교량 복구 우선순위에 따른 도로망의 내진 복원력 비교 연구

Comparative Study of the Seismic Resilience of Transportation Networks according to Bridge Recovery Priority

최근 빈번히 발생하는 지진은 교량 구조물의 손상을 발생시켰고, 그 결과 도로 네트워크의 통행시간 증가에 따른 큰 불편을 초래하였다. 본 연구에서는 도로 네트워크에 지진이 발생하였을 때 교량의 복구 우선순위를 결정하고, 인공신경망을 활용하여 내진 복원력을 비교하고자 한다. 이를 위하여, 교량의 복구순위를 결정하기 위하여 1) 성능기반, 2) 이익-비용에 기반한 복구순위를 도입하였다. 제안된 복구 우선순위에 따른 도로망의 내진 복원력을 비교하기 위하여 실제 포항 도로 네트워크를 재구성하였다. 수치해석 결과 이익-비용에 기반한 복구 우선순위보다 성능에 기반한 복구 우선순위가 더 신속한 복원력 곡선을 나타내었다.

Recently, frequent earthquakes have damaged bridge structures, causing great inconvenience owing to the disruption of transportation networks and increasing travel time. In this study, the restoration priority of bridges under seismic conditions was proposed and the seismic resilience curves were compared based on an artificial neural network model. To determine the restoration priority of bridges, 1) performance-based and 2) benefit-cost-based restoration priorities were introduced. For demonstration purposes, the actual Pohang road network was reconstructed and the seismic resilience curves of the transportation network corresponding to the proposed restoration priorities were compared. Numerical analysis showed that the performance-based restoration priority had a more rapid seismic resilience curve than benefit-cost-based restoration priority.