지난 10년간 국내 고속도로의 관리 대상 구조물 수는 2013년 8,302개소에서 2023년 11,054개소로 약 25% 증가했다. 특히, 공용 20~30년 미만의 교량이 전체 교량의 약 40%를 차지하고 있으며, 이들 교량의 노후화가 향후 10년 내 집중적으로 발생할 것으로 예상 된다. 이에 따라 유지관리 비용이 급격히 증가할 것으로 전망된다. 효율적인 자산관리를 위해서는 상태평가 결과를 바탕으로 예측모델 을 적용하여 구조물의 성능과 생애주기 비용을 예측하는 것이 중요하다. 그러나, 유지관리에 따른 구조물 성능향상과 열화모델 적용 등 다양한 변수를 고려한 예측모델 적용할 때, 인력점검의 한계와 점검자의 주관적 판단에 따른 점검오차를 최소해야만 개별 구조물 의 현재 상태에 대한 정확한 평가가 가능할 것이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 자산관리 개선을 위한 추진전략과 상태평가 신뢰성 확보를 위한 신기술 적용방안을 제시하고자 한다. 따라서, 교량 자산가치평가 정확도 향상을 위해 BIM(Building Information Modeling) 모델 제작 및 손상평가 AI(Artificial Intelligence) 기술을 적용한 ‘BIM 기반 외관조사망도 자동생성 시스템’을 통해 인력점검의 한계와 점검오차로 인한 문제를 개선하고자 하며, 점검/진단 자동화 기술을 구조물 유지관리 업무 시스템에 연계하여 손상정도를 시계열로 모 니터링하고, 최적 보수시기 및 공법 선정 의사결정에 활용할 수 있으며, 보수·보강 비용 및 조치편익을 분석하여 유지관리 사업계획 수립 시 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 향후 ‘점검/진단 자동화 시스템‘을 고속도로 자산관리에 시범적으로 적용하여 실제 현장 점 검자의 사용성 검증과 시스템 운영방안 수립을 통해 효율적 자산관리를 위한 도로관리자의 의사결정을 지원할 수 있을 것으로 기대한다.

PURPOSES : This study is aimed at development of a stochastic pavement deterioration forecasting model using National Highway Pavement Condition Index (NHPCI) to support infrastructure asset management. Using this model, the deterioration process regarding life expectancy, deterioration speed change, and reliability were estimated. METHODS: Eight years of Long-Term Pavement Performance (LTPP) data fused with traffic loads (Equivalent Single Axle Loads; ESAL) and structural capacity (Structural Number of Pavement; SNP) were used for the deterioration modeling. As an ideal stochastic model for asset management, Bayesian Markov multi-state exponential hazard model was introduced. RESULTS: The interval of NHPCI was empirically distributed from 8 to 2, and the estimation functions of individual condition indices (crack, rutting, and IRI) in conjunction with the NHPCI index were suggested. The derived deterioration curve shows that life expectancies for the preventive maintenance level was 8.34 years. The general life expectancy was 12.77 years and located in the statistical interval of 11.10-15.58 years at a 95.5% reliability level. CONCLUSIONS : This study originates and contributes to suggesting a simple way to develop a pavement deterioration model using the total condition index that considers road user satisfaction. A definition for level of service system and the corresponding life expectancies are useful for building long-term maintenance plan, especially in Life Cycle Cost Analysis (LCCA) work.

본 논문에서는 사회기반시설 자산관리 프로세스와 운영기법을 담은 표준적인 매뉴얼 프레임워크를 제시하여 발주청이 자체적으로 가감하여 매뉴얼을 구성·활용할 수 있도록 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다. 이를 위해 국내 사회기반시설 자산관리 환경·현황 분석을 통해 자산관리 도입의 당위성을 살펴보고, 정부와 발주청의 자산관리 매뉴얼 현황과 미비점을 점검하였고, 호주, 영국, 미국의 선진국 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 현황 및 체계를 파악하고 각국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 분석·비교하여 한국의 사회기반시설 자산관리 매뉴얼에서 참고할 수 있도록 매뉴얼 구성방향을 도출하였다. 이를 통해 도출된 국내외 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 구성방향을 통해 외국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 반영하는 범용성, 자산관리 숙련도별 조직별 차등 적용가능성, 사용자의 편의성, 순환적 프로세스를 고려하여 발주청이 활용할 수 있는 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다.

본 논문에서는 사회기반시설 자산관리 프로세스와 운영기법을 담은 표준적인 매뉴얼 프레임워크를 제시하여 발주청이 자 체적으로 가감하여 매뉴얼을 구성·활용할 수 있도록 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다. 이를 위해 국내 사회기반시설 자산관리 환경·현황 분석을 통해 자산관리 도입의 당위성을 살펴보고, 정부와 발주청의 자산관리 매뉴얼 현황과 미비점을 점검하였고, 호주, 영국, 미국의 선진국 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 현황 및 체계를 파악하고 각국의 자 산관리 매뉴얼의 특징을 분석·비교하여 한국의 사회기반시설 자산관리 매뉴얼에서 참고할 수 있도록 매뉴얼 구성방향을 도 출하였다. 이를 통해 도출된 국내외 사회기반시설 자산관리 매뉴얼 구성방향을 통해 외국의 자산관리 매뉴얼의 특징을 반영 하는 범용성, 자산관리 숙련도별 조직별 차등 적용가능성, 사용자의 편의성, 순환적 프로세스를 고려하여 발주청이 활용할 수 있는 사회기반시설 자산관리 매뉴얼의 프레임워크를 제시하였다.

Since aged water treatment facilities could threaten the sustainable water supply, asset management system has been adopted for their systematic management. Level of Service(LoS) is one of critical components of asset management and could be quantified through benchmark index(BMI). Water supplier could estimate consumer’s satisfaction and their performance through BMI to improve the LoS. We developed BMI for water treatment facilities from customer’s satisfaction survey. BMI, represented with the Total Service Score(TSS), was assessed with water quality, water pressure, taste and odor, water rate, and service quality with weighing factors. BMI could, further, be used to assist the analysis of the life cycle cost to increase the unit of LoS.

Recently, the need for asset management(AM) plan introduction to reduce increasing O&M cost with aging water facilities is on the rise. Therefore, asset inventory classification is necessary as the first step for AM plan construction. In this study, all assets of YW water treatment plant(WTP) were classified as 5 steps. In addition, specific code name was given to each asset which can increase compatibility in constructing the AM programs among WTPs. In the future, codes for attribute and status of asset will be allocated, which can facilitate proper AM operation.

국내에서는 도로관리를 위해 포장, 교량 등 주요 시설물에 대하여 현황관리, 시설물 조사 등을 위해 포 장관리시스템(PMS), 교량관리시스템(BMS)등의 시설물별 유지관리시스템을 운영 중이며, 조사결과를 토 대로 보수공법 및 우선순위를 선정하고 예산범위 내에 보수 ․ 보강공사를 시행하고 있다. 반면, 미국, 호 주, 뉴질랜드 등의 해외 선진국에서는 자산관리시스템을 도입하여 시설물의 조사결과를 토대로 시설물의 관리 목표, 생애주기 비용등을 종합적으로 검토하여 유지보수를 시행하여, 예산의 효율적 사용과 정량적 가치평가를 위한 근거자료로도 활용하고 있다. 이에 국내에서도 도로법 개정(14.1.14)으로 인하여 도로건 설·관리계획(5년)의 수립시 도로 자산의 활용 ․ 운용에 관한 사항을 포함토록 하고 있어“도로 자산관리체 계”에 대한 연구가 필요하게 되었다. 특히, 자산관리체계에서는 서비스수준(LOS: Level Of Service)에 따른 관리 목표의 설정을 통해, 서비 스수준과 시설물 중요도 및 위험도 등을 기준으로 최적의 투자 우선순위를 결정하게 되므로 서비스수준의 설정은 자산관리체계 도입에 있어 핵심적인 요소라 할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 도로자산관리체계 도입을 위한 기초연구로 대전지방국토관리청 내의 일반국도 1호선을 대상으로 도로포장중심의 일반국도 서비스수준 산정방안을 제시하고자 한다. 대상구간은 총 134.2km의 연장으로 이 중 주기적으로 포장상태 자료 획득이 가능한 포장관리시스템의 모니터링구간을 대상으로 서비스 수준을 평가하였다. 일반적인 도로에서의 서비스 수준 선정항목은 크게 시설유지보수(Preservation), 이동성(Mobility), 안전성(Safety), 환경관리(Environmental Stewardship) 측면으로 나누어진다. 하지만 본 연구에서는 기존 유지관리 시스템과의 연계성을 고려하여 시설유지보수 의 도로포장 요소만 고려하여 서비스수준을 산정하였다. 해외 선진국들은 포장의 서비스수준을 산정하기 위한 성능지표로 크게 노면의 종단평탄성, 소성변형, 균열률, 포트홀, 마찰저항 등의 지표를 채택하고 있 음을 알 수 있었다. 이에 본 연구에서는 전문가 회의 및 자료의 취득성을 고려하여 균열률, 소성변형, 종단 평탄성(IRI) 지표를 포장의 서비스수준 평가를 위한 지표로 채택하였으며 성능평가를 위한 척도는 <표 1> 과 같이 구성하였다. 또한, 전문가를 대상으로 한 설문조사자료를 AHP 기법을 활용하여 성능지표별 가중 치의 설정을 통해 구간별 서비스수준을 산정하였다. 본 연구에서는 포장관리시스템과의 연계성을 고려하여 서비스 수준의 산정방안을 제시하였다. 향후, 구간별 혹은 지역별 서비스 수준 산정결과를 기초로 하는 경제성분석을 통해 최적의 관리전략 및 효율적 인 예산배분전략의 수립이 가능할 것으로 기대된다.

기존의 포장관리를 위한 장래교통수요의 추정에는 과거추세나 분석가의 주관적인 판단에 의해 이루어 졌다고 할 수 있으며, 새로운 도로의 신설 및 우회도로의 계획 등 대상지역의 장래 도로 및 지역개발 계획 을 전혀 고려하지 못한 교통수요의 추정이 이루어졌다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 보다 객관적이며 정도 높은 국도의 유지관리를 위하여 TransCad를 활용하여 4 단계 교통수요 추정을 통해 장래의 교통수요를 예측하고 이에 기반한 장래 포장의 공용성과 예산추정 방 안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 또한 공신력 있는 수요예측을 위해 국가교통 DB의 전국 네트워크(대전청 관할지역)자료와 O/D자료를 사용하고 분석에 필요한 파라미터와 분석 방법에 대해서는 기본적으로“도로 ․ 철도 부문사업의 예비타당 성조사 표준지침 수정 ․ 보완 연구(제5판)”에 의거하여 분석을 수행한다. 기존의 수요추정 방법과 본 연구에서 제시한 장래 지역개발계획과 도로의 신설 및 확장계획 등을 고려 한 교통수요 추정방법과의 차이를 고찰하고 본 연구에서 제시한 장래교통량과 기존 교통수요적용방식과 의 비교분석을 통하여 효율적인 의사결정을 위해 정도 높은 교통수요에 대한 추정이 필요함을 확인 할 수 있었다. 향후 정도높은 교통량의 수요추정뿐만 아니라, 보다 더 현실적인 도로포장 자산관리를 위한 방안 마련이 가능 할 것이라 기대된다.