• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 2000.04a
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• pp.22-24
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• 2000

ITS는 기존의 교통체계에 첨단 정보통신기술을 접목시킴으로서 교통체계의 효율성과 안정성을 재고하기 위한 새로운 교통체계이다. 수도권 지역에 대하여 ITS의 관련기술 중 핵심 기술인 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 망의 최적구조, 노변장치와 지역서버간, 지역서버와 중앙서버간의 최적 망 구조를 설계하고, 이 망 구조에 대한 트래픽을 산출하며 이를 기초로 OPNET Modeler를 사용하여 시뮬레이션을 수행하여 노변장치 - 지역서버간의 통신망구조 설계와 지역서버 - 중앙서버간의 통신망구조 설계설계에 대한 검증을 수행하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.6
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• pp.26-32
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• 2016

Usually, there are many uncertainties regarding the error of an assumed load, material properties, member size, and structure analysis in a structure, and it may have a direct influence on the qualities of optimal design of structures. Probabilistic analysis has developed rapidly into a desirable process and structural reliability analysis is an increasingly important tool that assists engineers to consider uncertainties during the design, construction and life of a structure to calculate its probability of failure. This study deals with the applications of two optimization techniques to solve the reliability-based optimization problem of structures. The reliability-based optimization problem was formulated as a minimization of the structural volume subject to the constraints on the values of componential reliability index determined by the AFOSM approach. This presented method may be a useful tool for the reliability-based design optimization of structures.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.213-228
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• 1998

구조설계 과정에서 설계대안을 효율적으로 생성하여 평가하면서, 특히 다목적 환경 속에서 최적구조의 위상과 부재의 치수까지 동시에 결정할 수 있는 새로운 방식을 제시하고자 한다. 설계자가 설계대안을 생성하기 위해 설계자의 경험과 노하우를 체계적으로 구축해 놓고 이를 적절한 시기에 활용할 수 있게 하는 방법으로는 인공지능 기술의 하나인 사례기반 추론 기법을 사용하였다. 이와 더불어, 설계대안들 간의 효율적인 비교와 평가를 위해서 구조물의 계층적인 면을 고려한 새로운 유전적인 표현법을 개발하였다. 여기에 기존의 유전적 표현법을 변경시켜 생긴 여분의 효과와 계층적인 특징을 가지는 Structured Genetic Algorithm(StrGA)를 변형시켜서 사례기반 추론에 의해 생성된 설계대안들을 표현하였다. 일반적인 구조설계 과정에서는 구조물을 평가하는 기준이 여러 개가 존재하므로, 모든 대안들을 동시에 최적화 하는 과정에 Multicriteria Optimization for Genetic Algorithm(MOGA)를 병합하였다. 본 논문에서는 인공지능 기술을 이용하여 구조물의 위상설계를 할 수 있는 새로운 방법을 제안하여 그 유용성을 truss 설계문제에 대해 검토하였다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.44-55
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• 1996

Since the use of computer for the ship structural design around mid 1960``s, specially many researches on the midship section optimum design were carried out from 1980. For a rule-based optimum design case, there has been a problem of handling a discrete design variable such as plate thickness for a practical use. To deal with the discrete design variable problems and to develop an effective new method using artificial neural network for the ship structural design applications, Neuro-Optimizer combing Hopfield Neural Network and other Simulated Annealing is proposed as a new optimization method and then applied to the fundamental skeletal structures and Midship section of Tanker. From the numerical results, it is confirmed that Neuro-Optimizer could be used effectively as a new optimization method for the structural design.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.34 no.5
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• pp.263-270
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• 2021

In this study, a reliability-based design optimization of a 130-m class fixed-type offshore platform, to be installed in the North Sea, was carried out, while considering environmental, material, and manufacturing uncertainties to enhance its structural safety and economic aspects. For the reliability analysis, and reliability-based design optimization of the structural integrity, unity check values (defined as the ratio between working and allowable stress, for axial, bending, and shear stresses), of the members of the offshore platform were considered as constraints. Weight of the supporting jacket structure was minimized to reduce the manufacturing cost of the offshore platform. Statistical characteristics of uncertainties were defined based on observed and measured data references. Reliability analysis and reliability-based design optimization of a jacket-type offshore structure were computationally burdensome due to the large number of members; therefore, we suggested a method for variable screening, based on the importance of their output responses, to reduce the dimension of the problem. Furthermore, a deterministic design optimization was carried out prior to the reliability-based design optimization, to improve overall computational efficiency. Finally, the optimal design obtained was compared with the conventional rule-based offshore platform design in terms of safety and cost.

• Computational Structural Engineering
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• v.9 no.3
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• pp.97-105
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• 1996

An integrated environment for optimum design has been developed using Motif. The integrated environment is composed of the preprocessor, the postprocessor and the optimization part. The preprocessor is part of making a finite element model for optimum structural design and the postprocessor displays results of optimum design and the optimization part is the part which execute optimization. It is designed to reduce user's difficulties in structural optimum design. It used Graphic User Interface for the concurrent representation of various inputs and outputs through the dialog box, mouse and keyboard. Structural optimum design can be done easily through dialog box, menu, concurrent representation of modeling process and results of structural optimum design can be understood easily through stress contour, deformed model and graph of cost function.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.30 no.3A
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• pp.193-200
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• 2010

Structural design requires simultaneously to ensure safety by considering quantitatively uncertainties in the applied loadings, material properties and fabrication error and to maximize economical efficiency. As a solution, system reliability-based design optimization (SRBDO), which takes into consideration both uncertainties and economical efficiency, has been extensively researched and numerous attempts have been done to apply it to structural design. Contrary to conventional deterministic optimization, SRBDO involves the evaluation of component and system probabilistic constraints. However, because of the complicated algorithm for calculating component reliability indices and system reliability, excessive computational time is required when the large-scale finite element analysis is involved in evaluating the probabilistic constraints. Accordingly, an algorithm for SRBDO exhibiting improved stability and efficiency needs to be developed for the large-scale problems. In this study, a more stable and efficient SRBDO based on the performance measure approach (PMA) is developed. PMA shows good performance when it is applied to reliability-based design optimization (RBDO) which has only component probabilistic constraints. However, PMA could not be applied to SRBDO because PMA only calculates the probabilistic performance measure for limit state functions and does not evaluate the reliability indices. In order to overcome these difficulties, the decoupled algorithm is proposed where RBDO based on PMA is sequentially performed with updated target component reliability indices until the calculated system reliability index approaches the target system reliability index. Through a mathematical problem and ten-bar truss problem, the proposed method shows better convergence and efficiency than other approaches.

• Magazine of the Korea Concrete Institute
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• v.1 no.1
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• pp.87-94
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• 1989

철근콘크리트 뼈대구조와 같이 설계변수가 과다하고, 제약조건식이 복잡한 구조물의 최적화를 위하여는 구조물을 여러개의 부분구조물로 분할하여 최적해를 구하는 분할법이 많이 사용되고 있다. 그러나 기존의 분할법에 의한 최적화는 구조해석과정과 고정된 부재력에대한 단면설계변수의 부분최적화 과정만으로 이루어지기 때문에, 최적해를 구하려면 반복적인 재해석과정만을 수행하지 않으면 안된다. 따라서 본 연구에서는 다단계분할법에 의하여 철근콘크리트 뼈대구조의 최적화 문제를 3단계로 형성하고, 분할된 부분최적화문제의 최적화시 전체구조의 강성 및 부재력 변화가 반영되어 부분 구조물의 결합을 유지시킬 수 있는 최적화 알고리즘을 제안하였다. 최적화 문제에서 설계변수로는 단면의 크기, 철근량, 모멘트 재분배율등을 취하고,목적함수는 경비함수, 제약조건으로는 강도설계법에 의한 부재강도, 시방서의 요구사항등을 고려하여 문제를 형성하였다. 본 연구에서 개발한 다단계 최적화과정의 첫째 단계에서는 탄성해석에 의하여 재분배모멘트의 설계공간을 형성한다. 이 때 부재력변화량추정(forece approximation technique)에 의하여 단면치수의 변화에 따른 부재력의 변화를 제약조건식 내에 포함시킬 수 있도록 하였다. 둘째 단면에서는 첫째 단계에서 구한 부재력변화량추정이 포함된 제약조건식 내에서 무제약최소화기법에 의하여 단면치수를 최적화하도록 하였다. 셋째 단계에서는 재분배 모멘트를 최적화하였으며, 이 때 재분배모멘트의 변화에 따른 단면설계 변수의 변화는 둘째 단계에서 구한 설계민감도(design sensitivity)를 이용하여 반영시키도록 하였다. 제안된 알고리즘을 1층 2경간 및 2층 1경간 뼈대구조에 적용하여 알고리즘의 타당성과 효율성을 입증하였다. 따라서 본 연구의 알고리즘은 철근 콘크리트 뼈대구조의 최적설계에 안정성있게 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1088-1089
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• 2015

본 논문에서는 태양광발전시스템의 발전 효율을 극대화하기 위한 태양전지 모듈의 배면온도를 낮출 수 있는 부유구조물의 최적화 설계에 대한 것이다. 저수지 수면은 태양에너지를 흡수하게 되면 물 온도의 상승으로 밀도저하가 발생되고 저수지의 수면이 최상층에 위치하여 지속적으로 태양에너지가 흡수는 경우 최상층의 수면온도가 $60^{\circ}C$ 이상 상승하게 된다. 이는 태양전지 모듈의 배면온도 상승을 주도하여 시스템 발전량의 감소원인으로 작용한다. 수상 태양광발전시스템의 효율 향상을 위해 태양전지 모듈의 온도 저하가 반드시 필요하고, 더불어 저수지 지리적 요건에 따른 바람의 영향 등을 고려한 태양광발전 부유구조물 최적 설계가 요구된다. 열전달 수치해석을 통해 태양광발전 구조물에 대한 최적설계, 태양전지 모듈의 온도 측정 및 성능 검증을 통해 태양광발전 구조물의 상하단의 높이의 최적 설계 조건을 확립하였다.

• Computational Structural Engineering
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• v.11 no.4
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• pp.229-237
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• 1998

본 연구는 횡변위 구속조건을 받는 고층철골구조물의 이산형 최적설계를 위해 효율적인 쌍대알고리즘을 제시하고자 한다. 양함수형태의 횡변위 구속조건을 설정하기 위해 가상일의 원리가 적용되면 고층철골조의 설계변수의 수를 줄여주기 위해 쌍대알고리즘내에 단면특성관계식이 추가된다. 이 알고리즘의 검증을 위하여 횡하중을 받는 네 가지 형태의 고층철골조 예제가 제시되며, 반복과정에서 수렴된 최종물량을 기존의 최적설계방법과 비교해 봄으로써 제시된 알고리즘의 효율성이 검토된다.