• Communications for Statistical Applications and Methods
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• v.5 no.2
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• pp.383-389
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• 1998

시스템에 대한 예방 관리 모형을 고려한다. 시스템이 고장을 일으키면 즉시 최소 수리가 이루어지고 임의로 방문하는 전문 관리인에 의해 시스템을 점검했을 때 연속하는 고장의 수가 적정 개수이상이거나 또는 시스템의 총 작동 시간이 적정 시간이상이면 시스템을 동일한 것으로 교체한다고 한다. 적절한 비용을 부과한 다음 시스템의 단위 시간당 평균 비용을 계산하고 그 비용을 최소화하는 최적의 점검 속도를 찾는다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.17 no.2 s.75
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• pp.227-241
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• 2005

This paper presents a practical and realistic Life-Cycle Cost (LCC) optimum design methodology for steel bridges considering the long-term effect of environmental stressors such as corrosion and heavy truck traffics on bridge reliability. The LCC functions considered in the LCC optimization consist of initial cost, expected life-cycle maintenance cost, and expected life-cycle rehabilitation costs including repair/replacement costs, loss of contents or fatality and injury losses, road user costs, and indirect socio-economic losses. For the assessment of the life-cycle rehabilitation costs, the annual probability of failure, which depends upon the prior and updated load and resistance histories, should be accounted for. For the purpose, Nowak live load model and a modified corrosion propagation model, which takes into consideration corrosion initiation, corrosion rate, and repainting effect, are adopted in this study. The proposed methodology is applied to the LCC optimum design problem of an actual steel box girder bridge with 3 continuous spans (40m+50m+40m=130m). Various sensitivity analyses are performed to investigate the effects of various design parameters and conditions on the LCC-effectiveness. From the numerical investigation, it has been observed that local corrosion environments and the volume of truck traffic significantly influence the LCC-effective optimum design of steel bridges. Thus, these conditions should be considered as crucial parameters for the optimum LCC-effective design.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.5
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• pp.29-36
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• 2002

In the maintenance and retrofit planning of a bridge system, the optimal strategy for inspection and repair are suggested by minimizing the expected total life-cycle cost, which includes the initial cost, the costs of inspection, repair, and failure. Degradation of seismic performance is modeled by using a damage function. And failure probability is computed according to the degree of damage detection by random vibration theory and the event tree analysis. As an example to illustrate the proposed approach, a 10-span continuous bridge structure is used. The numerical results show that the optimum number of the inspection and the repair are increased, as the seismic intensity is increased and the soil condition of a site becomes more flexible.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.55-61
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• 2000

본 연구에서는 열화시스템의 교체정책을 결정할 때 열화에 의한 시스템의 성능의 저하로 인한 제품의 품질 특성치와 목표치(target value)와의 차이를 손실함수를 통해 비용으로 반영하여 교체정책을 제시하였다. 비용함수에는 검사비용, 교체비용, 손실비용이 포함되며, 이 비용들을 최소화하는 교체정책이 제시되었다. 또한 교체정책 결정 시 고려되는 열화에 의한 특성치의 변화, 검사비용, 열화추세 등의 변화에 따른 총비용의 변화와 상호관계를 실험을 통해서 관찰하였고, 실험결과 시스템의 특성에 따라 총비용을 최소화하는 최적검사주기가 존재함을 알 수 있다. 열화에 의한 특성치의 변화가 교체주기와 비용의 변화에 크게 영향을 주는 것으로 나타난 반면 검사비용은 정책결정에 큰 영향을 주지 않는 것으로 관측되었다. 손실함수의 도입을 통해 품질 특성치와 목표치와의 차이로 인한 비용을 줄일 수 있으며 이는 교체주기의 감소경향을 나타낸다.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.25 no.6
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• pp.115-122
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• 2010

The importance of the life cycle cost (LCC) analysis for bridges has been recognized over the last decade. However, it is difficult to predict LCC precisely since the costs occurring throughout the service life of the bridge depend on various parameters such as design, construction, maintenance, and environmental conditions. This paper presents a methodology for the optimal life cycle cost design of a bridge. Total LCC for the service life is calculated as the sum of initial cost, damage cost, maintenance cost, repair and rehabilitation cost, user cost, and disposal cost. The optimization method is applied to design of a bridge structure with minimal cost, in which the objective function is set to LCC and constraints are formulated on the basis of Korean Bridge Design Code. Initial cost is calculated based on standard costs of the Korea Construction Price Index and damage cost on damage probabilities to consider the uncertainty of load and resistance. Repair and rehabilitation cost is determined using load carrying capacity curves and user cost includes traffic operation costs and time delay costs. The optimal life cycle cost design of a bridge is performed and the effects of parameters are investigated.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1998.10a
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• pp.510-519
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• 1998

사회전반에 걸친 물류단지의 필요성에 대한 인식은 날로 높아지고 있으나, 물류단지의 입지를 정작 어느 곳으로 할 것인가에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 논문에서는 물류단지의 입지를 결정하는 여러 요인들 중 일반적으로 계량화 작업이 많이 이루어진 수송비와 ,대규모 개발 사업시 가장 먼저 고려해야 하는 토지보상비를 결정하는 지가를 물류단지의 입지를 결정하는 입지비용이라 가정하고, 현재 화물수송이 가장 많이 이루어지고 있는 경부고속도로축을 중심으로 입지비용을 결정하는 지가와 소송비의 산출을 위한 근거를 제시하며, 이를 설명할 수 있는 지가와 수송비의 모형을 지가와 수송비의 산출을 위한 근거를 제시하며, 이를 설명할 수 있는 지가와 수송비의 모형을 개발하여, 이 모형을 토대로 물류단지의 규모와 서울도심에서의 거리의 변화에 따라 물류단지의 입지가 어떻게 변화하는 가를 밝혀, 물류단지의 최적입지를 제시하는데 그 목적이 있다. 본 논문의 결론을 요약하면 다음과 같다. 1) 물동량의 증가에 따라 수송비가 증가하고, 물동량을 처리하기 위한 소요부지면적이 증가하면, 지가와 수송비의 교차구간은 도심에서약 15~20km 떨어진 구간에서 형성되고, 이 때의 최적입지는 물동량과 소요부지면적에 상관없이, 도심에서 약 60km 떨어진 안성군 및 평택시지역(경부고속도로 주변지역에 한함)이 최적입지로 분석되었다. 2) 수송비와 지가, 건설비와의 장래 20년을 기준으로 한 누적비용분석결과 0~40km 구간의 경우 수송비의 누적비용이 지가와 건설비의 누적비용을 초과하지 않으며, 수송비의 누적비용이 지가와 건설비의 누적비용을 초과하는 기간이 가장 빠른 것은 물류단지가 50~55km 구간과 60~65km 구간에 입지 하였을 경우로, 이 구간에서의 수송비 누적비용이 지가와 건설비의 누적비용을 초과하는 기간은 9년 후인 2004년으로 분석되었다. 이는 도심과 인접한 지역의 경우 물류단지가 입지하지 못하는 것은 물류단지의 건설에 따른 수송비의 절감이 물류단지 건설에 따른 지가 및 건설비에 대한 비용부담에 못 미치기 때문인 것으로 분석되었으며, 화물의 특성상 불가피하게 도심지역과 가까운 곳에 물류단지의 입지를 고려해야 할 경우, 물류단지 조성시 정부에서의 세금완화, 물류단지 조성가능지역 설정, 지가에 대한 보조 등 정책적인 지원대책이 필요할 것으로 판단된다. 3) 입지 비용중 수송비를 누적시킨 수송누적비용과 지가와의 비교분석결과 수송비를 5년, 10년 누적시켰을 때 이 물류단지의 최적입지는 도심에서 약 60km떨어진 곳으로 분석되었으며, 수송비를 20년 누적시켰을 경우 물류단지의 최적입지는 도심에서 약 50km떨어진 지점의 물류단지의 최적입지로 분석되었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.1A
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• pp.75-89
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• 2006

This paper presents a practical and realistic Life-Cycle Cost (LCC) optimum design methodology of steel bridges considering time effect of bridge reliability under environmental stressors such as corrosion and heavy truck traffics. The LCC functions considered in the LCC optimization consist of initial cost, expected life-cycle maintenance cost and expected life-cycle rehabilitation costs including repair/replacement costs, loss of contents or fatality and injury losses, road user costs, and indirect socio-economic losses. For the assessment of the life-cycle rehabilitation costs, the annual probability of failure which depends upon the prior and updated load and resistance histories should be accounted for. For the purpose, Nowak live load model and a modified corrosion propagation model considering corrosion initiation, corrosion rate, and repainting effect are adopted in this study. The proposed methodology is applied to the LCC optimum design problem of an actual steel box girder bridge with 3 continuous spans (40 m+50 m+40 m=130 m), and various sensitivity analyses of types of steel, local corrosion environments, average daily traffic volume, and discount rates are performed to investigate the effects of various design parameters and conditions on the LCC-effectiveness. From the numerical investigation, it has been observed that local corrosion environments and the number of truck traffics significantly influence the LCC-effective optimum design of steel bridges, and thus realized that these conditions should be considered as crucial parameters for the optimum LCC-effective design.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.18 no.4 s.70
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• pp.445-452
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• 2005

This paper presents a design method to minimize Life Cycle Cost (LCC) of steel box girders. The LCC considered in this paper includes initial cost, expected life-cycle maintenance cost and repair cost. A load carrying capacity curve is derived from a condition grade curve of steel girders and load tarrying capacity that is measured in safety diagnostic test. And then, optimal design of steel box girders is performed on the basis of load carrying capacity curve. In this paper time and number of times for repair of steel girders are determined based on the calculated load carrying capacity curve. Also, annual costs considering real discount rate are compared and analyzed in various cases. It is concluded that the optimal design of steel box gilders considering LCC by the presented method will lead to more economical and safer girders than conventional design.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2002.03a
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• pp.467-474
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• 2002

이 연구에서는 점탄성감쇠기가 설치된 구조시스템의 통합최적설계 방법을 제시하였다. 최적화를 위한 목적함수로는 구조시스템이 유발하는 사회적 비용을 의미하는 총 생애주기비용을 사용함으로써, 구조제어 시스템의 성능에 기반한 경제적 유익을 극대화하도록 하였다. 구조물의 층별 기둥 강성 및 점탄성감쇠기의 사용량 등을 설계변수로 하여 생애주기비용함수를 정의하였으며, 통합시스템을 동시에 최적화하기위한 방법으로 유전자 알고리즘을 적용하였다. 동일한 초기비용을 사용하며 통합최적설계를 수행하지 않은 설계를 통해 얻어진 지진응답과 비교한 결과, 제안하는 통합 설계방법은 보다 우수한 진동제어효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11b
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• pp.168-170
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• 2007

본 논문에서는 신뢰성을 기반으로 하여 유지보수 비용과 리스크 양쪽을 고려해야 하는 장비의 최적한 유지보수를 정하는 방법을 나타내고 있다. 이러한 방법으로 장비의 고장 과정을 바탕으로 하는 확률론적 모델을 제시한다. 최적점검주기는 유지보수 비용과 고장으로부터 받은 피해비용의 총 비용을 최소화시킬 때 정해진다. 여기서는 신뢰성을 정량적으로 평가하기 위해 기기가 고장에 도달하는 경과를 나타내는 고장 모델을 작성하여 고장에 의해 발생하는 피해액을 산출하여 시스템 전체에서의 보전비용과 고장에 의한 피해액과의 총 코스트가 최소가 되는 보전주기를 최적한 보전주기로 한다.