패턴인식기반 역사 구조건전성 평가기법 개발을 위한 수치해석연구

초록

본 논문에서는 센서기술 및 IT 기술 등을 활용하여, 도시철도 역사구조물의 실시간 구조 건전성 상태의 평가 및 재난 발생 전후의 역사 구조물의 건전성 상태를 평가하고자 패턴인식 기반의 역사 구조건전성 평가 기법을 제안하고자 한다. 현 단계의 연구에서는 무선센서네트워크기술 등을 통하여 획득한 도시철도 역사구조물의 실시간 감시정보를 모사하기 위하여 유한요소모델 수치해석을 수행하고 그 결과를 활용하여 확률론적 패턴인식 기법에 적용함으로써 역사구조물의 건전성평가기법을 개발하고자 한다. 패턴인식 기법은 크게 자가학습 기반 기법과 지도학습 기반 기법으로 나뉘는데, 자가학습 기반 패턴인식 기법을 이용하여 실시간 손상 유무 판단 기준을 정립하고자 하며, 지도학습 기반 패턴인식 기법을 이용하여 구조계 손상 유형 분석 및 정량화를 수행하고자 한다. 패턴인식 기법의 입력데이터로 사용되는 값은 자가학습 기반 기법의 경우는 계측 위치에서 획득한 가속도 데이터를, 지도 학습 기반 기법의 경우는 가속도 데이터로부터 도출된 모드 형상 및 공진 주파수이다. 본 논문에서는 수치해석을 통한 역사 구조물의 취약 구조계 및 취약 부재 검토에 대한 내용을 간략히 언급한 뒤, 상기한 두 가지 패턴인식기반 평가기법에 대해 설명하였다.