도로보수는 매우 고가의 사업으로서 정확한 분석이 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 수많은 대상구간의 도로파손에 대한 보수방법 및 보수우선순위를 정확하고 신속하게 결정하기 위해서 유전자 알고리즘(Genetic Algorithms)을 이용한 도로보수방법론을 개발하였다. 본 연구에서는 유전자 알고리즘의 주 분석기법인 교배연산, 돌연변이연산, 복제연산, 룰렛휠기법, 적합도함수등을 이용하였으며, 균열, 바퀴자국, 부스러짐, 플러쉬등의 4개 파손상태와 실코트, 덧씌우기, 팻칭, 재포장등의 4개 보수방법만을 분석대상으로 하였다. 또한 적합도의 판정을 위해서 각 구간의 보수효과, 자원요구량, 자원제약량을 이용하였으며, 이를 통해서 적절한 보수방법 및 보수우선순위를 결정하였다.
정보 시스템 대한 유지 보수 문제는 소프트웨어 유지 보수 분야에서 지속적으로 존재하는 문제 중의 하나이며, 특히 이러한 정보 시스템들이 아주 오래 전에 COBOL이나 계측형 데이터베이스와 같은 기술을 바탕으로 개발되었음에도 불구하고 대부분의 조직에서 중요한 역할을 담당하고 있는 것이 현실이다. 따라서 이들 정보 시스템에 대한 효율적이고, 신속한 유지 보수는 조직에 있어 매우 중요한 업무임에도 불구하고, 대부분의 조직에서 이를 제대로 수행하고 있지 못하다. 체계적이고 효과적인 정보 시스템에 대한 유지 보수업무 수행을 위해 본 연구에서는 과거 유지 보수 사례를 이용하여 사례 지식을 축적할 수 있는 유지보수 사례의표현 방법 및 유사성 평가 방법과 이를 바탕으로 새로운 유지보수 요구에 적합한 과거 사례와 유지보수 대상 코드를 제안해 주는 사례 기반 유지 보수 대상 인식 방법론을 제시하였다. 이들 제안된 방법들의 타당성과 성과는 한국전력의 실제 정보 시스템을 대상으로 검증되었으며, 현장 업무에 적용되고 있다.
도시가스 배관의 현행 보수 방법으로는 육성 용접, 슬리브 용접과 같은 용접을 이용한 방법 이외에 탄소 섬유나 유리 섬유 복합 재료를 사용한 보수 방법이 해외에서 사용되고 있다. 우리 나라의 경우도 도시가스 배관 안전관리의 중요성이 대두되면서 자체보수규정을 마련할 필요성이 있다. 해외의 사례로서 이미 연구가 상당부분 이루어진 용접에 의한 보수 방법이 아닌 비교적 새로운 보수 방법인 복합재로 보수 방법에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 논문에서는 복합재료 보수배관의 안정성 평가의 기본 단계로서 탄소 섬유 복합재료를 사용하여 보수한 가스 배관의 유한 요소법을 이용한 구조 해석을 수행하였고 결과에 대해 고찰해 보았다.
보수적 방법론(Evaluation Model)으로 계산된 냉각재상실사고 해석의 결과는 너무 비현실적이고 보수적이라는 문제점이 제기되어 왔으며, 이를 해결할 수 있는 방안으로 미국 원자력규제위원회(USNRC)에서는 1988년에 최적 방법론(Best Estimate Model)을 적용할 수 있도록 규정을 개정하였다. 이에 따라, 한국원자력연구소에서는 수정된 RELAP5/MOD3를 근간으로 대형냉각재 상실사고 최적 방법론을 개발하였다. 개발된 최적 방법론을 울진 3,4호기에 적용하여 해석을 수행하였으며 그 결과를 보수적 방법론으로 계산된 결과와 비교하여 주요 변수들의 거동을 분석하였다.
본 연구에서는 소프트웨어의 출시 이후 주기적인 보수(periodic maintenance)를 고려한 출시 시기 결정 방법을 제시하였다. 출시시기 결정방법에 관한 연구는 소프트웨어의 신뢰성 확보, 사용자 편의성 등에 관한 연구와 더불어 중요한 연구 분야로 여겨지는 분야이다. 일반 적으로 소프트웨어는 출시 이후에도 패치(patch), 서비스팩(service pack)등을 통해 지속적인 보수가 이루어지기 때문에, 출시 이후의 보수를 고려하여 출시시기를 결정하는 방법론이 필요하다. 이를 위해, 출시 이후의 보수정책을 반영한 소프트웨어 신뢰성 성장 모형(software reliability growth model)을 도출하였다. 위 모형을 기반으로 하여 비용과 신뢰성에 근거한 소프트웨어 출시 시점을 결정해 보았다. 제시된 모형의 타당성을 검증하기 위해 예제를 통해 기존의 논문에서 제시되었던 결과들과 비교분석을 해 보았다. 본 연구의 결과는 기존 연구에서 고려되지 않았던 보수 정책을 고려함으로써, 보다 현실에 가까운 모형을 제시하였다는 점에서 의의를 찾을 수 있고, 출시 후 보수 시점, 보수 정책 등의 결정에도 기여할 수 있을 것이다.
미국과 유럽의 가스회사에서는 배관의 보수방법으로 그라인딩, 육성용접, 슬리브덮개용접, 복합재료보수, 핫태핑, 클램프 등 다양한 방법을 사용하고 있으며, 배관에 손상이 발생한 경우 사용적합성 평가를 거쳐 배관보수를 실시하고 있다. 또한, 미국과 영국 등에서는 매설된 도시가스배관이 타공사 또는 부식으로 인해 손상을 입은 경우 손상형태별로 적용 가능한 배관보수방법을 규정하고 있다. 국내의 경우에는 노후된 중압배관에 대하여 정밀안전진단을 하도록 하고 있으며, 정밀안전진단결과 발생된 결함의 종류 및 정도에 따라 배관을 보수, 교체 또는 신설하도록 규정하고 있다. 그러나 보수 및 보강 방법에 대하여는 기준이 마련되어 있지 않아 배관에 손상이 발생한 경우 주로 손상된 배관을 절단한 후 단관(短管)으로 교체하는 방법만을 사용하고 있다. 본 논문에서는 미국, 영국 등 국외의 보수방법 및 기준을 조사하고, 국내의 매설배관 검사 방법 등에 대해 조사하고, 보수방법 시험 결과를 분석한 후 국내 실정에 맞는 배관보수기준(안)을 제시하였다. 개발되는 기준에 따라 도시가스사업자가 정밀안전진단 결과의 후속조치로 배관보수를 하는 경우 가스공급을 중단하지 않아도 되므로 가스의 안정적 공급에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
도시가스 배관의 손상부에 대한 적절한 보수방법은 안전한 가스이송 및 가스 배관의 파손으로 인한 경제적 손실을 줄일 수 있는 중요한 요소이다. 육성용접, type-A 슬리브, type-B 슬리브 그리고 복합재료 슬리브와 같은 보수 방법들이 현재 도시가스 배관 보수에 사용되고 있다. 본 연구에서는 여러 보수방법중 비교적 손쉬운 보수절차로 인해 작업자의 숙련도에 의존하지 않으며 쉽고 경제적으로 보수 할 수 있는 복합재료 슬리브를 이용한 보수방법에 관한 연구를 수행하였다. 특히 탄소섬유 프리프레그를 사용한 복합재 보수방법과 그 결과에 대해 논의하였다.
본 연구의 목적은 실질적인 출토복식의 보수를 통해서 보수방법의 합리적인 방안을 모색하는데 있다. 출토복식의 경우 유기물이라는 특징으로 인해 출토되는 순간 이미 위약한 상태이므로 출토복식에 대한 상태를 철저히 조사한 후 가능한 물리적 힘을 가하지 않는 방법으로 최소한의 보수만을 진행하였다. 그리고 다음과 같은 과정으로 보수하였다. 보수는 출토복식의 상태에 따라 보수 가능한 것을 분류하여 출토복식 직물의 상태를 고려하여 최대한 안정하게 적용시켰다. 보수용 실의 경우는 강도가 약한 정련한 얇은 주아사의 실을 뽑아서 사용하거나 광열화시킨 명주실을 사용하였다. 보수용 직물은 직물의 종류에 따라 셀룰로오스 계 직물은 면직물을 견직물은 주아사나 명주를 정련하여 사용하였으며 일부는 비슷한 색을 내기위해 오리나무 염색과 감 염색을 하였고 방충 방균 처리를 위해 정향으로 염색한 천을 사용하여 보수하였다. 보수의 방법은 손상형태 및 복식의 구성양식에 따라 구분하여 실시하였다. 보수의 바느질법은 시침질, 홈질, 박음질, 공그르기, 감침질의 방법을 사용하여 훼손 부위와 상태에 적합한 바느질법을 선택하였다.
본 논문에서는 염해에 의하여 열화된 철근콘크리트 구조물의 보수 LCC평가 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 또한, 철근콘크리트 구조물의 목표내용년수 동안에 건설초기 공법과 염해보수 공법을 포함한 보수 LCC를 평가하기 위하여 콘크리트내로의 염소이온 침투를 FEM 해석으로 실시함으로써 보수횟수를 결정하였다. 그 결과, 염해 보수 횟수는 보수재의 종류 및 보수방법을 고려한 FEM해석을 통하여 철근위치에서의 염소이온 농도와 철근부식 임계염소이온 농도를 비교함으로써 산정할 수 있었으며, 염해 보수 횟수를 이용하여 목표내용년수 동안의 보수 LCC를 산정하는 것이 가능하였다.
본 논문에서는 FMEA (Failure Mode Effect Analysis) 기법을 적용한 우편기계 유지보수 방법 제시하였다. 제안된 방법은 우편기계 모듈 및 부품에 대해 고장 유형을 정의하고, 고장 유형별 시스템에 주는 영향과 고장 빈도 및 검출도 등을 정의하여 고장 유형에 대한 시스템 위험도를 계산하여 그 값에 기반하여 점점 항목과 점검 주기를 조정하도록 하므로 시스템의 고장을 사전에 예방하고 시스템 가동율을 높이도록 하는 효율적인 유지보수 방법이다. 실제 현장에서 운영되고 있는 소형 통상 우편 구분 기계에 대해 제안된 방법의 적용 예를 보였다. 따라서 제안된 방법은 향후 국내 우편기계 유지보수에 적용시 유지보수 용이성과 효율성을 높일 것으로 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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