• Structural Engineering

    Development of an Energy-Absorbing Device for a Crashworthy Sliding Post

    감충성능을 갖는 슬라이딩 지주의 에너지흡수장치 개발

    Noh, Min-Hyung, Jang, Dae-Young, Lee, Sung-Soo, Han, Ki-Jang

    노민형, 장대영, 이성수, 한기장

    Non-breakaway crashworthy sliding posts move rigidly with a vehicle in the early stage of vehicle impact. During this stage, a vehicle imparts ...

    차량과 충돌 시 분리되지 않는 감충형 슬라이딩 지주는 충돌 초기에 차량과 일체로 되어 강체운동을 한다. 이때 차량의 선형모멘텀이 지주에 전달되면서 차량의 1차 ...

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    Non-breakaway crashworthy sliding posts move rigidly with a vehicle in the early stage of vehicle impact. During this stage, a vehicle imparts its linear momentum to the post, experiencing first-stage speed loss followed by second-stage loss from the crush of the energy-absorbing pipe (EAP) installed under the guide rail. An EAP is the key element of a crashworthy sliding post and should be confined to the post foundation. This paper covers the development of an EAP for a sliding post of 507 kg, which is a sliding post type frequently used in Korea for cantilever signs. Detailed explanations of the designs for an EAP structure using LS-DYNA impact simulation are given, and the crashworthiness of the systems are confirmed through crash tests. The EAP presented in this paper can accommodate impacts from 0.9 ton—60 km/h to 1.3 ton—80 km/h, and is applicable to foundations up to 2.7 m in length.


    차량과 충돌 시 분리되지 않는 감충형 슬라이딩 지주는 충돌 초기에 차량과 일체로 되어 강체운동을 한다. 이때 차량의 선형모멘텀이 지주에 전달되면서 차량의 1차 감속을 이루고 이어서 가이드레일 아래에 설치된 Energy-Absorbing Pipe (EAP)가 찌그러지면서 나머지 충돌에너지를 흡수하여 2차 감속을 이룬다. 따라서 EAP는 슬라이딩 지주의 핵심요소이고 그 크기는 지주기초 안에 설치될 수 있어야 한다. 본 논문은 국내 편지식 표지판에 많이 사용되는 지주와 베이스구조를 합하여 총 507 kg의 무게를 갖는 감충형 슬라이딩 지주에 사용하기 위한 EAP의 개발에 관한 것이다. LS-DYNA프로그램을 이용한 충돌해석을 통하여 EAP구조를 설계하고 실차충돌실험을 통하여 감충성능을 평가하는 과정을 상세히 설명하였다. 본 연구를 통하여 제시된 EAP는 최소 0.9 ton-60 km/h에서 최대 1.3 ton-80 km/h 충돌에 대한 감충성능을 발휘하고 기초길이가 2.7 m 이하로 제약될 때 활용될 수 있다.

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    October 2020
  • Structural Engineering

    Seismic Performance Management of Aged Road Facilities Using Deterministic Method vs. Probabilistic Method

    확률론적 및 결정론적 방법을 이용한 노후도로시설물 내진성능관리

    Kim, Dong Joo, Choi, Ji Hye, Lee, Do Hyung

    김동주, 최지혜, 이도형

    Road facilities with a service life of more than 30 years are expected to triple in the next ten years. The seismic ...

    사용연수가 30년 이상 된 노후 시설물은 향후 10년 사이 3배 이상 급증될 것으로 조사되고 있다. 또한, 2017년 행정안전부 “내진설계기준 공통적용”개정으로 도로시설물의 ...

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    Road facilities with a service life of more than 30 years are expected to triple in the next ten years. The seismic performance of road facilities should be reviewed with consideration of the “Common Application of Seismic Design Standards” issued by Korea’s Ministry of Public Administration and Security in 2017. These standards should be applied to all existing road facilities, including retrofitted or seismic-designed facilities, for evaluating seismic performance. In order to manage seismic performance for a large number of facilities, decision-support technology that can provide economic and reliable results is needed. However, the indices method currently used in Korea is a deterministic method, and the seismic performance of individual facilities is evaluated based on qualitative indices so that only retrofitting among road facilities is prioritized. In turn, with the indices method, it is difficult to support decisions other than the decision to prioritize retrofitting. Therefore, it is necessary to use the seismic risk assessment method to overcome such shortcomings and provide useful information such as direct loss, indirect socio-economic loss, and benefit of the investment.


    사용연수가 30년 이상 된 노후 시설물은 향후 10년 사이 3배 이상 급증될 것으로 조사되고 있다. 또한, 2017년 행정안전부 “내진설계기준 공통적용”개정으로 도로시설물의 내진성능 확보유무가 검토되어야 하며, 이는 기존 설계기준을 통해 내진보강 되었거나, 내진설계가 된 시설물을 포함한 모든 기존 도로시설물을 대상으로 내진성능 확보유무가 재평가 되어야 함을 의미한다. 이렇듯 대량의 시설물에 대한 내진성능관리를 위해서는 빠른 시간 내에 경제적이고 신뢰성 있는 결과를 제공할 수 있는 의사결정 지원기술이 필요하다. 하지만, 우리나라에서 사용되고 있는 지수평가방법은 결정론적인 방법으로서, 개별시설물의 내진성능을 정성적인 지수 값으로 산정하고 지수 값의 크기에 따라 내진보강 우선순위만을 결정하고 있어 합리적인 내진성능관리를 위한 다양한 의사결정을 지원하기 어려운 실정이다. 이러한 단점을 극복하고 내진성능관리 의사결정에 필요한 시설물의 직접손실비용, 사회·경제적 간접손실비용, 재원투입효과 등의 정보를 제공할 수 있는 지진위험도평가 방법으로 전환이 필요하다.

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    October 2020
  • Water Engineering

    A Study on the Difference of Rainfall Intensity According to the Omission of Short-Term (20, 30, 40, 50 Minutes) Rainfall Data in Inducing I-D-F Curves

    I-D-F곡선 유도 시 짧은 지속기간(20분, 30분, 40분, 50분) 강우자료 누락에 따른 강우강도 차이 고찰

    Lee, Hee Chang, Seong, Kee Won

    이희창, 성기원

    I-D-F curves were induced by Box-Cox transformation using rainfall data from five major cities in Korea: Seoul, Busan, Daegu, Daejeon, and Gwangju ...

    서울, 부산, 대구, 대전, 광주 5개 대도시와 그 외 산청과 영천지점의 강우자료를 이용하여 Box-Cox변환기법에 의한 I-D-F곡선을 유도하였다. Box-Cox변환기법의 실용성은 여러 학문분야에서 검증받은 ...

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    I-D-F curves were induced by Box-Cox transformation using rainfall data from five major cities in Korea: Seoul, Busan, Daegu, Daejeon, and Gwangju, as well as from Sancheong (South Gyeongsang province) and Yeongcheon (North Gyeongsang province) stations. The practicality of the Box-Cox transformation is more scalable than the traditional method of frequency analysis in terms of applicability because it is available even if the analysis data are insufficient to perform general frequency analysis and do not produce an appropriate probability density function. For the case in which rainfall data for the entire period (10–1440 minutes) and short-term period (20, 30, 40, 50 minutes) at the foregoing 7 stations are omitted, there was a relative error of –23.0 % to 14.7 % at a duration of 10 to 60 minutes below the 100-year frequency. Accordingly, rainfall analysis requires inducing I-D-F curves, including for the short term (20, 30, 40, 50 minutes), and if rainfall data are omitted for the short term (20, 30, 40, 50 minutes), it is necessary to increase the existing margin rate depending on the point in order to ensure the safe design of small-scale hydraulic structures.


    서울, 부산, 대구, 대전, 광주 5개 대도시와 그 외 산청과 영천지점의 강우자료를 이용하여 Box-Cox변환기법에 의한 I-D-F곡선을 유도하였다. Box-Cox변환기법의 실용성은 여러 학문분야에서 검증받은 기법으로 분석 자료가 일반 빈도해석을 수행하기에 부족하여 적절한 확률밀도함수를 도출하지 못할 경우에도 사용가능하기 때문에 적용성 측면에서 전통적인 빈도해석 방법보다 확장성이 크다. 전술한 7개 지점의 전체지속기간 강우자료(10분~1440분)와 짧은 지속기간(20분, 30분, 40분, 50분) 강우자료가 누락될 경우의 강우강도를 비교했을 때 100년 빈도 이하 지속기간 10분~60분에서 –23.0~14.7 %의 상대오차가 있었다. 이에 따라 강우분석 시 짧은 지속기간(20분, 30분, 40분, 50분) 강우자료를 포함하여 I-D-F곡선을 유도함이 요구되며 짧은 지속기간(20분, 30분, 40분, 50분) 강우자료가 누락될 경우 소규모 수공구조물 설계 시 원활한 배수를 위해 지점에 따라 기존의 여유율을 높일 필요가 있다.

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    October 2020
  • Water Engineering

    Water Yield Evaluation of a Reservoir System Based on a Deficit Supply in the Han River Basin

    부족분 공급방식의 한강수계 저수지 시스템 용수공급능력 평가

    Choi, Youngje, Lee, Eunkyung, Ji, Jungwon, Yi, Jaeeung

    최영제, 이은경, 지정원, 이재응

    Reservoir operation affects the sustainability of a water supply. However, the increase in the temporal and spatial variability of rainfall, attributed to ...

    우리나라의 용수공급은 대부분 저수지 운영에 의존하고 있어 저수지 운영은 안정적인 용수공급에 직접적인 영향을 미치게 된다. 하지만 최근 강우의 시공간적 변동성이 증가함에 따라 ...

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    Reservoir operation affects the sustainability of a water supply. However, the increase in the temporal and spatial variability of rainfall, attributed to climate change, has led to severe droughts and increased difficulty in maintaining a sustainable discharge at certain locations in a reservoir system operation. In this study, water yield was evaluated using reservoir simulation with varied water supply. Three reservoir system models were simulated for nine reservoirs in the Han River basin. The time-based reliability, volumetric reliability, and resiliency were used to evaluate the results. Each case was simulated by applying firm supply, deficit supply, and deficit supply with historical power release of the Hwacheon Reservoir. As a result of the simulation, all indexes were increased when the deficit supply was applied. In particular, the time-based reliability increased by more than 30%, and the supply reliability increased by about 4%. The result showed that the water supply of the entire water system could be increased when all reservoirs in the water system were operated to supply water and maintain sustainable discharge at the same downstream point. The deficit supply was an efficient reservoir operation method for responding to climate change, especially increased rainfall variability.


    우리나라의 용수공급은 대부분 저수지 운영에 의존하고 있어 저수지 운영은 안정적인 용수공급에 직접적인 영향을 미치게 된다. 하지만 최근 강우의 시공간적 변동성이 증가함에 따라 심도 깊은 가뭄의 발생이 잦아지고 있으며 동일 유역 내에서도 강우의 공간적 편차가 커지고 있다. 이러한 기후의 변화는 하류 지점의 안정적인 유량을 유지하기 위한 저수지 시스템의 운영에도 어려움을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 부족분 공급방식의 저수지 운영을 적용하여 저수지 시스템의 용수공급능력을 평가하고자 하였다. 이를 위해 한강유역에 위치한 9개 댐을 대상으로 저수지 모의운영을 실시하고, 분석결과의 평가지표로는 기간신뢰도, 양적신뢰도, 회복도 등을 활용하였다. 저수지 모의운영 모형은 일정량 공급방식 적용, 부족분 공급방식 적용, 부족분 공급 및 화천댐 실측방류량 적용 케이스 등 총 3개 케이스의 모형을 구축하였다. 그 결과 부족분 공급방식을 적용하였을 때 신뢰도와 회복도 등 모든 지표에서 저수지 시스템의 용수공급능력이 증가하는 것으로 분석되었다. 특히 기간신뢰도는 30 % 이상 증가하고 양적신뢰도는 약 4 % 증가하는 효과를 거둘 수 있는 것으로 분석되었다. 따라서 수계 내의 모든 저수지가 각각 부여받은 용수공급량 충족이라는 목적과 동시에 하류 동일 지점의 안정적 유량유지를 목적으로 운영될 경우 수계전체의 용수공급능력 증대라는 효과를 얻을 수 있는 것으로 판단되었다. 또한 본 연구를 통해 부족분 공급방식의 저수지 운영이 강우의 공간적 변동성 증가와 같은 기후변화에 대응 가능한 효율적인 저수지 운영방안임을 확인할 수 있었다.

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    October 2020
  • Coastal and Harbour Engineering

    Experimental Study for Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : Ⅰ. Permeable Type Structure

    수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : Ⅰ. 투과형 수중구조물

    Lee, Jong-In, Bae, Il Rho

    이종인, 배일로

    Submerged structures such as low-crested breakwaters and artificial reefs have been commonly used for coastal protection. In this study, two-dimensional laboratory experiments ...

    잠제와 인공리프와 같은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 Tetrapod로 제체를 형성한 투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전달에 대한 ...

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    Submerged structures such as low-crested breakwaters and artificial reefs have been commonly used for coastal protection. In this study, two-dimensional laboratory experiments were conducted in a wave flume to investigate the wave transmission phenomena of permeable type submerged structures armored by Tetrapods. Different cases of the experimental conditions were included by relative crest depth, relative freeboard, relative crest width, wave steepness and so on. An empirical formula from the experimental data was proposed to predict the wave transmission coefficients over various specifications and structural designs of the permeable type submerged structure. The proposed formula successfully predicted the wave transmission coefficients. In this study, the proposed empirical formula of the wave transmission over the submerged structure was improved from the existing formula.


    잠제와 인공리프와 같은 수중구조물은 연안역의 침식 등의 대책으로 일반적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 Tetrapod로 제체를 형성한 투과형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전달에 대한 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 투과형 수중구조물에 의한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

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    October 2020
  • Coastal and Harbour Engineering

    Experimental Study on Wave Transmission Coefficients of Submerged Structure : Ⅱ. Rubble-Mound Type Structure armored by Tetrapods

    수중구조물의 파고전달계수 산정 실험 : Ⅱ. 테트라포드 피복 경사형 수중구조물

    Lee, Jong-In, Kim, Young Il

    이종인, 김영일

    Two-dimensional laboratory experiments were conducted in a wave flume to investigate the wave transmission phenomena of rubble-mound type submerged structures armored with ...

    Tetrapod로 피복된 경사형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전파현상을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 수중구조물의 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 ...

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    Two-dimensional laboratory experiments were conducted in a wave flume to investigate the wave transmission phenomena of rubble-mound type submerged structures armored with Tetrapods. Different experimental conditions were included by considering relative crest depth, relative freeboard, relative crest width, wave steepness, and so on. An empirical formula was proposed to predict the wave transmission coefficients over various specifications and structural designs of the partial perforated (rubble-mound) type submerged structure from the experimental results. The proposed formula successfully predicted the wave transmission coefficients. In this study, the proposed empirical formula of the wave transmission over the rubble-mound type submerged structure was improved from the existing formula.


    Tetrapod로 피복된 경사형 수중구조물을 대상으로 파랑의 전파현상을 검토하기 위해 2차원 수리실험을 수행하였다. 수리실험은 수중구조물의 서로 다른 상대여유수심, 상대여유고, 상대상단폭 및 파형경사 등을 적용하여 수행되었다. 수리실험결과를 이용하여 경사형(부분투과형) 수중구조물에 대한 파고전달계수 산정식을 제안하였다. 제안된 경험식은 경사형 수중구조물의 파고전달계수를 충분한 정도로 예측함을 확인하였으며, 기존 경험식을 개선하였다.

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    October 2020
  • Geotechnical Engineering

    Evaluation of the Effect of Input Motions on Earthquake-Induced Settlement of Embankment Dams

    입력지진파에 따른 지진 시 필댐의 침하량 영향관계 분석

    Jo, Seong-Bae, Kim, Nam-Ryong, Kim, Tae Min

    조성배, 김남룡, 김태민

    Currently, the criteria for input motions used in dam seismic design are clearly presented in general provisions of seismic design (KDS 17 ...

    현행 내진설계 일반(KDS 17 10 00)에 따르면 내진설계 시 사용하는 입력지진파에 대한 기준이 명확히 제시되어 있고 실지진파에 대해서는 표준설계응답스펙트럼에 맞추어 ...

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    Currently, the criteria for input motions used in dam seismic design are clearly presented in general provisions of seismic design (KDS 17 10 00), and seismic ground motion records should be matched to the standard design response spectrum. However, the effect on the results is not assessed according to the selection of the seismic ground motion records, making it difficult to select seismic input motions. Therefore, in this study, the change in the amount of crest settlement of an embankment dam was assessed through numerical analysis after matching the seismic ground motion records of domestic and overseas earthquakes in accordance with the standard design response spectrum provided in the seismic design code (KDS 17 10 00). The results showed that the behavior of the upper part of the embankment, such as maximum acceleration at the crest and amplification through the dam, rather than the effect of free-field acceleration, had a greater effect on the amount of crest settlement. Moreover, it was confirmed that even an input seismic motion matched to the standard design response spectrum can make a difference in settlement depending on the characteristics of amplification through a dam body.


    현행 내진설계 일반(KDS 17 10 00)에 따르면 내진설계 시 사용하는 입력지진파에 대한 기준이 명확히 제시되어 있고 실지진파에 대해서는 표준설계응답스펙트럼에 맞추어 보정하도록하고 있으나, 실지진파 선택에 따른 영향이 사전에 평가되지 않아 지진파 선택 시 어려움이 있다. 본 연구에서는 국내외에서 발생한 실지진파에 대하여 국내 설계기준이 제시하는 표준설계응답스펙트럼에 부합하도록 보정한 후, 수치해석을 통하여 필댐의 침하량 변화를 평가하였다. 그 결과 댐 하단에 작용하는 자유장 가속도의 영향보다 댐 마루에서의 최대가속도, 댐제체를 통한 증폭 특성등 제체 상부의 거동이 침하량에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한, 동일한 표준설계응답스펙트럼으로 보정한 입력지진파일지라도 초기 실지진파와 댐 제체에서의 증폭 특성에 따라 침하량이 달리 평가될 수 있음을 확인하였다.

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    October 2020
  • Construction Management

    A Study on the Military Runway Protection Performance for the Multiple Warheads Attack

    다탄두 공격에 대한 군 활주로 방호성능 평가

    Hwang, Injae, Han, Jaeduk, You, Seunghan, Kim, Sungkon

    황인재, 한재덕, 유승한, 김성곤

    Airfield pavements, such as runways and taxiways, are essential for smooth take-off and landing of fixed-wing aircraft and are the most important ...

    활주로 및 유도로 등의 비행장 포장체는 고정익 항공기의 원활한 이착륙을 위해 반드시 필요한 시설물로 군에서도 전․평시 항공작전의 수행을 위해서 가장 중요한 ...

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    Airfield pavements, such as runways and taxiways, are essential for smooth take-off and landing of fixed-wing aircraft and are the most important installation for the military to carry out air operations during wartime. Therefore, in wartime, it is necessary to reduce the damage to these installations and repair them in the shortest possible time. Recently, the pattern of attack is changing from the use of conventional high explosive which is to create large craters to the use of multiple warheads weapon system which is to effectively attack enemy's airfields but unrelated to accuracy. Hence in this study, through identifying the specification and composition of multiple warheads weapon system, we checked the protection performance and damage patterns of the pavement when explosion occurred on the installed military runway and taxiway by the multiple warheads weapon system. And The multiple warheads weapon systems is able to cause extensive damage but the destructive power of each warhead is not as great, so I would like to propose an airfield pavement design plan for minimal protection against such attacks.


    활주로 및 유도로 등의 비행장 포장체는 고정익 항공기의 원활한 이착륙을 위해 반드시 필요한 시설물로 군에서도 전․평시 항공작전의 수행을 위해서 가장 중요한 시설물이라 할 수 있다. 따라서 전시에 이러한 시설의 피해를 줄이고 최단시간에 복구하는 것이 필요하다. 최근의 공격양상은 대형 폭발구를 조성하기 위한 고폭탄을 사용하기 보다는 적의 비행장을 효과적으로 공격하고자 정확도와 관계없는 다탄두 무기체계를 사용하는 것으로 변화되고 있다. 따라서 본 연구에서는 다탄두 무기체계에 적용된 탄두의 제원과 구성을 통해 현재 군에 설치된 활주로 및 유도로 등에 접촉하여 폭발이 이루어졌을 때 포장체의 방호성능 및 피해양상을 확인해 보았으며, 다탄두 무기체계는 광범위한 피해를 줄 수 있지만 각각의 탄두의 파괴력은 그리 크지 않으므로 이러한 공격 대한 최소한의 방호를 위해서 필요한 비행장 포장체의 설계 방안을 제시하고자 한다.

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    October 2020
  • Construction Management

    A Study on the Construction Cost Index for Calculating Conceptual Estimation : 1970-1999

    개략공사비 산출을 위한 공사비 지수 연구 : 1970-1999

    Nam, Song Hyun, Park, Hyung Keun

    남송현, 박형근

    A significant factor in construction work is cost. At early- and advanced-stage design, costs should be calculated to derive realistic cost estimates ...

    건설공사를 진행하는데 있어 중요한 요소 중 하나는 가격이다. 정확한 예정가격을 산정하기 위해 기본 및 세부 설계 단계에는 단가산출에 따라 가격을 산정하고 이를 ...

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    A significant factor in construction work is cost. At early- and advanced-stage design, costs should be calculated to derive realistic cost estimates according to unit price calculation. Based on these estimates, the economic feasibility of construction work is assessed, and whether to proceed is determined. Through the Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, the construction cost index has been calculated by indirect methods after both the producer price index and construction market labor have been reprocessed to easily adjust the price changes of construction costs in Korea, and the Institute has announced it since 2004. As of January 2000, however, the construction cost index was released, and this has a time constraint on the correction and use of past construction cost data to the present moment. Variables were calculated to compute a rough construction cost that utilized past construction costs through surveys of the producer price index and the construction market labor force consisting of the construction cost index. After significant independent variables among the many variables were selected through correlation analysis, the construction cost index from 1970 to 1999 was calculated and presented through multiple regression analysis. This study therefore has prominent significance in terms of proposing a method of calculating rough construction costs that utilize construction costs that pre-date the 2000s.


    건설공사를 진행하는데 있어 중요한 요소 중 하나는 가격이다. 정확한 예정가격을 산정하기 위해 기본 및 세부 설계 단계에는 단가산출에 따라 가격을 산정하고 이를 토대로 건설공사의 경제성을 평가하고 진행여부를 판단한다. 국내에서는 건설공사비 가격변동을 손쉽게 조정할 수 있도록 건설연구원을 통해 건설공사비 지수를 산정하여 2004년부터 발표하고 있다. 그러나 2000년도 1월부터 지수가 산정되어 지수 발표 이전 시기의 건설공사비 자료를 사용하지 못하는 실정이다. 과거 공사비를 이용한 개략공사비 산출을 위해 건설공사비 지수를 구성하는 생산자 물가지수와 건설업 시중노임 조사를 통해 변인들을 산정하였다. 다수의 변인 중 상관분석을 통해 유의한 독립변수를 선정 후 다중회귀분석을 통해 1970년도부터 1999년까지의 건설공사비 지수를 산정하여 제시하였다. 본 연구는 2000년대 이전의 과거 공사비를 활용한 개략공사비 산정방법을 제시한 부분에 중요한 의의를 가진다.

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    October 2020
  • Surveying and Geo-Spatial Informati

    Automatic Generation of Land Cover Map Using Residual U-Net

    Residual U-Net을 이용한 토지피복지도 자동 제작 연구

    Yoo, Su Hong, Lee, Ji Sang, Bae, Jun Su, Sohn, Hong Gyoo

    유수홍, 이지상, 배준수, 손홍규

    Land cover maps are derived from satellite and aerial images by the Ministry of Environment for the entire Korea since 1998. Even ...

    환경부에서는 위성영상과 항공영상을 이용하여 토지피복지도를 1998년부터 제작하여 배포하고 있으나, 권역별 제작 주기가 달라 활용성이 저하된다. 이에, 본 연구에서는 항공정사영상과 Landsat 8 위성영상을 ...

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    Land cover maps are derived from satellite and aerial images by the Ministry of Environment for the entire Korea since 1998. Even with their wide application in many sectors, their usage in research community is limited. The main reason for this is the map compilation cycle varies too much over the different regions. The situation requires us a new and quicker methodology for generating land cover maps. This study was conducted to automatically generate land cover map using aerial ortho-images and Landsat 8 satellite images. The input aerial and Landsat 8 image data were trained by Residual U-Net, one of the deep learning-based segmentation techniques. Study was carried out by dividing three groups. First and second group include part of level-II (medium) categories and third uses group level-III (large) classification category defined in land cover map. In the first group, the results using all 7 classes showed 86.6 % of classification accuracy The other two groups, which include level-II class, showed 71 % of classification accuracy. Based on the results of the study, the deep learning-based research for generating automatic level-III classification was presented.


    환경부에서는 위성영상과 항공영상을 이용하여 토지피복지도를 1998년부터 제작하여 배포하고 있으나, 권역별 제작 주기가 달라 활용성이 저하된다. 이에, 본 연구에서는 항공정사영상과 Landsat 8 위성영상을 이용하여, 토지피복지도를 자동으로 생성하기 위한 연구를 수행하였다. 토지피복지도를 자동적으로 제작하기 위하여 딥러닝 기반 세그먼테이션 방법의 하나인 Residual U-Net을 활용하였다. 토지피복지도의 제작 시기와 가장 근접한 시기의 항공 및 위성영상을 신경망을 통하여 학습하고, 학습결과를 3가지 실험군으로 나누어 토지피복지도와 비교하여 정확도 평가를 수행하였다. 첫 번째 군으로 대분류 7개 전체를 활용한 결과의 경우, 선행연구에서 대분류 4개에만 적용된 결과보다도 향상된 86.6 %의 분류 정확도를 나타내었다. 중분류를 일부 포함한 2개의 실험군의 경우에는 71 %의 정확도를 나타내었다. 본 연구 결과를 바탕으로 신경망을 활용한 대분류 항목에 대한 자동 분류 가능성을 제시하였으며, 중분류 및 세분류에 대한 기초연구로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

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    October 2020