• 대한토목학회논문집
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• 제30권5D호
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• pp.513-522
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• 2010

도시인구 과밀현상, 지상도로교통망 포화 등의 문제를 해결하기 위한 효율적 토지활용방안으로 지하도로교통망, 복합단지, 저장시설 등 다양한 형태의 지하구조물 건설이 증가하고 있다. 본 연구에서는 지하구조물 시공 시 열악한 환경에 적합한 작업자의 3차원 위치와 통신 연락을 위한 현장지원 통합관리시스템 개발의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 본 분석을 위해 터널 및 지하철건설을 대상으로 현장조사 및 작업자 설문조사를 수행하여 현행 지하구조물 건설 현장관리 프로세스 분석, 문제점 파악 및 시스템 도입을 통해 발생할 것으로 예상되는 편익의 정량적 도출을 실시하였으며, 본 시스템 도입으로 발생할 것으로 예상되는 사고감소, 현장관리비 절감, 생산성 향상을 편익으로 추정하고 경제성 분석기법인 편익/비용비(B/C), 순 현재가치(NPV), 내부수익률(IRR)을 활용하여 시스템 도입의 경제적 타당성 분석을 수행하였다. 분석 결과, 편익/비용비는 1.79로 도출되었으며, 순현재가치와 내부수익률은 각 103,423,797원, 47.01%로 산출되어, 본 시스템 도입의 경제성을 확보할 수 있는 것으로 분석되었으며, 변수들의 불확실성을 고려하여 민감도 분석을 실시하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.477-488
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• 2024

국내에서는 최근 빈번한 사고를 유발하는 지하시설물의 안전확보 및 효율적 유지관리를 위해 공동구를 포함한 지하시설물을 중점관리 대상 시설로 선정하고 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」을 개정하여 성능중심의 유지관리체계를 도입하였다. 성능 중심의 유지관리체계는 사용 중인 시설물의 기능을 유지하기 위하여 요구되는 시설물의 안전·내구·사용성능을 종합적으로 평가하고 그에 따라 유지관리계획을 수립하는 것이다. 그러나 현행 공동구 유지관리체계는 안전성 위주의 평가방식으로 관리되고 있어 내구·사용성능이 고려된 종합성능평가를 실시하는 데에는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 델파이 기법을 활용하여 공동구에 대한 안전·내구·사용성능 항목을 선정하고 엔트로피 가중치 기법을 통해 각 항목들에 대한 가중치를 산정하였다. 향후 공동구 성능평가 시 본 연구에서 도출된 연구결과를 활용한다면 유지관리계획 수립 시 합리적인 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.202-210
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• 2018

최근 열차사고 혹은 단전/단선 등의 비상상황 시 방송장치 고장에 따른 객실 안내 방송 불가로 인한 2차사고 발생률이 증가하고 있다. 이에, 철도 운행 경로 상 어떤 비상상황이 발생하여도 편성 단위의 열차에 안내방송을 할 수 있는 시스템 구축의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 터널 등 열악한 철도 운행환경에서 단차, 단선 등의 사고로 열차방송을 사용할 수 없을 경우를 대비하여 기존 통신 중계인프라에 독립된 무선통신방식을 검토하고, 대상 통신장치를 실제 철도 운행 환경(굴신률이 큰 터널 등) 하에서 통신성능 평가를 수행하였으며, 이를 통해 비상방송시스템을 위한 무선통신 기술로써의 적용성을 고찰한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.559-575
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• 2021

최근지반굴착 공사의 증가로 인해 지반침하사고 발생 가능성은 점점 높아지고 있지만, 지하안전관리에 관한 특별법 제정 등 제도적인 강화에도 불구하고 지반침하사고를 근본적으로 예방하는 것은 매우 어려운 실정이다. 도심지 지반굴착의 여러 사례를 살펴보면, 굴착 전에 다양한 정보를 활용해 예측했던 지반침하 거동특성은 시공 중에 확인된 결과와 무시할 수 없을 정도의 차이를 보이고 있다. 이러한 원인은 지반조건의 변화, 지반침하 예측방법의 한계, 설계와 착공 시기의 계절적인 차이, 현장여건을 고려한 공법의 변경 및 기타 다양한 사유에 의한 장기간의 공사 중지 등의 현장 여건 변경이 주요 원인으로 고려될 수 있다. 이에 대응하기 위한 방안으로, 다양한 시공정보를 통한 안전관리시스템 도입을 예를 들 수 있으나 아직까지는 굴착으로 인한 영향 및 위험도를 예측할 수 있는 시스템은 부재한 실정이다. 본 연구에서는 도심지 굴착사업의 설계·시공에 있어서 지반침하와 주변 구조물에 미치는 굴착 영향도를 사전에 예측하고 위험도 평가를 할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 과거에 획득된 현장계측 데이터를 통해 현재 및 장래 지하수위와 침하량 등을 예측할 수 있는 시계열 분석기법과 지반공학 데이터 시각화(Geotechnical Data Visualization, GDV) 기술을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 웹기반 평가시스템을 통해 과거에 획득된 데이터를 이용하여 현재 및 장래 지하수위 변화 및 침하량 예측 등 굴착으로 인한 위험도 예측 및 관리가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.551-561
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• 2024

지하 공동구는 전력, 통신, 상하수도 등 다양한 인프라 시설이 밀집해 있는 공간으로, 내부 환경 관리가 매우 중요하다. 공동구에서 발생한 사고 사례 및 현장 요구를 조사한 결과, 가장 많이 발생하는 사고 형태는 화재 및 침수였지만, 실제 공동구에서 근무하는 현장 관리자들의 의견에 따르면 실시간 결로 예방 및 대응에 대한 요구가 빈번한 것으로 확인되었다. 결로 현상은 공동구 내부 습도와 내부 및 외부의 온도 차이로 인해 발생하며, 빈번하게 발생하거나 장시간 지속될 경우 금속 관로 부식, 전기적 고장, 장비 수명 단축 등의 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 지하 공동구 내 결로 생성을 방지하기 위한 경고 알고리즘 및 모니터링 시스템을 개발하였다. 제안된 경고 알고리즘은 실시간으로 측정되는 온도와 습도를 바탕으로 결로 발생 가능성을 추정하고, 각 단계에 따른 관리자의 대응 방식을 제안한다. 마지막으로, 개발된 알고리즘을 바탕으로 실제 구동 가능한 결로 예방 모니터링 시스템을 구축하여, 해당 기술의 현장 적용 가능성과 활용성을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제27권6호
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• pp.351-356
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• 2017

본 연구는 발주자 중심의 건설현장 안전관리 방안의 하나로 최근 도입된 설계안전성검토(DfS)의 추진현황을 소개하고 문제점 및 개선방안을 제시한 것이다. 설계안전성 검토는 그동안 시공단계 위주의 시공사 중심의 안전관리에서 발주자 중심의 안전관리체계로 전환하면서 발주자로 하여금 발주자 중심으로 설계단계에서부터 안전을 고려한 설계를 실시토록 하였다. 발주자는 안전을 고려한 설계의 적정성을 검토하고 승인하도록 하였으며, 설계 시 배제하지 못한 위험요소는 시공사로 하여금 시공단계에서 작성하는 안전관리계획 수립 시 위험요소를 제거하도록 계획하고 시공토록 하여 건설현장의 재해를 예방하기 위한 제도이다. 2016년 5월부터 시행된 설계안전성검토 제도를 더욱 발전시켜 현장에서 발생될 수 있는 안전사고 위험요소를 사전에 예방하여 건설공사 사고 저감에 크게 기여할 것이다. 또한 지속적인 위험요소 발굴 및 시스템 개선을 통해 더욱 효율적이고 편리한 제도로 발전시켜가는 방안을 제시하였다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.81-87
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• 2012

현대사회에서 기반시설(에너지, 정보통신기술, 금융, 교통, 주요 공공기관 등)의 중요성은 점점 증대되고 있다. 최근 미국 뉴욕에서 9.11 테러(2001), 마드리드(2004)와 런던(2005)에서의 테러, 홍지문 터널 화재사고(2003), 아일랜드 화산재 비산(2010), 우리나라에서의 9.15정전사태(2011)와 사이버테러 등을 통하여 공공건물의 취약성을 다시 한번 인식하게 되었다. 본 연구에서는 자연재해, 테러, 시스템상의 결함 또는 인적 사고 등에 의해 발생한 정전 피해를 바탕으로 장기간 정전에 의한 기반시설의 피해를 예측 하고, 정전으로 인한 기반시설에서의 기능마비나 붕괴가 인접 기반시설들 간의 상호의존성으로 인한 2차적인 피해, 즉 연쇄적으로 사회 경제적 피해 뿐만 아니라 공공 안전에도 상호 영향을 미치게 된다는 것을 강조하고자 한다.

• 한국재난관리표준학회지
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• 제3권1호
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• pp.43-50
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• 2010

도로에서 발생하는 사고 중 도로결빙에 의한 미끄러짐 사고비율이 높으며, 특히 상습 결빙 지역인 교량과 터널 입출부에서 발생 빈도가 높게 나타난다. 이렇게 부분적으로 발생되는 결빙 현상을 방지하여 도로운영의 안정성을 높이고자 한다. 지열 융설의 기초 연구를 통해 일반 도로포장 재료인 콘크리트, 아스팔트 두 종류의 재료에 대한 융설시 열전도 양상을 파악하고자 한다. 지열융설 시스템 적용시 포장체 하부 열교환 파이프 매설에 따른 열전도도 연구가 필요하다. 도로 포장과 동일 재질의 시험체를 제작하여 냉동고에서 저온상태의 모형시험을 수행 하였고, 모형시험과 동일 조건의 수치해석을 통해 보다 다양한 융설에 대한 변수를 파악하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.48-58
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• 2009

최근 들어, 건설시공에 있어서 현장 내 작업자의 안전관리는 중요하게 인식되고 있다. 특히, 터널, 공동구 등 지하구조물에서는 건설 중 붕괴사고가 빈번하게 발생하고 있어 그 중요성이 더욱 강조되고 있다. 하지만, 지하구조물의 특성상 유 무선 통신환경의 구현이 매우 어렵기 때문에 위험사고 발생 시 구조를 위한 현장투입요원과 구조자의 위치추적 및 음성통신이 어려워 구조작업에 많은 어려움이 발생하고 있다. 본 연구에서는 지하구조물 시공시 건설시공의 열악한 환경에 적합하고 작업자의 3차원 위치추적 및 통신 연락이 가능한 무선통신 및 위치인식 통합기술 기반의 지하구조물 현장지원시스템에 대한 최적의 요소기술을 도출하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.401-409
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• 2003

최근 지속적으로 늘어나는 인구와 교통량의 증가로 인하여 도심지국토이용 및 차도가 포화상태가 되어 지하공간의 활용이 매우 절실하게 되었다. 이에 지하 운송수단 및 지하상가 등 지하구조물이 증가하게 되었으며, 공사로 인한 지상의 교통지연, 불량한 지반조건 등으로 인한 각종 안전사고, 주변환경의 훼손, 소음진동에 의한 수많은 민원 발생 등은 사회적인 문제점으로까지 비약되는 경우가 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이런 문제점등을 해결함과 동시에 기존 지히구조물 축조공법으로는 안정성을 확보할수 없는 열악한 지반조건에도 안전하고 경제적으로 지하 구조물을 시공할 수 있도록 N.T.R.공법을 수정 보완하였다. 기존의 터널굴착 공법에서 많은 문제점으로 나타난 천정 및 벽체부의 누수문제와 이로 인한 안전성감소, 그리고 장기적인 유지보수 문제 등 시공상의 여러 단점을 보완하여 국내실정에 적합한 N.T.R. (NEW TUBULAR ROOF)공법을 개발하게 되었다. 본 논문에서는 N.T.R.공법 적용 구조물에 대한 수치해석의 결과와 현장 계측자료를 토대로 N.T.R.공법의 특징, 시공방법 및 국내 지하공간개발 적용가능성에 대하여 정리하였다.