• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.33-40
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• 2016

본 연구에서는 비용예측모델과 성능예측모델을 이용하여 네트워크 레벨에서 향후 교량과 터널 유지관리 비용과 성능을 예측할 수 있는 방법론은 개발하였다. 현재 국내의 시설물 유지관리 관련 연구는 대부분 단일 시설물에 집중되어 있어 도로망차원의 네트워크 레벨 분석에는 적용하기 어렵다. 따라서 시설물군 단위로 유지관리 계획을 수립해야하는 실무주체에게 유의한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구의 예측모델은 시설물의 성능에 현재 시특법에 의해 평가하고 있는 상태외 사용성과 기능성을 포함하였으며, 기본 분석과 확장 분석을 통해 각 시설물의 조치 시기와 연간 예산을 추정할 수 있다. 또한 사례 분석을 통해 기술적 타당성을 검증하였다. 본 연구의 방법론이 활성화된다면 다수의 시설물의 비용대비 미래 성능을 파악할 수 있으며, 효과적인 중장기 예산 수립을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• Computers and Concrete
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• 제14권6호
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• pp.727-743
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• 2014

The management of existing concrete bridges has become a major social concern in many developed countries due to the large number of bridges exhibiting signs of significant deterioration. This problem has increased the demand for effective maintenance and renewal planning. In order to implement an appropriate management procedure for a structure, a wide array of corrective strategies must be evaluated with respect to not only the condition state of each defect but also safety, economy and sustainability. This paper describes a new performance evaluation system for existing concrete bridges. The system evaluates performance based on load carrying capability and durability from the results of a visual inspection and specification data, and describes the necessity of maintenance. It categorizes all girders and slabs as either unsafe, severe deterioration, moderate deterioration, mild deterioration, or safe. The technique employs an expert system with an appropriate knowledge base in the evaluation. A characteristic feature of the system is the use of neural networks to evaluate the performance and facilitate refinement of the knowledge base. The neural network proposed in the present study has the capability to prevent an inference process and knowledge base from becoming a black box. It is very important that the system is capable of detailing how the performance is calculated since the road network represents a huge investment. The effectiveness of the neural network and machine learning method is verified by comparing diagnostic results by bridge experts.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.15-16
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• 2015

Measuring sensor, equipment, ICT facilities and their software have relatively short life time comparing to constructional structure so that we should exchange or fix them continuously in the process of maintenance and management. In this paper, we propose a novel design of integrated maintenance, management, and measuring monitoring system applying the concept of mobile cloud. For the sake of disaster prevention for constructional structures such as bridge, tunnel, and other traditional buildings in the village of local heritage, we analyze status of these structures in the long term or short term period as well as disaster situations. Collecting data based on mobile cloud and analyzing future expectations based on probabilistic and statistical techniques, we implement our integrated monitoring system for constructional structures to solve these existing problems. Final results of this design and implementation are basically applied to the monitoring system for more than 10,000 structures spread over national land in Korea. In addition, we can specifically apply the monitoring system presented here to a bridge of timber structure in Asan Oeam Village and a traditional house in Andong Hahoe Village to watch them from possible disasters. Total procedure of system design and implementation as well as development of the platform LinkSaaS and application services of monitoring functions implemented on the platform. We prove a good performance of our system by fulfilling TTA authentication test, web accommodation test, and operation test using real measuring data.

• 대한공간정보학회지
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• 제7권2호
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• pp.133-141
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• 1999

거대 토목구조물의 붕괴는 막대한 인명 및 재산의 피해를 초래하게 된다. 모든 구조물은 자체의 결함뿐만 아니라 자연의 힘이나 인간의 실수에 의해서도 파괴될 수 있기 때문에, 건설 중이나 건설 후에도 세심한 관리가 필요하며 건설 후의 유지보수에도 많은 관심이 요구된다. 우리나라에서도 건설안전에 대한 관심이 급증하여 토목구조물에 대한 유지관리를 체계적으로 관리하기 위하여 많은 노력이 시도되고 있다. 본 연구는 지형공간정보체계(Geo-Spatial Information System ; GSIS)를 이용하여 교량관리의 편이성 제공 및 유지보수 이력관리를 체계화하기 위해 수행되었다. 각종 도면과 부재에 대한 정보를 항목별로 분류하여 자료기반화 하였으며, 이들 자료에 대한 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 체계를 구축하였다. 본 연구는 이들 관련자료의 기록유지, 보완, 첨가 등을 관계형 자료기반으로 구축하여 영상이나 도면, 이력정보관리화면 등을 통하여 기록된 자료에 손쉽게 접근하여 유지보수 이력관리에 효율성을 도모하고자 하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권2호
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• pp.317-334
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• 2016

Structural Health Monitoring System (SHMS) works as an efficient platform for monitoring the health status and performance deterioration of engineering structures during long-term service periods. The objective of its installation is to provide reasonable suggestions for structural maintenance and management, and therefore ensure the structural safety based on the information extracted from the real-time measured data. In this paper, the SHMS implemented on a world-famous kilometer-level cable-stayed bridge, named as Sutong Cable-stayed Bridge (SCB), is introduced in detail. The composition and core functions of the SHMS on SCB are elaborately presented. The system consists of four main subsystems including sensory subsystem, data acquisition and transmission subsystem, data management and control subsystem and structural health evaluation subsystem. All of the four parts are decomposed to separately describe their own constitutions and connected to illustrate the systematic functions. Accordingly, the main techniques and strategies adopted in the SHMS establishment are presented and some extension researches based on structural health monitoring are discussed. The introduction of the SHMS on SCB is expected to provide references for the establishment of SHMSs on long-span bridges with similar features as well as the implementation of potential researches based on structural health monitoring.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권3호
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• pp.199-211
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• 2015

The safety and performance of bridges could be monitored and evaluated by Structural Health Monitoring (SHM) systems. These systems try to identify and locate the damages in a structure and estimate their severities. Current SHM systems are applied to a single bridge, and they have not been used to monitor the structural condition of a network of bridges. This paper propose a new method which will be used in Synthetic Rating Procedures (SRP) developed by the authors of this paper and utilizes SHM systems for monitoring and evaluating the condition of a network of bridges. Synthetic rating procedures are used to assess the condition of a network of bridges and identify their ratings. As an additional part of the SRP, the method proposed in this paper can continuously monitor the behaviour of a network of bridges and therefore it can assist to prevent the sudden collapses of bridges or the disruptions to their serviceability. The method could be an important part of a bridge management system (BMS) for managers and engineers who work on condition assessment of a network of bridges.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.86-93
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• 2023

국내 교량들의 노후화 진행에 따라 구조물의 지속적인 안전관리를 위한 실시간 계측 기반의 교량 관리시스템이 필요하다. 현재 교량 계측시스템 기술은 대형 단일 교량의 계측을 중심으로 발전하여 유선을 기반으로 전원을 공급하고 계측 데이터를 수집한다. 하지만 산발적으로 분포하는 중소교량에는 위치적 문제로 인해 유선 기반 계측시스템을 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 중소교량을 대상으로 무선 기반 계측시스템을 구축하는 방안을 제안하였다. 제안한 무선 기반 계측시스템은 기존 유선 기반의 계측시스템의 한계를 극복하기 위해 태양광 발전을 통해 무선 전원을 확보하였으며, LTE 통신을 활용하여 데이터를 송출하게 하였다. 또한, 교량 계측시스템의 관리를 위한 시스템 원격 제어 방안과 전원 관리 방안도 제안되었다. 제안한 계측시스템의 검증을 위해 실제 지방도상의 교량 32개소에 설치되었으며, 1년간의 장기 계측데이터를 수집하였다. 설치된 테스트 베드에서 80.6%의 계측데이터 취득이 가능함을 확인하여 제안한 계측시스템의 운용 가능성을 검증하였다. 제안된 시스템 구축방안은 지방도상 노후 교량들의 안전감시에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.533-536
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• 2008

H 형강은 시공성과 유지관리의 간편성으로부터 교량의 주형과 가설 구조물에 사용하는 경우가 증가하고 있다. 특히 H형강을 교량에 적용하는 경우 지점부의 부모멘트에 의해 지간장 20m 내외가 한계이고, 기존공법의 경우 콘크리트를 사용한 공법에 비해 큰 장점을 가지고 있지 못한다. 따라서 본 연구에서는 교량의 장지간화가 가능한 가로거더공법을 개발하여 기존의 강교량의 문제점을 극복한 장지간 H형강 강합성 교량을 개발하고자한다. 여기서는 수치해석적 방법으로 주형과 주형이 연속화되는 시점을 변화시켜 내하력을 계산하고, 그 결과로 부터 합리적인 가로거더공법을 개발하고자한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.64-72
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• 2015

고속도로교량을 위한 위험도기반점검주기를 제안하였다. 고속도로 교량유지관리시스템에서 얻은 상태데이터를 분석하여 교량상태 열화에 영향을 주는 위해성인자를 찾았다. 그러한 인자와 상태열화사이의 특정한 상관성을 찾았다. 이들을 이용하여 위해성점수를 평가하는데 이용하였다. 여러 가지 위해성 인자들을 종합하여 최종 위해성을 높음, 보통, 낮음의 세 단계로 구분하였다. 취약성은 교량의 현재상태로 평가하였다. 위험도행렬을 점검주기를 위해 제안하였다. C, D, E등급 교량의 점검주기는 현행대로 유지하였다. 그러나, 보통과 높음으로 위해성이 평가된 A 및 B 등급교량은 점검주기를 최대 6년까지 연장하였고 최소주기는 현행과 같이 3년으로 하였다. 위험도 평가에 따라 점검주기를 보정하므로써 평균 점검인력을 27% 절약할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.802-809
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• 2021

노후화로 인해 급증하는 유지관리 비용에 대응하기 위하여 자산관리적 관점에서 교량의 유지관리 비용 예측은 필수적이다. 교량의 유지관리 비용 예측은 교량 상태에 기반하여 생애주기비용을 지표로 수행되며, 일반적으로 교량 상태는 열화환경, 하중조건, 재료특성 등에 따라 상당히 넓은 분포특성을 가진다. 본 논문에서는 교량 상태에 영향을 주는 변수로 사용수명, 열화속도, 점검오차를 활용하는 상태예측모델을 활용하여 교량 상태가 생애주기비용 산정에 미치는 영향을 평가하였다. 검토된 변수 중에서 점검오차가 특히 생애주기비용 산정에 상당한 영향을 미치는 것을 확인하였다. 그리고 실제 고속도로 교량의 건전도지수 분포를 기반으로 상하한을 모사하는 상태예측모델을 구축하여 개별 교량에서 발생가능한 생애주기비용의 상하한 값을 추정하였다. 상태예측모델과 연계하여 생애주기동안 발생하는 비용을 예측하기 위해 교량 건전도지수에 따른 보수보강비용 산정식을 활용하였다. 분석을 통해 교량의 상태에 따라 생애주기비용의 차이가 상당히 크게 발생함을 확인하였다. 이에 따라 기존의 평균을 모사하는 단일모델로는 효율적 관리가 어려울 수 있으므로, 향후 다양한 종류의 상태예측모델을 구축하여 교량에 따라 적합한 모델을 적용하는 등 개별 교량의 유지관리 비용 예측신뢰도를 높이기 위한 연구가 필요하다.