교량시설물은 차량소통을 용이하게 하는 주요 사회간접자본 시설의 하나로 도로교통에서 매우 중요한 구조물로, 시공 이후 사용에 따른 열화부위 발생 시 그 교체가 어렵고 교통에 많은 영향을 미치기 때문에 유지관리를 위한 주기적인 점검 및 진단이 요구된다. 하지만 열악한 작업 환경과 점검작업을 통해 발생하는 데이트의 객관성 확보 및 체계적인 관리에 많은 제약이 따라 이를 해결하기 위한 방안으로 자동화 장비를 도입하는 것을 고려할 수 있다. 본 연구는 이를 위해 경제적 타당성 검토를 위한 모델을 제안하고 기존 작업과 자동화 도입에 따라 예상되는 요소들을 비교하여 교량시설물 점검작업을 자동화할 때 경제적으로 어떤 가치가 있는지 알아보고자 하였다. 자료의 제약으로 인해 현 단계에서 명확한 경제적 타당성을 검토하는데 제약이 있으나 향후 연구를 통해 교량시설물 점검작업의 자동화에 대한 구체적인 가치를 제시하고자 한다.
교량시설물은 차량소통을 용이하게 하는 주요 사회간접자본 시설의 하나로 도로교통에서 매우 중요한 구조물로, 시공 이후 사용에 따른 열화부위 발생 시 그 교체가 어렵고 교통에 많은 영향을 미치기 때문에 유지관리를 위한 주기적인 점검 및 진단이 요구된다. 하지만 열악한 작업 환경과 점검작업을 통해 발생하는 데이트의 객관성 확보 및 체계적인 관리에 많은 제약이 따라 이를 해결하기 위한 방안으로 자동화 장비를 도입하는 것을 고려할 수 있다. 본 연구는 이를 위해 경제적 타당성 검토를 위한 모델을 제안하고 기존 작업과 자동화 도입에 따라 예상되는 요소들을 비교하여 교량시설물 점검작업을 자동화할 때 경제적으로 어떤 가치가 있는지 알아보고자 하였다. 자료의 제약으로 인해 현 단계에서 명확한 경제적 타당성을 검토하는데 제약이 있으나 향후 연구를 통해 교량시설물 점검작업의 자동화에 대한 구체적인 가치를 제시하고자 한다.
Bridges are an integral part of Transportation that is always open to traffic.To effectively manage bridges today, more needs to be done to assess the day-to-day condition and behavior of bridges, and the deterioration rates of their components, so that efficient and proactive measures can be taken....
Bridges are an integral part of Transportation that is always open to traffic.To effectively manage bridges today, more needs to be done to assess the day-to-day condition and behavior of bridges, and the deterioration rates of their components, so that efficient and proactive measures can be taken. Conventional methods consumemore time and they lack flexibility to reach all locations in high convoluted structures which most bridges offer. Instead, this work uses a new concept of robot, termed as Bridge inspecting robot, which, as its name suggests, possesses superior ability to flex, reach, and approach all points on the bridge. This study also provides economical feasibility model for the same and a comparison with existing bridge inspection and automated inspection work. Finally, we have uncovered few issues and did not analyze some information because of limitation to data.
Bridges are an integral part of Transportation that is always open to traffic.To effectively manage bridges today, more needs to be done to assess the day-to-day condition and behavior of bridges, and the deterioration rates of their components, so that efficient and proactive measures can be taken. Conventional methods consumemore time and they lack flexibility to reach all locations in high convoluted structures which most bridges offer. Instead, this work uses a new concept of robot, termed as Bridge inspecting robot, which, as its name suggests, possesses superior ability to flex, reach, and approach all points on the bridge. This study also provides economical feasibility model for the same and a comparison with existing bridge inspection and automated inspection work. Finally, we have uncovered few issues and did not analyze some information because of limitation to data.
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문제 정의
주:! 검작업 비용을 산정하기 위한 객관적인 기준이 부족하띠, 정부에서 제시하는 기준임을 고려할 때 이를 기준으로 자농화 도입에 따른 비교 대상으로 삼고자 한다.
기존 교량시설물 점검에 따른 투입 인원 및 비용에 대한 데이트를 보완하고, 개발하고자 하는 장비에 대한 개발목표를 더욱 명확히 하여 구체적인 비용을 바탕으로 자동화 장비에 대한 개발비용 및 유지관리 비용에 대한 한계와 함께 소요 인원에 대한 한계 인원을 도출하여 구체적인 개발계획을 수립하고자 한다. 또한 다양한 변수의 설정과 점검작업 자농화에 따라 예상되는 생산성을 바탕으로 기존 작업과의 경제적 차이를 더욱 명확히 밝히고자 한다.
수립하고자 한다. 또한 다양한 변수의 설정과 점검작업 자농화에 따라 예상되는 생산성을 바탕으로 기존 작업과의 경제적 차이를 더욱 명확히 밝히고자 한다.
본 연구는 교량시설물 유지관리를 위한 점검작업에 자농화 장비를 도입하기 위한 경제적 타당성을 검토하기 위한 연구로 타당성 검토를 위한 모델을 제시하고 이를 바탕으로 경제성을 검토하고자 하였다.
본 연구는 교량시설물 점검작업 수행에 따른 지침 및 대가산정 기준을 통해 기존 점검작업 수행간 투입되는 작업자 및 작업일수 등을 파악하고, 현재 점검작업 비용 산출에 요구되는 요인들을 바탕으로 비용모델을 제안하고자 한다. 현재 교량시설물 점검작업 자동화 장비가 개발단계임을 고려하여 관련 변수들에 대한 다양한 검토를 통해 향후 개발해야 할 고]량점검 자농화 장비의 성능 목표를 제안하는데 참조할 수 있도록 하고자 한다.
본 연구에서 언급하는 교량시설물 점검은 현재 사용되고 있는 다양한 교량형식 중 PSC 박스거더 교량 및 슬래브 교량을 대상으로 하는 정기점검 작업으로 한정하고자 한다. 물의 복잡성으로 인해 자동화 장비의 현장 적용에 어려움이 있을 것으로 판단되며, 장비 개발의 범위가 정기점검간 수행하는 점검에 대한 부분에 한정되어 있기 때문이다.
이에 본 연구는 血량시설물 점검작업을 자농화 하는데 있어 고려할 수 있는 요인들을 바탕으로 자농화 도입에 따른 경제적 타당성을 예측하기 위한 모델을 개발하고 이를 이용하여 자동화 도입에 따른 타당성을 검토하고자 한다.
자농화를 도입하는데 있어 안전성 확보 등 경제적 측면을 제하고 타당성을 검토하는 방법도 고려할 수 있으나 본 연구는 자동화 도입을 통해 안전성 및 작업성이 크게 개선된 것을 가정하고 경제적인 비교만을 통해 자농화 도입의 타당성을 검토하고자 한다.
한다. 현재 교량시설물 점검작업 자동화 장비가 개발단계임을 고려하여 관련 변수들에 대한 다양한 검토를 통해 향후 개발해야 할 고]량점검 자농화 장비의 성능 목표를 제안하는데 참조할 수 있도록 하고자 한다.
가설 설정
수식 3에서 기존 작업과 자동화 도입후의 작업 간 추가 비용은 같은 것으로 고려하였으며, 직접비의 경우 기존 작업에서 굴절차를 활용하는 경우와 자농화 장비를 활용하는 경우에 큰 차이가 없는 것으로 가정하여 이를 고려하지 않았다. 투입 인원(n)은 자동화 장비를 적용할 경우 굴절차 조작자는 양쪽에 모두 고려되어야 하며, 기존 작업의 경우 점검자가 투입도】고, 자동화의 경우 장비 조작자가 투입되며, 발생하는 정보에 대해 자동화의 경우 최소(1~2명) 인원만 있으면 되나 기존 작업은 데이터 입력 및 처리에 다수의 인원이 요구된다.
적은 비용으로 산정되어야 한다. 현재 개발하고자 하는 장비를 고려할 때 血량시설물 점 검 작업 중 정기점기 (외관조사) 작업을 대상으로 고려하며, 작업속도는 농일한 것으로 가정하였다. 타당성 검토를 위해 수식 1과 2를 이용하여 다음과 같이 정리할 수 있다.
제안 방법
하지만, 亚량점검 자동화 도입을 위한 장비가 개발단계로, 이에 대한 명확한 데이터 산출에 제한이 있어 본 연구에서는 이를 반영하지 않고 모델을 제안하였다. 또한 시간에 따른 비용가치 등에 대해서도 고려해야 하나 기존 용역비용 산정과 비교 가능한 항목만을 대상으로 하여 타당성 검토 모델을 제안하였다.
이러한 비용이 장비의 내구연한 내에 기존의 작업을 통해 소요되는 비용보다 경제적임을 보여주지 못하면 교량시설물 점검작업의 자동화 도입은 불가능하다. 하지만 본 연구에서는 현재 교량시설물을 점검하는데 소요되는 비용을 산출하기 위한 별도의 모델이 없음을 고려하여 비교 대상을 시특법에서 제시하는 용역비 산정기준을 따라 도출하였으며, 이는 식 1과 같다.
반영되어야 한다. 하지만, 亚량점검 자동화 도입을 위한 장비가 개발단계로, 이에 대한 명확한 데이터 산출에 제한이 있어 본 연구에서는 이를 반영하지 않고 모델을 제안하였다. 또한 시간에 따른 비용가치 등에 대해서도 고려해야 하나 기존 용역비용 산정과 비교 가능한 항목만을 대상으로 하여 타당성 검토 모델을 제안하였다.
후속연구
기존 교량 점검 형태별로 기술자 투입 현황이 다르고 점검 작업 방식에 따라 추가적으로 고려해야 하는 요소가 있기 때문에 위에서 제시하는 비용 요소만을 가지고 비용을 비교하기에는 어려움이 있으나 기존 비용 산정이 기술자를 이용하여 일괄적으로 산정하고 있음을 고려할 때 기본적인 타당성 검토를 위한 비용모델을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.
점검작업을 위해 교량에 점검자가 직접 접근하는 현재의 방식을 개선하면 기본적으로는 인력 투입으로 인해 발생할 수 있는 안전사고 발생을 근본적으로 차단할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 점검자를 별도의 장비로 대체하는 것은 점 검작업에 소요되는 인건비 절감에도 기여할 것으로 기대된다.
투입 인원(n)은 자동화 장비를 적용할 경우 굴절차 조작자는 양쪽에 모두 고려되어야 하며, 기존 작업의 경우 점검자가 투입도】고, 자동화의 경우 장비 조작자가 투입되며, 발생하는 정보에 대해 자동화의 경우 최소(1~2명) 인원만 있으면 되나 기존 작업은 데이터 입력 및 처리에 다수의 인원이 요구된다. 자농화 도입시 투입: 인원을 최대 50%까지 절감할 수 있다고 가정할 때 기본적으로 丑량점검 작업에 투입되는 인원을 변수로 하여 인건비 및 자농화장비 개발비용 및 유지관리 비용을 고려하여 경제적인 타당성을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 점검 기록을 현재 활용하고 있는 시설물 관리시스템으로 전환하는 과정에서 작업오차로 인한 정보의 신뢰성이 감소되며, 장기적인 차원에서 유지관리 정보의 정확성이 떨어질 수 있다. 점검작업에 따른 정보의 수집 및 관리과정을 자농화 할 경우 교량 유지관리 작업의 신뢰성 향상과 함께 장기적으로 경제적인 교량의 활용에도 기여할 것으로 판단된다.
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