• 대한교통학회지
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• 제21권4호
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• pp.145-154
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• 2003

본 연구에서는 활동기반모형의 방법론중, 최근 많이 이루어지고 있는 구조방정식(SEM:Structural Equation Model)과 다수준 모형(Multi-Level Model)을 동시에 구축하여 개인의 활동참여와 통행행태의 가구 구성원간 영향력을 설명하였다. 모형의 실효성을 검증하기 위하여 미국 Puget Sound 지역에서 1989년부터 수행된 928 가구의 1,621명의 교통통행조사자료를 분석에 사용하였다. 분석 결과, 개인의 활동참여와 통행행태의 가구간 유사성이 0.13에서 0.33의 값으로 예측되어 가구 구성원간에 강한 상호작용을 하는 것으로 나타났다. 또한, 유사성의 범위는 0에서 1의 범위를 가지나 0.05와 0.20의 값을 가져도 다수준 모형을 이용한 분석이 타당하다고 판단하기 때문에 본 연구에서 제시한 다수준 다변량 구조방정식을 이용한 개인의 활동참여와 통행행태 설명이 타당한 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.3-3
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• 2020

사회-수문시스템의 인과관계에 대한 보다 상세한 통찰하기 위해서는 현재의 사회-수문시스템의 기능을 이해하고 미래의 사회-수문시스템의 변화 궤적을 예상할 수 있는 모형이 필요하다. 사회-수문학적 관점에서는 수문순환 현상과 더불어 인간 활동과 관련된 인구, 토지이용, 경제성, 환경변화로 연계되는 사회-수문시스템 내 복잡한 관계해석 과정이 중요하다. 본 연구에서는 하천유지유량 결정기준에 따른 사회-수문시스템의 변화과정을 이해하고 가능한 영향궤적을 평가하기 위해 사회수문학적 관점으로 해석하고자 한다. 현재 우리나라에서는 하천유량고시지점 114개 중 각 항목별 고시지점의 비율은 수질(33%), 평균갈수량(33%), 생태(29%), 경관(4%), 수질 및 염해(1%)로 나타났다(2019년 고시 현황). 따라서 사회-수문시스템 내에서 하천유지유량 결정기준 차이에 따라 환경적, 사회적, 경제적 측면으로의 영향을 평가하기 위하여 구조방정식모형을 모델링 한 후, 모형 내 잠재요인(기상, 수문, 환경, 사회·경제)의 상호연관성을 파악하였다. 기상학적 요소로는 기온, 강수량을 선정하였으며, 인간의 활동이 개입된 수문학적 요소는 유량, 하천수이용량으로 선정하였다. 환경적 요소는 BOD, COD, SS를 선정하였으며, 사회·경제적 요소는 인구, 지가변동률을 고려하였다. 이와 같은 사회-수문시스템 내 잠재요인별 요소를 바탕으로 사회-수문학적 영향평가를 위한 가설을 검증하기 위해 통계 프로그램 AMOS를 활용하여 구조방정식모형을 모델링하였다. 향후 사회-수문학 관점에서의 복잡한 영향관계를 정량적으로 평가하고, 다양한 이해관계자 간의 합의를 도출하는 데 있어서 효율적인 의사결정도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.33-41
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• 2023

최근 지구온난화로 인해 기후변화가 가속화되고, 극한 기상현상으로 인한 기상재해의 발생빈도와 강도 또한 증가하여, 날씨에 민감한 신재생에너지의 전력 생산에 대한 불확실성이 커지고 있다. 실제로 댐을 이용하는 수력발전소에서도 최근 기상재해로 인한 수력발전 피해가 다수 보고되고 있다. 본 연구에서는 충주댐 수력발전 실적 자료와 충주 기상관측소, 충주댐의 운영 자료를 바탕으로 기상재해의 월별 발생 횟수와 강도를 산정하여 구조방정식모형을 통해 가뭄과 홍수가 수력발전을 통한 전력 생산에 미치는 영향을 파악하였다. 이를 위해서는 충주댐 수력발전소 발전 실적 자료를 수집하고, 기상재해 관련 자료를 수집하였으며, 구조방정식모형을 통해 수력발전에 대한 기상재해의 영향을 분석하였다. 그 결과 가뭄 발생의 증가는 수력발전을 통한 전력 생산의 감소에 38.3 %의 영향이 있지만, 홍수 발생의 증가는 수력발전을 통한 전력 생산의 증가를 설명할 수 없었다. 미래에 가뭄 발생이 증가한다면 수력발전을 통한 전력 생산에 대한 영향 또한 커질 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.939-953
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• 2023

천수방정식(shallow water equations, SWE)은 물의 거동을 수치적으로 해석하기 위한 지배방정식으로 수리수문 분야에 널리 활용되고 있으며, 비선형 연립방정식으로 일반적으로 수치적으로 해석할 수 있다. 하지만 기존의 여러 수치 해석법은 격자망 생성에 민감하며 복잡한 지형에서의 해석에 한계가 발생할 수 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 물리 정보 신경망(Physics-Informed Neural Networks, PINNs)을 사용하고자 하였다. PINNs은 물리 법칙을 신경망에 직접적으로 도입하여 지배방정식을 해석하고자 하는 기법이며 지배 방정식에 대한 물리적, 수학적 정보를 손실함수로 변환하여 최적화하고 해를 산정할 수 있다. 본 연구에서는 지배방정식을 PINNs 구조 내에서 사용할 수 있도록 신경망 구조, 학습 전략, 데이터 생성 기술과 같은 포괄적인 방법론을 제시하고 결과를 ANN 기법과 비교하였다. 물리적 사전지식이 반영되지 않은 ANN과 달리 PINNs은 천수방정식에 대하여 매우 정확한 수치적 솔루션을 효과적으로 제공하는 것으로 나타났다. 따라서 PINNs은 지배방정식의 수치해석적 연구에 많은 잠재력이 있는 것으로 판단되며, 정확하고 효율적인 천수방정식의 솔루션을 위한 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제8권1호
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• pp.23-30
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• 1989

기포 혼합 유체 내에서의 압력파의 전파 현상을 수치해석으로 연구한다. 혼합 유체 영역을 지배하는 지배 방정식을 heuristic 한 방법으로 유도하고 기포 내부 영역에는 열전달 효과를 고려할 수 있도록 에너지 방정식을 도입한다. 기포 내부의 비등온 조건은 특히 기포가 고진폭을 가지고 진동할 때 매우 중요하다. 기포 역학 방정식으로서 Keller 방정식이 채택, 변형되어 기포 외부와 내부의 coupling을 맺어준다. 실제 문제로서 충격관내 충격파의 전파 현상을 수치해석 방법으로 해석한 결과가 Noordzij 및 van Wijngaarden 의 실험 결과와 거의 일치한다. 그러나 그들에 의해 설명된 충격파 구조의 변화 원인은 가스와 액체 간의 상대 운동인데 이는 본 모델에서 고려되지 않았기 때문에 가스와 액체 간의 열전달에 의해 충격파의 구조가 변화된다고 보는 것이 타당하다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.367-377
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• 2002

이 논문은 탄성지반 위에 놓인 낮은 아치의 자유진동에 관한 연구이다. Pasternak가 제안한 두 개의 매개변수로 표현되는 지반모형을 채택하여 대상아치의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 유도하였다. 양단회전 및 양단고정의 단부 조건을 갖는 두 종류의 아치선형을 유도된 지배방정식에 적용하여 Galerkin method로 해석함으로써 최저차 대칭 및 역대칭 고유진동수 방정식을 산출하였다 아치높이, Winkler지반계수 및 전단지반계수가 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였으며, 아치선형이 고유진동수에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권1호
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• pp.40-45
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• 2007

구조물의 모달 해석 또는 모달 시험은 구조물의 동적 특성을 나타내는 모달 파라미터들을 구하는 과정이다. 모달 파라미터에는 고유 진동수, 감쇠율, 진동 모드의 세 가지 값들이 있다. 본 연구에서는 시스템의 개발과정에서 당연히 수행되는 모달 해석의 결과인 모달 파라미터를 활용하여 시스템 방정식을 구하는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 상태 방정식의 고유치와 고유 벡터의 상관관계로부터 물리적 시스템 행렬인 질량, 감쇠, 강성 행렬을 각각 구하는 방법을 개발하였다. 간단한 질량-스프링-댐퍼 시스템과 외팔보에 대한 수치 예제를 통하여 개발된 방법의 유용성과 정확도를 검증하였다

• 대한조선학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.61-71
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• 1998

본 논문에서는 2차원 공간에서의 탄성 또는 탄소성응력파를 받는 구조부재의 동적 파괴거동을 다룬다. 이러한 문제에 대한 지배방정식은 운동방정식과 탄소성 구성방정식에 대한 증감식으로 구성된 쌍곡선 편미분 방정식으로 나타나고, 이를 풀기 위해 유한차분법을 기초로 한 Zwas방법이 도입된다. 또한 탄소성문제의 동적거동을 나타내기 위해 응력공간내 탄소성 loading path가 소성항복 현상을 모델링하는데 제안된다. 이러한 계산결과를 바탕으로 탄성체의 균열선단의 동적응력확대계수가 계산되어지고, 탄소성체에 대한 소성영역의 형상의 시간이력을 보여준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권6호
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• pp.554-560
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• 1999

리니어 스텝핑 모터(Linear Stepping Motor : 이하 LSM이라 칭함)는 운동 변환기구 없이 입력신호에 따라 선형적인 변위를 발생시키는 다이렉트 드라이브(Direct Drive)방식의 전동기이다. 따라서 LSM은 자동반송장치, 의료기기, OA,FA 응용 등에 다양하게 사용되고 있다. 그러나 LSM은 구동시 구조적으로 큰 진동이 발생됨으로서 추력이 급격히 떨어질 때가 있으며, 최악의 경우에는 역전이나 탈조현상이 발생하고, 또한 소음의 원인이 되기 때문에 응용에 있어서 많은 제약을 받고 있는 실정이다. 여기에 대응하기 위해, 본 논문에서는 권선 인덕턴스에 저장된 에너지와 LSM의 유도전압을 이용한 새로운 1상 여자방식에 의한 진동억제 방법을 보여주며, 또한 LSM의 구조를 기초로 자기등가회로를 구성하였으며, 또한 자기등가회로에 대한 방정식을 이용하여 LSM의 전기적인 등기회로를 유도하였다. 그리고, LSM의 새로운 1상 여자방식에 의한 진동특성을 전압방정식과 추력방정식 및 운동방정식을 사용하여 ACSL에 의하여 시뮬레이션 하였으며, 레이저 실측 시스템에 의한 실측결과와 비교·검토하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.487-493
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• 1994

강절(剛節) 뼈대 구조물(構造物)의 해석(解析)에 적용하는 모멘트 분배법은 총조정(總調整) 모멘트라는 개념을 이용하여 연립방정식(聯立方程式)으로 간단히 표현된다. 이 방정식(方程式)은 간단한 손계산기(hand calculator)로 직접 작성되고 쉽게 풀어질 수 있다. 이 방정식(조정방정식(調整方程式))은 무한번의 분배 과정을 완료한 상태를 나타내며 그 해는 소거법(消去法)으로 풀 수도 있으나 일종의 이완방정식(弛緩方程式)으로써 되풀이 산법을 사용하면 간단히 풀어진다. 이 방법이 연속량(連續梁)의 휨 모멘트 계산이나 영향선(影響線) 해석(解析)에 어떻게 이용될 수 있는 지를 두개의 예제로서 설명하였다. 특히 영향선의 해법은 전산에 편리하도록 행렬(行列)로 표현하였다.