To get competitiveness in international markets, it is essential to provide low acquisition, maintenance and operation cost with high reliability, availability and maintainability. It can be achieved by lowering development cost, making proper maintenance planning and scheduling strategies, allocating man power and logistic cost properly. In this paper, we introduces the research on making a model for estimating the life cycle cost of newly developing magnetic levitation train system in Korea. To develop a proper life cycle cost model, we broadly analyzed specs and standards and compared the life cycle cost model developed in other country. Finally, we suggests strategies to develop an unique model for the magnetic levitation train system developing in Korea.
The management of railroad structures is more difficult and complicate because there are many structures such as rail, bridge, tunnel, station, and so on. Therefore, LCC(Life Cycle Cost) analysis of railroad structures as public infrastructure must contain a maintenance cost as well as an initial cost in order to make a more effective management during the life cycle on the design phase. This paper presents a cost classification scheme considering user costs such as value of delayed time of passenger and freight. Also, in this study it is developed a probabilistic life cycle cost(PLCC) analysis model of railroad structures taking into account uncertainties and variations of input variables in order to analyze LCC. It may be stated that the model proposed in this study can greatly contribute to the making optimal decision, the estimate of the maintenance cost and the allocate of budget in the project of railroad structures.
Life cycle cost analysis is compulsively required for the system operation. System operation costs are consisted of acquisition, operation, maintenance and so on. In the beginning of the system planning, we need to take into account of various costs following the system operating. To implement LCC, we need to analyze system life cycle to identify all costs during system life. The costs can be divided into three parts. The first part is purchasing cost, the second for operating cost and the last for disposal cost. The second operating cost can be decomposed of operating cost included labor, energy consumption cost for system running, maintenance costs to keep systems healthy, delay cost caused from maintenance and hazard cost, and so on. In this paper, we carried out for railway locomotives which operate over more 30years and which cost about 10 million USD. We decompose the life cycle of the locomotives and break down the locomotives into subsystems to require maintenance or not, and subsystems to need energy or not. We showed how to decide optimal locomotives through cost identification and system breakdown.
Park, Kyung Hoon;Lee, Sang Yoon;Yoon, Jung Hyun;Cho, Hyo Nam;Kong, Jung Sik
Smart Structures and Systems
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제4권5호
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pp.641-653
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2008
This paper proposes a practical and realistic method to establish an optimal lifetime maintenance strategy for deteriorating bridges by considering the life-cycle performance as well as the life-cycle cost. The proposed method offers a set of optimal tradeoff maintenance scenarios among other conflicting objectives, such as minimizing cost and maximizing performance. A genetic algorithm is used to generate a set of maintenance scenarios that is a multi-objective combinatorial optimization problem related to the lifetime performance and the life-cycle cost as separate objective functions. A computer program, which generates optimal maintenance scenarios, was developed based on the proposed method using the life-cycle costs and the performance of bridges. The subordinate relation between bridge members has been considered to decide optimal maintenance sequence and a corresponding algorithm has been implemented into the program. The developed program has been used to present a procedure for finding an optimal maintenance scenario for steel-girder bridges on the Korean National Road. Through this bridge maintenance scenario analysis, it is expected that the developed method and program can be effectively used to allow bridge managers an optimal maintenance strategy satisfying various constraints and requirements.
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.
An advanced model for assessing life cycle cost of the facility containing several subdivisions has been proposed with systems engineering approach. This model evaluates the maintenance cost in the sphere of the safety as well as in that of its functionality. The proposed approach has been shown to be more reasonable and practical than existing models. The serviceability and reasonability have been proved through evaluating life cycle cost of the reservoir which is a representative agricultural facility. In addition, the proposed method is helpful to make a maintenance strategy using the survival probability in the point of safety and functionality.
Life cycle costing is one of the most effective approaches for the cost analysis of long-term life products, like as railroad vehicle. Life cycle costing includes the cost of concept design, development, manufacture, operating, maintenance and disposal. Especially, life cycle costing in the railroad industry has been focused on the maintenance cost. In this paper, we investigated the standard, guide and maintenance information of railroad vehicle. For this purpose, we suggested the unique templates of railroad vehicle maintenance information. We also performed maintenance cost analysis on the some sub-system of railroad vehicle for the case study.
The optimal design was performed for the bridge superstructure composed of steel box girders and concrete deck considering life cycle cost. The service life of the superstructure was estimated, after load carry capacity curves for steel girder and concrete deck were derived on the basis of condition grade curves and maintenance histories. The object function was determined as life cycle cost, including initial cost, total maintenance cost, disposal cost and user cost, for a period of the estimated service life. The optimal design of the superstructure was performed for the various service lifes. The annual costs were used to compare calculated results and to get the most economical design. Also this paper presents reasonable idea for the use of user cost with uncertainty.
최근 행정중심복합도시와 혁신도시, 미군기지 이전사업을 중심으로 건설공사에서의 비용절감 및 품질향상, 기술개발 및 가치구현을 목적으로 기술제안입찰방식 적용이 확대되고 있다. 이로 인하여 기술제안입찰에서 중요 평가항목 중의 하나인 '생애주기비용 개선방안'에 대한 관심이 높아지고 있으며, 특히 건축물 생애주기비용에 대한 신뢰성 확보 및 객관적인 평가를 수행할 수 있는 방안을 마련하기 위해 노력하고 있다. 하지만 기술제안입찰에서의 생애주기비용 개선방안에 대한 적용사례의 부족, 원안에 대한 초기공사비의 왜곡, 불변가와 현재가의 혼재, 입찰업체간 산정기준의 모호성, 용어의 불명확성, 작성양식의 미흡 등의 문제점이 지적되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기술제안입찰에서의 평가항목 중 생애주기비용 개선방안에 대한 참여업체별 변별력을 확보하고 체계적인 생애주기비용 평가를 수행하기 위하여 작성지침 및 분석기준, 작성양식에 대한 개선방안을 제시하였다.
본 논문에서는 기존 교량 유지관리방법의 한계를 극복하고 예방유지관리 체계의 구현을 위하여 새로운 교량 유지관리기법을 제안하였다. 제안된 방법은 생애주기비용뿐만 아니라 생애주기성능을 함께 고려하여 열화되는 교량의 최적 유지관리전략을 수립할 수 있다. 교량의 성능변화는 신뢰성에 기초한 안전도와 상태등급을 세분화한 상태지수에 의해 평가되며, 생애주기 비용은 직접유지관리비용뿐만 아니라 도로이용자비용과 파손비용을 고려하여 추정하였다. 교량수명 동안의 성능 및 비용과 관련된 다중목적 조합 최적화 문제인 교량 유지관리 시나리오 집합의 생성을 위해 유전자알고리즘을 적용하였다. 개발된 방법을 실교량에 적용하여 유지관리전략 수립의 과정과 효과를 고찰하였다. 이러한 결과를 통해, 개발된 방법은 유지관리를 위한 의사결정과정에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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