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.

최근 지방정부는 지역경제 활성화를 위한 관광객 유치를 위해 다양한 모양 구조를 가지는 출렁다리 를 경쟁적으로 건설하고 있다. 이러한 출렁다리의 안전관리는 자체 가이드라인이나 국토교통부에서 발 간한 매뉴얼을 통해 관리되고 있으나 실제로는 관광이나 공원 관리 부서에서 관리하고 있어 안전관리 에 소홀한 실정이다. 국토교통부에서는 제3종시설물에 대한 안전점검 매뉴얼 발간하고 안전등급 평가 기준을 강화하여 기존 3분위(양호, 보통, 불량) 평가기준을 5분위(우수, 양호, 보통, 미흡, 불량) 평가체 계로 개정하였으며, 기존 세부지침과 평가기준도 일원화 하였다. 그러나 출렁다리의 경우 제1종, 제2 종 시설물인 교량과 달리 점검 방식 및 체크리스트가 달라져야 하므로 출렁다리 정기안전점검을 위한 점검 수준에 맞게 개선되어야 한다. 본 연구에서는 출렁다리에 안전전검에 체계 개선을 위한 출렁다리 정기안전점검 매뉴얼(안)을 제시하였다.

Building Information Modeling(BIM)기술을 유지관리 단계에서 활용하기 위해서는 상당량의 유지관리 데이터와 BIM기반 정보모델 객체들이 연계되어 운용되어야 한다. 본 연구에서는 교량 점검데이터를 표현하기 위해 확장된 IFC기반의 BIM모델과 온톨로지를 연계하여 정보를 관리하는 방법을 제시하였다. 이를 위해 현재의 IFC버전은 교량 객체를 제대로 표현할 수 없기 때문에 교량을 위한 IFC엔티티를 확장하였으며, 확장된 IFC기반의 정보모델을 생성하는 방법을 제시하였다. 또한, 교량 점검데이터에 대한 기본 개념을 추출하고, 교량 점검데이터를 위한 온톨로지(Ontology)를 생성하였다. 추출된 기본 개념들은 제시된 온톨로지에서 시멘틱 웹의 트리 플(Triple) 방식으로 관계를 형성되었다. 마지막으로, 생성된 IFC기반의 BIM모델은 제시된 온톨로지와의 통합을 위하여 시멘틱 데이터 형식으로 변환되었다. 확장된 IFC기반 BIM모델은 제시된 교량 점검데이터 관리를 위한 온톨로지와 통합되었고, 실제 교량 점검데 이터를 기반으로 테스트모델을 생성하였다. SPARQL query를 통해 목적에 맞는 교량 점검데이터가 추출됨을 확인하여 실효성을 검 증하였다.

The Golden Gate Bridge, known as one of the most beautiful bridges in the world, serves 110,000 vehicles per day, connecting San Francisco to inland as a segment of Highway 101 in California. The average peak hour volume over 6,500 vehicles per hour exceeds the traffic capacity of three lanes on each direction. Due to unique function of the bridge as a gateway of San Francisco, the peak directions in the morning and afternoon were explicitly distinguished. Recurrent traffic delay on the peak direction deteriorated level of service during the commute periods and caused user’s inconvenience and traffic accidents. The workers previously used to move plastic delineators to change lane configuration (4-2, 3-3, and 2-4) in several times a day. Neither did it provide prevention nor physical protection from the head-on collision on the bridge section. In January 2015, the Golden Gate Bridge was completely closed for two days to install the moveable median barrier (MMB) system, Road Zipper®, for more effective and safer variable lane management than the previous operation. One-meter section with 30.48 cm wide of highly reinforced concrete barriers are linked to form a continuous barrier wall and the machine lifts and passes the barriers through a conveyor system at a seeds up to 16 km/h. The MMB enables to quickly reverse lane configuration without traffic closure, providing more lanes to the peak direction as well as eliminating head-on collision on the bridge deck by presence of a physical structure. The traffic monitoring study result shows the significant improvement of average speed during peak hours and the regional traffic accident records shows improvement of safety after implementing the MMB on the Golden Gate Bridge. According to the traffic accident records, 13 injuries occurred in five accidents of vehicle collision in two-directions from 2007 to 2014 but no two-way accident has been reported since the operation of the Road Zipper® began. Furthermore, the MMB would be effectively implemented on construction work zones, managed lanes, variable lane management and other traffic operation to improve traffic safety and maximize utilization of roadway facilities.

2010년 STCW 마닐라 수정안은 항해사에게 선교자원관리에 대한 지식 및 기능에 관한 해기능력을 강제적인 사항으로 포함하고 있다. 본 연구는 선교자원관리의 관점에서 STCW 2010 개정안에 토대를 둔 국내 교육 프로그램의 적절한 방향을 제안한다. 선교자원관리 프로그램과 관련하여 그 내용 및 교육방법이 국내 교육프로그램에 대한 설문조사를 통하여 분석되었다. 그 결과로서 본 연구는 현재의 선교자원관리 교육 프로그램을 개선하기 위한 몇 가지 제안을 한다.

선박의 항해 계기들의 기술이 발전됨에 따라 많은 장비들이 개발되고 있으나 여전히 인간과실에 의한 해양 사고는 지속적으로 발생하고 있는 현실에서, 인간과실에 의한 사고를 감소시키기 위하여 선교의 항해 계기들은 인간공학적적으로 배치, 설계되었는지가 많은 관심의 대상이 되고 있다 선교 내 여러 계기들의 알람장치는 선교 근무자에게 그 알람 장치가 주고자 하는 정보를 가능한 빨리 인식하고 정확한 정보를 전달할 수 있도록 설계되어야 하며, 국제적으로 인간공학적 선교를 위한 알람장치(Bridge Alarm Management System : BAMS)의 필요성이 논의 되고 있으나 아직 실질적인 설계방법 등에 대해서는 논의가 이루어지고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 선박의 여러 설비 중 선교의 알람장치에 관한 인간공학적 개념의 설계에 대하여 알아보고 현재 개발, 운용 중인 인간공학적 통합선교시스템(Integrated Bridge System :IBS)의 선교통합알람장치(Ergonomic Integrated Bridge Alarm Management System : EIBAMS)에 관한 개념적인 설계를 제안하고자 한다.

Korea Expressway Corporation has been in operation for 50 years. Bridges have increased due to the construction of expressways. As the use of bridges continued to become obsolete, the organization and budget increased accordingly. Inspection techniques have also been upgraded. In this paper, the changes in the maintenance of expressway bridges are summarized in terms of the status, organization, budget, inspection technique, maintenance and reinforcement, and history management system.

Bridge maintenance should be performed on the basis of the shape and specifications data of the bridge in operation, but the paper and computerized drawings of 2D and 3D models are used in the field. Therefore, it is very difficult if not impossible to modify the specifications that change with the inspection cycle. Recently, advanced optical technology have enabled the acquisition of 3D digital data (LiDAR) scanned actual structure, overcoming the limitations that may arise from the maintenance of existing drawing bases. This paper will introduce bridge that utilizes digital pseudo-reality(DPR)based bridge maintenance system using 3D digital data obtained by scanning a bridge currently in operation.

In this study, the bridge management system framework for the application of UAV collection data was proposed. The framework of UAV Bridge Management System(UBMS) is designed based on algorithm of Bridge Management System(BMS), administered by MOLIT. The UAV Bridge Management System will help facility managers to conduct safety diagnosis by providing rapid procedure.

The objective of this study is to develop a bridge maintenance system utilizing NFC(near field communication) technology and mobile devices to enhance maintenance efficiency. The system consist of web program and mobile application. Web program was developed using java programming language that is object-oriented, and mobile application was developed using hybrid app that runs inside of a native container and leverages the device’s web browser to display locally hosted HTML pages. In additionally, this system had been designed to improve system usability and on-site applicability for convenient GUI (graphic user interface) environment.

최근 건설되는 특수교량에는 상시적인 유지관리 체계로서 계측시스템이 활발히 도입되고 있는 상황이다. 일반적으로 계측시스템 을 이용한 교량 유지관리 시에는 관리기준치를 설정하여 교량의 상태를 평가하게 되지만, 관리기준치 설정 기준과 방법이 없어 설계허용값에 근거하여 단순하게 설정되고 있는 실정이다. 기존의 방법으로 설정된 관리기준치를 적용할 경우 관리기준치 범위 내에서 발생된 이벤트, 이상 거동 및 점진적으로 발생하는 손상 등과 같은 교량의 상태변화를 파악하기에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 기존의 절대치 관리에 있 어 관리기준치 설정의 문제점을 고찰하여 실무에 효과적으로 적용가능한 개선된 관리기준치 설정 및 운영방법을 도출하였다. 개선된 관리기 준치 설정을 위해 검벨분포를 사용한 확률론적 접근방법을 도입하여 재현빈도 50년, 100년의 기댓값에 대한 교량의 주의, 경고치를 산정하였 다. 본 연구에서의 관리기준치는 설계허용치 범위 내에서 발생하는 이상거동을 감지할 수 있도록 계측데이터와 계측데이터의 구간변화량에 대한 관리기준치를 각각 설정되었으며, 제안된 방법으로 산정된 관리기준치는 실측 데이터에 대입하여 비정상적인 데이터의 발생여부를 적절 하게 파악할 수 있다는 것을 확인하였다.

Life expectancy of bridges may be reduced mainly due to leakage, freeze-and-thaw, de-icing chemicals, and traffic volumes, which results in early deteriorations. This study suggests the bridge management strategies to extend the service life.

Total 7 maintenance indices were proposed to manage bridges efficiently, which were categorized into bridge safety, longevity, and cost-effective management system. Goal and current state for each index were also presented. Optimum strategies for each index are required in order to achieve goals.

본 연구에서는 비용예측모델과 성능예측모델을 이용하여 네트워크 레벨에서 향후 교량과 터널 유지관리 비용과 성능을 예측할 수 있는 방법론은 개발하였다. 현재 국내의 시설물 유지관리 관련 연구는 대부분 단일 시설물에 집중되어 있어 도로망차원의 네트워크 레벨 분석 에는 적용하기 어렵다. 따라서 시설물군 단위로 유지관리 계획을 수립해야하는 실무주체에게 유의한 정보를 제공하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구의 예측모델은 시설물의 성능에 현재 시특법에 의해 평가하고 있는 상태외 사용성과 기능성을 포함하였으며, 기본 분석과 확장 분석을 통해 각 시설물의 조치 시기와 연간 예산을 추정할 수 있다. 또한 사례 분석을 통해 기술적 타당성을 검증하였다. 본 연구의 방법론이 활성화된 다면 다수의 시설물의 비용대비 미래 성능을 파악할 수 있으며, 효과적인 중장기 예산 수립을 할 수 있을 것으로 판단된다.

The present study reviews bridge management index and bridge management system (BMS) in China, Japan, Korea, and U.S. In Korea, BMS should include functions enable to quantify the risks, safety, and optimization models of cost/benefit associated with bridges. There are similarities in bridge management index of four countries.

This study suggests and examines the ways of asset valuation on maintenance scenario for bridge facilities. In order to evaluate each scenario on the basis of the same time, the concepts of the condition assessment data are introduced and applied. The main purpose of this study is to suggest asset valuation method, which is practical in conformity with domestic situations, through researches on asset valuation method of bridge facilities. As a consequence, the management and maintenance system of existing highway facilities needed an innovation involving the concept of asset management. This study discusses the new facility management system suitable to local highway agencies. The developed system improves the current methods of establishing the bridge maintenance strategy and can be utilized as an efficient tool to provide the optimum bridge maintenance scenario and corresponding to the various constraints and requirements of bridge agency.