• 한국건설관리학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.101-109
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• 2016

도로공사 토공사 작업현장에서 수행되는 운반계획의 주요 목적은 절토량과 성토량 간의 균형을 맞추는 것과 운반비용, 운반거리를 최소화 하는 것이다. 토공사의 합리적인 운반계획은 공사비 및 공사기간에 직접적인 영향을 미치나, 기존의 토공사 운반계획은 현장관리자의 경험적 지식을 기반으로 토공 운반계획을 수립하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 도로공사 토공사 작업현장의 토공물량 운반계획의 효율성 향상을 위해 활용할 수 있는 최적화 모델 개발 하였으며, 사례구간을 통해 본 연구를 적용시킨 결과 공사기간은 약 19%, 공사비는 약 11% 감소시킨 것으로 확인되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권6D호
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• pp.631-639
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• 2010

토공사는 단지조성 프로젝트에서 단일 공종으로는 가장 큰 비중을 차지하는 공정 중 하나이다. 토공사의 순조로운 진행을 위해 시공계획자는 적재 및 운반장비의 효율적인 조합, 공종과의 연계를 고려한 순차적 시공, 그리고 운반로 레이아웃과 같은 토공사 운영관련 문제들을 해결해야 한다. 특히 단지내 운반로는 토공생산성 및 공사비에 직접적인 영향을 미칠 뿐 아니라 한번 정해지면 그 관성 때문에 다른 경로로 변경하기 어려운 특성이 있기 때문에 신중한 의사결정이 요구된다. 본 연구는 시공계획자의 단지내 운반경로와 관련된 의사결정을 지원하기 위해 지형정보 분석에 기초한 효율적 운반로 발굴 방법론 개발을 목적으로 한다. 이를 위해 단지내 운반경로 레이아웃 결정시 고려되어야 할 필수 요소들을 설계 및 시공 전문가들의 경험법칙에 근거하여 5가지로 구분하여 설명하였다. 또한 효과적인 운반경로 도출을 위하여 GIS 환경에서 상기한 영향요소들을 적절히 반영, 분석할 수 있는 방법론을 제안하였다. 제안된 방법론을 현재 시공이 이루어지고 있는 사례현장에 적용하여 실용성을 검증한 결과 미세한 생산성 향상을 보인 것으로 분석되었다. 본 연구는 개선된 운반효율을 보장하고, 신뢰할 수 있는 단지내 운반로 레이아웃 시공계획 프레임웍을 제공하였다는 점에서 의미가 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.194-202
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• 2007

건설공사의 초기 단계인 토공사의 경우 현장 토공계획에 부합하는 다양한 건설장비를 활용하여 수행된다. 이 경우 짧은 시간에 다종의 건설기계장비가 투입되며 많든 공사비가 소요되는 만큼 어느 공종보다도 토공관리자의 합리적인 계획 수립이 요구된다. 그러나 대부분의 경우 경험과 직관을 바탕으로 토공장비계획이 수립되어 공정관리 및 원가절감 차원에서 적절한지 검증이 어려우며, 계획수립에 요구되는 고려조건이 변경될 때마다 시간과 인력을 투입해야하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 시스템 다이내믹스 기법을 활용하여 기계화 토공장비의 굴삭과 적재 및 운반단계를 대상으로 토공장비의 적정 조합모형을 구축한다. 연구의 결과로 도출되는 토공장비의 적정 조합모형은 토공계획을 담당하는 관리자가 토공장비계획을 함에 있어 짧은 시간에 합리적인 판단을 하도록 지원해줄 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권3호
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• pp.715-723
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• 2015

단지 조성을 위한 토공사는 대상 부지의 지형고를 계획고와 맞추기 위한 대규모 토량이동으로 이루어지는 공사로 전체 공사비에 20~30%를 차지하는 중요한 공정이다. 한편 토공사는 주로 적재-운반-하차-복귀의 단순 작업사이클로 구성되어 있어 계획의 품질은 공기와 비용에 매우 큰 영향을 끼친다. 본 연구에서는 대규모 단지 조성 공사에서 토공 운반거리를 최소화할 수 있는 토량구획 모델을 제시하였다. 본 모델은 구획 알고리즘과 simulated Annealing 알고리즘에 기반하고 있으며, 이러한 알고리즘은 국부해에 빠질 수 있는 현행 토공구획 방법을 개선하기 위하여 도입되었다. 제시된 모델의 적용성을 평가하기 위하여 실제 단지공사 토량이동도를 대상으로 시뮬레이션을 실시한 결과 약 14%의 개선효과를 확인하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.467-470
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• 2006

모든 건설공사의 기초를 이루는 토공사는 건설기계의 사용으로 오늘날까지 많은 발전을 이루어 왔으나, 공기단축 및 원가절감에 있어 중요한 요소인 토공장비의 적정한 조합시공방안이 체계적으로 정립되어 있지 않고 경험에 의존하여 수행되는 상태로 관련분야에 대한 체계적인 연구가 필요한 실정이다. 합리적인 기계화 토공은 공사에 투입될 장비의 성능 및 특성, 공사의 종류, 규모 및 주위의 여건 등을 사전에 철저히 파악해야 하며, 사용 가능한 몇 가지 규격의 장비를 선정하여 최적조합시공을 계획해야 한다. 이에 본 연구에서는 시스템 다이내믹스 기법을 활용하여 토공작업의 여러 단계 중 기계화 토공장비의 굴착 후 적재 및 운반단계를 대상으로 토공장비의 최적조합시공에 의한 토공량 산정 모형을 구축한다. 이 연구의 결과로 도출되는 토공장비의 최적조합시공모형은 토공계획을 담당하는 관리자가 토공장비의 선정에 있어 최단시간에 합리적인 판단을 하게 해줄 것으로 기대된다.

• 토지주택연구
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• 제14권3호
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• pp.137-144
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• 2023

토공계획은 자연상태의 원지반 토량을 절취하여 흐트러진 상태의 토량을 운반하고 성토지반의 활용도에 따라 다짐을 하는 과정에서 토질의 체적변화를 고려하여 수립하여야 한다. 흙의 상태에 따른 체적의 변화를 구하기 위해 일반적으로 심도 2m 깊이에서 시험굴 조사를 통해 얻어진 토량환산계수를 사용하게 되며, 굴착 깊이에 따른 토질의 성질을 고려하지 않고 전체 토공량에 일률적으로 적용하다 보니 토공량 산정에 오차가 발생하고 있다. 특히 신도시 택지개발과 같이 대량의 토공량이 필요한 조성공사의 경우 작은 오차에도 토공량의 차이는 크게 발생하게 된다. 본 연구에서는 심도 2m이상 토질의 물리적 특성을 조사하고 기존의 설계기준인 심도 2m의 토량환산계수와 비교 검토한 결과 굴착 심도가 깊고 대규모 토공사의 경우 심도별 토량환산계수(C)를 적용할 경우 절토량을 줄일 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.73-79
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• 2006

그래픽 시뮬레이션은 건설공사의 시공계획을 위해서 매우 유용하게 쓰일 수 있으나, 토공과 같이 비정형의 물체를 다루는 경우에는 그래픽 시뮬레이션의 적용에 한계를 갖게 된다. 이러한 경우에는 사용 장비의 작업시간, 대기시간, 작업용량 등의 수치적 데이터에 근거하여 공정 전체의 생산성에 대한 분석을 수행하게 되는 수학/통계적 시뮬레이션이 그 장점을 보이지만, 프로세스 모델 구축의 어려움, 수치적 시뮬레이션 결과의 신뢰성 확보 문제 등으로 건설 분야에서의 활용이 매우 제한되어 있는 실정이다. 본 연구에서는 비정형 물체를 다루는 공사인 토공작업에 대한 시각화를 건설공사에 주로 사용되는 수학/통계적 시뮬레이션인 불연속사건 시뮬레이션(Discrete Event Simulation) 프로그램들의 출력을 분석하여 작업시간, 대기시간, 운반물량 등에 대한 수치적 결과를 건설작업의 그래픽 시각화로 표현하였다. 이를 통하여 건설공사의 시공계획 시에 시뮬레이션을 활용하면 사전에 시공과정을 수행하여 봄으로써 최적의 건설장비 및 공법을 선택하여 효율적으로 운용하게 함이 가능함을 입증하고자 하였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2003년도 학술대회지
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• pp.495-499
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• 2003

본 연구는 대형 건설사업의 공기 및 공정계획 적정성 검증에 있어서 Bar Chart, CPM 등 기존 공정계획 기법의 한계를 극복하기 위한 대안으로 시뮬레이션 기법의 효용성을 검증하기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 현재 한국 수자원공사에서 추진 중에 있는 시화 멀티테크노 밸리 사업을 대상사업으로 선정하였다. 시화 테크노밸리 단지조성 사업은 대규모 사업으로 많은 장비가 동시에 투입되어 대량의 교통 혼잡을 유발할 수 있는 건설 프로젝트이다. 특히 시화 멀티 테크노벨리 현장은 시화공단과 대부도 관광단지를 인접하고 있어 이미 상당한 규모의, 기존 교통량으로 인하여 매우 혼잡한 지역이다. 따라서 본 연구에서는 기존 교통량에 추가적으로 공사차량이 증가할 경우 공기 내에 공사를 마칠 수 있는지에 대한 평가를 위한 시뮬레이션 모델을 구축하고, 적정 공기의 검증 및 공정계획 수립을 위한 방안을 제시 하였다.