KR-20260061342-A - Method and Apparatus for Adjusting Structural Safety Risk Based on Quantified Expert Judgments

Abstract

본 발명은 구조물의 안전 상태에 관한 전문가 판단을 정량화하여 구조안전 리스크에 반영하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구조안전 리스크 보정 방법은, 구조물에 대한 기초 리스크 값을 입력받는 단계, 복수 전문가로부터 판단 데이터를 입력받는 단계, 상기 판단 데이터를 위험증분값, 위험감소값, 조건부 감점값, 추가조사 가산값, 확신계수 및 역할 가중치 중 적어도 하나를 포함하는 정량화 요소로 변환하는 단계, 복수 전문가에 대응하는 상기 정량화 요소를 통합하여 통합 전문가 판단값을 산정하는 단계, 및 상기 기초 리스크 값에 상기 통합 전문가 판단값을 반영하여 최종 보정 리스크를 산정하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에 따르면 전문가 판단을 객관적이고 반복 가능한 방식으로 구조안전 리스크 평가에 반영할 수 있다.

Inventors

• 김황준

Assignees

• 김황준

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20260327

Claims (15)

1. 구조물에 대하여 사전에 산정된 기초 리스크 값(R0)을 입력받는 단계; 복수 전문가로부터 상기 구조물의 안전 상태에 관한 판단 데이터를 입력받는 단계; 상기 판단 데이터를 사전에 정의된 정량화 규칙에 따라 정량화 요소로 변환하는 단계; 복수 전문가에 대응하는 상기 정량화 요소를 역할 가중치, 확신계수 및 감쇠계수 중 적어도 하나를 반영하여 통합함으로써 통합 전문가 판단값(Je)을 산정하는 단계; 및 상기 기초 리스크 값(R0)에 상기 통합 전문가 판단값(Je)을 반영하여 가산형, 승산형 또는 비선형 보정 방식 중 적어도 하나에 따라 최종 보정 리스크(Rf)를 산정하는 단계를 포함하는, 전문가 판단 정량화 기반 구조안전 리스크 보정 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 판단 데이터는 위험 상향 의견, 위험 하향 의견, 조건부 승인 여부, 추가조사 필요 여부, 긴급 조치 필요 여부, 사용 제한 의견 및 판단 확신도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 정량화 요소는 위험증분값, 위험감소값, 조건부 감점값, 추가조사 가산값, 전문가 확신계수, 역할 가중치 및 판단 일관성 계수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 판단 데이터를 정량화 요소로 변환하는 단계는 전문가가 입력한 서술형 판단 문구를 사전에 정의된 판단 유형 코드로 분류하고, 상기 판단 유형 코드에 대응되는 점수 테이블 또는 판단-점수 매핑 규칙에 따라 수치값으로 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 서술형 판단 문구는 즉시 보강 필요, 사용 제한 필요, 추가 조사 후 판단 가능, 조건부 사용 가능 및 이상 없음 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 판단 유형 코드에 따라 상기 위험증분값, 위험감소값, 조건부 감점값 또는 추가조사 가산값이 산정되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 통합 전문가 판단값을 산정하는 단계는 역할 가중 평균, 중앙값, 이상값 제외 평균, 편차 제한 평균, 총괄 검토자 우선 반영 방식 및 다수결 기반 구간 보정 방식 중 적어도 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 청구항 1에 있어서, 복수 전문가의 정량화 요소 간 편차가 기준값 이상인 경우, 편차 완화계수, 이상값 감쇠규칙 또는 재조정 규칙 중 적어도 하나를 적용하여 상기 통합 전문가 판단값(Je)을 산정하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 전문가는 총괄 검토자, 분야별 검토자 및 보조 검토자 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 통합 전문가 판단값은 각 전문가의 역할에 따라 서로 상이한 역할 가중치를 반영하여 산정되는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 최종 보정 리스크를 산정하는 단계는 상기 기초 리스크 값에 대하여 가산형 보정, 승산형 보정, 구간별 비선형 보정 및 임계치 기반 단계 상승형 보정 중 적어도 하나를 적용하는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 최종 보정 리스크는 Rf = R0 + Je, Rf = R0 × (1 + Je), 또는 Rf = f(R0, Je, T, S) 중 적어도 하나의 방식으로 산정되고, 여기서 R0는 상기 기초 리스크 값, Je는 상기 통합 전문가 판단값, T는 구조물 유형 계수, S는 손상 심각도 구간 계수인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 최종 보정 리스크를 산정하는 단계는 구조물 유형, 손상 유형, 전문가 역할 및 판단 확신도 중 적어도 하나를 반영하여 보정 강도를 달리하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 청구항 1에 있어서, 상기 판단 데이터를 정량화 요소로 변환하는 단계는 상기 판단 확신도에 비례하는 전문가 확신계수와 의견 불확실성에 비례하는 감쇠계수를 함께 산정하고, 상기 통합 전문가 판단값은 상기 전문가 확신계수에 비례하고 상기 감쇠계수에 반비례하도록 산정되는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 구조물에 대한 기초 리스크 값을 입력받는 기초 리스크 입력부; 복수 전문가로부터 구조물의 안전 상태에 관한 판단 데이터를 입력받는 전문가 판단 입력부; 상기 판단 데이터를 정량화 요소로 변환하는 판단 정량화부; 복수 전문가에 대응하는 상기 정량화 요소를 통합하여 통합 전문가 판단값을 산정하는 의견 조정부; 및 상기 기초 리스크 값에 상기 통합 전문가 판단값을 반영하여 최종 보정 리스크를 산정하는 리스크 보정부를 포함하는, 전문가 판단 정량화 기반 구조안전 리스크 보정 장치.
14. 청구항 13에 있어서, 상기 판단 정량화부는 서술형 판단 문구를 사전 정의된 판단 유형 코드로 분류하고, 상기 판단 유형 코드별 점수 테이블에 따라 상기 정량화 요소를 산정하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 청구항 13에 있어서, 상기 의견 조정부는 전문가 역할별 가중치, 구조물 유형별 계수, 손상 유형별 계수 및 전문가 간 판단 편차에 따른 조정 규칙 중 적어도 하나를 반영하여 상기 통합 전문가 판단값을 산정하는 것을 특징으로 하는 장치.

Description

전문가 판단 정량화 기반 구조안전 리스크 보정 방법 및 장치{Method and Apparatus for Adjusting Structural Safety Risk Based on Quantified Expert Judgments} 본 발명은 구조물의 안전관리 및 리스크 평가 기술 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조물의 점검 데이터, 해석 데이터, 계측 데이터 및 운영 이력 등을 기반으로 산정된 기초 구조안전 리스크에 대하여, 복수 전문가의 공학적 판단을 정량화하고 이를 통합하여 최종 보정 리스크를 산정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전문가의 서술형 판단을 정량화 요소로 변환하고, 전문가 간 판단 편차를 조정하며, 역할 가중치 및 확신계수를 반영하여 구조안전 리스크를 계산하는 기술에 관한 것이다. 교량, 터널, 건축물, 플랜트 구조물 및 가설구조물 등의 유지관리 과정에서는 점검 결과, 손상 정보, 계측값, 해석 결과 및 운영 이력 등을 기초로 구조안전 리스크를 평가할 필요가 있다. 종래에는 이러한 데이터를 이용하여 위험등급 또는 리스크 지수를 산정하는 방식이 활용되어 왔다. 그러나 실제 구조안전 실무에서는 동일한 데이터가 주어지더라도 전문가의 경험, 해석 관점, 책임 판단, 조건부 승인 여부 및 추가조사 필요성에 따라 최종 판단이 달라질 수 있다. 특히 구조기술사 또는 분야 전문가의 판단은 리스크 평가에서 중요한 비중을 가지지만, 종래에는 이러한 판단이 텍스트 의견, 검토 코멘트 또는 단순 승인·반려 형태로만 기록되어 수치화되지 못하는 한계가 있었다. 또한 복수 전문가가 동일 구조물에 대해 상이한 의견을 제시하는 경우, 각 전문가의 의견 차이를 일관된 방식으로 조정하여 최종 리스크에 반영하는 체계도 부족하였다. 이에 따라 전문가 판단이 구조안전 리스크 산정에 미치는 효과를 객관적이고 반복 가능하게 반영하기 어려운 문제가 있었다. 따라서 구조물의 기초 리스크 값에 대하여 전문가 판단을 정량화하고, 복수 전문가 의견의 상충을 조정하며, 판단의 확신도, 조건부 승인 정도, 추가조사 필요성 및 역할 가중치를 반영하여 최종 보정 리스크를 산정할 수 있는 기술이 요구된다. 도 1은 기초 리스크 입력, 전문가 판단 입력, 판단 정량화, 전문가 의견 통합 및 리스크 보정을 포함하는 전체 데이터 흐름 및 구조안전 리스크 산정 구조를 나타낸다. 도 2는 전문가의 서술형 판단을 판단 유형 코드로 변환하고, 점수 매핑 및 계수 반영을 통해 정량화하는 판단 정량화부의 내부 처리 구조를 나타낸다. 도 3은 복수 전문가로부터 입력된 판단 간의 상충을 비교하고, 역할 가중치 및 통합 규칙을 적용하여 통합 전문가 판단값(Je)을 산정하는 계산 구조를 나타낸다. 도 4는 기초 리스크 값(R0)과 통합 전문가 판단값(Je)을 입력으로 하여 가산형, 승산형 또는 비선형 방식으로 최종 리스크(Rf)를 산정하는 리스크 보정 엔진 구조를 나타낸다. 도 5는 통합 전문가 판단값(Je)에 구조물 유형 및 손상 유형을 반영하여 보정 강도를 조정하고, 이를 결합하여 최종 리스크(Rf)를 산정하는 공학적 영향 반영 구조를 나타낸다. 본 발명은 구조물의 유지관리, 보험 인수심사, 공공 안전관리, 건설 리스크 관리 및 구조 포렌식 분야에 적용될 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 구조물의 안전 상태에 관한 전문가 판단을 정량화하여 구조안전 리스크 평가에 반영할 수 있으므로, 교량, 터널, 건축물, 플랜트 구조물 및 가설구조물의 유지관리와 안전평가에 활용될 수 있다. 또한 본 발명은 보험 인수심사 및 리스크 기반 의사결정에 활용될 수 있고, 공공 인프라의 안전관리와 정책 수립을 위한 판단 지원 기술로도 적용될 수 있다. 나아가 본 발명은 건설 프로젝트의 리스크 분석 및 관리, 사고 원인 분석 및 구조 포렌식 분야에도 활용될 수 있다.