생애주기비용분석(LCCA)기반 터널부속시설물 유지관리시스템 개발

Abstract

전 국토의 도시화가 가속화에 됨에 따라 도로망이 확대되고, 이에 따라 교량 및 터널의 수가 급증하고 있다. 통계청에 따르면, 지난 10년 간 국내의 전체 터널 개수는 817개소(2005년)에서 1,944개소(2015년)으로 237%나 증가하였고, 터널의 길이 역시 551km(2005년)에서 1,418km(2015)로 257% 가량 증가하였다. 이러한 터널의 증가는 자연 환경 파괴 최소화, 도로 이용자 안전등을 목적으로 한 도로의 선형설계를 주요 원인으로 들 수 있다. 따라서 증가한 터널의 구조적 안전성과 경제성 확보를 위하여 전문적이고 체계적인 유지관리 단계의 관리가 필요하다. 이미 선진국에서는 터널의 유지관리를 시설물의 운용의 시작부터 해체/폐기까지 이르는 모든 과정, 즉 생애주기(Life-Cycle)관리를 통해 시스템화하여 시설물의 성능을 일정하게 유지하게 함과 동시에 경제적 투자를 효과적으로 제어할 수 있는 기술력을 갖추고 있다. 본 연구의 목적은 터널 내에서도 수선/교체 주기가 잦고 끊임없이 에너지를 소모하는 부속시설물을 대상으로 하여 생애주기비용분석(LCCA)기반의 터널 유지관리시스템을 개발하는 것이다. 확장성과 호환성이 높은 LCC방법론을 정의하고 모델을 개발함으로써 분석대상의 추가가 용이하도록 설계 및 개발을 목표로 하였다. 본 연구를 통하여, 터널 부속시설물의 유지관리 이력 데이터를 축적할 수 있어, 장기적으로 자산관리를 수행하기 위한 빅데이터로 활용이 가능하다. 뿐만 아니라, LCC 분석 모델을 통해 현재상태의 시설물과 기타 품명의 설계안을 비교함으로써, 장기적인 관점에서 유지관리 비용을 손쉽게 비교할 수 있고, 장기적으로 국가적 예산절감에 도움을 줄 수 있다. 또한, 비용중심의 단/장기 유지관리 계획을 수립하는 데에 있어, 국가재정에 맞는 예산분배를 수행함으로써, 터널의 상태 및 관리의 중요도를 고려한 시설물 성능관리를 수행할 수 있는 기틀을 마련하였다.