• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.824-832
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• 2010

구조물의 관리에서 전문 관리 인력이 직접 조사하는 방식은 예산이나 검사 방법 및 주기에 따라 그 효과가 달라진다. 따라서 효과적이며 자동화된 구조물의 유지관리 방안이 필요하다. 교량 관리에서 자동화된 관리 방안으로는 몇몇 교량에 유선통신 방식을 이용한 상시 감시 시스템을 구축, 운영하고 있으나 교량 통합관리 시스템으로서의 성능은 초보적인 수준에 머물고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크를 적용한 교량의 통합관제 시스템을 구현한다. 교량에 설치된 센서를 무선망으로 구성하고 수집된 정보의 상시 모니터링을 위해 교량 관리자를 위한 기능과 관리시스템 관리용 기능, 그리고 비전문가용 웹 기반 모니터링 시스템을 구축하였다. 본 연구의 결과는 실험대상 교량에 적용하여 그 효과를 분석하고 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권3호
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• pp.309-333
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• 2010

Civil infrastructure, in both its construction and maintenance, represents the largest societal investment in this country, outside of the health care industry. Despite being the lifeline of US commerce, civil infrastructure has scarcely benefited from the latest sensor technological advances. Our future should focus on harnessing these technologies to enhance the robustness, longevity and economic viability of this vast, societal investment, in light of inherent uncertainties and their exposure to service and even extreme loadings. One of the principal means of insuring the robustness and longevity of infrastructure is to strategically deploy smart sensors in them. Therefore, the objective is to develop novel, durable, smart sensors that are especially applicable to major infrastructure and the facilities to validate their reliability and long-term functionality. In some cases, this implies the development of new sensing elements themselves, while in other cases involves innovative packaging and use of existing sensor technologies. In either case, a parallel focus will be the integration and networking of these smart sensing elements for reliable data acquisition, transmission, and fusion, within a decision-making framework targeting efficient management and maintenance of infrastructure systems. In this paper, prudent and viable sensor and health monitoring technologies have been developed and used in several large structural systems. Discussion will also include several practical bridge health monitoring applications including their design, construction, and operation of the systems.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.33-38
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• 2016

도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 노무자의 안전을 관리할 수 있도록 실시간 위치정보 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 다중의 노무자들의 실시간 위치 탐색, 이동 이력, 행동 특성을 확인할 수 있다. 이 시스템은 저전력 블루투스 및 지그비 통신시스템으로 구성되었다. RSSI를 이용한 삼각측량으로 위치 인식을 하는 과거의 방법은 매우 큰 오차를 가진다. 때문에 본 연구는 가속도계와 RSSI를 이용한 새로운 거리측정 방법 및 보정 방안을 제시하였다. 도로포장 및 교량 유지보수 현장에서 개발한 시스템의 오차를 평가한 결과 0.2 m~0.4 m의 오차를 나타내었다. 그리고 가속도 이력을 판별하여 통해 노무자의 안전 상황에 대한 판별이 가능함을 확인하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권1호
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• pp.93-110
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• 2018

In order to provide a novel strategy for long-span bridge health monitoring system design, this paper proposes a novel ultimate bearing capacity ratios based bridge internal force monitoring design method. The bridge ultimate bearing capacity analysis theories are briefly described. Then, based on the ultimate bearing capacity of the structural component, the component ultimate bearing capacity ratio, the uniformity of ultimate bearing capacity ratio, and the reference of component ultimate bearing capacity ratio are defined. Based on the defined indices, the high bearing components can then be found, and the internal force monitoring system can be designed. Finally, the proposed method is applied to the bridge health monitoring system design of the second highway bridge of Wuhu Yangtze river. Through the ultimate bearing capacity analysis of the bridge in eight load conditions, the high bearing components are found based on the proposed method. The bridge internal force monitoring system is then preliminary designed. The results show that the proposed method can provide quantitative criteria for sensors layout. The monitoring components based on the proposed method are consistent with the actual failure process of the bridge, and can reduce the monitoring of low bearing components. For the second highway bridge of Wuhu Yangtze river, only 59 components are designed to be monitored their internal forces. Therefore, the bridge internal force monitoring system based on the ultimate bearing capacity ratio can decrease the number of monitored components and the cost of the whole monitoring system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7902-7909
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• 2015

도시의 확장 및 인구 증가로 사회기반시설물 들의 대형화, 복잡화, 노령화가 진행되고 있다. 사회기반시설을 효율적으로 관리하고 유지비용을 절약하기 위해, 정보통신기술과 건설기술을 융합한 스마트 도시관리 기술의 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구에서는 센서기술, BIM의 3차원 모델을 기반으로 한 교량 관리 시스템을 제안하여, 현행 교량 시설물 관리 시스템이 가지는 운영체계의 미흡과 정보관리의 객관성, 일관성 및 확장성의 문제를 해결하고자 하였다. 또한, 제안한 시스템의 요소기술인 센서 네트워크 기술, BIM 기술과 표준정보체계 현황을 조사하여 스마트 교량 관리시스템을 개발하기 위한 요구사항을 도출하였으며, 활용 시나리오를 제시하여 향후 개발 방향에 대해 논의하였다. 본 연구는 향후 교량 중심의 스마트 시설물 유지관리 시스템의 개발 프레임워크 구축을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.3-11
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• 2012

국내 교량의 사용 수명은 대부분 30년 미만으로 향후 유지보수에 투입되어야하는 예산이 증대될 것으로 예측할 수 있다. 그러나 교량에 투입할 수 있는 예산은 한정되어 있기 때문에 효과적인 예산 투입을 통한 교량의 요구 성능 달성을 목표로 수행되고 있는 자산관리에 대한 필요성이 증대되고 있다. 교량의 효과적인 자산관리를 수행하기 위해서는 건설사업 수행 전 단계에서 발생하는 정보들을 효과적으로 활용해야한다. 따라서 효과적인 정보관리를 통해 자산관리를 지원할 수 있는 시스템과 DB의 구축이 요구된다. 본 연구에서는 현재 건설사업의 정보관리에 활용되고 있는 BIM을 활용하여 교량의 유지관리에 적용할 수 있는 BIM기반 교량 자산관리모델 개발을 목표로 설정하였으며, 선행연구조사를 통한 BIM 기능 및 자산관리 세부구성항목 도출을 수행하고 상호간의 연계성을 고찰하였다. 이를 기반으로 구축된 자산관리 모델은 유지보수 대안별 소요예산과 정체시간을 산정하는 모델로 구성하였다. 또한 구축된 BIM기반 교량 자산관리 모델의 타당성 및 적용성 검증을 위해 사례연구를 수행한 결과, 본 연구에서 제안된 BIM기반 교량 자산관리모델은 현행 교량 유지관리 업무절차에 적용이 가능한 모델로써 한정된 예산 내에서 효율적인 교량 유지관리 업무를 지원할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.149-154
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• 2008

국내 교량구조물의 대부분은 구조물, 자체에 의한 열화, 손상과 같은 물리적인 수명에 의하여 공용수명이 결정될 수 있어야 하지만, 이에 대한 연구가 미비하여 교량의 유지관리시 최적 유지관리 시나리오를 선정하는데 많은 어려움이 있다. 최적의 유지관리 시나리오를 선정하기 위해서는 부재별 열화에 의한 상태변화 및 유지관리를 위한 보수보강 효과를 고려한 상태/성능 분석이 반드시 요구되며, 본 연구에서 제안된 상태변화모델을 기반으로 기존에 구축된 DB 및 현재 운용중인 고속도로교량관리시스템(Highway Bridge Management System; HBMS)에 LCC 분석을 접목한 시스템개선의 효과 증대를 이를 수 있을 것으로 고려된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.29-39
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• 2012

상관관계가 높은 복합열화의 완벽한 개별예측모델의 개발은 매우 어려운 문제로, 본 논문에서는 현수교 시스템의 미래열화와 유지 예산을 예측하기 위하여, 10년간의 유지 데이터가 주어진 매개변수(파손지표와 사용성)의 사후 확률 밀도함수를 찾기 위해 베이지언 추론을 적용하였다. 마르코프 연쇄 몬테카를로법을 이용하여 매개변수의 사후 분포를 조사하였다. 감소한 사용성의 모의위험예측은 사전분포와 연간유지 업무에서 업데이트한 데이터의 가능성에 따라 작성한 사후 분포이다. 기존의 선형 예측 모델과 비교하면, 제안된 2차 모델은 교량부품의 사용성, 위험요소, 그리고 유지 예산의 측정 데이터에 대하여 매우 개선된 수렴성과 근접성을 제공한다. 따라서 제안된 2차 추계학적 회귀 모델을 기반으로 복잡한 사회간접설비의 미래 성능과 유지관리예산을 예측하고 제어할 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대한다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.533-536
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• 2008

H 형강은 시공성과 유지관리의 간편성으로부터 교량의 주형과 가설 구조물에 사용하는 경우가 증가하고 있다. 특히 H형강을 교량에 적용하는 경우 지점부의 부모멘트에 의해 지간장 20m 내외가 한계이고, 기존공법의 경우 콘크리트를 사용한 공법에 비해 큰 장점을 가지고 있지 못한다. 따라서 본 연구에서는 교량의 장지간화가 가능한 가로거더공법을 개발하여 기존의 강교량의 문제점을 극복한 장지간 H형강 강합성 교량을 개발하고자한다. 여기서는 수치해석적 방법으로 주형과 주형이 연속화되는 시점을 변화시켜 내하력을 계산하고, 그 결과로 부터 합리적인 가로거더공법을 개발하고자한다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.87-95
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• 2014

사장교는 다수의 케이블에 의해 지지되어 복잡한 거동을 하는 구조체이며, 측경간 케이블에 의해 단부교각에서 부반력이 발생한다. 이를 해결하기 위해 적절한 측경간비를 설정해야 하고 앵커교각의 부반력 대책을 강구해야 한다. 부반력 제어 대책으로는 중간교각, 카운터 웨이트 등을 설치하는 방안이 있으며 이에 따라 사장교의 구조계가 결정된다. 밤콩교량은 타당성 검토 단계에서 5경간 사장교로 계획되었다. 하지만 시공성 및 경제성 등의 문제로 실시설계 단계에서 3경간 사장교로 변경되었다. 시공성을 확보하기 위하여 중간교각을 배제하였고, 이에 따른 부반력을 제어하기 위해 측경간비를 증가시켰다. 그 결과, 원안 설계에 비하여 시공성, 구조적 안전성, 효율성을 확보할 수 있었다.