교량의 데이터 기반 이종손상과 열화환경 상관성 분석
Data-driven Correlation Analysis between Bridge Compound Damages and Deterioration Environment
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초록
국내 교량의 노후화가 증가하면서 열화로 인한 안전사고에 관심이 높아지고 있으며, 이에 대한 예방적 유지관리의 필요성이 대두되고 있다. 현행 유지관리 체계는 점검 후 손상에 대응하는 사후대응 방식에 의존하고 있어, 손상 발생 시기 및 성능 변화 추적에 한계가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 교량 점검·진단 데이터와 열화환경 데이터를 바탕으로 손상 시나리오와 열화환경 요인 간 상관성을 분석하였다. 지역, 준공년도, 제설염해, 동결융해의 네 가지 주요 카테고리에 따라 데이터를 분류하여 각 카테고리 내에서 손상 발생 패턴을도출하였다. 이를 통해 전체 부재 수준에서 손상 시나리오별 발생 경향을 분석하고, 부재 단위에서는 단일 및 이종손상 시나리오에 대한 영향을 파악하여 교량의 구조적 및 환경적 특성을 반영한 데이터 기반 예방적 유지관리 방안을 제시하고자 한다. 본 연구의 결과는 교량 유지관리체계의 신뢰성을 높이고, 향후 모니터링 및 예측 시스템 구축에 필요한 기초 데이터를 제공함으로써 교량의 장기적인 성능 유지와 안전성 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
As the aging of domestic bridges progresses, concern about safety risks caused by deterioration are growing, which highlights the need for preventive maintenance. The current maintenance system relies largely on reactive measures following inspections, which limits the ability to efficiently monitor damage progression and timing. To address these challenges, this study aims to analyze the correlation between bridge damage scenarios and environmental deterioration factors based on inspection and diagnostic data. Data were classified into four key categories: region, construction year, deicing salt attacks, and freeze-thaw cycles, in order to derive patterns of damage occurrence. This approach enables an analysis of damage scenario trends at the overall component levels and evaluates the impact of single and compound damage scenarios at the component unit level. The study proposes a data-driven preventive maintenance plan that reflects both the structural and environmental characteristics of bridges.The findings are expected to enhance the reliability of bridge maintenance systems and provide foundational data necessary for developing future monitoring and predictive systems, ultimately contributing to the long-term performance and safety of bridges.
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