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다중 회귀분석 및 Markov Chain을 통한 항만시설물의 상태열화모델 개발
차경화,김성욱,김정훈,박미연,공정식,Cha, Kyunghwa,Kim, Sung-Wook,Kim, Jung Hoon,Park, Mi-Yun,Kong, Jung Sik 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.3
국내 수출입 물동량의 증가와 해운산업의 발달에 따라 항만시설물의 사용빈도 또한 증가 추세에 있으나, SOC의 해운항만부문의 투입 정부예산은 감축되어 왔다. 증가하는 사용빈도에 반하여 줄고 있는 예산으로 인해 항만시설물의 체계적이고 효율적인 유지관리 및 운영이 필요하다. 효율적인 유지관리 시스템 구축을 위해서 항만시설물이 위치한 지역, 구조물의 형태 및 취급화종, 시공 및 유지관리 수준과 같은 특성을 고려한 열화모델 개발이 필요하다. 항만시설물의 열화모델 개발은 시설물의 열화요인 분석과 열화데이터 수집 및 열화 모델 개발의 과정으로 수행하였다. 열화 모델 개발기법은 변수 특성에 따른 시간 의존적 상태변화를 반영할 수 있는 결정론적 방법인 다중 회귀분석과 변동성이 큰 자료들의 상태이력을 반영할 수 있는 확률론적 방법인 마코브 체인 이론을 이용하였다. 각 방법을 통해 잔교식 구조물과 블록식 구조물의 Project level의 상태 열화모델을 제시하였다. In light of the significant increase in the quantities of goods transported and the development of the shipping industry, the frequency of usage of port structures has increased; yet, the government's budget for the shipping & port of SOC has been reduced. Port structures require systematically effective maintenance and management trends that address their growing frequency of usage. In order to construct a productive maintenance system, it is essential to develop deterioration models of port structures that consider various characteristics, such as location, type, use, constructed level, and state of maintenance. Processes for developing such deterioration models include examining factors that cause the structures to deteriorate, collecting data on deteriorating structures, and deciding methods of estimation. The techniques used for developing the deterioration models are multiple regression analysis and Markov chain theory. Multiple regression analysis can reflect changes over time and Markov chain theory can apply status changes based on a probabilistic method. Along with these processes, the deterioration models of open-type and gravity-type wharfs were suggested.
국내 도심지 매설가스배관의 지진취약도 분석 연계 GIS 정보 가시화 기술
이진혁,차경화,송상근,공정식,Lee, Jinhyuk,Cha, Kyunghwa,Song, Sangguen,Kong, Jung Sik 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.2
도시기반 라이프라인은 지진발생시 시설물의 붕괴뿐만 아니라 붕괴로 인한 도시기능 마비, 대형화재와 같은 2차 피해를 동반하여 막대한 사회 경제적 손실을 야기할 것으로 예측된다. 이에 대한 대비책으로 국내에서는 지진재해대응시스템을 운영 중이며, 지진재해대응시스템은 각 시설물별 지진취약도 모델을 통해서 시설물의 파괴확률을 산정하고, 지진재해 정도를 평가한다. 따라서 본 논문에서는 국내 지반특성을 고려하여 도시기반 라이프라인 시설물 중 매설가스배관의 시간이력 해석을 수행하였고, 확률론적인 해석방법인 최우도추정법을 이용하여 지진취약도 모델을 개발하였다. 해석모델은 국내 대표도시인 서울지역에 매설된 고압관과 중압관으로 선정하였으며, 지반의 모델링은 Winkler foundation 모델을 이용하였다. 또한 개발된 취약도 모델의 GIS 적용방안을 제시하였다. City-based Lifeline is expected to cause significant social and economic loss accompanied the secondary damage such as paralysis of urban functions and a large fire as well as the collapse caused by earthquake. Earthquake Disaster Response System of Korea is being operated with preparation, calculates the probability of failure of the facility through Seismic Fragility Model and evaluates the degree of earthquake disaster. In this paper, the time history analysis of buried gas pipeline in city-based lifeline was performed with consideration for ground characteristics and also seismic fragility model was developed by maximum likelihood estimation method. Analysis model was selected as the high-pressure pipe and the normal-pressure pipe buried in the city of Seoul, Korea's representative, modeling of soil was used for Winkler foundation model. Also, method to apply developed fragility model at GIS is presented.