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최종보고서

국토교통R&D 연구개발보고서 글보기
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과제고유번호 21CTAP-C163783-01
연구사업명 국토교통기술촉진연구사업
연구과제명 곡선I형 강교량의 브레이싱 설계최적화를 위한 인공지능기반 설계응용기술 개발
연구책임자 강영종 당해년도
참여 연구원수		 4명 당해년도
연구비		 정부 : 160,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 160,000,000 원
총 연구기간
참여 연구원수		 8명 총연구비 정부 : 370,000,000 원
기업 : 0 원
계 : 370,000,000 원
연구기관명 및 소속부서 고려대학교
참여기업명 -
참여연구기관명 고려대학교산학협력단,예일회계법인
등록 발간번호 -
ISBN -
○ 최종 목표: 곡선I형 강교량의 브레이싱 설계최적화를 위한 인공지능기반 설계응용기술 개발

- 본 연구는 곡선 I형 강교량의 브레이싱 구조의 초기곡률로부터 유발되는 기하학적 비선형 거동을 체계적으로 정립하고 브레이싱 설계최적화 설계 기술을 개발하기 위하여, 인공지능기술과 정밀 유한요소해석 데이터 베이스를 활용한 곡선 I형 강교량의 브레이싱 설계최적화를 위한 인공지능기반 설계응용기술 정립을 목표로 설정하였다.

- 곡선 I형 강교량 브레이싱의 구조적 거동은 곡선 강교량의 초기곡률에 의해 유발되는 기하학적인 비선형성과 광범위한 설계변수간의 복잡한 상관관계로 인하여 정해를 갖는 설계식으로의 정식화는 불가능에 가깝다. 따라서, 기존의 한계점을 극복하기 위해서는 도전적이고 창의적인 해법이 필요하다. 본 연구에서는 연구개발목표를 달성하기 위하여, 광범위한 설계변수를 고려한 3차원 정밀 유한요소해석을 이용하여 구조해석 빅데이터를 구축하고, 이를 딥러닝 등의 인공지능 기반 알고리즘을 활용하여 설계변수와 비선형 거동간의 상관관계를 도출하여 곡선 I형 강교량의 브레이싱 설계를 최적화할 수 있는 지능형 설계응용기술을 개발하고자 한다. 이를 달성하기 위하여 아래와 같은 연구내용을 선정하였고, 연구개발 후 기대되는 연구성과물을 아래와 같이 제시하였다.

○ 주요 연구수행내용
- 곡선I형 강교량 거더와 브레이싱의 구조거동 데이터베이스 (DB) 구축
- 구조거동 데이터 분석을 위한 모델 학습 방법론 구축
- 데이터 분석을 위한 인공지능 알고리즘 아키텍쳐 구성
- 인공지능 알고리즘을 활용한 거더, 브레이싱의 내력추정 기술 정립
- 곡선 거더, 브레이싱 구조의 설계기법 정립
- 통계분석을 통한 제안기술의 실효성 검증

○ 주요 연구성과물
- 곡선I형 강교량 거더/브레이싱의 구조거동 DB
- 데이터분석을 위한 인공지능 알고리즘
- 인공지능기반의 곡선I형 강교량 거더/브레이싱의 내력 및 응력 추정을 위한 지능형 설계응용기술
- 곡선 거더, 브레이싱의 선도적인 설계기법 (안)
색인어 한글 곡선교량 브레이싱 딥러닝 인공지능 빅데이터
영문 horizontally curved bridges bracing deep learning artificial intelligence big data
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