RFID를 이용한 교량 유지관리에 관한 기초 연구

Abstract

현재 우리나라의 교량은 1960년대 경제개발계획에 의하여 많은 양의 교량 구조물이 가설되었다. 그러나 가설된 교량은 노후화된 구조물에 대한 유지관리에 관한 관심과 법규의 미비로 안전성이 목표가 되어야할 사회 기반시설로서의 목적이 불투명해지고 있다. 이러한 교량 구조물의 잠재적 불안정성에 대한 유지관리는 신설 또는 가설된 교량 구조물의 성능유지에 가장 필요한 요소로 미국의 경우 1960년대 말부터 미연방 도로국(FHWA)의 유지관리 시스템의 개발을 통하여 과학적인 시스템을 사용하기 시작하였다. 하지만 국내의 경우 관련 법규의 미비와 함께 유지관리에 대한 관심 부재(不在)는 1990년대 국내 교량의 연이은 붕괴 사고로 이어져 대규모 인적·물적 피해가 발생하였다. 이로 인해 국내에서 유지관리 체계 및 법규의 정립과 함께 유지관리 시스템 개발에 많은 노력을 쏟아 왔으나 유지관리 체계에 있어 과학의 디지털식 발전과는 다르게 아날로그식 종이 형태로 관리 되어지는 문제로 인해 발생하는 자료의 누락과 자료의 효율적 관리 부재(不在), 객관성이 절대적으로 필요한 교량 구조물의 상태평가에 있어 점검자의 주관적 판단에 의한 정확하지 않은 결과로 안정성을 요하는 구조물의 상태평가 문제는 교량 구조물의 잠재적 안정성을 저하시킬 뿐 아니라 인명·재산의 피해를 증가시켜 왔다. 따라서 본 연구에서는 아날로그 형으로 이루어지던 교량안전점검의 비효율성을 극복하기 위해, 첨단기술인 Radio Frequency Identification(이하 RFID 표기)와 Wireless Local Area Network(이하 WLAN 표기)을 건설 분야에 적용하여 실제 교량 구조물의 안전점검 적용가능성을 분석하였으며, 이를 기반으로 하여 현장에서 정보를 저장, 디지털화하여 Main server에 유지관리 DB를 구축함으로서 교량 구조물의 효율적인 자료 관리와 함께 지능적인 현장점검 시스템 구축을 제안하였다. 그리고 이를 위하여 RFID Tag에 관한 성능시험 및 이미지 프로세싱을 통하여 손상사진으로부터 객관적인 상태평가를 실험을 통해 효율적인 점검과 객관화된 교량 구조물의 상태평가로 장소에 상관없이 효과적이 유지관리 업무 수행을 확인하였다.; Recently, many bridge structures have been built by economic development program. In 1960s, a lot of current bridge structures have been built by economic development program. These bridge structures had great human and material damaged in 1990s because regulation and concern are insufficient to bridge maintenance. Therefore, The inspections that are being done on current bridges in our country are made to go through a process of being recorded on the management system and then converted by the computer. This has deteriorated the credibility of manual-analog types of data, inefficient care of information, and produced potential problems of the structures of bridges through subjective evaluations. In order to solve these troubles, this research has aimed at effectiveness, management, and convenience so that the inspector at the actual scene of the bridge structures will be able to achieve the primary purpose of infrastructure safety through precise supervision. To assist this, this study has suggested a state of the art IT intellectual management system that has applied RFID. This system has been designed to decrease the inspecting time on the actual scene, which will provide more time for efficient inspection and by using the converted DB, managing and utilizing high quality data will come naturally and through the objective evaluation, it will be possible to make exact judgments of the structures of the bridge. Also, regardless of the location, it has been found that the work performance was excellent through highly effective management.