• 대한토목학회논문집
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• 제28권6A호
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• pp.765-778
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• 2008

리스크 관리에 기반한 교량관리를 위해서는 시간 및 환경에 따른 성능변화를 예측하기 위한 성능이력모델이 필수적이다. 일반적으로 성능이력모델의 산출은 어려운 작업이므로 전문가 의견 또는 교량의 겉보기 상태 진단평가 기록을 이용한 상태 성능 이력모델이 많이 사용되어 왔다. 하지만 상태성능 이력모델은 교량의 실제 안전도와는 일치하지 않은 경우가 많아 근본적인 문제를 내포하고 있다. 성능 평가 및 이에 따른 성능이력모델의 정확도는 교량 유지관리 시스템(Bridge Management System, BMS)의 정확도와 직접적인 관계가 있으며 유지관리 예산의 합리적인 분배를 위한 최적 대안 산출을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 기존의 방법, 즉 정성적 전문가 의견 및 불충분한 정기점검 기록에 의해 작성되는 상태 성능 이력모델의 단점을 극복하기 위하여 열화를 고려한 수치해석결과를 바탕으로 산출되는 안전성능이력모델을 제안하였다. 제안한 성능이력모델 구축을 위해서 다양한 교량 형식이 검토 되었으며, 그 중 설계 변수 간 종속성이 높아 고려되어져야 할 설계 변수의 수가 비교적 적은 강박스 교량을 중심으로 다양한 환경 조건 및 시간에 따른 안전성능이력의 변화를 분석하였다. 교량 유지관리 시스템 내에서의 안전성능 이력모델의 역할은 특정 환경 하에서 시간에 따른 안전성능변화 예측에 있으며 안전성능이력모델의 산출 속도는 시설물 관리시스템의 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 일반적으로 실시간 해석을 수행하기 보다는 기 작성된 예측모델을 사용하는 방법이 주로 사용된다. 본 연구에서는 정량적 성능이력의 신속한 산출을 위하여 주요 설계 변수로 구성된 응답면 기법(Response Surface Method, RSM)을 사용하였다. 응답면 기법 적용을 위한 설계 변수 및 설계 값의 범위는 국내 강상자형교 설계 기준, 가이드라인 및 유지관리 자료를 근거로 산정하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5D호
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• pp.617-625
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• 2008

중소도시의 경우 저밀도 지역의 만연과 산재한 통행 기종점으로 인해 양질의 대중교통서비스 제공에 어려움을 겪고 있다. 동시환승체계는 이 같은 지역에 적절한 대중교통서비스 제공이 가능하도록 운행계획이 수립된 노선망으로, 도입 시 서비스 제고와 운행효율성 증대 등 다양한 효과가 발생할 수 있다. 본 연구는 동시환승체계의 현실적 적용을 위한 접근방법론 제시와 도입 시 발생 가능한 기대효과의 파악과 분석을 목적으로, 동시환승체계의 이론적 근거를 살펴보고 구축의 방법론적 접근법을 제시하였고, 전형적인 저밀도 지역인 양산시의 기존 시내버스 노선에 적용하여 그 효과를 분석하였다. 이를 위해 양산시의 양산시외버스터미널을 통과하는 11개 시내버스 노선을 양산터미널을 환승지점으로 동시환승체계를 구축하였다. 그 결과 노선 간 환승시간이 크게 감소하였고, 기존 차량대수를 유지함에도 불구하고 높은 빈도의 서비스 제공이 가능해지는 등 서비스 질이 개선 되었다. 또한 기존 노선망의 서비스 권역을 그대로 유지함에도 불구하고 노선단축 등으로 인한 총 운행거리와 요구차량대수가 감소하는 효과도 나타났다. 본 연구의 결과는 유사한 문제에 처한 여타 도시에 적용이 가능하며, 계획가와 정책가에게는 노선 구축을 위한 지침과 정책결정의 근거를 제공할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권1D호
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• pp.1-11
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• 2006

본 연구에서는 소음에 대한 이론적 연구와 도로교통소음에 관하여 살펴보았다. 그리고 국내의 도로소음예측모델을 다른 선진국의 모델과 비교 분석하여 예측인자의 적용현황 및 적용상의 문제점을 도출하였다. 일반식 정립을 위한 사례연구에서는 국립환경연구원에서 제안한 식에 적용한 예측치와 실측치를 비교하여 국내의 도로교통소음 예측모델의 개선점을 살펴보았다. 또한 소음에 대한 통행량과 속도의 관계를 고찰해보기 위해서, 이 식에서 주요 요인으로 사용한 통행량과 속도의 두 요인 중에서 무엇이 더 큰 영향을 가지는지를 회귀분석을 통하여 속도가 통행량보다 더 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 따라서 도로소음을 줄이기 위해서는 차량의 통행량의 고려도 중요하지만 차량의 속도 규제가 더욱 중요하다고 볼 수 있다. 지구보정치 도출을 위한 사례연구에서는 도로교통소음이 단지내에 공간적으로 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 세 아파트 단지의 도로교통소음을 측정하여 비교 분석함으로써 도로교통소음은 단지내에 평면적 입체적으로 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 즉, 소음원에서 거리가 멀어질수록 소음의 크기가 적어지고, 높은 위치로 올라갈수록 소음의 크기는 증가하다가 어느 정도 높이 이상에서는 다시 소음의 크기는 줄어들고, 소음의 방향에 장애물이 있을 경우 소음의 영향이 줄어들었다. 따라서 단지내에 소음이 미치는 영향을 이러한 점들을 고려하여 공간적으로 파악한 단지 설계를 해야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.369-376
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• 2010

현재, 단지 내 진출입 불허구간의 설치 및 운영에 대한 명확한 설치기준이 없어 교통소통과 안전에 많은 문제가 발생하고 있는 실정이나, 단지 내 진출입 불허구간에 관한 연구는 미흡하여 합리적인 설계가 이루어지지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 단지 내 진출입 불허구간을 진입부와 진출부로 분류하여 진 출입부 적정길이를 산정하였다. 진입부 적정길이 산정은 횡단보도 위치 및 정지선 이격거리와 2차로 진입차량 대기행렬 길이, 안전을 고려한 여유거리 등을 고려하여 산정하였으며, 진출부 적정길이 산정은 횡단보도 위치 및 차량길이와 가로교차로 진출차량의 행태를 고려하여, 조사지점과 거리별로 진출부 차간간격을 비교 분석하여 산정하였다. 이와 같이 단지 내 진출입 불허구간을 대상으로 차량행태 조사와 교통소통 및 안전을 고려한 진출입 불허구간의 적정길이를 제시함으로써, 향후 단지 내 진출입 불허구간의 적합한 설치기준 및 운영에 이바지할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3D호
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• pp.399-408
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• 2009

우리나라 건설사업은 점차 대형화되고 복잡화되는 가운데 예산 및 원가절감에 대한 압박도 점차 높아지고 있다. 이러한 가운데 정부와 공공발주기관들은 경제성 및 품질 향상에 부응하기 위한 발주자 주도의 원가관리기법인 '설계VE(Value Engineering)'을 도입하기 위해 노력해왔다. 국토해양부는 2000년 3월 건설기술관리법시행령을 통해 총공사비 500억원 이상의 1종 시설물 공사에 대하여 설계VE를 의무화하였고 2006년 1월부터는 총공사비 100억원 이상 공사로 그 대상을 확대하였다. 또한 정부는 '경영혁신기본법'과 '공공기관운영에관한법률' 제정을 통해 공공발주기관의 경영혁신 필요성을 제고하고 있어 설계VE의 도입 필요성은 더욱 증가하고 있다. 이에 본 연구는 공공발주기관의 설계VE 성공과 매우 밀접한 7개 부문 총 19개의 핵심성공요인(Critical Success Factors, CSFs)을 도출하고, 10개의 주요기능을 도출한 후 프로세스 모델링기법을 활용하여 공공발주기관의 개선된 설계VE 프로세스를 제시하였다. 연구에서 제시된 프로세스는 공공발주기관인 G사의 사례 연구를 통해 그 효과를 확인하였다. 본 연구결과는 설계VE를 이미 시행하고 있거나 새로 도입하고자 하는 정부, 지방자치단체 및 기타 공기업들이 보다 효과적인 설계VE 프로세스를 도입하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1A호
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• pp.71-80
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• 2010

교량 바닥판은 차량하중 및 환경 등의 영향을 직접 받는 부재여서 열화손상에 취약하므로 이에 대한 적절한 보수 및 보강이 필요하다. 그러므로 교량 바닥판의 유지관리를 최소화하고 교량의 설계수명까지의 공용을 위해서는 현재의 바닥판 성능을 개선한 고강도, 고내구성의 바닥판 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 철근콘크리트 바닥판의 문제점을 보완하여 새롭게 개발된 강-콘크리트 합성바닥판의 피로성능을 평가하기 위하여 정적실험을 실시하고, 이를 토대로 피로하중을 선정하고 일정진폭 반복하중 하에서 피로실험을 실시하였다. 이로부터 합성바닥판의 주요 구조상세의 S-N 곡선을 작성하고, 이를 피로설계기준과 비교, 평가하여 피로거동 특성을 규명하고 피로설계지침을 제시하였다. 그 결과 본 연구에서 제안된 합성바닥판의 각 구조상세인 절곡강판 상부플랜지 및 절곡강판 중간부, 전단연결재 및 절곡강판 하부플랜지는 모두 충분한 피로강도를 확보하고 있는 것을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1D호
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• pp.27-36
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• 2010

근래 도시철도의 운영비와 건설비의 증가로 인하여 대도시에서의 도시철도사업 운영은 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 특히 부산도시철도의 당면 문제점인 이용 승객의 감소추세와 이용효율의 저하를 개선하고자 도시철도 중심의 환승체계의 구축이 요구되어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 양산 지역내 부산도시철도 1호선과 2호선을 연결시키는 환승체계 구축의 필요성이 제기되었다. 따라서 양산시와 부산시와의 활발한 이동량과 사송지구 택지개발사업의 시행, 부산 도시철도 2호선 양산선 개통 등으로 양산시와 부산 도시철도 1호선과의 연결을 통한 도시철도망 환승체계 구축 필요성이 크게 대두됨에 따라, 부산 도시철도 1호선 양산선(노포~양산역~북정) 연장에 따른 도시철도 환승체계 구축 방안은 다방천변으로 건설하는 노선1을 최적노선 대안으로 선정함으로서 지역주민의 편리한 이용과 경제성은 물론 지역발전의 원동력이 될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 2개 노선을 4가지 방법에 의한 경제성 분석 결과 노선1의 건설에 필요한 총 사업비는 단선 건설시 4,827.1억원으로 산정되었으며, 사업비중 순 공사비가 가장 많은 비용을 차지하고 있고, 다음으로 차량구입비, 예비비, 용지보상비, 부대비 순으로 나타났으며, 노선1 단선건설시 경제성 분석결과 편익/비용비(B/C)가 1.013, 순현재가치(NPV)가 72.7억원, 내부수익율(IRR)이 5.614%로 분석되어 경제성이 있는 것으로 평가되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.351-360
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• 2010

2010년 말 현재 우리나라의 자동차등록대수는 1,748만 대에 육박할 정도로 비약적인 증가를 보이고 있다. 자동차의 급격한 증가는 오늘날 우리가 직면한 심각한 사회문제 중 하나인 교통사고를 증가시키고, 이로 인해 인명피해 및 경제적 손실을 초래하고 있다. 이에 본 연구는 유전자 알고리즘과 신경망 이론의 결합에 의한, 향상된 신호교차로 위험도를 예측하는 모형을 개발하여, 장래 교통사고 안전대책 수립시 근간이 되는 기초자료를 제공함으로써, 교통사고를 줄이는데 도움이 되고자 한다. 본 연구에서는, 첫 번째로 교통사고와 교통혼잡이 빈번하게 발생하는 신호교차로를 대상으로 접근로별 교통량과 도로 기하구조 요소를 파악하였고, 교통사고와 교통상충간의 순위상관관계분석을 실시하여 통계적 유의성을 파악하였으며, 교통사고와 교통상충을 적용한 선형회귀모형을 구축하였다. 두 번째로, 유전자 알고리즘과 신경망 이론의 결합에 의한 신호교차로 위험도 예측모형은 신호교차로 교통량 및 도로 기하구조 요소, 교통상충의 특성변수를 적용하여 개발하였다. 마지막으로, 신호교차로 교통사고건수 실측값과 개발모형의 예측값에 대한 적합도 분석을 통해 신뢰수준을 검증한 결과, 개발모형의 신뢰도와 정확도가 기존의 모형에 비해 우수한 것으로 나타났다. 결론적으로, 향후 본 연구를 통해 개발된 교통사고위험도 예측모형을 신호교차로 교통안전정책 수립과 교통안전개선사업에 사용할 경우, 전반적으로 교통안전관련사업의 비용/효율성을 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1D호
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• pp.17-25
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• 2010

우리나라는 지난 반세기 동안 급격한 경제적 성장을 기반으로 자동차의 급격한 증가로 인해 가장 오랜 세월동안 인간에게 있어서 이동을 위한 중요 교통수단이었던 보행(步行)이 자동차 통행에 밀려 그 중요성이 부각되지 못하고 있다. 이로 인해 보행은 하나의 교통수단으로 생각하지도 않고, 인간이 기본적으로 가져야 할 보행이 권리로써의 인식조차도 희박해져가고 있다. 따라서 본 연구는 자동차의 증가로 인해 보행권이 약화되는 현상에 대한 문제점을 제기하고, 교통안전부분에서 앞서가는 해외 일부 국가의 보행권 강화 정책을 살펴본 후, 현재 우리나라 보행자들의 보행환경에 대한 만족도와 보행권 강화를 위한 주민들의 의견을 반영한 해외의 보행안전 대책의 도입을 위한 제도적 장치를 제시하고자 한다. 본 연구의 성과를 정리하면, 첫째, 안심하고 보행할 수 있도록 보행자들의 보행의 자유를 보장하고, 둘째, 안전하고 편리한 보행이 이루어 질 수 있는 보행환경의 정비방법의 모색과 해외의 보행권 강화대책 중 우리나라의 실정에 잘 맞고, 보행자 보행안전을 향상시킬 수 있으며, 현재 보행자들이 우선적으로 희망하는 실용적인 대책이 무엇인지를 GAP 분석과 구조방정식을 통해 분석하였다. 셋째, 선별된 대책의 시행이라는 가정 하에 보행자들의 만족도를 분석하여 추후 정책선정에 기초적인 자료를 제공할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권2B호
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• pp.111-120
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• 2009

교각주위의 국부세굴은 교량붕괴의 주원인 중 하나로 알려져 있다. 세굴심을 산정하는 방법에는 경험식에 의한 방법과 수치모형을 이용한 시뮬레이션이 있다. 하지만 경험식에 의한 방법은 공식이 적용될 수 있는 유사한 상황에서만 제한적으로 사용가능하며, 수치모형을 이용한 방법은 비용이 많이 든다는 단점을 가지고 있다. 그러므로 본 연구에서는 세굴심 예측을 위한 CSU 공식, 다중회귀분석, 다양한 인공신경망 모형의 유용성을 비교분석하였다. 또한 세굴심을 산정하는데 있어 넓은 범위의 오차를 발생시키는 인공신경망 모형의 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 인공신경망 모형에 군집분석을 결합하여 오차를 감소시키고자 하였다. 세굴심 예측을 위해 CSU 공식, 다중회귀분석, 다양한 인공신경망 모형을 적용해 본 결과 역전파알고리즘을 이용하는 인공신경망 모형이 가장 높은 정확성을 보였으며, 인공신경망 모형에 군집분석을 적용한 세굴심 예측에서는 군집수가 3일 때 가장 높은 정확도를 보였다. 군집분석을 적용한 인공신경망 모형의 정확도는 다른 모형과 비교할 때 최고 42.73%가 향상된 결과를 보여 인공신경망 모형내의 군집분석의 적용이 인공신경망의 오차를 줄이는데 큰 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다.