 도입의 경제성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.913-917
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• 2006

K-WEAP은 수자원 지속적 확보기술개발사업의 일환으로 개발된 프로그램으로 용수이용에 대한 정책 시나리오 설정과 용수관리가 용이하게 설계되어 사용자와 정책결정자가 이해할 수 있는 일반적인 과정과 합리적인 결과를 제공한다. 본 연구에서는 경상북도 성주군에 위치한 성주댐 유역을 대상으로 각 수요처의 용수수급요인을 데이터베이스로 구축하고 증발산량, 유효우량, 토양수분 등 실제 현장의 여러 여건을 고려한 농업용수 산정 값과 용수수요 및 공급에 영향을 주는 경제, 인구 등의 시나리오 구성 구동인자를 K-WEAP에 적용하여 2002년${\sim}$2011년까지 총 10개년 대상유역의 수요-공급량의 변화를 모의 분석하였다. 그 결과 성주댐 유역의 모든 수요처는 약 98.45%의 용수충족률이 나타났으며, 이 결과가 밭용수의 공급원을 지하수가 아닌 성주댐으로하여 K-WEAP에 적용하였음을 감안할 때 각 대상 수요처에서 만족된 용수충족률이 100% 가능한 것으로 분석되었다. 또한 K-WEAP에 적용한 기준시나리오에 새로운 수요처의 추가와 하천유지용수의 증가 등 수요관리에 변화를 주어 10개년 대상유역의 물수지 변화를 모의.분석하였으며, 그 결과 각 대상 수요처들은 수원공인 성주댐으로부터 충분한 용수공급이 가능한 것으로 분석되었다.