ファビオ・ビオンディーニ 1、アレッサンドラ・マリーニ 2

1.イタリア・ミラノ工科大学土木環境工学科

2.イタリア、ベルガモ、ベルガモ大学工学・応用科学部

仙台フレームワークと持続可能な開発目標に沿い、持続可能性は、気候変動下での老朽化や構造物の劣化によって潜在的な影響が悪化する自然災害や人為的災害に対する安全性と回復力を包含し、建築物、橋梁、その他のインフラ施設のライフサイクル全体を通じて環境的、経済的、社会的影響を低減することを目指す。これらの問題に対処するため、構造工学は、環境効率、耐久性、安全性、信頼性、堅牢性、機能性、回復力といった複数の性能要件を組み合わせることにより、持続可能な構造物やインフラシステムの設計、維持管理、運用を促進するライフサイクル指向のアプローチへとパラダイムシフトし、大きな転換期を迎えている。このように、典型的なリスク管理の側面と持続可能性の要件を相乗的に補完する全体論的アプローチが求められている。

本特別セッションは、このようなニーズに対応し、持続可能な構造物やインフラシステムのライフサイクル設計と評価に貢献することを目的としており、以下の目標に沿った貢献を歓迎する：

- 環境効率とライフサイクルを、安全性、信頼性、堅牢性、機能性、回復力と組み合わせた持続可能性のコンセプトの実施を通じて、持続可能で公平な経済的、社会的、環境的発展のために、排出量の削減と建築遺産のグリーン化を奨励する；

- 持続可能性の実現プロセスにおける構造工学の中心的役割を推進する；

- ライフサイクル全体にわたる構造物の性能と影響を考慮し、個々の構造物から都市やインフラシステムの規模に至るマルチスケールアプローチによって、建築環境の設計と評価の視野を広げる；

- 効果的な持続可能性を達成するためのライフサイクル・アプローチの必要性について、技術的、社会的、政治的な認識を高め、専門的な実務への適用と規制の枠組みへの導入を促す。

ReLUIS WP13「構造物およびインフラシステムのライフサイクル広告持続可能性に関する研究プロジェクト」主催(https://www.reluis.it/en).ReLUISプロジェクトは、イタリア市民保護省(https://www.protezionecivile.gov.it/en).

ドミニカ・ビシエツ 1、トマーシュ・マレスカ 1、パウリナ・オバラ2

1.ポーランド、オポレ工科大学

2.ポーランド、キェルツェ工科大学

土木工学で使用される軽量構造物は、世界中でますます使用されるようになっている。軽量構造システムの継続的な開発により、構造物は自重よりもはるかに大きな荷重を支えることができるようになった。軽量構造物とは、建設資材が比較的少量で、設計パラメータが極めて高いことで、これまで建設されてきた類似の構造物とは一線を画す土木構造物である。例えば、屋根や橋のスパンが大きく、中間支柱がなく、建物、塔、マストの高さがかなり高く、建物、タンク、貯水池の有用面や自由体積が極めて大きい構造物である。空間格子構造、プレートおよびシェル構造、ドームおよびメンブレン、高層建築物、タワー、貯水池、橋梁、薄肉構造、張力構造、ケーブル構造、空気圧構造など、以下のすべてのトピックが含まれることを意図している。構造性能を向上させた効率的な構造形式を得るための構造最適化スキームを採用した革新的な構造設計方法論、従来の構造断面よりも耐荷重性を向上させた構造断面などは、導入する価値がある。上記で定義された材料や構造であれば、どのようなものでも議論可能である。従って、この特別セッションでは、あらゆる種類の軽量構造物の解析、評価、耐久性、リハビリテーションを取り上げ、特にそのような構造物のライフサイクル設計、評価、維持管理、マネジメントに重点を置く。様々な荷重（静的、動的）下での軽量構造の実験的、数値的解析や、革新的な建設・改修方法に関する発表も歓迎する。 このため、この特別セッションは、軽量構造工学のライフサイクルにおける現在のトレンドの一部となっている。

Arnold Yuan 1, Roderick Zhang 1, Constantine Angyridis 1

1. Toronto Metropolitan University, Toronto, ON, Canada

Determining a proper level of service and the corresponding capital budget level is a critical question in lifecycle infrastructure management. Many organizations relied on a lousy benchmarking approach, i.e., by looking over other organizations for a similar investment level. This apparently is not rational. This paper aims to present a macroeconomic analysis for determining the most efficient level of reinvestment on infrastructure renewals including climate mitigation and climate adaptation initiatives. Using a neoclassical modelling framework consisting of a representative household, a representative firm, and a government, the analysis investigates the effects of different investment levels on lifetime household utility. The impacts of investment on climate mitigation and climate adaptation programs on economic production and societal welfare are also investigated. What is particularly unique and novel of the study is that the analysis is built upon solid engineering analysis through asset-level deterioration modelling and inventory-level asset management optimization.

Francesco Cavalieri 1, Davide Bellotti 1, Bruno Dal Lago 2

1. Eucentre Foundation, Pavia, Italy

2. University of Insubria, Varese, Italy

The construction sector is responsible for a large portion of the global greenhouse gas (GHG) emissions, as well as for a number of additional significant environmental and economic impacts. The sustainability principles emerged in the recent years aim to minimise the impacts of buildings’ life cycle phases through the use of operative tools, including life cycle assessment (LCA) and life cycle cost analysis (LCCA) procedures. New principles and design targets are currently being developed to achieve objectives such as repairability, durability, flexibility and adaptability, deconstruction, the use of recycled, local and durable materials, as well as the concept of incremental rehabilitation and the requirement to carry out outside-only retrofitting operations.

The operators of the reinforced concrete precast sector are called to apply such principles in the design, assessment and renovation of this construction type. As an example, several innovative solutions have been proposed especially in the design and rehabilitation of precast industrial buildings; however, a thorough investigation of the benefits of these solutions to the structures’ life cycle performance is still missing. To help close gaps like this, this Special Session welcomes contributions from researchers, practitioners and manufacturers focussing on sustainability issues in the field of precast constructions. Topics of interest include, but are not limited to, the following:

• Qualitative or quantitative life cycle environmental and economic assessment;

• Comparative evaluations of traditional and innovative technological solutions for the design and rehabilitation of precast buildings;

• Optimal seismic/energy integrated retrofitting of existing single-storey or multi-storey precast buildings;

• Use of innovative and more sustainable materials, such as recycled aggregates for precast concrete elements;

• Disassembly and reuse of precast concrete elements;

• Experimental campaigns related to the topics above.

Yue Pan 1, Yiqing Dong 2, Dalei Wang 1

1. Tongji University, Shanghai

2. Nanyang Technological University, Singapore

説明

The integration of artificial intelligence (AI) and robotics in Bridge Engineering is revolutionizing the field, offering innovative solutions for design, construction, monitoring, and maintenance. This special session aims to explore the cutting-edge advancements and interdisciplinary research at the intersection of AI, robotics, and Bridge Engineering. The goal is to provide a platform for experts, researchers, and practitioners to discuss recent developments, share insights, and identify future research directions.

The special session will cover a wide range of topics, reflecting the diverse applications and unique challenges of employing AI and robotics in bridge engineering.

寄稿の可能性があるトピックは以下の通りだが、これらに限定されるものではない：

• AI-driven structural health monitoring and damage detection

• Robotics for bridge inspection and maintenance

• Machine learning algorithms for predictive maintenance

• Advanced simulation and modeling techniques using AI

• Automated design optimization of bridge structures

• AI applications in construction management and safety

• Integration of AI with IoT for real-time bridge monitoring

• Case studies and practical implementations of AI and robotics in bridge projects

フィリッポ・ジュストッツィ 1、ジェラルド・フリンチ 2

1.オーストラリア、メルボルン、RMIT大学

2.バージニア工科大学（米国バージニア州ブラックスバーグ

本セッションでは、道路と空港に焦点を当て、交通インフラにおける温室効果ガス排出削減の緊急の必要性を取り上げる。輸送インフラの建設、維持管理、使用済み段階での廃棄が環境に与える影響が大きいことを考えると、ライフサイクルアセスメント（LCA）の原則と環境製品宣言（EPD）を統合することは、ネットゼロ目標を達成する上で極めて重要である。

こうした課題に取り組むため、現在、いくつかの主要分野で研究が進んでいる。グリーン公共調達（GPP）は、公共プロジェクトにおいて環境に優しい材料や技術の使用を奨励し、当初からカーボンフットプリントの削減を目指している。さらに、再生コンクリート、アスファルト、革新的な複合材料などの低炭素材料の開発と導入により、建設と維持管理活動に伴う排出量が削減されている。

道路や空港の低炭素設計とメンテナンス戦略も重要である。これらの戦略には、資源消費と排出を最小化するための設計プロセスの最適化、再生可能エネルギー源の導入、環境への影響を抑えながらインフラの寿命を延ばす効率的なメンテナンスの実施などが含まれる。

本セッションでは、革新的な材料や建設技術のLCAから、政策枠組みや成功した適用事例のケーススタディまで、幅広いトピックを取り上げる。また、EPDの作成を目的としたLCAの実施方法論についても掘り下げ、意思決定におけるLCAの役割と、環境パフォーマンス報告の透明性を高めることを強調する。また、これらの持続可能な実践の経済的・規制的な意味合いについても、短期的・長期的な利益と課題の両方を考慮しながら検討する。

本セッションは、専門家、政策立案者、業界関係者が一堂に会することで、知識交換と協力を促進し、持続可能な交通インフラを推進することを目的としている。参加者は、道路や空港の設計と維持管理におけるLCAの原則とEPDの効果的な統合について包括的な理解を得ることが期待され、ネット・ゼロ・エミッションに向けた進展を促進する。

ヤオハン・リー 1、ジュンリン・ヘン 2、ユー・ドン3、ダン・フランゴポール4

1.香港メトロポリタン大学建設・品質管理学部（中国、香港

2.中国、成都、四川大学土木工学科

3.香港理工大学土木環境工学科（中国、香港

4.米国、ベツレヘム、リーハイ大学、土木環境工学科

気候変動の影響により、異常気象の頻度と強度は世界的に高まっている。同時に、気温の上昇と二酸化炭素濃度の上昇は、土木インフラの老朽化と劣化を加速させ、構造物の破損リスクを高めている。これらの影響は、耐用年数を通じてシステムの性能、安全性、信頼性に重大な脅威をもたらす。したがって、民間、公共、コミュニティの各レベルにおいて、土木インフラの気候変動に対する回復力を強化するためには、デジタル・ツインのような先進技術を取り入れた適応・緩和戦略が緊急に必要とされている。特に、これらの戦略や新しいアプローチをライフサイクルの中で統合することが不可欠である。デジタルツインは、ライフサイクル管理アプローチと統合されたとき、変化する環境におけるシステムの長期的な性能をシミュレーション、監視、評価、予測、最適化するためのモデルとデータを相乗的に活用することで、卓越した能力を提供する。本特別セッションは、研究者が一堂に会し、最先端の知識を交換し、従来のライフサイクル管理とともにデジタル・ツインを活用し、土木インフラの気候変動に対する回復力を高めるための共同研究を促進することを目的としている。本セッションでは、以下の分野に焦点を当てますが、これらに限定されるものではありません：(1)予測モデルによる劣化や気候変動下でのライフサイクル性能評価 (2)老朽化インフラのためのインタラクティブな構造デジタルツインをサポートする新しいフレームワーク、方法論、ハードウェア (3)極端な事象にさらされる脆弱性、リスク、回復力を分析するためのライフサイクル評価にデジタルツインを活用する；(4) バーチャルリアリティ(VR)、拡張現実(AR)、複合現実(MR)を通じたデジタルツインとメタバースの統合 (5) 高度な不確実性の定量化とモデリング (6) 気候への適応、緩和、意思決定に関連するライフサイクル管理

zhibin Lin 1, Ji Dang 2, Fujian Tang 3, Hong Pan 4

1.ジビン・リン（ノースダコタ州立大学准教授、ファーゴ、米国

2.埼玉大学、日本

3.大連理工大学（中国・大連

4.ノースダコタ州立大学（ND州ファーゴ、米国

説明

土木インフラは、老朽化の影響、さまざまな運用条件、環境への影響など、さまざまなストレスに直面している。そのため、使用中の健康状態を把握し、タイムリーな状態評価を行うことが極めて重要である。気候変動はインフラの劣化を悪化させ、タイムリーな健全性評価の緊急性を強調しています。最近のセンシング技術とデータマイニングの進歩は、土木インフラの構造健全性モニタリング（SHM）の飛躍的な進歩に拍車をかけており、特に、新たに登場した人工知能（AI）と機械学習のアプローチは、データ駆動型とAIを強化したSHMをさらに強化し、構造物の完全性、耐久性、回復力を目指している。

本特別セッションの目的は、SHM 分野の第一人者が一堂に会し、この領域における最新の進歩を探求することである。その目的は、構造物の安全性と完全性に関する我々の理解を形成するユニークな特徴に焦点を当てながら、多様なトピックを網羅するフォーラムを創設することである。 

寄稿の可能性があるトピックは以下の通りだが、これらに限定されるものではない：

• 構造センシング技術とセンサーの進歩

• 振動に基づくSHM

• 非破壊検査と試験、振動に基づくSHM

• 信号処理、損傷検出、条件付き評価

• 構造モニタリング、ロボット工学、コンピュータビジョン

• 幅広いエンジニアリング・アプリケーションにおけるSHM

• SHMにおけるAI、データ駆動型、デジタル・ツイン・アプローチ

Mojtaba Dr Mahmoodian 1, Sujeeva Prof Setunge 1

1.オーストラリア、メルボルン、RMIT大学

With the advancements in digital technologies infrastructure engineering industry is moving towards more sustainable construction and operation. Wireless sensor technology, Smart and/or self-sensing materials, Internet of Things, 3D visualisation, Artificial Intelligence, NDT, drone technology and image processing are used in whole life cycle of infrastructure from planning and design to construction and maintenance and eventually decomposition.  Cost and risk reduction, safety and reliability improvement, failure prediction, minimising environmental impact, optimum maintenance management and extending the remaining lifetime of civil infrastructure are potential consequences of using such intelligent technologies in infrastructure industry.

This special session invites research works with the focus on existing challenges in adaptation and integration of these technologies in the industry. The experiences of developing such technologies and their application on various infrastructure (such as bridges, tunnels, dams, energy infrastructure, pipelines, coastal and marine infrastructure, etc) is of interest of this special session. The latest theoretical, practical advances and case studies on intelligent planning, design, construction, monitoring and maintenance of civil infrastructure are welcome to be presented in this special session.

DHANADA KANTA MISHRA 1, Garfield GUAN 2

1. RaSpect AI, Hong Kong, SELECT STATE, Hong Kong SAR

2.コンハブフォーム・コンストラクション・テクノロジー社、香港、香港特別行政区

AIを活用した建築インフラの自律的点検とライフサイクル維持管理

特別セッションの提案

インフラシステムの老朽化と複雑化に伴い、インフラ管理における効率性、正確性、費用対効果を高める革新的なアプローチの必要性が最重要視されている。本特別セッションは、人工知能（AI）を活用してインフラのライフサイクル管理分野にどのような変革をもたらすことができるかを探ることを目的としている。

本セッションでは、インフラ点検・保守のためのAIを活用した最新技術に焦点を当て、以下の主要分野を取り上げる：

1. AIベースの検査と欠陥検出：コンピュータ・ビジョンと機械学習を活用した自動外観検査、状態評価を強化するためのセンサー・データ解析の統合、データの可用性と統合における課題への対応。

2. 予知保全と意思決定支援劣化予測のためのAI駆動モデルの開発、メンテナンス計画を最適化する意思決定支援フレームワークの設計、デジタルツインのような新技術とAIの統合の探求。

3. 自律点検・保守ロボット：自律的なインフラ作業への無人航空機や地上ロボットシステムの応用を紹介し、これらのシステム導入における技術、運用、規制上の課題を取り上げる。

4. 学際的視点とガバナンス：コンピュータサイエンス、サイバーセキュリティ、政策立案などの分野の知見を取り入れ、AIを活用したインフラ管理の広範な意味を取り上げ、責任ある展開に必要な倫理的、法的、ガバナンスの枠組みについて議論する。

この特別セッションは、研究者、実務家、業界の専門家が一堂に会することで、分野横断的なコラボレーション、知識の共有、革新的なソリューションの開発を促進することを目的としている。このセッションは、重要な課題を特定し、それに対処するためのプラットフォームとして機能し、実践的なケーススタディを紹介し、インフラストラクチャライフサイクル管理におけるAIの効果的な統合のためのガイドラインと標準の進展に貢献する。このセッションは、構築されたインフラの最適化におけるAIの役割について将来を見据えた探求を提供するものであり、会議に付加価値をもたらすものと確信している。

野村康寿 1、古田仁 2、ナカティ・カトバ3、川村慶4、柄本久生5

1.立命館大学、草津、志賀、日本

2.大阪都市大学（日本、大阪

3.セントラルフロリダ大学（フロリダ州オーランド

4.山口大学（山口県宇部市

5.鳥取大学（日本、鳥取

近年、構造物の健全性を効率的かつ正確に評価することの重要性と緊急性が高まっている。メンテナンスの負荷とコストを軽減するため、AIとデータサイエンスを活用したスマートメンテナンスに大きな注目が集まっている。スマート・メンテナンスには、超音波、電磁波、レーザー、レーダー技術、高度な画像処理技術など、さまざまな非破壊検査手法が含まれる。

本セッションでは、人工知能、インテリジェント・システム、データ・サイエンスの、点検、監視、保守などのインフラ課題への適用可能性と実社会への応用を探る。本セッションは、この分野における最新の進歩と実用的な実装の包括的な概要を提供することを目的としています。以下を含むがこれに限定されない様々なトピックに関するディスカッションを募集する：

• 予知保全と異常検知のための機械学習とディープラーニング技術

• 確率論的評価と意思決定のためのベイズ的アプローチ

• 構造ヘルスモニタリング（SHM）システムとスマートテクノロジーとの統合

• リアルタイムモニタリングのためのスマートセンサーとIoTデバイスの開発と応用

• メンテナンス戦略強化のためのデータ融合と高度分析

• AIを活用したメンテナンス・ソリューションの事例紹介

• 革新的な非破壊検査法とその有効性

• AIとデータサイエンスのインフラへの応用における課題と今後の方向性

本セッションでは、研究者、実務者、業界の専門家がそれぞれの見識を共有し、課題を議論し、スマートメンテナンス技術を通じてインフラの長寿命化と信頼性向上を目指す最先端のソリューションを発表する場を提供する。

ラウラ・イエリモンティ1、シモン・ラフラム2、アヤン・サドゥ3、イリア・ヴェナンツィ 1

1.ペルージャ大学、ペルージャ、イタリア

2.アイオワ州立大学（米国アイオワ州エイムズ

3.ウェスタン大学（カナダ、オンタリオ州、ロンドン

近年、橋、ダム、その他の重要なインフラストラクチャーに関わる数多くの大惨事が世界中で発生し、多大な損害、混乱、さらには人命の損失につながった。これらの構造物の評価・管理手順は、往々にして時代遅れであり、現在の設計・維持管理要件に対して不十分である。また、効果的かつタイムリーな対応を保証するためには、限られた財政的・人的資源を使い、短期間で実施しなければならない。

そのため、インフラの安全性と回復力の向上を目指した意思決定プロセスを支援する適切なツールの開発が急務となっている。最適なインフラ管理計画、リスク軽減戦略、復旧活動のための効率的なアプローチを開発するためには、効果的な資源配分が極めて重要である。この意味で、構造ヘルスモニタリング（SHM）は、リスク評価と意思決定手順を支援することができる。

従来の設計・管理手法がライフサイクル解析に基づく手法に取って代わられることは珍しいことではなく、ライフサイクル解析は、システムの耐用年数にわたってより広範な性能指標を考慮することを可能にする。ライフサイクル分析では、設計の不確実性を考慮し、複数のハザードが同時に発生したり相互作用したりする影響を考慮し、潜在的な劣化や進行性の損傷に対処することができる。このようなライフサイクル解析手順の中にSHMシステムを統合することは、SHMの便益を定量化する上で有用である。例えば、このような事前モデルを活用することで、SHM システムをどのように利用すれば、複数のハザード条件における構造状態の不確実性を低減できるかを理解することができる。

本特別セッションは、SHMに基づく老朽化橋梁のリスク分析手法と、ライフサイクルの観点から最適な管理と意思決定を行うためのアプローチに焦点を当てる。従って、本特別セッションは、SHM、橋梁リスク評価および管理に携わるコンサルタントと研究者の対話を促進し、技術的進歩だけでなく、ケーススタディや現場経験を結集する。

イアニス・クセニディス 1、エリザベテ・R・テイシェイラ 2

1.ギリシャ、テッサロニキ、テッサロニキ・アリストテレス大学

2.ISISE-UM 構造工学サステイナビリティ・イノベーション研究所（ポルトガル、ギマランイス、ミーニョ大学

EUの生態系は驚くほど劣化しており、自然災害の影響を増大させ、炭素回収・貯留の目標達成を効率的に妨げている。最近EU理事会で採択された自然回復法は、生態系、生息地、種の回復を目的とした欧州初の包括的な法律であり、生物多様性と回復力のある自然の長期的かつ持続的な回復を可能にし、EUの気候緩和と気候適応の目標達成に貢献し、国際的な約束を果たすことを目的としている。

その中で土木工学が果たすべき役割は、歴史上初めて逆向きに実施することが求められるという、斬新なものである：人間の生活を自然環境に合わせるのではなく、人間の生活を確保するために自然を回復させることが求められているのである。ライフサイクル土木工学は、長年にわたって議論され、推進され、実施されてきたが、その結果は明らかに満足のいくものではなかった。したがって、土木工学の研究、教育、実践に関する早急な対応と、おそらくはパラダイムの転換が必要なのである。

特別セッションの範囲は、自然回復に向けたより効果的なライフサイクル土木工学の全領域について世界的規模で議論することである。そのため、以下の具体的なトピックについて、研究、教育、実践の幅広い分野からの投稿を歓迎する：

• 自然災害と気候変動が土木工事に与える影響。

• インフラのライフサイクル全体における炭素管理。

• 長期的な自然保護に資する都市計画と都市計画の実行の整合。

• 復元力、解体、プレハブ化、ライフケア、構造物の長寿命化のための土木工事設計。

• ライフサイクル・エンジニアリングに取り組む地方自治体の能力と、災害に強い対策やリスク管理に対するそれぞれの基準。

• 建築環境システムにおける社会技術システムとヒューマンファクター。

• 効果的なライフサイクル土木工学のためのデジタルツールの活用。

• 自然回復のための土木工学に関する専門的・学術的訓練。

ヤープ・バッカー 1、ハン・ローバース 2

1.オランダ、ユトレヒト、Rijkswaterstaat

2.北ホラント州、ハーレム、北ホラント州、オランダ

ライフサイクルを考え、行動することは、土木構造物やネットワークの設計、建設、維持管理、運用に携わる者にとって、ますます重要になってきている。前世紀の戦後、あらゆる種類の大規模建設プロジェクトが大々的に展開された工業化時代を経て、土木資産の老朽化は重大な関心事となっている。社会は主にこれらの資産に依存しているが、時間の経過と社会的要求の変化により、これらの資産は徐々に疲弊し、技術的にも機能的にも陳腐化している。必要な莫大な投資は、経済的課題であり、環境への負荷でもある。また、人的・物的資源の不足、文化的価値のある土木構造物も、この課題に拍車をかけている。LCMは、土木構造物のライフサイクルにおける性能、リスク、コストの複雑かつダイナミックな相互作用に対処するものである。ライフサイクルを考え、行動することは、土木構造物が将来のニーズに適合し、予想される出来事や予期せぬ出来事に強く、長期にわたって費用対効果が高いことを保証するために不可欠である。

この特別セッションの目的は、ライフサイクルの意思決定を支援する方法論と技術である。これには、将来リスクの定量化手法、将来性能の定量化手法、ライフサイクルにわたる将来コストの定量化手法などが含まれる。また、これらのパラメーターを管理するために必要なデシジョンパラメーターを組み合わせる方法論や、LCM要素の組み合わせに基づく統合的なデシジョンサポートも含まれる。

Li LAI 1, You DONG 1

1. The Hong Kong Polytechnic University, China, Hong Kong, Hong Kong

The long-term performance deterioration of bridges reduces their load-bearing capacity, leading to accidents, making maintenance essential for safe operation. However, government reports from the USA and China indicate significant investment shortfalls in bridge maintenance, each exceeding hundreds of billion. Balancing structural risk and minimizing maintenance costs is a major challenge. Traditional bridge management relies on expert judgment based on current inspection reports, which fails to account for historical data and future deterioration. To address this, a more intelligent agent is needed to optimize inspection timing, preventive maintenance, and rehabilitation using infrastructural information. This study employs the Actor-Critic algorithm from deep reinforcement learning to process structural data and generate maintenance actions. Training the intelligent agent requires experience in various scenarios to provide optimal maintenance actions for each situation. This involves creating a virtual environment based on digital twins’ technology. The agent's training leverages the Proximal Policy Optimization (PPO) method to interact with the virtual environment and learn effective management policies. A practical application of this approach is demonstrated through a comparative study using an actual steel pipe arch bridge. The study benchmarks the performance of the intelligent agent against traditional maintenance strategies. The findings reveal that both policies can ensure the safety of the bridge, but the intelligent agent can reduce inspection costs by 75% and rehabilitation costs by 15%. The major functionalities of the digital twins are displayed in the accompanying video: https://www.youtube.com/watch?v=0PGvA9ELwj0

Radhika Pajgade 1 , Ajmal Babu Mahasrankintakam 1 , Manish Kumar Jha 1 , Siddhartha Ghosh 1 , Meera Raghunandan 1

1. Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai, Maharashtra, India

This study presents a detailed comparison of life cycle costs (LCC) of short-span road bridges made with prestressed concrete girders and steel girders. The research aims to provide a comprehensive understanding of the LCC implications of using different materials for bridge construction, considering various factors such as construction costs, maintenance and repair costs, environmental impacts, social costs, user costs, and recycling/dumping costs. A new life cycle cost Assessment (LCCA) framework is developed to accommodate country-specific cost data and facilitate comparisons across different bridge designs and locations. The study focuses on the comparative LCCA of standard PSC-girder RC-deck and steel-girder RC-deck bridges. The results show that the LCC of steel-girder bridges can be significantly lower than those made with prestressed concrete girders, depending on the target service life and bridge design parameters. This research contributes to a better understanding of the economic, environmental, and social implications of using different materials for short-span bridge construction and provides recommendations for policymakers, designers, and builders to optimize LCC decisions.

Ajmal Babu Mahasrankintakam 1 , Radhika Pajgade 1 , Siddhartha Ghosh 1 , Meera Raghunandan 1

1. Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai, Maharashtra, India

This paper presents the development and application of a life cycle cost assessment (LCCA) tool specifically designed for short span bridges. The LCCA tool integrates various costs associated with bridge construction, maintenance, repair, and replacement over its entire lifespan, considering factors such as materials, inflation, environmental impacts, and traffic data. The tool provides valuable insights into the long-term economic benefits of investing in more durable bridge designs and cost-effective maintenance strategies. Examples are presented to demonstrate the practical application of the LCCA tool, its ease of use and adaptability to user-specific databases. The LCCA tools makes it easy to compare different design alternatives in terms of their economic, environmental and social impacts, and helps us choose the most sustainable option.  In future, the tool can be integrated with an optimal structural design software for short span steel bridges, enhancing decision-making processes in bridge design and maintenance.

Blaz Zoubek 1 , Jure Zizmond 1 , Tatjana Isakovic 2

1. Chair of Structural and Earthquake Engineering, University of Ljubljana, Faculty of Civil and Geodetic Engineering, Ljubljana, Slovenia

2. SPEKTRAL d.o.o., Ljubljana, Slovenia

This study introduces a secondary backup system designed to protect cladding panels in RC precast buildings from seismic activity. The system features specialized anchoring components and a rope restrainer, which only activates if the primary connections between the main structure and the panel fail. This failure triggers significant impact forces on the restrainer and anchoring elements. To design these components effectively, a straightforward yet accurate method for estimating impact forces is essential. Consequently, a user-friendly formula was developed for this purpose. An extensive parametric study, utilizing response history analysis (RHA), was conducted to examine the impact of various parameters on the forces experienced by the restrainers. The study’s findings were used to validate the proposed analytical formula. Despite its simplicity, the formula demonstrated good accuracy and can be applied to the design of short restrainers for protecting cladding panels in RC precast buildings from earthquake effects. This research is particularly relevant for the retrofitting of existing single-storey or multi-storey precast buildings with concrete claddings.