• 제목/요약/키워드: bridge inspection data

검색결과 178건 처리시간 0.036초

확장 IFC-BIM 기반 정보모델과 온톨로지를 활용한 교량 점검데이터 관리방법 (Integration of Extended IFC-BIM and Ontology for Information Management of Bridge Inspection)

  • 에르데네 호빌라이;권태호;이상호
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.411-417
    • /
    • 2020
  • Building Information Modeling(BIM)기술을 유지관리 단계에서 활용하기 위해서는 상당량의 유지관리 데이터와 BIM기반 정보모델 객체들이 연계되어 운용되어야 한다. 본 연구에서는 교량 점검데이터를 표현하기 위해 확장된 IFC기반의 BIM모델과 온톨로지를 연계하여 정보를 관리하는 방법을 제시하였다. 이를 위해 현재의 IFC버전은 교량 객체를 제대로 표현할 수 없기 때문에 교량을 위한 IFC엔티티를 확장하였으며, 확장된 IFC기반의 정보모델을 생성하는 방법을 제시하였다. 또한, 교량 점검데이터에 대한 기본 개념을 추출하고, 교량 점검데이터를 위한 온톨로지(Ontology)를 생성하였다. 추출된 기본 개념들은 제시된 온톨로지에서 시멘틱 웹의 트리플(Triple) 방식으로 관계를 형성되었다. 마지막으로, 생성된 IFC기반의 BIM모델은 제시된 온톨로지와의 통합을 위하여 시멘틱 데이터 형식으로 변환되었다. 확장된 IFC기반 BIM모델은 제시된 교량 점검데이터 관리를 위한 온톨로지와 통합되었고, 실제 교량 점검데이터를 기반으로 테스트모델을 생성하였다. SPARQL query를 통해 목적에 맞는 교량 점검데이터가 추출됨을 확인하여 실효성을 검증하였다.

교량안전진단에 있어서 비파괴 시험자료의 통계적 해석 방법 (Probabilistic Interpretation of NDE Data in Condition Assessment of Bridge Element)

  • 심형섭;강보순;황성춘
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국콘크리트학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.803-808
    • /
    • 2001
  • Mathematical basis of interpretation of data from nondestructive evaluation (NDE) methods in bridge inspection is presented. In bridge inspection with NDE methods, NDE data are not assessments. NDE data must be interpreted as condition of element. Interpretation is then assessment. Correct assessments of conditions of bridge elements depend on the accuracy and variability in test data as well as on the uncertainty of correlations between attributes (what is measured) and conditions (what is sought in the inspection). Inaccuracy and variability in test data defines the qualify or NDE test. The qualify or test itself is important, but in view of condition assessment, the significance of uncertainty in correlations of attributes and conditions must be combined. NDE methods that are accurate in their measurements may still be found to be poor methods if attributes are uncertain indicators of condition of bridge elements. This paper reports mathematical presentation of inaccuracy and variability in test data and of uncertainty in correlation of attributes to element conditions with three examples of NDE methods.

  • PDF

상태평가 결과를 이용한 교량의 대표등급 산정방법 (Representative Rating of Bridges using Condition Assessment Data)

  • 오병환;김광수;신경준;이상철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.111-118
    • /
    • 2002
  • Currently, the inspection of bridges is conduced for the parts or elements of a bridges and the results of inspection are depicted for those local elements. Therefore, the representative rating of a bridge as a whole bridge system is not presented. The purpose of the present study is to purpose a reasonable method which can yield realistic representative rating for an actual bridge. The purpose method consists of two steps, i.e, visual inspection step and safety assessment step. The importance of members is considered by introducing the weighting factors and the number of spans is also considered to obtain the representative rating of a whole bridge system. The purpose method may be efficiently used to calculate the realistic representative rating bridge structures.

Comparison of regression model and LSTM-RNN model in predicting deterioration of prestressed concrete box girder bridges

  • Gao Jing;Lin Ruiying;Zhang Yao
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제91권1호
    • /
    • pp.39-47
    • /
    • 2024
  • Bridge deterioration shows the change of bridge condition during its operation, and predicting bridge deterioration is important for implementing predictive protection and planning future maintenance. However, in practical application, the raw inspection data of bridges are not continuous, which has a greater impact on the accuracy of the prediction results. Therefore, two kinds of bridge deterioration models are established in this paper: one is based on the traditional regression theory, combined with the distribution fitting theory to preprocess the data, which solves the problem of irregular distribution and incomplete quantity of raw data. Secondly, based on the theory of Long Short-Term Memory (LSTM) Recurrent Neural Network (RNN), the network is trained using the raw inspection data, which can realize the prediction of the future deterioration of bridges through the historical data. And the inspection data of 60 prestressed concrete box girder bridges in Xiamen, China are used as an example for validation and comparative analysis, and the results show that both deterioration models can predict the deterioration of prestressed concrete box girder bridges. The regression model shows that the bridge deteriorates gradually, while the LSTM-RNN model shows that the bridge keeps great condition during the first 5 years and degrades rapidly from 5 years to 15 years. Based on the current inspection database, the LSTM-RNN model performs better than the regression model because it has smaller prediction error. With the continuous improvement of the database, the results of this study can be extended to other bridge types or other degradation factors can be introduced to improve the accuracy and usefulness of the deterioration model.

Bridge Inspection and condition assessment using Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): Major challenges and solutions from a practical perspective

  • Jung, Hyung-Jo;Lee, Jin-Hwan;Yoon, Sungsik;Kim, In-Ho
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.669-681
    • /
    • 2019
  • Bridge collapses may deliver a huge impact on our society in a very negative way. Out of many reasons why bridges collapse, poor maintenance is becoming a main contributing factor to many recent collapses. Furthermore, the aging of bridges is able to make the situation much worse. In order to prevent this unwanted event, it is indispensable to conduct continuous bridge monitoring and timely maintenance. Visual inspection is the most widely used method, but it is heavily dependent on the experience of the inspectors. It is also time-consuming, labor-intensive, costly, disruptive, and even unsafe for the inspectors. In order to address its limitations, in recent years increasing interests have been paid to the use of unmanned aerial vehicles (UAVs), which is expected to make the inspection process safer, faster and more cost-effective. In addition, it can cover the area where it is too hard to reach by inspectors. However, this strategy is still in a primitive stage because there are many things to be addressed for real implementation. In this paper, a typical procedure of bridge inspection using UAVs consisting of three phases (i.e., pre-inspection, inspection, and post-inspection phases) and the detailed tasks by phase are described. Also, three major challenges, which are related to a UAV's flight, image data acquisition, and damage identification, respectively, are identified from a practical perspective (e.g., localization of a UAV under the bridge, high-quality image capture, etc.) and their possible solutions are discussed by examining recently developed or currently developing techniques such as the graph-based localization algorithm, and the image quality assessment and enhancement strategy. In particular, deep learning based algorithms such as R-CNN and Mask R-CNN for classifying, localizing and quantifying several damage types (e.g., cracks, corrosion, spalling, efflorescence, etc.) in an automatic manner are discussed. This strategy is based on a huge amount of image data obtained from unmanned inspection equipment consisting of the UAV and imaging devices (vision and IR cameras).

교량 점검신뢰도 분석법 개발과 향상방안 (Development of Bridge Inspection Reliability and Improvement Strategy)

  • 정유석;김우석;이일근;이재하
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.50-57
    • /
    • 2016
  • 교량의 안전은 점검에 의해 보장된다. 그리고 교량의 유지관리는 점검결과를 토대로 시작된다. 따라서 점검결과는 '교량의 안전'과 '효율적인 유지관리'를 위한 가장 중요한 정보이다. 따라서 본 논문에서는 교량의 점검신뢰도를 평가하고 이를 제고 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 논문에서는 교량의 점검신뢰도를 평가 할 수 있는 세 가지 점검신뢰도를 제시하였다: 명목점검신뢰도, 실질점검신뢰도, DS명목점검신뢰도. 교량의 점검신뢰도 분석 방법은 정밀안전진단결과를 참값으로 간주하고 당해년도 정밀(정기)점검과 차년도 정밀안전 진단결과를 비교하였다. 인적오류를 고려한 DS명목신뢰도를 기준으로 현재 고속도로교량의 점검신뢰도 85%로 양호한 편으로 평가 된다. 이는 현재 고속도로 교량의 평균공용연수가 13년으로 대부분의 교량이 'A'와 'B'등급에 집중적으로 분포되어 상태변화가 크지 않기 때문인 것으로 판단된다. 점검신뢰도를 제고하기 위해서는 점검자의 역량을 강화하고 전문점검인력 육성이 필요하며 점검결과에 대해 QC(Quality Control, 품질관리)를 실시하여 점검결과의 신뢰도 향상이 필요하다.

BIM-COBie를 활용한 교량 상부구조의 손상정보 관리 방법 (A Method for Information Management of Defects in Bridge Superstructure Using BIM-COBie)

  • 이상호;이정빈;탁호균;이상호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.165-173
    • /
    • 2023
  • 교량에 발생하는 손상에 대한 관리 및 평가는 정기적인 점검으로 작성된 보고서와 외관조사망도 및 손상물량표를 포함한 점검 및 진단자료에 기초한다. 이러한 자료 대부분은 2D 기반의 문서형식으로 작성되어 있고, 표준화된 방식으로 디지털화하기 어려워 정해진 목적 외의 활용이 쉽지 않다. 이에 본 연구에서는 점검자료를 기반으로 손상을 포함한 BIM 기반 교량모델을 구축하는 방법을 제시하고, BIM 표준을 준용하는 유지관리용 건설정보교환표준인 COBie (Construction Operations Building Information Exchange)를 사용하여 모델로부터 도출한 스프레드시트 데이터 형식의 손상정보들을 교량모델과 연계하여 관리하고 활용하는 방법을 제시하였다. 또한 전술한 방법들을 이용해 손상이 발생한 교량 상부구조 각 부위별 상태등급을 디지털 데이터 기반으로 자동화된 방법으로 평가하는 방법을 제안하였다. 본 연구에서 제안된 방법들은 PSC I형 콘크리트 교량의 상부구조를 대상으로 검증이 이루어졌으며 그 실효성이 검증되었다.

응력보정계수 산정 방법 개선 (An Improvement for Determining Response Modification Factor in Bridge Load Rating)

  • 구봉근;신재인;이상순
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.169-175
    • /
    • 2001
  • Bridge load rating calculations provide a basis for determining the safe load capacity of bridge. Load rating requires engineering judgement in determining a rating value that is applicable to maintaining the safe use of the bridge and arriving at posting and permit decisions. Load testing is an effective means in calculating the rating value of bridge. In Korea, load carrying capacity of bridge is modified by response modification factor that is determined from comparisons of measured values and analysis results. The response modification factor may be corrupted by vehicle location error that is defined as the gap of test vehicle location between load testing and analysis. In this study, the effects of vehicle location error to structural response and response modification factor are investigated, and a new method for evaluating response modification factor is proposed. The random data analysis shows that the proposed method is less sensitive to vehicle location error than the present method.

  • PDF

딥러닝 기반 교량 점검보고서의 손상 인자 인식 (Bridge Damage Factor Recognition from Inspection Reports Using Deep Learning)

  • 정세환;문성현;지석호
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.621-625
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 딥러닝을 활용하여 교량 점검보고서에서 손상 및 손상 인자를 자동으로 식별하는 방법을 제안한다. 교량 점검보고서에는 점검 결과 발견된 손상 및 원인 분석 결과가 기록되어 있다. 그러나 점검보고서의 양이 방대하여 인력으로 보고서로부터 정보를 수집하는 데 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 기반 개체명 인식 방법을 활용하여 교량 점검보고서 텍스트로부터 손상 및 손상 인자에 해당하는 단어들을 식별할 수 있는 모델을 제안한다. 모델 구현의 주요 방법론으로는 개체명 인식(Named Entity Recognition), 워드 임베딩(Word Embedding), 딥러닝의 일종인 순환신경망(Recurrent Neural Network)을 활용하였다. 실험 결과 제안된 모델은 1)훈련 데이터에 포함된 손상 및 손상 인자 단어들을 잘 식별할 수 있고, 2)단어 주변 맥락에 따라 특정 단어가 손상에 해당하는지 손상 인자에 해당하는지 잘 판별할 수 있을 뿐만 아니라, 3)훈련 데이터에 포함되지 않은 새로운 종류의 손상 단어도 잘 인식할 수 있는 것으로 확인되었다.

교량 탐사 로봇을 위한 퍼지+PID 제어기 (Fuzzy+PID Controller for Bridge Inspection Robot)

  • 이안용;황영호;양해원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.1720-1721
    • /
    • 2007
  • This paper presents a Fuzzy+PID control method for a Bridge Inspection Robot(BIR) system. The BIR has been developed with the aim of checking the safety status of a real bridge, gathering accurate data and performing maintenance. The developed robot system is composed of the specially designed car for bridge inspection, the guide rail and the inspection robot. The proposed Fuzzy+PID controllers are used to track speed reference signal of X axis and position reference signal of Z axis. Experimental results verify that the proposed Fuzz+PID control design method can achieve favorable control performance with regard to external disturbance.

  • PDF