• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2006년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.194-197
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• 2006

교량의 고성능화, 고효율화 및 센서기술의 발전에 따라서 최근의 장대교량의 경우 교량에 각종 센서를 부착하여 상태를 실시간으로 교량의 상태를 계측하는 시스템이 개발되어 사용되고 있다. 하지만, 기존의 센서와 데이터 로거를 이용한 계측시스템은 높은 설치비가 요구되며 센서 설치비의 50%이상이 통신케이블에 관련된 비용이다. 본 논문에서는 설치비용 절감과 저렴한 유지관리비용 및 센서의 추가 및 교체가 손쉬운 무선기반의 계측시스템 개발에 관하여 논하고자 한다. 교량의 부재에 부착되어있는 센서들 사이 근거리 무선통신은 ZigBee를 이용한 무선통신네트워크를 구성하였으며, 교량과 교량관리소 사이의 장거리 통신에는 국내 휴대전화에 사용되고 있는 CDMA 통신망을 이용하여 데이터를 전송하는 방식을 취하고 있다.

• 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.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제1권2호
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• pp.131-140
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• 1997

콘크리트 교량을 저렴하고 신속하게 상태 평가를 하기 위하여 성능 지수(Performance Index)를 제안한다. 이 기법은 육안 검사에 의하여 발견된 결함의 범위와 심각도를 사용하여 콘크리트 교량의 전반적인 상태를 신속하게 등급화 하고 콘크리트 교량의 노출 조건을 고려하여 콘크리트 성능을 정량적으로 평가한다. 또한 본 연구에서는 상기한 성능 지수 기법의 타당성을 증명할 수 있는 정밀 안전 진단 시험결과를 활용하여 6개의 주요 노후화 원인을 고려하는 또 다른 성능 지수를 제안한다. 이러한 두 상태 평가 방법이 영국의 실제 교량 상태 평가 자료를 바탕으로 한 상태 평가 결과를 퍼지 집합 이론(fuzzy set theory)으로 분석한 결과와 비교하여 방법의 정당성 및 신뢰성을 논의한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.64-71
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• 2020

최근 국내외적으로 노후화된 시설물이 증가함에 따라 사회인프라 공용시설물 유지관리에 대한 관심이 급증하고 있다. 사회인프라 공용시설물 중 교량은 인적 및 물적 통행량이 많은 안전성에 대한 중요도가 매우 높은 시설물이다. 교량의 유지관리를 위한 교량의 종합평가는 한국시설안전공단에서 제시된 상태평가와 안전성평가로 분류할 수 있다. 하지만, 3종 교량에 대해서는 현재 종합평가와 관련된 구체적인 기준이 따로 없는 실정이다. 일반적으로 교량의 상태평가 결과가 안전성평가 결과보다 낮게 평가되어, 실제적으로 교량의 종합평가는 상태평가 결과에 지배적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 교량의 상부부재들간의 상태평가 지수를 비교 분석하고, 상태평가와 안전성 및 내하력 간의 상관관계를 분석하였다. 상태평가 결과와 교량의 안전성, 내하력 등의 성능평가 결과와의 상관관계를 분석함으로써 정량적이고 관련성이 높은 교량의 종합평가, 특히 3종 교량의 종합평가 기준 정립 시 활용할 수 있는 기초자료를 제시하고자 한다.

• 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.

• 대한토목학회논문집
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• 제38권4호
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• pp.505-516
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• 2018

교량 유지관리 전략 수립 시 현재 상태를 기반으로 미래 상태를 예측할 수 있어야 하며, 상태예측모델의 신뢰도가 높아질수록 효과적인 유지관리 의사결정이 가능하다. 그러나 인력기반 반복 주기적인 현행유지관리는 관리자가 목표하는 관리(등급)수준의 교량 상태를 정확히 예측하지 못해서 막대한 보수 보강비용이 발생될 가능성이 있고, 합리적인 유지관리 의사결정을 도모하는데 어려움을 겪는다. 이에 따라 본 논문에서는 국내 교량 점검 이력 데이터를 이용하여 불확실성을 고려한 교량 부재별 대표 상태예측모델을 개발하고, 개발된 상태예측모델을 실제 유지관리 대상 교량에 보다 높은 정확도로 적용 가능한 베이지안 업데이트 기법을 제안하였다. 또한, 모니터링 업데이트 상태예측모델 기반 예방적 유지관리가 기존 현행유지관리 대비 비용 효율성 측면에서 유리함을 제안하기 위해 각각의 유지관리비용 산출에 따른 교량 점검 타당성 분석을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.106-109
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• 2009

본 논문에서는 교량의 상태감시 테스트베드 구축을 위한 한-미 국제공동연구의 현황 및 활동 내용들을 논하였다. 이 국제공동연구는 최첨단 센서와 구조건전도 모니터링 방법의 유용성 및 통합화하는데 그 목적을 두고 있다. 테스트베드 구축을 위해 가속도계과 동적 FBG 센서, 압전 센서 등과 같은 스마트 센서를 사용하였으며, 무선 데이터수집 시스템이 도입되었다. 교량 모니터링 기법으로는 압전 센서 및 EM센서로부터 취합된 데이터를 이용하여 국부손상검색을 수행하였으며, 가속도계, 동적 FBG센서 및 이미지 프로세싱을 이용하여 진동기반 전역손상검색을 수행하였다. 테스트베드 교량으로는 PC박스 거더교, 강상자형교, 강판형교, 사장교의 4가지 형식의 교량이 사용되었다. 테스트베드 교량에 최신 이동통신 인터넷 연결기술을 이용하여 교량에 설치된 센서로부터 취합된 데이터와 모니터링 시스템으로부터 교량의 상태를 실시간 감시할 수 있는 네트워크 시스템을 구축하였다. 이러한 원거리 이동통신시스템을 통하여 구조물의 건전성 평가결과를 실시간으로 전송 및 분석할 수 있도록 하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.84-93
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• 2016

전자기파가 콘크리트 교량 바닥판을 통과할 때 에너지 손실 메카니즘에 의해 신호의 감쇠가 발생하며, 이는 콘크리트의 상대유전율과 전도도, 그리고 지리적 산란 손실의 영향에 따른 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 건전한 콘크리트에 대해서는 레이더파의 감쇠가 상부철근의 깊이와 선형관계에 있다는 점에 착안하여, 일체식 콘크리트 교량 바닥판에서 상태평가 지표로서의 레이더파의 신호감쇠를 실 교량에 적용하여 그 유용성에 대해 검토하였다. 연구결과, 손상된 콘크리트 교량 바닥판에서는 건전한 상태에 비해 상대적으로 큰 감쇠가 일어나며, 레이더 수신파의 총감쇠량에서 반사체의 깊이에 대해 선형적 관계인 부분을 제거하고 난 보정감쇠량은 일체식 콘크리트 교량 바닥판의 상태평가에 유용한 것으로 나타났다. 실제 공용 중인 손상 교량 바닥판에 적용한 결과, 제안된 방법은 교면에서 상부철근까지의 콘크리트 상태를 신뢰성 있게 평가할 수 있으며, 특히, 일체식 바닥판의 주손상요인인 상부철근의 부식환경을 간접적으로 평가할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.107-108
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• 2023

본 논문에서는 교량의 변위를 IoT 장치를 이용하여 실시간 측정하고 추출된 데이터를 이용하여 교량의 이상징후를 AI 기반으로 진단 및 모니터링 하는 방법을 제안한다. AI 모델 학습 학습을 위해서 비정상 상태의 교량이 필요하지만, 실제 교량에 인위적으로 비정상 상태를 만들 수 없으므로, 탄성 받침을 이용하여 모의 교량을 제작하였다. 탄성 받침을 이용하여 제작에 반영 및 모의교량에 적합한 모의 차량도 제작하여 정상적 데이터와 비정상적 데이터를 수집하였다. 수집된 데이터를 전처리 과정을 통해 AI 분석을 통해 교량의 이상 징후를 진단 및 모니터링하였으며, 제안 모델을 실험한 결과 96.7%의 정확도가 도출되었다.

• 전산구조공학
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• 제3권3호
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• pp.58-61
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• 1990

교량유지관리 업무는 교량의 건설(신설), 노후교량의 개축, 교통량 증가에 따른 교량의 확장, 보수를 통한 원상복구, 또한 보수기록의 보관문제, 기존교량의 계속적인 점검 및 조사 등으로 분류된다. 이러한 문제를 전산화 하는 것은 필요항목들을 특성별로 분류하여 각 항목 등에 대한 데이타베이스를 구축하고 교량의 점검 및 조사 등을 통하여 교량의 손상상태를 파악함은 물론 개축, 보수, 확장, 신설 등에 대한 판정 및 그 우선순위를 제시하여 주는 의사결정시스템 개발이다. 본 고에서는 교량관리업무를 전산화하기 위해 한국건설기술연구원에서 개발한 교량관리용 DB(DATA BASE)시스템에 대하여 간략히 소개하고자 한다.