Control system modeling of stock management for civil infrastructure

Abe, Masato

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자료유형: 학술저널

저자정보: Abe, Masato (BMC Corporation)

저널정보: 테크노프레스 Smart structures and systems Smart structures and systems 제15권 제3호

발행연도: 2015.1

수록면: 609 - 625 (17page)

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Management of infrastructure stock is essential in sustainability of society, and its analysis and optimization are studied in the light of control system modeling in this paper. At the first part of the paper, cost of stock management is analyzed based on macroscopic statistics on infrastructure stock and economical growth. Stock management burden relative to economy is observed to become larger at low economic growth periods in developed economies. Then, control system modeling of stock management is introduced and by augmenting maintenance actions as control input, dynamic behavior of stock is simulated and compared with existing time history statistics. Assuming steady state conditions, applicability of the model to cross sectional data is also demonstrated. The proposed model is enhanced so that both preventive and corrective maintenance can be included as system inputs, i.e., feedforward and feedback control inputs. Optimal management strategy to achieve specified deteriorated stock level with minimal cost, expressed in terms of preventive and corrective maintenance actions, is derived based on estimated parameter values for corrosion of steel bridges. Relative cost effectiveness of preventive maintenance is shown when target deteriorated stock level is lower.

#stock management #control theory #system dynamics #preventive maintenance #optimization

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주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 공학 > 기타공학 > 기타 공학

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