• Title/Summary/Keyword: railroad maintenance

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거더교 상판 콘크리트 타설용 거푸집 개발 및 경제성 분석 (Development of the Purlin Hanging System Form for the Girder Bridge Slab and Economic Analysis)

  • 임지영;김선국;손기영
    • 한국건축시공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.271-278
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    • 2016
  • 국내 철도 및 도로 교량의 대표적 상부구조 형식인 철제 (steel box 또는 H-형강) 거더교와 PSC (Pre-Stressed Concrete) 거더교는 현재 가장 많이 시공되는 교량형식으로 전체 교량의 75%, 시공 금액의 80%를 차지하고 있다. 거더교 상판 콘크리트 타설을 위한 거푸집 공사는 여러 가지 시공의 어려움 때문에 다양한 공법이 개발 및 적용되었다. 그러나 재료 손실 및 인건비 상승으로 인한 원가 상승, 미숙련공에 의한 품질 저하, 복잡한 시공방법으로 인한 공기 증가, 생산성 저하, 고소작업으로 인한 안전사고 발생, 큰 부재로 인한 운송성 저하, 재료 특성으로 인한 유지관리비 증가 등 여러 가지 문제가 부분적으로 해결되지 않았다. 이를 해결하기 위하여 기존 공법을 대체할 수 있는 공법이 필요하다. 따라서 본 연구는 거더교 상판 콘크리트 타설용 시스템 거푸집 (Purlin Hanging System Form)의 개발 연구 및 경제성 분석을 목적으로 한다. 본 연구를 통해 Purlin Hanging System Form이 기존 공법에 비해 60%의 원가절감, 80%의 공기단축 효과가 있음을 확인하였다.

확률적 비용변경 접근법을 이용한 한국과 일본 철도산업의 효율성과 생산성 분석 (The Analysis of Efficiency and Productivity in the Korean and Japanese Railways: A Stochastic Cost Frontier Approach)

  • 박진경;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.141-157
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    • 2007
  • 본 연구는 한국과 일본의 철도업체를 노동, 동력, 차량 및 유지보수의 세 가지 생산요소를 투입하여 신칸센 인키로, 일반여객 인키로, 화물톤키로의 세 가지 산출물을 생산하는 기업형태로 상정하여 확률적 변경 접근법을 이용한 일반초월대수 함수형태의 가변비용함수모형을 설정하였다. 이 모형의 독립변수로는 준고정요소인 기반시설의 총 가치와 네트워크효과를 나타내는 궤도연장, 타 업체와의 비용구조 차이를 반영하는 더미변수, 그리고 생산성을 분석하기 위한 시간추세변수가 함께 포함된다. 가변비용함수모형은 철도청에 대한 27개 연도별 자료($1977{\sim}2003$), 일본국철(JNR, Japan National Railways)에 대한 8개 연도별 자료($1977{\sim}1984$), 그리고 7개 일본철도주식회사(JR's, Japan Railways)에 대한 17개 연도별 자료($1987{\sim}2003$)를 결합한 총 154개의 불균형통합자료를 이용해 반복결합일반화최소자승법으로 추정하였다. 확률적 변경 접근법을 이용한 비용 효율성 추정 결과 한국과 일본의 철도업체는 표본평균에서 비용 비효율성이 2.57%로 나타났으며, 비용 효율성은 평균적으로 JR서일본이 가장 높고 JNR과 JR구주가 가장 낮은 것으로 분석되었다. KNR의 경우 $1977{\sim}2003$년까지 평균적인 비용 비효율성은 1.80%이고, 특히 $1996{\sim}2000$년에 비용 비효율성이 4.16%로 가장 컸던 것으로 나타났다. 반면 일본의 경우 민영화 이후 비용 비효율성이 전반적으로 상당히 개선된 것으로 나타났다. 한편 비용 효율성 변화, 기술변화, 규모 효율성 변화 및 배분적 효율성 변화에 기인하는 생산성 변화율을 추정한 결과 전반적으로 정부부처형 공기업인 KNR과 공사체제인 JNR의 생산성은 감소한 반면, 민영업체인 JR's의 생산성은 JR동해를 제외하고 증가한 것으로 나타났다.

PS 강봉으로 일체화된 강합성 라멘교의 거더-교대 접합부에 대한 피로 성능 평가 (Fatigue Capacity Evaluation of the Girder-Abutment Connection for the Steel-Concrete Composite Rigid-Frame Bridge Integrated with PS Bar)

  • 안영수;오민호;정지승;이상윤
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제24권3호
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    • pp.249-258
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    • 2012
  • 교대 일체식 교량과 강합성 라멘교는 유지보수의 주된 원인이 되는 신축이음 및 받침이 생략되어 유지관리 및 구조적인 장점을 얻을 수 있는 교량 형식이다. 하지만, 통상적으로 거더를 교대에 매립하는 형태로 시공되는 접합부는 시공상세가 복잡하고 접합부의 시공상세를 간략화하여 시공효율을 향상시킨 새로운 교량 형식을 제안하였다. 제안된 형식의 교량은 PS 강봉에 긴장력을 도입하여 강재로 제작된 거더와 교대를 일체화하는 형태의 교량이다. 이 연구에서는 PS 강봉으로 일체화된 접합부의 피로 성능을 평가하기 위하여 접합부에 대한 유한요소해석 및 피로실험을 실시하였다. 유한요소해석 결과, 제안된 교량의 접합부는 기본적으로 피로에 의한 손상의 가능성이 매우 낮은 것으로 나타났으며, 피로시험 결과로부터 2,000,000회의 피로반복하중이 재하된 상태에서도 접합부의 일체화 성능을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다.

철도시설 공간정보DB 구축을 위한 법제도 개선방안 (Improvement of Regulations for Establishing Spatial Information Data Base of Railway Facilities)

  • 정성봉;최지호;원종운;김동선
    • 대한토목학회논문집
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    • 제37권1호
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    • pp.187-193
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    • 2017
  • 정부는 국가공간정보 활용 기반 마련을 위해 1995년부터 국가 GIS (Geographic Information System)사업을 통해 토지, 도로, 지하시설물, 통계 등 다양한 분야의 GIS활용체계를 구축 운영해 오고 있다. 이러한 기반 하에서 공간정보산업에 대한 중요성이 부각됨에 따라, 국토교통부는 "국가공간정보정책 기본계획"과 "국가공간정보정책 시행계획"을 수립하여, 국가교통분야의 공간정보구축 및 제공을 위한 구체적인 방안을 마련하고 있다. 하지만, 타 분야에 비해 철도 및 철도 관련 시설에 대해서는 공간정보가 체계적으로 구축 제공되지 않고 있다. 즉, 국가공간정보 통합DB에서도 볼 수 있듯이 연계 정보로서의 '교통정보'와 행정정보로서의 '교통'항목이 포함되어 있을 뿐 구체적인 철도 및 철도 관련 시설물에 대한 공간정보에 대한 내용은 부재한 상황이다. 이는 철도 및 관련 시설물에 대한 정보구축 및 활용에 관한 법 제도가 미비하여, 실제 구축사업 및 활용방안에 대한 연구가 부재하기 때문이다. 이에 본 연구에서는 국가공간정보포털의 교통시설 공간정보 DB 구축 동향을 검토하였고, 철도 및 공간정보 관련 법제도를 분석하였으며, 이를 통해 철도 및 관련 시설물의 공간정보 구축 관리 운영 관련 조직설립, 정보 구축 및 관리 관련, 정보 활용관련 법 제도 개선방안을 제시하였다. 본 연구를 토대로 향후 국가 통합공간 정보 내에 다양한 공간정보를 제공하는데 도모할 것이며, 철도 선로 및 시설물에 대한 통합 시설관리, 진보된 유지보수 시스템 등을 구축할 수 있을 것이다.

한국 도시철도 운영기관의 생산성 : 비모수적 Malmquist 접근법에 의한 분석 (Analyzing the Productivity of Korean Rail Transit Authorities: A Nonparametric Malmquist Approach)

  • 김민정;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.35-47
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    • 2004
  • 본 연구는 비모수적 방법인 자료포락분석기법을 이용해 도시철도 운영기관인 서울시지하철공사와 철도청의 수도권 전철부문 및 부산교통공단의 연도별 Malmquist 총요소생산성 지수를 구하고, 이를 생산성의 세 가지 증가요인인 생산적 효율성과 기술진보 및 규모의 경제 효과별로 분해하였다. 이 때 도시철도 운영기관은 노동, 전력, 전동차 및 유지보수와 궤도(또는 자본) 요소를 투입하여 전동차-km를 생산하는 기업형태로 상정되었으며, 분석에는 세 운영기관의 연도별 자료로 구축된 불균형통합자료가 사용되었다. 추정 결과 세 도시철도 운영기관들의 연평균 임금상승률은 생산성 증가율을 상회했던 것으로 나타났다. 또한 생산성 증가에 대한 요인별 기여도는 기술 진보, 규모의 경제 효과, 그리고 생산적 효율성 순이었으며, 각 요인의 기여도는 모두 20% 이상었던 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 생산성 둔화를 방지하기 위해서는 임금인상률을 생산성 증가율 수준으로 조정하는 것이 필요하며, 새로운 기술의 도입보다는 기존 기술의 활용도를 높여 생산적 효율성을 향상시키는 것이 선행될 필요가 있음을 시사하고 있다. 또한 도시철도 운영기관의 생산성 증가율 추정시 편의를 줄이기 위해서는 세 가지 요인들을 모두 고려할 필요가 있음을 시사하고 있다.

일반초월대수 비용함수모형을 이용한 한국 철도산업의 규모 및 범위의 경제성 분석 (Economies of Scale and Scope in the Korean Railway Industry: A Generalized Translog Cost Function Approach)

  • 박진경;김성수
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.159-173
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    • 2004
  • 본 논문은 일반 초월대수 함수형태의 다산출물 총비용함수모형을 이용해 시설부문과 운영부문이 수직적으로 통합된 우리나라 철도산업의 규모 및 범위의 경제성을 분석하였다. 이때 철도청은 노동, 동력 및 유지보수, 차량 및 자본의 세 가지 생산요소를 투입하여 인키로, 톤키로, 승객평균탑승거리, 화물평균운송거리의 네 가지 산출물을 생산하는 기업행태로 상정되었다. 비용함수와 요소비용비중식으로 구성된 연립방정식 체계는 철도청의 26개 연도(1977~2002)별 시계열 자료와 반복결합일반화최소자승법을 사용해 추정되었다. 추정결과 우리나라 철도산업의 생산기슬은 코브-더글라스 특성을 갖지 않으며, 동조적이며 동차적인 특성도 갖지 않는 것으로 나타났다. 한편 우리나라의 철도산업은 여객과 화물운송부문별로 각각 규모의 경제가 존재하고, 두 운송부문간에 상당히 큰 범위의 경제가 존재하며, 전반적으로 대단히 큰 규모의 경제가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 여객과 화물움송부분간에 존재하는 범위의 경제는 연구기간동안 전체 산출량에서 인키로가 차지하는 비율은 점차 증가하였던 반면 승객평균탑승거리는 점차 감소하였으므로 최근으로 올수록 보다 더 커졌으며, 승객평균탑승거리보다 인키로 비율에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

인공 저류지를 이용한 축산 지역 비점오염물질 유출 저감 효율 분석 (Analysis on the Runoff Reduction Efficiency of Non Point Pollutants in Animal Feeding Area Using Artificial Reservoir)

  • 어성욱
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.417-423
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    • 2018
  • 축산 지역 하류에 위치한 농업용 저수지의 강우시 유입, 유출수 분석을 통해 축산지역의 강우 유출 특성과 저류지에 의한 축산계 비점 오염물질의 저류형 시설에 의한 유출 저감 효율을 분석하였다. 급경사지에 위치한 한우 축산 지역의 비점 오염물질 유출은 주로 초기세척현상에 의해 발생됨을 알 수 있었으며 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 반면 총질소는 평균 30% 증가하는 것으로 나타나는데 질소항목으로 보면 질산성 질소는 거의 변화가 없는 반면에 암모니아성 질소가 2배 이상 증가하고 있다. 저류형 비점 제거시설 효율 분석 결과 비강우시 총인 제거효율이 53%로 가장 높고 부유물질은 37% 제거되고 있다. 유기물질은 10% 내외, 총질소는 5% 이내로 제거되며 부영양화로 녹조가 번성하는 하절기에는 오히려 유출수의 질소농도가 더 높아지는 경우도 빈번히 발생하고 있다. 강우시의 유입수 농도는 비강우시에 비해 SS농도가 가장 높게 발생하고 있으며 T-P도 4배 이상 증가하는 양상을 보인다. 강우시 부유물질의 제거효율은 60%로 나타나고 있으며 총인은 22% 제거되어 비강우시에 비해 제거효율은 감소하고 있다. 환경부의 비점제거시설 기준보다 9배 이상의 용량을 지니고 있지만 비점 전용 시설로 활용되지 못하는 탓에 장마철에 거의 만수 상태로 담수하여 비점제거 효율에 있어서는 충분한 효과를 보이지 못하고 있는 것으로 나타나 저수지의 용량 뿐 아니라 수문관리 등 유지관리도 비점 제거효율에 영향을 미치는 중요 인자로 분석되었다.

초속경 복합매트의 철도현장 적용성 분석 (Analysis of Applicability of Rapid Hardening Composite Mat to Railway Sites)

  • 장성민;유현상;오동욱;반즈락츠가랍;정혁상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권1호
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    • pp.109-116
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    • 2024
  • 초속경 복합매트(Rapid Hardening Composite Mat)는 기존 GCCM의 초기 강도 발현 속도를 향상시킨 제품으로, 시공기면이 부족한 철도 비탈면에서 신속한 시공기면 확보가 가능하고 비탈면 유실 방지 및 식생억제가 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 실험을 통해 초속경 복합매트의 철도 현장 적용성을 분석하였다. 현장 적용성은 내화성, 내구성, 안정성으로 구분하여 난연 시험, 접지압 실험, 일일 변위량 분석을 통해 분석하였다. 국토 대부분이 산림구조로 이루어진 국내의 경우 비탈면 화재 예방이 필수적이며, 초속경 복합매트의 내화성을 분석하기 위해 난연 시험을 수행하였다. 내구성은 시공기면에 불가피하게 투입되는 중·소형 장비에 의한 초속경 복합매트의 변형 및 파괴 여부를 분석하기 위해 접지압 실험을 수행하였다. 또한 일일 변위량 분석은 초속경 복합매트 적용 시 발생되는 변위 및 거동을 철도 비탈면 관리기준과 비교·분석하여 구조적 안정성을 평가하기 위해 수행하였다. 실내시험 결과, 초속경 복합매트는 열방출률 및 가스유해성 판정기준에 충족하는 것으로 분석되었으며 재령 4시간~24시간 초속경 복합매트의 접지압은 모든 조건에서 약 50 kPa 이상인 것으로 나타났다. 또한 현장실험을 통해 분석한 일일 변위량은 -1.7 mm~1.01 mm로 나타나, 기준치에 만족하는 것을 확인하였다.

하중조합과 충전층 두께에 따른 3차원 유한요소 해석에 의한 PST 부재의 거동 분석 (PST Member Behavior Analysis Based on Three-Dimensional Finite Element Analysis According to Load Combination and Thickness of Grouting Layer)

  • 서현수;김진섭;권민호
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권6호
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    • pp.53-62
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    • 2018
  • 국내뿐만 아니라 세계적인 추세로 증가하고 있는 열차의 고속화와 대량 운송능력의 요구에 따라 열차 궤도구조의 개발은 지속적으로 발전하고 있다. 콘크리트 구조궤도인 PST는 안전성과 경제성에서 그 요구조건을 충족할 수 있는 시스템으로 개발되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PST시스템의 각 구조부재의 거동을 분석함으로써 향후 시스템 개발 및 설계에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. KRL-2012 열차하중과 KRC 코드에 의한 다양한 정적하중조합에 따른 응력분포 결과를 3차원 유한요소 해석을 통하여 분석하였으며, 그라우트충전층의 두께에 따른 결과 또한 제공하고자 하였다. 구조부재별로는 그라우트충전층에서 가장 큰 응력이 발생하였으며 하중조합과 두께에 따라 응력의 변화가 민감하였다. 시동하중 및 온도하중에 의해서는 KRL-2012에 의한 수직하중만 적용할 때와 비교하여 콘크리트 패널과 HSB에서 각각 3.3배, 14.1배의 발생응력이 증가하는 것으로 나타났다. 충전층의 두께가 20mm에서 80mm로 증가할 때 콘크리트 패널의 발생 응력은 4% 감소하지만, 충전층은 24% 증가하는 것으로 나타났다. 균열의 양상은 그라우트충전층에서 인장균열이 국부적으로 발생하는 것으로 나타났다. 이와같은 결과에 따라 PST시스템 개발 시에는 수직하중 보다는 수평하중에 의한 휨 및 인장거동에 세심한 주의가 필요하며, 충전층의 두께를 40mm 이상 유지함으로써 각 구조부재의 안전성을 확보할 수 있도록 한다.

홀로코스트 강제수용소 메모리얼에 나타난 기념적 경관 (A Study on Commemorative Landscape in Holocaust Concentration Camp Memorials of Germany and Poland)

  • 이상석
    • 한국조경학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.98-114
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    • 2017
  • 본 연구에서는 홀로코스트 강제수용소 메모리얼을 대상으로 하여 역사적 경관의 특성, 장소 및 유적의 특성, 그리고 기념적 모뉴멘트의 특성을 분석하고, 이를 통해 홀로코스트 메모리얼의 기념적 경관에 나타난 의미를 규명하였다. 연구대상은 폴란드에 있는 아우슈비츠-비르케나우 절멸수용소 메모리얼, 마이다네크 절멸수용소 메모리얼, 벨젝 절멸수용소 메모리얼, 소비보르 절멸수용소 메모리얼, 트레블링카 절멸수용소 메모리얼, 헤움노 절멸수용소 메모리얼 6개소와 독일에 있는 다하우 강제수용소 메모리얼 및 베르겐-벨젠 강제수용소 메모리얼 2개소를 포함하여 전체 8개소를 연구 대상지로 선정하였다. 2015년 9월 1일부터 9월 15일까지 독일에 있는 홀로코스트 메모리얼을 대상으로 1차 현지조사와 2016년 4월 19일부터 4월 28일까지 폴란드에 있는 절멸수용소 메모리얼에 대한 2차 현지조사를 시행하였으며, 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 다하우, 아우슈비츠, 마이다네크 수용소 메모리얼에서는 미국이나 러시아 등 연합군에 의해 수용소 시설 및 공간 구조가 유지된 상태로 해방되었기 때문에 수용소 경관을 잘 보여주고 있으며, 정치사회적 담론을 유발했던 모뉴멘트와 메모리얼이 제한적으로 설치되었다. 그러나 벨젝, 소비보르, 트레블링카, 헤움노 수용소 등 절멸수용소에서는 시설이 완전히 파괴된 후 인공적으로 조림이 되었기 때문에 자연경관이 지배적이었으며, 발굴된 유해와 유적을 보호하고, 기억의 장소에 모뉴멘트를 세웠다. 둘째, 가스실 및 화장장, 유해 및 공동묘지, 경비초소 및 전기울타리, 철로 및 램프, 수용소 막사, 배수로는 수용소 구조를 나타내는 대표적인 시설로 나타났다. 특히, 가스실 및 화장장과 수용소에 버려진 유해 및 대규모 공동묘지는 수용소의 참혹한 역사를 잘 나타내고 있고, 수감자들이 이송되어 도착한 철로 및 램프도 강한 장소적 의미를 갖고 있었다. 이러한 수용소 유적은 폐허 속에서 사건과 장소의 기억을 강하게 불러일으키는 상징적 요소가 되었다. 셋째, 기념의 내용에 있어서는 희생자를 추모하는 것을 기본으로 하여 홀로코스트의 기억을 되살리기 위해 노력하였다. 특징적으로 다하우 수용소 메모리얼에서는 종교적 화해와 평화를 나타내었으며, 트레블링카 및 벨젝 수용소 메모리얼에서는 유대인 공동체와 유대교에 근거하여 집단적 정체성을 강하게 나타내었다. 넷째, 모뉴멘트는 반추상 및 추상적 조각이나 상징적이고 은유적으로 홀로코스트를 표현하였으며, 아우슈비츠-비르케나우 수용소 메모리얼과 베르겐-벨젠 수용소 메모리얼에서는 지나친 추상성이나 기억의 경관을 훼손한다는 문제로 심각한 갈등을 빚기도 하였다. 다섯째, 사건 및 장소적 기억을 만들어내는 수용소 유적과 홀로코스트에 대한 공공의 기억을 위한 상징적 모뉴멘트가 병치되어 있으며, 이러한 관계에서 홀로코스트 사건 및 장소를 기억하며 수용소 부지의 진정성을 살리는 것과 사건을 의도적으로 기념하기 위한 시도가 대립되었다. 본 연구는 독일과 폴란드에 있는 대표적인 홀로코스트 강제수용소 메모리얼을 대상으로 연구를 진행함으로서 메모리얼을 구성하는 다양한 기념물에 대한 심층적 분석을 못하였다는 한계를 갖고 있으며, 우리나라의 기념공간에 나타난 기념적 경관에 대한 비교 분석이 미흡하므로 이에 대한 후속 연구가 필요하다.