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문제 정의
- 국내에서도 교량, 도로 등 사회기반시설물의 자산관리에 대한 연구가 최근 들어 관심을 받고 있으나, 개별 시설물 또는 관리주체에 최적화된 구체적인 방법론이 마련되지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 교량의 발전된 자산관리 적용방안 정립을 위한 기초연구의 일환으로 자산관리 과정의 주요소인 교량 성능평가에 위험도를 고려하기 위한 구체적인 방법론을 제시하고 사례연구를 통해 현실적인 절차의 적용성을 확보하고자 한다.
- 그러나 제시된 성능척도들은 교량의 상위수준인 도로시설 전체에 대한 성능지표로 적정한 항목, 사용자 지향의 서비스 관련 항목, 정성적인 측면을 정량화하는 것의 합리성을 획득하기 어려운 항목 등 국도 상 교량의 성능지표에 위험도를 고려하는 방법론을 제시하고 사례를 설명하기에 한계가 있는 항목들이 다수 포함되어있다. 따라서 본 연구에서는 위험도를 분석하기 위해서 기존의 성능척도 중에서 최대한 현실적으로 정량화 할 수 있는 지표 5가지를 아래와 같이 선정하였으며, 각 성능척도에 대한 위험도분석을 통한 정량화를 수행하여 신뢰도를 높이고 우선순위 결정에 활용하고자 한다. 실제적인 정량화가 가능한 성능척도들을 위험도분석방법에 따라 평가하여 조합하는 것이 위험도를 고려한 교량 자산관리의 핵심이 된다.
- 본 연구에서는 공용중인 교량에 내재된 잠재적인 위험도를 고려한 교량 자산관리를 위하여 위험도 개념을 적용한 자산관리 절차를 제안하였고, 적용을 위해 필요한 상태평가 및 성능측정, 성능척도의 설정, 파손형태 및 위험도 평가 등에 대한 방법을 제시하고 실제 교량에 대한 사례 연구를 수행하여 적용가능성을 검증하였다.
- 현재 또는 미래의 재난에 대한 위험도를 평가하기 위해서는 그 시점에서의 재난 위험도에 대한 정보, 즉 재난 유형에 따른 피해규모별 재난 발생빈도(주기)와 발생확률, 이로 인한 사회적 · 경제적 파급 등을 고려한 사회적 위험지수와 같은 재난발생 양상을 정량적으로 나타낼 수 있는 재난위험지표가 필요하다(방재연구소 2008). 본 연구에서는 교량에 발생할 수 있는 재해를 지진과 홍수로 한정하고, 이러한 재해에 대한 취약도를 정량화하기 위하여 내진설계 여부 및 하천통과 교량의 여유고와 여유장을 고려하여 표 8과 같이 위험정도를 구분하였다. 기타 바람, 쓰나미 등의 다른 재해에 대해서는 국내에서 발생 가능성이 낮아 제외하였다.
- 본 연구에서는 현실적이고 일반적으로 적용이 가능한 위험도 개념이 고려된 교량 자산관리 절차를 제안하고, 교량 성능평가를 위하여 기본현황정보 및 성능척도(Performance Measures; PM)1)의 정량적 · 정성적 위험도 평가 기준 및 방법을 제안하고, 실제 적용 사례를 제시하였다.
- 여기서는 개략적인 위험사건의 결과를 획일적으로 비용으로 환산하여 위험도 순위를 정하고 관리하는 방법을 도입하였다. 본 연구에서는 현재까지 가장 일반적인 사회기반시설물의 자산관리절차인 IIMM의 진보된 자산관리 절차를 기본으로 하여 교량의 실제적인 자산관리를 위한 위험도를 고려한 평가절차를 제시하였다.
- Baker(2009)의 연구는 단순히 상태등급, 내하력 등 직접적인 기능에만 국한된 위험도분석 연구를 간접적인 기능까지 위험요소로 확장하여 적용하였다. 본 연구에서도 교량의 서비스수준에 직간접적으로 영향을 주는 위험인자를 규명하였으며, 이를 바탕으로 실제 적용 가능한 성능척도의 위험도를 고려한 서비스수준 평가방법을 제시함으로써 보다 발전된 개념의 위험도가 고려된 교량 자산관리 적용방안을 제안하였다.
- 정량적 위험도분석을 위하여 위험도 매트릭스 방법을 적용하였으며, 지표들 간의 상대적인 가중치를 결정하기 위하여 AHP 방법을 적용하였다. 실제 교량에 대한 자료수집과 현장조사를 통해 취득된 정보를 바탕으로 제안된 방법의 실 적용성을 고찰하였다.
가설 설정
- 기본현황정보에 대한 위험도와 성능척도와 관련된 위험도의 결합은 두 위험도 항목의 명확한 상관관계를 규명하는 것이 불가하므로 상호독립으로 가정하였고, 각 위험도분석의 결과는 분석수행단계에서 각각의 중요도를 고려하여 가중치를 결정하고, 가중곱의 합으로 최종적인 위험도를 산정할 수 있다.
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