도로절토사면을 지속적으로 관리함에도 불구하고 집중호우 시 도로절토사면 붕괴로 인한 피해가 속출하고 있다. 이러한 절토사면 붕괴에 의한 피해를 최소화 하기위해 각종 신공법들이 개발, 도입되고 있으며 IT와 접목된 상시계측시스템도 많은 현장에 적용되고 있다. 국토해양부 각 지방국토관리청 산하 국도관리사무소에서 관리중인 절토사면 중 현재 상시계측시스템을 운용하고 있는 현장은 총 93개소이며 이들 현장들에 문제가 발생할 시 즉각적으로 경보시스템이 작동하여 붕괴에 의한 피해를 최소한으로 줄일 수 있다. 또한 시스템 작동에 차질이 없도록 정기적인 현장 점검이 이루어지고 있으며 2008년 3월경에 한국건설기술연구원, 한국시설안전공단, (주)GMG에서 합동현장조사를 실시하였다. 이 현장조사 결과를 토대로 전국국도 상시계측시스템의 현황 및 특성, 상시계측시스템의 문제점 및 개선방향에 대하여 분석하였다. 이에 본 연구에서는 전국 국도 사면 중 상시계측 시스템이 설치된 현장에 대하여 암종별, 규모별, 지역별로 분석을 실시하였으며 특히 상시계측시스템이 설치된 현장 중 붕괴발생현장 및 붕괴위험 현장에 대하여 붕괴특성분석, 유지관리 사례분석 등을 실시하였다.
국가기준점은 국가의 주요 인프라시설로서 시설 및 데이터를 일관된 체계를 갖고 유지, 관리되어야 하며 각종 표석기준점 데이터 및 GPS상시관측망 데이터의 체계적인 관리 및 효율적인 활용을 위하여 연계, 통합하고 유지 관리할 수 있는 기술을 개발하고 상시관리 서비스를 할 수 있게 해야 한다. 본 연구는 기존의 국가기준점 관리시스템을 분석하고 새로운 국가기준점 관리시스템 구축의 방향제시를 목적으로 한다.
상시수요관리 시행 시간대 변동에 따른 주요 고객의 인센티브 변화를 CBL과 절감량을 중심으로 4, 5월 비교를 통하여 살펴보고자 한다. CBL은 인센티브 금액에 결정적 영향을 미치면서 평균 사용량에 의해 결정되며 고객의 조작이 가능하기 때문에 절감량 뿐만 아니라 CBL도 중요한 의미를 가진다. 결과적으로 시간대 변경이 CBL의 의미 있는 패턴 변화를 가져오지 않는 것으로 관찰되었고, 또한 당일 사용량 패턴에도 큰 변화를 보이지 않았다. 하지만 절감량은 전기요금 단가가 가장 저렴한 경부하 시간대를 기준으로 감소 패턴을 확인할 수 있었다. 따라서 판매회사 입장에서는 예측SMP 급등에 따른 상시수요관리 시행시 그 시간대가 경부하 시간대에 근접할수록 가장 효과적인 상시수요관리가 이루어지는 것으로 나타났다.
교량 상시계측시스템을 이용하여 교량을 감지할 경우 지속적인 교량의 거동이력을 확인할 수 있어 손상의 진행을 관리자가 손쉽게 확인할 수 있으며, 지진이나 홍수와 같은 대규모의 재난상황이 발생할 경우 교량의 상태변화를 정량적으로 파악하여 교량 통제 및 통행제한 등 적절한 사전 조치 등 취할 수 있다. 또한 보수 및 보강 등의 교량 성능향상 작업시점을 적절하게 판단할 수 있어 생애주기를 통한 교량 유지관리 비용을 절감할 수 있다. 교량 상시계측시스템에 적용되고 있는 다양한 계측시스템의 계측항목별 관리 기준치 설정방법 중 범용 유한요소 해석프로그램을 이용하여 교량의 관리기준치를 설정하는 방법을 분석하고 강상자형교에 대한 계측항목별 관리기준을 설정하여 유한요소 해석프로그램을 통한 강상자형교 상시계측시스템 계측항목별 관리기준치 설정의 기준을 제시하였다.
국내에는 2만개이상의 크고 작은 교량이 있으며, 매년 그 수가 늘어나고 있다. 현재는 이 중 일부 특수 교량에 상시 감시가 가능한 유지관리 모니터링 시스템을 구축하여 전문적으로 관리하고 있으나 앞으로 그 범위가 크게 확대 될 전망이다. 이런 교량 상시 유지관리 시스템의 기본 계측항목 중 경간 중앙부 처짐은 교량의 전체 안전 상태를 파악할 수 있는 중요한 계측항목이다. 본 연구는 지금까지 교량 상시 유지관리 시스템에 적용된 경간 중앙부 처짐에 대한 관리기준치 설정방법을 조사하고 간단한 실내 구조실험을 통하여 현재 적용 중인 교량 경간 중앙부 처짐에 대한 관리기준치의 여유도를 추정하여 보았다.
본 논문에서는 전력시장가격(SMP, SYstem Marginal Pricing, 이하 SMP)이 급등하여 발전비용이 증가할 경우, Utility의 신호에 의해 전력사용을 줄이거나 소비량이 낮은 시간대로 이동을 유도함으로써 전력소비자의 패턴을 바꾸도록 유도하는 상시수요관리에 있어서, 전력소비자의 기저부하(CBL, Customer Baseline Load, 이하 CBL) 산정 방법에 관하여 기술한다. 제안하는 방법은 현재 KEPCO에서 시행하고 있는 상시수요관리에 대해 소개하고, 전력소비자의 CBL산정방법을 제시하고, 실제 적용된 정확도를 분석하고 그 결과를 제시하였다.
집중강우에 의해 주로 발생되는 절토사면 붕괴는 인적, 물적 피해를 초래한다. 한국건설기술연구원은 예방 수단으로서 위험사면을 집중관리하고 있다. 지속적인 사면관리에도 불구하고 지구환경의 변화로 절토사면의 붕괴발생 빈도는 점차적으로 증가하고 있다. 이에 대책공법 적용이 어려운 절토사면에 대하여 상시계측시스템을 설치하고 있다. 상시계측시스템의 운용은 대인 대물 피해에 대한 조치로서 활용될 수 있으나, 강우시 절토사면의 붕괴 징후를 인지하더라도 관리자가 현장관리 작업을 수행함에 있어서 시공간적 제약으로 인한 한계가 있다. 낙석신호등은 상시계측시스템을 통하여 사면 위험 징후가 발견될 시, 도로이용자에게 낙석발생에 대한 위험을 주지시키고, 붕괴시 도로관리자의 현장 도착 전까지 자동적으로 또는 수동적으로 도로를 차단시킴으로서 사면붕괴에 의한 피해를 예방하는 관리시스템의 일종이다.
본 연구는 도시방재력 향상을 위한 학교시설의 유지관리에 관한 연구로 도심지에 있는 학교시설의 필요시 방재기능으로 활용 할 수 있도록 방재기능을 외보공간측면, 내부공간측면으로 구분하교 세부 사항을 설정하였다. 그리고 지속적으로 사용 할 수 있도록 유지관리 측면을 안전, 건물, 균열, 누수, 기계, 설비(급배기, 급배수, 난방) 등으로 구분하였다. 또한 유지관리 주기는 상시관리, 2~3년 주기, 5년 주기로 설정하여 방재기능을 유지관리 방안을 정리하였다.
대형 조물은 안전관리 시스템의 법제화로 스트레인 게이지, 가속도 센서 등을 이용하여 상시 관리를 의무화 하고 있다. 상시 계측을 위해 유선 센서의 경우 데이터 전송의 신뢰성은 있지만 선로 결선의 문제점 때문에 무선 센서의 적용이 요구된다. 하지만 무선 센서의 경우, 전원공급의 문제를 갖고 있어 장차이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 압전체를 이용하여 무선 센서의 전원 공을 위한 에너지 변환 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 구조물 내부의 진동을 전기 에너지로 변환, Capacitor에 저장 후, 데이터 전송을 위해 일시에 방출하는 구조이다. 20m의 무선 데이터 통신을 위해 2.43mJ(5V*49mA*10ms)의 전력량이 필요한데, 모의 교량 모델에 시스템을 적용한 결과 2분 30초 동안의 진동 에너지가 2.8mJ의 전기 에너지로 저장되었다. 이 실험 결과를 토대로 무선 센서를 이용한 상시 모니터링이 가능함을 예상할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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