초록 ▼

본 연구를 통해 WSN기반의 계측데이터 신뢰성확보 및 계측기법 최적화를 통해 확률론적 접근을 이용한 교량시스템의 손상형태와 그에 따른 건전도를 평가분석하며, 개방형 데이터베이스 구축을 통해 다양한 크라이언드와의 능동적인 정보공유와 시스템간의 연동성을 향상시킬 수 있는 교량 건전도 평가 시스템을 구축하였다. 본 연구를 통한 자세한 연구결과는 아래와 같다.

1) 시뮬레이션을 통한 파괴형상맵 (Potential Failure Map, PFM) 개발
- 교량시스템에 작용하는 차량하중 및 동적하중에 의한 하중조건을 예측할

본 연구를 통해 WSN기반의 계측데이터 신뢰성확보 및 계측기법 최적화를 통해 확률론적 접근을 이용한 교량시스템의 손상형태와 그에 따른 건전도를 평가분석하며, 개방형 데이터베이스 구축을 통해 다양한 크라이언드와의 능동적인 정보공유와 시스템간의 연동성을 향상시킬 수 있는 교량 건전도 평가 시스템을 구축하였다. 본 연구를 통한 자세한 연구결과는 아래와 같다.

1) 시뮬레이션을 통한 파괴형상맵 (Potential Failure Map, PFM) 개발
- 교량시스템에 작용하는 차량하중 및 동적하중에 의한 하중조건을 예측할 수 있는 확률적 모델의 개발
- 계측되어지는 하중데이터를 기반으로 교량구조물의 글로벌/로컬 파괴형상맵을 구축함으로써 성능기반의 건전도 예측을 위한 지식기반 플랫폼 마련
- 시뮬레이션 기반의 FEM 모델 구축을 통한 상시차량하중에 의한 센서의 최적위치 제공
- 교량시스템에 작용하는 글로벌/로컬 파괴형상맵 구축을 통한 동적거동의 영향력 분석

2) WSN 계측기법의 최적화모델 (Optimal Measurement Model, OMM) 기법 개발
- 전파의 특성 및 감쇠 성질 분석을 통한 교량시스템 건전도 평가를 위해 성능기반 in-situ WSN 플랫폼의 신뢰성 평가모델 개발
- 동적하중에 의한 교량구조물의 글로벌 및 로컬 파괴형상맵을 바탕으로, WSN 유닛의 Optimal Distribution Technique(ODT)을 개발함으로써 최적의 경제성과 계측신뢰성을 확보한 데이터 커뮤니세이션 기법을 제시
- 건설자재 형상특성에 따른 WSN 분석을 통한 현장에서 무선센서의 효율적인 배치 제시
- WSN 경로최적화를 통한 교량구조물의 파괴형상맵의 특징에 따라 WSN 노드구축 프로세스 제시

3) 지능형 건전도 예측엔진 (Smart Prognostic Engine, SPE) 개발
- WSN 계측정보로부터 주요 평가항목의 특성정보 attribute를 추출하여 SPE의 입력 매개변수 구축
- Bogie Car를 이용한 동적시험을 통한 경사각에 따른 지주 보강의 필요성 제시
- RVM과 같은 자율적 기계학습법에 기초한 건전성평가 분류기 (Health Grade Classifier) 구축
- 기호논리학에 근거한 건전성평가 회귀분석모델 개발
- in-Situ WSN시스템을 통한 실시간 계측정보로부터 현존 교량시스템의 잔존수명 및 건전도 예측엔진개발

4) 개방형 데이터베이스 구축 (Open Database Engine, ODE)
- 교량의 성능평가 및 유지관리의 효율성을 극대화하기 위하여, 커뮤니케이션 모듈을 구성하는 다양한 클라이언트 (web기반 플랫폼, 휴대용 단말기, 스마트폰 등)를 지원하고 보다 능동적인 의사결정 시스템을 구현할 수 있는 개방형 미들웨어 및 데이터베이스를 구축