• 한국BIM학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.13-22
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• 2018

Future performance prediction of bridges is challenging task for structural engineers. Well-organized information from design, construction and operation stages is essential for the assessment of structures. Digital twin model is a new concept to realize more reliable data platform for management of infrastructures. Damage history including degradation of material, cracking, corrosion, etc. needs to be accumulated in the digital model. The digital model is linked to the analysis model for the assessment of structural performance considering changed mechanical properties of structural components. In this paper, initial definition digital twin model of a PSC-I girder bridge is proposed.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권3호
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• pp.609-625
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• 2015

Management of infrastructure stock is essential in sustainability of society, and its analysis and optimization are studied in the light of control system modeling in this paper. At the first part of the paper, cost of stock management is analyzed based on macroscopic statistics on infrastructure stock and economical growth. Stock management burden relative to economy is observed to become larger at low economic growth periods in developed economies. Then, control system modeling of stock management is introduced and by augmenting maintenance actions as control input, dynamic behavior of stock is simulated and compared with existing time history statistics. Assuming steady state conditions, applicability of the model to cross sectional data is also demonstrated. The proposed model is enhanced so that both preventive and corrective maintenance can be included as system inputs, i.e., feedforward and feedback control inputs. Optimal management strategy to achieve specified deteriorated stock level with minimal cost, expressed in terms of preventive and corrective maintenance actions, is derived based on estimated parameter values for corrosion of steel bridges. Relative cost effectiveness of preventive maintenance is shown when target deteriorated stock level is lower.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.105-113
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• 2023

전라남도는 국내에서 가장 많은 25곳의 연륙·연도교가 있으며, 다도해와 이를 잇는 해상교량을 중심으로 해양 및 관광 자원이 풍부한 지자체이다. 그러나, 해상교량의 경우 강풍, 태풍 등이 발생할 경우에는 교량의 구조적 안전성과는 별개로 교량의 과대진동 등으로 인하여 사용자와 지역주민들의 불안감이 증대되는 현안이 있다. 실제로 최근 2019년에 개통한 신안군의 천사대교의 경우, 강풍과 과대 진동으로 인한 차량 통행 제한이 빈번하게 발생하였고 그로인한 지역주민 및 운전자의 불안감 증대로 민원이 속출되고 있다. 따라서, IoT계측기술을 이용하여 측정된 데이터를 기반으로 정량적이고 정확한 교량의 풍황상황과 통행과 관련된 교량의 진동수준을 실시간으로 지역주민에서 제공함으로써 해상교량의 안전관리에 대한 지역주민 불안감을 해소가 필요하다. 본 연구는 기존의 계측시스템 및 IoT센서를 이용하여 해상교량의 풍속 상황과 진동을 상시적으로 관측하고 이를 지역주민 및 관리자에게 전파함으로써 해상교량의 안전 및 통행에 대한 불안감을 해소할 수 있으며, 강풍 및 대형 재난재해에 대해서도 사전대응이 가능한 기술을 개발하고자 한다.

• 한국철도학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.223-231
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• 2004

The accumulated BMS data have made it easy to make reasonable decision-making for bride maintenance and repair work. In the developing period of BMS, the bridge management was not easy due to the lack of understanding of BMS and low credibility of the data. In recent years, it has been possible to enhance the credibility of the data and to expand the application scopes of BMS with the efforts of Local Road Construction Offices. The reasonable decision making for bridge management can improve the performance of bridges under the practical constraints such as limited budget. It can then result in the reduction of bridge maintenance budget. This study provides the methodology for the application of mobile internet-based KOBMS for bridge management. The data flow for BMS is the most important factor for decision-making on budget allocation, and this study establishes the basic scheme of the data flow for BMS. The implementation of PDA for BMS may suggest a new paradigm of 'Mobile' in the field of construction management.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.2107-2124
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• 2013

현재 국내의 교량 구조물에 대한 점검은 관리대장에 기록하여 컴퓨터로 전산화시키는 과정으로 이루어져 있다. 이는 수동-아날로그 형태로 자료의 신뢰성 저하, 비효율적 관리자료, 주관적인 평가로 인하여 교량 구조물에 대한 잠재적인 문제점이 발생하였다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 효율화, 관리화, 편리화를 목표로 점검자가 현장에서 교량 구조물의 정확한 유지관리를 통해 사회기반시설로서의 주목적인 안정성을 달성하도록 첨단 IT 기술인 RFID를 적용한 지능형 교량 유지관리 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 현장에서 점검시간의 단축으로 효율적인 점검과 전산화된 DB를 이용하여 신뢰성 높은 자료의 관리 및 활용이 용이하고, 평가의 객관화로 교량 구조물의 정확한 판단이 가능하다. 또한 장소에 상관없이 효과적인 유지관리를 통한 업무수행을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.130-137
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• 2017

교량의 목표 수명 동안 통행 안전성을 유지하기 위해서는 적정한 보수보강 예산의 확보와 확보된 예산의 합리적인 배분이 필요하다. 기존의 단순 교량 규모 기반 예산 배분 방식을 개선하여 다양한 영향인자를 고려한 합리적인 예산 배분 결정 체계를 제안하였다. 전체 교량을 하위 관리주체별로 일정한 관리 수준이 확보되도록 교량의 보수보강 예산을 적정하게 배분하기 위하여 과거 보수보강 이력에 기초한 조치율 모델과 단위 비용 모델을 개발하였다. 제안된 모델을 이용하여 관리주체별 적정 예산 배분 비율 결정 방법을 제안하고 사례 분석을 수행하였다. 교량의 보수보강 예산 배분의 영향 인자로 교량 규모뿐만 아니라 종별 현황과 현재 안전등급, 공용년수가 고려되어야 적정 예산 배분이 이루어지는 것으로 나타났다. 개발된 방법을 활용하여 관리 주체별 예산 소요를 명확하게 반영한 예산 분배를 시행함으로서 불필요한 예산 낭비를 방지하고 예산 배분의 합리적인 근거를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.783-788
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• 2011

현재 센서 네트워크가 구축되어 교량의 안전 상태에 대한 감시를 수행하고 있는 대부분의 유지관리 시스템은 유선을 기반으로 하고 있다. 이러한 유선 기반의 시스템은 고가의 유선 설치비용 및 운영 중 설비에 문제가 발생할 경우 교체 및 보수작업에 고가의 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하고자 기존 유선 계측시스템에 무선 센서네트워크를 적용하고자 하는 연구개발 사례들이 있지만, 전력 문제 및 동기화 문제로 인해 실제 교량의 유지관리 현장 상용화에 어려움을 격고 있다. 본 논문에서는 무선랜 기술을 적용한 WSN(Wireless Sensor Network)기반의 교량 유지관리 시스템을 제안하며, 연구수행 결과를 테스트베드 구축을 통해 시스템을 검증 하였고 기존 유선으로 수집된 데이터와 비교 하였을 때 거의 동일한 데이터를 얻을 수 있었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제6권3호
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• pp.156-162
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• 2003

Due to almost all tracks of new Kyoungbu high-speed lines(HSL) consisting of bridges and tunnels, HSR operational safety management is very important factor for passenger safety and preventing catastrophic event. Especially, it is important to approach the scene of the accident and assist in saving lives as soon as possible under emergency conditions. Therefore it is essential to prepare access methods and available resources in advance in order to support emergency correspodances promptly and effectively. This paper persents an application of geographical information system(GIS) for developing emergency management system as well as batabase system on tracks and facilities, electric/communication equipment and safety equipment required to support emergencies. The on-site information on the proximity of HSL is expressed on the numerical map, which can be helpful to call external supports such as medical service, local authorities, police offices, fire brigades, and etc. for the emergency situations.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2007년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.167-174
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• 2007

생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 수명동안 최적 유지관리전략을 수립하기위한 실제적이고 실용적인 방법을 제시하였다. 제안된 방법은 비용 최소화와 성능 최대화라는 상충되는 목적사이에 최적의 유지관리 시나리오의 집합을 제공한다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 무제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 최적 유지관리 시나리오를 생성하기 위한 프로그램이 제안된 방법에 기초하여 개발되었다. 교량 부재들 사이의 종속관계가 최적 유지관리 시나리오를 결정하는데 고려되었다. 개발된 프로그램은 국도상 강박스거더 교량의 최적 유지관리 시나리오를 찾기 위한 절차를 제시하는데 사용되었다. 개발된 방법 및 프로그램은 교량 유지관리 시나리오 분석을 통해 교량 관리자가 다양한 제약 및 요구조건을 만족하는 최적의 유지관리 전략을 수립하는데 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제14권6호
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• pp.229-237
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• 2010

본 연구는 중요한 사회기반시설물인 도로교량의 상태등급에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 이항로짓모형을 이용하여 공공관리주체가 관리하는 1 2종 도로교량의 최근등급과 6년간의 등급변화에 영향을 미치는 결정요인을 실증적으로 파악하였다. 분석한 결과, 등급에 가장 크게 영향을 미치는 것은 시설물의 재원특성이 아니라 관리특성으로 나타났다. 그리고 시간이 경과 할수록 관리특성 차에 의한 등급차가 커질 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 그리고 C D일 때 등급이 개선 유지 될 가능성이 높고 A B등급은 상대적으로 악화 비중이 높게 나타났다. A B등급 90%라는 기본계획의 목표를 달성하기 위해서는 B등급의 C등급으로의 악화 비중을 낮추는 방안도 함께 고려하는 것이 도움이 될 것으로 판단된다. 그러나 본 연구는 분석자료의 한계를 내포하고 있으며 이를 보완하기 위해서는 여러 기관에 산재되어 있는 시설물 DB들을 통합하는 작업이 필수적으로 이루어져야 할 것이다.