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한국철도학회 한국철도학회 학술발표대회논문집 한국철도학회 2009년도 추계학술대회논문집
발행연도
2009.11
수록면
946 - 951 (6page)

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도시철도가 국내 도시교통에서 대표적인 대중교통수단으로 자리매김한 가운데, 최근 경기도에서 서울 도심과 수도권을 대심도(大深度)를 이용, 시속 200㎞로 연결하는 GTX 건설을 추진한다고 밝힌 바 있다. 한편, 도심내 역사구조물은 점차 대형화 및 복합시설 공간으로 전환되어 도시철도를 이용하기 위한 장소뿐만 아니라 쇼핑, 문화공간으로 탈바꿈되고 있다. 그럼에도 불구하고, 역사구조물은 오랜 기간 열차주행에 의한 진동등 외부 하중과 건물의 노후화, 지진등의 재난 발생, 역세권 개발로 인한 역사구조물인접 공사에 의한 결함 발생등으로 인하여 역사구조물의 본래 성능이 저하될 수 있다. 여기에, GTX 역사구조물의 경우 대심도에 건설되는 관계로 비상시 이용승객의 안전문제까지 대두될 수 있다.
이에, 역사구조물의 상기 요인에 대한 국부적인 손상탐지 뿐만 아니라 전체구조물의 건전성을 평가하기 위한 기법을 개발하고 이에 대한 알고리즘을 이용하여 건전성 평가시스템을 개발하고자 한다. 본 논문에서는 역사구조물의 건전성 평가시스템 개발방안에 대하여 기술하였는데, 먼저 구조계의 표준화와 입력하중의 정규화를 통해 각 하중별 구조계의 영향을 분석하고, 수치해석을 통해 구조계의 영향을 평가하며 그에 따른 손상 영향을 패턴으로 만들어 계측된 응답과 해석모델 사이의 상관성을 분석하여 그 영향성을 지수화한다. 이 과정에서 해석 상관성 검증을 위한 유한요소 모델 업데이트 기법 및 해석케이스의 간소화를 위한 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 응답패턴을 그룹화한다. 이후 계측된 신호에 따라 영향성과 응답패턴을 일치시키는 패턴매칭 작업이 이뤄지게 되며, 이때 패턴 매칭은 의사결정 트리구조나 신경망 모델을 적용한다. 이를 바탕으로 계측신호를 통해 부재 단위의 손상 및 건전성에 영향을 미치는 인자를 산출하는 알고리즘을 구축하여 지능형 역사구조물 건전성 감시시스템을 개발하고자 한다.

목차

ABSTRACT
국문요약
1. 서론
2. 역사구조물의 손상탐지 및 건전성 평가기법 개발방안
3. 역사구조물 구조계의 표준화 및 유한요소모델
4. 전역적 건전성 평가기법 제안 알고리즘
5. 부재단위 손상도 탐지기법 제안 알고리즘
6. 결론
감사의 글
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