[논문]도로포장 유지보수 전략에 따른 기대수명과 보수비용산정

한대석; 도명식

doi:10.12652/ksce.2012.32.4d.345

도로포장 유지보수 전략에 따른 기대수명과 보수비용산정
Estimation of Life Expectancy and Budget Demands based on Maintenance Strategy 원문보기

大韓土木學會論文集, Journal of the Korean Society of Civil Engineers, D. 교통공학, 도로공학, 시공관리, 정보기술, 지역 및 도시계획, 철도공학, 측량 및 지형공간정보공학, v.32 no.4D, 2012년, pp.345 - 356

한대석 (Osaka대학 토목공학전공) , 도명식 (한밭대학교 도시공학과)

초록
AI-Helper

도로포장은 충족되어야 하는 서비스 수준을 유지하기 위해 반복적인 유지보수를 필요로 한다. 그러나 노후화된 하부구조와 반복적인 유지보수는 포장의 파손속도를 가속화시키기도 하며, 이는 한정된 예산의 효율성을 저해하는 요소가 될 수 있다. 따라서 본래의 기능을 유지하기 위해 도로의 재포장이 주기적으로 요구된다. 특히, 국도는 그 건설수요가 한계점에 다다랐으며, 노후로 인해 재포장 및 유지관리의 필요가 점점 증가하고 있는 시점이다. 그러나 도로관리자들은 예산의 한계로 이러한 노후포장에 대해 재포장 및 효율적인 유지관리를 시행하기에 많은 어려움을 겪고 있다. 이는 의사결정에 필요한 장기적인 유지보수 전략의 부재 때문이라 할 수 있다. 이에 본 논문은 반복적인 유지보수로 인한 포장의 상태변화를 고려한 유지보수 전략을 도출하여 관리자들의 의사결정에 도움을 주고자 하였다. 분석을 위해 포장관리시스템(PMS)이 도입된 1986년부터 장기간 누적된 국도의 유지보수 이력데이터를 활용하였으며, 방법론으로는 유지보수 횟수에 따른 수명분포 도출 및 위험률(hazard) 함수의 변화과정을 분석한 후, 이 결과를 근거로 다양한 유지보수 대안들에 대해 중장기 유지보수비용을 산정하였다. 이를 위해 포장파손과정의 불확실성을 고려하고, 도로관리자들에게 보다 실용적인 정보를 제공하기 위해 확률론적 방법(몬테카를로기법)을 추가로 도입하였다. 또한, 신뢰성 이론을 활용하여 유지보수에 대한 품질보증과 관련된 정보도 도출하고자 하였다. 이러한 정보는 장기유지보수전략 수립에 중요한 정보로 활용할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Road pavement requires repetitive maintenance works to maintain satisfactory service level to the public. However, the repetitive maintenance works upon deteriorated pavement structure make negative effects to deterioration speed. It often leads to inefficient use of limited budget. For that reason, the pavements require reconstruction work to recover their original performance. Recently, construction demands in the Korean national highway have already been reached to maximum level, and the aged pavements start to demand much more reconstruction works. However, in the real world, road agencies have often been confused when they determine maintenance design for such aged road sections due to budget constraint. It is because there is no reliable long-term maintenance strategy that supports their decision making. To support their decision making, this paper aimed to suggest the best maintenance strategy considering changing process of pavement performance by repetitive maintenance works. As an analysis method, probability distribution and hazard function to estimate the life expectancy were adopted, and then the results were used for long-term life cycle cost analysis with deterministic or Monte-Carlo method under various scenarios. As an empirical study, the Korean national highway data that has long-maintenance history data since 1986 has been applied. Last, this paper considered quality assurance of maintenance work to improve maintenance quality. These could be important information as a part of long-term maintenance strategy of pavement.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	노후화된 하부구조와 반복적인 유지보수가 만들어내는 문제점은?	도로포장은 충족되어야 하는 서비스 수준을 유지하기 위해 반복적인 유지보수를 필요로 한다. 그러나 노후화된 하부구조와 반복적인 유지보수는 포장의 파손속도를 가속화시키기도 하며, 이는 한정된 예산의 효율성을 저해하는 요소가 될 수 있다. 따라서 본래의 기능을 유지하기 위해 도로의 재포장이 주기적으로 요구된다.
	신뢰성 이론은 최근 어떻게 이용되는가?	한편, 신뢰성 이론(reliability theory)은 주로 산업공학에서 품질관리 및 사후서비스 정책 등의 결정에 많이 활용되었으며, 의료분야에서도 환자의 상태변화과정을 분석하기 위해 주로 사용되어 왔다(정해성, 1997; 김종걸 등, 2000). 그러나 최근에는 자산관리분야에서도 도로수명의 분포 도출을 통해 평균기대수명, 특정시점에서의 (혹은 특정시점까지의) 파손율 또는 신뢰도를 예측하는 등, 도로유지보수 전략을 수립하기 위한 방법론으로 활용되고 있다(도명식, 2010; 도명식 등, 2010; Tsuda 등, 2006; Kobayashi 등, 2010b). 이런 노력들로 인해 자산관리분야는 과거 HDM-4나 RealCOST, MicroPaver, RoSy SYSTEM 등 상용화 프로그램에 의존하던 시대에서, 점차 자신의 실정에 맞는 자기화된 (customized) 시스템을 개발하는 방향으로 흐르고 있다.
	도로포장에서 반복적인 유지보수가 필요한 이유는?	도로포장은 충족되어야 하는 서비스 수준을 유지하기 위해 반복적인 유지보수를 필요로 한다. 그러나 노후화된 하부구조와 반복적인 유지보수는 포장의 파손속도를 가속화시키기도 하며, 이는 한정된 예산의 효율성을 저해하는 요소가 될 수 있다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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