PURPOSES : Pavement Management System contains the data that describe the condition of the road. Under limited budget, the data can be utilized for efficient plans. The objective of this research is to develop a mixed integer program model that maximizes remaining durable years (or Lane-Kilometer-Years) in road maintenance planning. METHODS : An optimization model based on a mixed integer program is developed. The model selects a cluster of sectors that are adjacent to each other according to the road condition. The model also considers constraints required by the Seoul Metropolitan Facilities Management Corporation. They select two lanes at most not to block the traffic and limit the number of sectors for one-time construction to finish the work in given time. We incorporate variable cost constraints. As the model selects more sectors, the unit cost of the construction becomes smaller. The optimal choice of the number of sectors is implemented using piecewise linear constraints. RESULTS : Data (SPI) collected from Pavement Management System managed by Seoul Metropolitan City are fed into the model. Based on the data and the model, the optimal maintenance plans are established. Some of the optimal plans cannot be generated directly in existing heuristic approach or by human intuition. CONCLUSIONS:The mathematical model using actual data generates the optimal maintenance plans.
공정관리는 일정 계획에 따라 공사의 진도를 관리하는 것뿐만 아니라 프로젝트를 주어진 공기 내에 완성하기 위하여 시공 방법 및 계획을 마련하고 이에 따른 장비, 자재, 인원 등에 대한 계획을 수립하는 것을 포함한다. 본 연구는 실제 고속도로 건설공사 중 포장공정의 계획 수립에 있어서 린 콘크리트 포장작업과 콘크리트 슬래브 포장작업을 대상으로 시뮬레이션 모델을 개발하고 이를 이용하여 공정계획을 수립하는 방안을 제시하고 있다. 또한, 시뮬레이션 모델을 이용하여 수립된 계획과 해당 현장의 기존 포장공정 계획을 비교함으로서 비용과 공기 측면에서 보다 생산적이고 효율적인 대안의 수립에 시뮬레이션 기법이 효과적인 방법론이 될 수 있음을 보여 준다. 결국, 본 연구를 통해 건설공사의 시공 계획을 수립하는 초기단계에서 시뮬레이션 모델을 구축하여 체계적이고 과학적인 분석을 수행하게 되면 보다 효율적이고 생산적인 건설공정 계획 및 관리가 가능하다는 사실을 확인하고 있다.
본 연구에서는 최근 10년간의 수원과 의정부지역의 국도 포장구간의 수명 데이터를 기반으로 신뢰성 개념을 도입하여 포장 수명의 고장확률, 신뢰도, 평균 수명 등의 정보를 산정하는 방안을 제시하였다. 모수적 추론 방법인 최우추정법과 확률지를 이용하여 최적 수명분포형태가 대수정규분포임을 확인하였으며, 본 연구에서 제안한 대수정규수명분포에 의해 추정된 누적 고장확률이 실제 관측값과 차이가 거의 없음도 확인하였다. 나아가 추정된 모수를 기반으로 신설 포장과 덧씌우기 포장의 하중별 평균 수명을 산정한 결과, 각각 6.5년~7.9년과 7.3년~9.1년으로 추정되었으며 상대적으로 덧씌우기 구간의 평균수명이 더 길게 추정되었다. 본 연구에서 제안한 신뢰성 개념을 이용한 분석 방법은 포장관리 및 유지보수 데이터가 축적되어감에 따라 비교적 용이하게 계속 보완이 가능하며 보다 정확한 포장수명에 대한 신뢰도 값에 접근해 갈 수 있을 것으로 기대된다.
도로관리는 도로의 건설과 동시에 반 영구적으로 지속하여야 하는 행위로써, 막대한 예산이 소요됨은 물론 국가 경제 및 국민의 이동과 안전에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 이와 관련된 전략은 당연히 객관적인 정보 하에 수립되어야 하며, 그를 뒷받침 하는 의사결정시스템은 도로투자 효과에 대한 사회적 편익을 보다 현실적이고 다양한 측면에서 고려하여 개발될 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 관리자비용은 물론 도로포장 상태를 함수로 하여 도로이용자 및 사회환경비용을 예측할 수 있는 한국형 생애주기비용모형을 개발하고자 하였다. 제시된 모형은 우리나라 국도 실정에 맞추어 개발되었으며, 결과의 공신력을 확보하기 위해 정부(국토교통부)가 제시하는 투자평가지침을 가능한 참조 하되 포장관리분야의 실정에 맞지 않거나 개선의 여지가 있는 사항들에 대해서는 추가, 대체, 부분수정을 통해 개발되었다. 이러한 자기화 된 시스템을 개발하고자하는 시도는 그간 상용화된 분석프로그램에 의존하던 소극적 도로자산관리를 탈피함은 물론, 도로관리로 인한 사회적 편익에 대한 인식개선에 중요한 첫걸음이 될 것이다.
우리나라는 1987년 국도 PMS가 도입된 이래 국도 및 고속도로의 경우 그동안 도로포장의 상태를 평가할 수 있는 포장상태 평가기준을 마련하여 이를 바탕으로 유지보수를 시행하고 있다. 반면, 시단위 도로의 경우 비교적 많은 교통량이 통행하며, 가장 많은 연장을 차지하고 있으나 서울시의 경우를 제외하고는 포장상태를 평가할 수 있는 마땅한 시스템이 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 서울시 사례 및 기타 시단위 도로포장상태 조사자료를 토대로 아스팔트포장의 일반적 평가요소인 균열, 소성변형, 종단평탄성 등 3가지 요소에 대한 포장상태를 분석하였으며, 시단위 도로의 유지관리 의사결정에 필요한 포장평가지수를 개발하였다. 본 연구의 포장평가지수 개발방법은 현장조사와 샘플구간에 대하여 전문가 그룹을 구성하여 설문조사를 실시한 후 통계적 처리를 거쳐 시단위 포장평가지수(MPCI)를 제시하였다. 또한 개별결함 지수에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 평가지수를 실제 현장에 적용하여 타 기관에서 사용중인 포장평가지수와의 비교를 통하여 그 적정성을 검증하였다.
도로포장공사는 시방규정에 맞는 재료를 포설하고 다짐장비를 가동하여 이를 적절한 강도를 가질 수 있도록 다짐하는 공정이 큰 부분을 차지한다. 지난 15년간 유럽 및 미국에서 도로포장공사용 다짐장비 및 시공법의 비약적인 발전이 있었다. GPS 및 각종 센서가 부착된 지능형 다짐 장비가 가동하면서 지반/포장 구조체의 반응 및 다짐장비의 위치 등을 실시간으로 구할 수 있게 되어, 이를 공사품질관리에 이용할 수 있게 된 것이다. 국내에서도 이러한 시공체계를 도입하기 위한 기초연구가 진행되고 있다. 본 연구를 통하여 증강현실기반의아스팔트 포장 다짐공사 지원체계를 제안하고 이를 공사담당자가 적절히 활용할 수 있는 교육과정 및 내용을 제안하였다. 세계적으로 아직 시도된 바 없는 AR환경에서의 IC 다짐장비 시공관리를 통하여 아스팔트 포장 다짐공사의 시공품질을 극대화할 수 있을 것으로 판단된다.
From a viewpoint of construction cost and preserving management of pavement, a policy of domestic pavement was gradually spreaded concrete pavement rather than asphalt. But the use of concrete with ordinary portland cement has shortages, such as dry-shrinkage, low flexural strength, etc. In order to overcome these problems, the concrete pavement using CSA expansive additive (Non-Shrinkage Cement) was studied and carried out the fie이 application. As the results, we find out Non-Shrinkage Cement that was distinguished in short-term construction by increasing flexural strength, shrinkage compensating and low-heat evaluation compared with OPC concrete.
본 연구는 국내에서 주로 사용되는 습식 도로절단기와 비산먼지 저감을 위해 개발된 슬러지 흡입식 도로절단기(이하 자동식 도로절단기)의 작업생산성을 비교 분석하여 자동식 도로절단기의 성능 및 활용성을 검증하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 먼저 국내에서 주로 사용되는 습식 수동식 도로절단기와 자동식 도로절단기의 개발 현황을 조사하고, 도로 절단 작업을 세부적으로 분석하였다. 또한, 동일한 조건의 테스트베드에 두 장비를 적용하여 깊이별 절단 시간을 측정하여, 표준절단 성능을 도출하였다. 하지만 테스트베드에서 측정된 데이터는 실제 도로절단 현장의 다양한 변수를 반영하지 못한다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 현장 조사를 통해 데이터를 수집하여 절단 거리와 시간 사이의 상관성을 분석한 후, 단순회귀분석을 통해 도로절단기 생산성 산정모델을 제시하였다. 회귀식에서 도출된 값을 테스트베드에서 도출한 표준절단 성능과 비교 분석한 결과, 회귀분석식을 통해 도출한 절단 성능은 표준절단 성능과 유사한 경향을 보였다. 마지막으로, 정량적으로 측정하기는 어려우나 생산성에 영향을 주는 세가지 세부작업에 대해 정성적으로 비교 분석하여 개발된 자동식 도로절단기의 활용성을 검증하였다.
도로는 사회간접자본 중 하나로서 지속적으로 관리되어야 그 기능을 발휘할 수 있는 국가의 중요한 자산이다. 지금까지는 도로를 포장관리시스템이라는 체계로 관리하여 왔다. 이 포장관리시스템은 시설물유지관리차원에서 사회기반시설을 관리하는 것으로서 주로 관리자 관점에서 공학적 판단을 기준으로 최소의 비용으로 공용수명을 최대화하는 모델이다. 그러나 경제발전으로 국민의 소득수준이 올라감에 따라 삶의 질에 대한 요구도 증가하고 있어 이제는 납세자로서 국민의 동의는 국가의 정책을 결정하는데 중요한 변수로 작용하기 시작했다. 따라서 사용자 관점의 평가는 이러한 요구를 해결하는 출발점이 되었다. 이런 관점으로 평가하기 위한 척도로서 서비스 수준(Level of Service: LoS) 이라는 것이 사용되기 시작했으며, 이를 시설물 자산관리에 활용하려는 여러 가지 시도가 있다. 본 논문에서는 LoS를 척도로 활용하는 한국형통합 자산관리체계(Korea Total Asset Management-40: KTAM-40)를 적용한 도로포장자산관리시스템의 정보기술아키텍처 중에 응용아키텍처와 데이터아키텍처를 설계하고 이것이 KTAM-40의 요구조건을 충족시키는지를 밝히고자 한다.
연구목적:서울시는 공동관리 등급 기준에 따라 공동의 규모, 아스팔트포장 두께, 포장면의 균열깊이를 고려하여 긴급, 우선, 일반, 관찰등급으로 공동의 위험도를 분류하고 있다. 본 연구에서는 2019년 서울시 공동조사용역에서 발견된 265개소의 공동의 상부 포장상태를 확인하여 포장균열이 확인된 17개소에 대하여 균열깊이를 측정하였다. 연구방법: 1차에서는 확인된 공동의 균열 확인을 위하여 버니어 캘리퍼스, 테이퍼 게이지, 깊이 게이지를 활용하여 균열 폭 및 깊이를 측정하였다. 2차에서는 상부 노면에서 가장 크게 균열이 발생한 위치를 확인하여 아스콘을 천공 후 균열 깊이를 추가로 측정하였다. 연구결과:확인된 시험공동 17개소 중 9개소에서 공동 관리 등급이 상향 조정되었다. 따라서, 긴급복구와 우선복구의 경우에는 포장 균열 깊이와 잔여 아스팔트 콘크리트 포장 두께에 따라 등급 조정이 필요하다. 결론:공동 상부에 균열이 발생한 경우는 천공을 통하여 균열 진행 상태를 파악하고 잔여 아스팔트 콘크리트 두께를 확인하여 공동등급을 결정해야한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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