불확실성을 고려한 철도 교량의 LCC분석 시스템 개발

조중연(Cho Choong-Yuen),선종완(Sun Jong-Wan),김이현(Kim Lee-Hyeon),조효남(Cho Hyo-Nam) 한국철도학회 2007 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-

Recently, the demand on the practical application of life-cycle cost effectiveness for design and rehabilitation of civil infrastructure is rapidly growing unprecedentedly in civil engineering practice. Accordingly, it is expected that the life-cycle cost in the 21st century will become a new paradigm for all engineering decision problems in practice. However, in spite of impressive progress in the researches on the LCC, so far, most researches in Koreahave only focused on roadway bridges, which are not applicable to railway bridges. Thus, this paper presents the formulation models and methods for uncertainty-based LCCA for railroad bridges consideringboth objective statistical data available in the agency database of railroad bridges management and subjective data obtained form interviews with experts of the railway agency, which are used to anew uncertainty-based expected maintenance/repair costs including lifetime indirect costs. For reliable assessment of the life-cycle maintenance/repair costs, statistical analysis considering maintenance history data and survey data including the subjective judgments of railway experts on maintenance/management of railroad bridges, are performed to categorize critical maintenance items and associated expected costs and uncertainty-based deterioration models are developed. Finally, the formulation for simulation-based LCC analysis of railway bridges with uncertainty-based deterioration models are applied to the design-decision problem, which is to select an optimal bridge type having minimum Life-Cycle cost among various railway bridges types such as steel plate girder bridge, and prestressed concrete girder bridge in the basic design phase.

시설물의 내진성능향상을 위한 상태 평가 기법의 열화모델 제안

조중연(Cho, Choong-Yuen),이중환(Lee, Choong-Hwan),박영빈(Park, Young-Bin) 대한건축학회 2014 대한건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.34 No.2

ICT기반 횡단보도용 교통안전 통합시설물 개발

조중연(Choong-Yuen Cho),임홍규(Hong-Kyu Yim),이민재(Min-Jae Lee) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.12

지난해 국내에서 발생한 교통사고 사망자 수는 OECD 회원국 가운데 인구 10만명당 10명으로 35개국 중 6위를 기록하고 있고, 어린이나 노인과 같은 교통약자의 사고율도 높은 수준에 있다. 본 연구에서는 관련 문헌 검토, 교통사고분석시스템 자료를 이용한 사고요인분석 및 교통사고 특성 분석 등을 통하여 국내 비도심 지역 교통약자의 교통사고 저감을 위해 개발하고 있는 교통안전시설물을 소개하고자 한다. ICT기반 횡단보도용 교통안전 통합시설물은 어린이보호구역의 횡단보도를 우선 검토대상으로 하여 불법주차 차량을 배제하며, 보행자에게 횡단보도에 접근 차량이 있음을 알려주는 스마트 안전휀스와 횡단보도 보행자가 있음을 인지하지 못한 운전자에게 경고하는 스마트 방지턱으로 구성하여 상호 작동하도록 설계하였다. 횡단보도용 교통안전시설물의 적정 형태 및 규모를 표준화하기 위하여 도로 기능, 보도 구분, 전력, 차로 수, 기학적 형태 등을 고려한 타입별 표준모델을 구축하였고, 시설물의 요구 기능을 정의하여 아이디어를 구체화하였다. 이에 따라, 교통약자의 교통사고를 저감하고, 태양광 전력공급, 기존 설치된 안전 휀스와의 호환성을 염두에 둔 디자인으로 유지관리비용 절감효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다. The rate of traffic accidents that occurred in Korea last year is 10 out of every 100,000 people, ranking it 6th among the 35 OECD member countries. The accident rate of children with disabilities and elderly people is also high. The purpose of this study is to introduce traffic safety facilities which have been developed for the reduction of traffic accidents in non-urban areas in Korea through an analysis of the related literature, the accident factors using traffic accident analysis system data and traffic accident characteristics. Traffic safety integrated facilities for ICT-based pedestrian crossings are subject to cross-sectional coverage of child protection zones. The smart safety fence prevents vehicles from parking illegally and informs pedestrians that there is an access vehicle on the pedestrian crossing. The smart bump is designed to warn drivers who are not aware of the pedestrians. In order to standardize the appropriate form and size of the traffic safety facilities for pedestrian crossings, we constructed a standard model for each type, considering the road function, press classification, power, lane number, geometric form, etc. As a result, the rate of traffic accidents involving vulnerable people was reduced. In addition, it is anticipated that the maintenance costs will be reduced by the use of a solar power supply and their compatibility with the existing installed safety fences.

성능저하모델에 기초한 사장교의 설계단계 생애주기비용 분석

구본성,한상훈,조중연,Koo, Bon Sung,Han, Sang Hoon,Cho, Choong Yuen 대한토목학회 2013 대한토목학회논문집 Vol.33 No.5

최근, 엔지니어링의 실무에서 토목 시설물의 설계 및 유지관리 단계를 위한 효과적인 생애주기비용(Life Cycle Cost; LCC) 산정 방법의 실무적인 적용에 대한 요구가 높아지고 있다. 이와 같이, 21세기에 들어 엔지니어링의 최적 의사결정의 실무적 문제에 가치공학과 더불어 생애주기비용 분석은 새로운 패러다임으로 주목받고 있지만 이러한 연구 개발의 괄목할만한 진보에도 불구하고, 대부분의 설계단계 생애주기비용 분석은 확정적, 확률적 분석기법에 그치고 있고 적용 가능한 구조물도 일반 교량에 국한되어 있다. 따라서 본 논문은 설계단계 생애주기비용 분석에 대한 실용적이고 합리적인 신뢰성해석 기반 성능저하 모델을 고려하여 기존의 분석방법을 업데이트하는 분석 방법론을 개발하고 이를 특수교인 사장교에 적용하는데 목적이 있다. 이에 현재가치의 합으로 표현되는 직/간접 유지관리비용을 기존 방법과는 다르게 기대 성능저하모델에 바탕을 둔 최적 유지관리 시나리오를 통한 생애주기비용 분석 기법으로 제시하였다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 업데이트된 생애주기비용 분석의 방법론을 실제 고속도로 사장교 건설 프로젝트의 설계단계 의사결정 문제에 적용하여 합리적이고 체계적인 분석 방법 및 최적의사결정과정을 제시하였다. Recently, the demand on the practical application of life-cycle cost effectiveness for design and rehabilitation of civil infrastructure is rapidly growing unprecedently in civil engineering practice. Accordingly, in the 21st century, it is almost obvious that life-cycle cost together with value engineering will become a new paradigm for all engineering decision problems in practice. However, in spite of impressive progress in the researches on the LCC, the most researches have only focused on the Deterministic or Probabilistic LCC analysis approach and general bridge at design stage. Thus, the goal of this study is to develop a practical and realistic methodology for the Life-Cycle Cost LCC-effective optimum decision-making based on reliability analysis of bridges at design stage. The proposed updated methodology is based on the concept of Life Cycle Performance(LCP) which is expressed as the sum of present value of expected direct/indirect maintenance costs with expected optimal maintenance scenario. The updated LCC methodology proposed in this study is applied to the optimum design problem of an actual highway bridge with Cable Stayed Bridges. In conclusion, based on the application of the proposed methods to an actual example bridge, it is demonstrated that a updated methodology for performance-based LCC analysis proposed in this thesis, shown applicably in practice as a efficient, practical, process LCC analysis method at design stage.

신뢰성에 기초한 PSC Beam 교의 확률적 안전도 분석

전홍민(Jeon, Hong Min),조중연(Cho, Choong Yuen),선종완(Sun, Jong Wan),조효남(Cho, Hyo Nam) 한국콘크리트학회 2007 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.5

저수지 생애주기 유지관리를 위한 성능저하예측 모델 연구

이후석(Huseok Lee),김란하(Ran-Ha Kim),조중연(Choong-Yuen Cho) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.1

2020년부터 시행된 「지속가능한 기반시설 관리기본법」에 의해 저수지는 체계적인 유지관리와 성능개선 등의 선제적인 관리로 노후화에 따른 생애주기 비용을 최소화하도록 관리해야 한다. 생애주기를 고려한 유지관리를 위해서는 공용기간이 증가함에 따라 지속적인 성능저하에 의해 수명이 종료되는 시점을 생애 주기적인 관점에서 도출하는 것이 필수적이며 이를 위해서 저수지의 성능저하예측 모델 개발이 요구된다. 본 논문에서는 저수지를 주요 복합시설인 제체, 여수로, 취수시설로 구분하고, 생애주기 유지관리를 위한 성능저하예측 모델을 개발하였다. 모델 개발을 위해 농어촌공사의 농업기반시설 시스템(RIMS; Rural Infrastructure Management System)이 관리 중인 유지관리 정보 데이터를 수집하였으며, 수집된 데이터를 통계적으로 분석하여 모델 개발에 활용 가능한 데이터를 선별하고 추세분석을 통해 모델을 개발하였다. 개발된 모델을 통해 저수지가 현행의 유지관리 체계에서 예상되는 기대수명과 미조치시 예상되는 기대수명을 예측하였으며, 현행 유지관리체계에서의 기대수명은 미조시치 기대수명보다 약 네 배가 증대되는 것으로 나타났다. 본 논문을 통해 제안된 모델을 활용하여 향후 저수지의 생애주기를 고려한 운영관리와 유지보수의 의사결정 지원이 가능할 것으로 판단된다. According to the Framework Act on Sustainable Infrastructure Management, which has been enforced since 2020, reservoirs should be managed to minimize life cycle costs caused by aging through preemptive management such as systematic maintenance and performance improvement. For maintenance in consideration of the life cycle, it is essential to derive the end of life due to continuous performance degradation as the common period increases. For this purpose, it is necessary to develop a performance-predicting model for reservoirs. In this study, a reservoir was divided into main complex facilities to develop a model for the maintenance of the life cycle. A model was developed for each facility. For model development, maintenance information data were collected under management by the Rural Community Corporation. The data available for model development were selected by analyzing the collected data. The developed model was used to predict the expected life expectancy of the reservoir in the current maintenance system and the expected life expectancy in the case of no action. By using the developed model, it is expected that it will be possible to support decision making in operation management and maintenance while considering the life cycle of the reservoir.

위험도평가 및 상태평가를 기반으로 한 기존 철근 콘크리트 건축물의 내진성능평가기법

박영빈(Park, Young Bin),이중환(Lee, Choong Hwan),조중연(Cho, Choong Yuen),석인호(Seok, In Ho) 한국콘크리트학회 2014 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.5

경제성을 고려한 비도심 지역 교통안전 시설물의 개발과 분석

김기남(Ki-Nam Kim),이용준(Yong-Jun Lee),이동열(Dong-Yeol Lee),조중연(Choong-Yuen Cho),이민재(Min-Jae Lee) 한국산학기술학회 2018 한국산학기술학회논문지 Vol.19 No.1

본 연구에서는 국내 지역 비도심 지역의 교통사고 저감을 위해 충청권을 대상으로 관련 문헌 검토와 TAAS(Traffic Accident Analysis System)자료를 활용하여 비도심 지역의 인구특성 및 사고유형을 통하여 지역특성에 맞는 교통안전기술을 개발하였다. 비도심 지역의 교통인구의 보행자 특성에 맞게 개발된 노견용 인식등은 지역특성사 인도가 아닌 길가장자리로 통행이 많은 지역주민들의 교통안전 향상을 위한 교통안전시설물로써 야간 또는 새벽에 통행시 운전자에게 보행자의 시인성을 향상시켜주며 교통안전시설물이며, 보행자 건널목 인식등은 야간 횡단보도 횡단시 운전자에게 횡단중이란 앞서 인지시켜주어 횡단보도 통해시 보행자의 안정감을 향상시키는 교통안전시설물이다 또한, 기존 시설물인 신호등 및 가로등과 같은 빛 공해에 의한 농작물 피해를 최소화하며, 차량, 농기계와 같은 충돌파손의 문제점을 보완하였다. 기존 시설물인 가로등과 신호등의 사례와 타기술을 비교하여 절감비용을 공사비 및 유지관리비용으로 분석하여, 본 연구에서 개발한 기술의 비용적인 측면에서 효율성을 입증하였다. 현재 본 연구에서 개발한 교통 안전시설물의 적용성과 효과성을 위해 비도심 지역을 기반으로 테스트베드를 구축하여 현재 평가 중에 있으며, 향후 연구를 통해 지속적인 자료의 수집과 분석을 통해 개발된 경제성 분석 및 환경 영향에 맞춤형 적정기술로 개선 될 수 있을 것으로 기대되며, 본 연구에서 개발된 교통안전시설물을 통해 우리나라 교통안전수준의 향상과 비도심 지역의 교통안전이 향상되기를 기대한다. In this study, traffic safety technology was developed for rural areas by reviewingthe relevant literature and data from the Traffic Accident Analysis System for the Chungcheong region.The goal is to reduce traffic accidents in small regional cities and rural areas in Korea. A road shoulder recognition light was developed to fit the pedestrian characteristics of the people using transportation in rural areas. It also minimizes damage to crops due to light pollution from traffic lights and street lights, and it supplements problems of damage from collision with vehicles and agricultural machines. The efficiency of the technology developed in this study was verified by comparing and analyzing the number of traffic accidents and the saved cost before and after its installation. A test bedwas established based on rural areas and is being evaluated for its applicability and effectiveness. It is expected that the reliability of such facilities could be improved through continuous studies, data collection, and analysis.

저수지 생애주기 유지관리를 위한 성능저하예측 모텔 연구

김란하 ( Kim Ran-ha ),이후석 ( Lee Hu-seok ),조중연 ( Cho Choong-yuen ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.24 No.2

최근 정부에서 시행하는 「지속가능한 기반시설 관리기본법」의 성능평가를 위해 한국농어촌공사의 농업기반시설시스템(RIMS) 자료와 정기안전점검 및 정밀안전진단 결과보고서를 참고하여 연구를 진행하였다. 성능평가 요소는 주요세부시설인제체, 여수로, 취수시설로 구분하고 통계학적 분석 연구와 최적 시기조치 결정에 대한 다양한 측면의 변수를 고려했다. 본 연구에서는 저수지의 성능저하예측 모델 개발 연구를 수행하였으며 저수지의 효율적인 운영관리와 유지보수의 의사결정 지원을 수행한다. 또한 저수지의 성능저하예측 모델 개발 제시를 통하여 성능평가에 대비한 저수지의 성능향상 방안을 보여준다.

리스크매트릭스를 활용한 중소규모 교량의 유지관리 시나리오 기법 개발

박현찬 ( Hyun-chan Park ),신병길 ( Byoung-gil Shin ),조중연 ( Choong-yuen Cho ),김영민 ( Young-min Kim ),장범수 ( Buhm-soo Chang ) 한국구조물진단유지관리공학회 2021 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.25 No.6

본 논문은 3종 및 법정 외 교량인 중소규모 교량에 대한 유지관리 체계를 수립하여 제안하는데 그 목적을 두고 있다. 국내 교량은 1, 2종 교량과 3종 및 법정 외 교량으로 구분된다. 3종 및 법정외 교량의 개소수는 많으나 1, 2종 교량에 비해 상대적으로 중요도가 낮은 것으로 판단된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 중소규모 교량에 대한 유지관리 시나리오 체계를 수립하고자 한다. 하지만 중소규모 교량의 경우 그 개소수가 많아 1, 2종 교량과 같이 모든 교량에 대해 성능평가를 실시하는데 인력과 예산의 문제가 있다. 이에 따라 본 연구는 리스크 매트릭스 기법을 기반으로 교량의 기본적인 현황정보를 이용하여 현재 성능평가가 우선적으로 수행되어야할 교량을 선정하기 위한 기법을 개발하였으며, 개발된 기법에 대하여 실제 공용중인 교량을 대상으로 적용하였다. This paper is a maintenance system for bridge represented by Class 3 and other than by law bridges. Domestic bridge are divided into Class 1 & 2 bridges and Class 3 & other than by law bridges. The number of type 3 and other than by law bridges is very large. But, it is considered to be of relatively low importance compared to Class 1 & 2 Bridge Bridge. So, in this paper is propose a maintenance system and procedure for small & medium-sized bridges. However, because the number of small & medium-sized bridges is large, it is not possible to evaluate the performance of all bridges like Class 1 & 2 bridge. The reason is the lack of manpower and budget. Based on the Risk Matrix method, a maintenance procedure was created to select the bridge for which performance evaluation should be performed first. For this purpose, basic information of the bridge is used. And, the developed maintenance procedures were applied to the bridges in actual use.