• 대한조선학회논문집
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• 제44권2호
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• pp.139-147
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• 2007

The ultimate goal of structural design is to find the optimal design results which satisfies both safety and economy at the same time. Optimum design has been studied for the last several decades and is being studied. in this study, an optimum algorithm which is based on the genetic algorithm has been applied to the multi-object problem to obtain the optimum solutions which minimizes structural weight and construction cost of panel blocks in ship structures at the same time. Mathematical problems are dealt at first to justify the reliability of the present optimum algorithm. And then the present method has been applied to the panel block model which can be found in ship structures. From the present findings it has been seen that the present optimum algorithm can reasonably give the optimum design results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권11호
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• pp.1765-1772
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• 1997

The layered composites have a character to change of structure stiffness with respect to the layup angles. The deformations in the fan-blades to be initially designed by considering efficiency and noise, etc., which arise due to the pressure during the fan operation, can make the fan inefficient. Thus, so as to minimize the deformations of the blades, it is needed to increase the stiffness of the blades. An investigation has been performed to develop the three dimensional layered composite shell element with the drilling degree of freedom and the optimization module for finding optimal layup angles with sensitivity analysis. And then they have been verified. In this study, the analysis model is engine cooling fan of automobile. In order to analyzes the stiffness of the composite fan blades, finite element analysis is performed. In addition, it is linked with optimal design process, and then the optimal angles that can maximize the stiffness of the blades are found. In the optimal design process, the deformations of the blades are considered as multiobjective functions, and this results minimum bending and twisting simultaneously.

• 대한조선학회지
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• 제25권1호
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• pp.11-20
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• 1988

From the engineering point of view, a synthesis as well as an analysis technique is explored to search for the improved design of grillage which is common in ship structure. As an approximate analysis method for the grillage, an interaction reaction method is developed and compared with the finite element method. It is found that the discrepancy between these two methods is so negligible that the percent method could be used effectively for the grillage analysis. As an optimization technique, a feasible direction method could be used is combined with the intersection reaction method in order to design a minimum weight optimal grillage. The feasible direction method shows a good numerical performance although it requires more calculation times compared with the direct search method. Finally, the application of multiple objective optimization method to grillage is investigated in order to resolve conflicts existed between the multiple objectives which is a common characteristic of structure design problem. Goal programming method is extended to handle a nonlinear property of constraints and objective functions. It seems that the nonlinear goal programming could help not only to establish a relative importance of each objective, but also enable the designer to choose the best combination of design variables.

• 대한교통학회지
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• 제17권1호
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• pp.75-89
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• 1999

위험물차량사고는 일반차량의 교통사고시 발생하는 인명피해, 재산피해, 교통지체 외에 부가적으로 환경적 영향에 의한 엄청난 인명 및 재산손실을 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 위험물차량사고를 예방하고 피해를 최소로 줄이기 위해서는 위험물수송경로의 신중하고 체계적인 결정이 필수적이라 할 수 있다. 따라서, 본 연구는 위험물차량의 수송경로를 결정할 때 고려해야 할 여러 가지의 기준 및 목표에 따라 위험물수송경로를 설정하는 모형을 제시함으로써 위험물수송에 수반되는 위험을 최소화하면서 위험물차량의 통행시간, 거리, 비용 등을 최적화하여 위험물수송의 안전 및 운영효율성을 향상시키고자 한다. 먼저, 위험물 수송경로의 기준지표로 사용될 위험도를 나타내기 위해 사고율과 피해가능규모를 구하도록 사 고건수, 링크 주변노출인구, 링크상의 노출인구, 밀도 등을 변수로 하는 모형식을 제안하고, 두 번째로 위험물 수송을 위한 최적경로를 산출하기 위해 위험도와 통행시간을 목적함수로 하는 다목적계획모형을 제안하였고 기존의 최적경로 알고리즘을 적용하여 최적경로를 산출하였다. 마지막으로 실제 수도권지역을 대상으로 본 연구에서 제안한 모형을 적용하고 현재 일반적으로 사용되는 최단경로와 비교.분석하였다. 모형적용결과, 링크주변인구만을 고려하는 기존 모형에 비해 링크상의 인구를 함께 고려함으로써 좀더 실제적으로 교통상황을 충분히 반영한 피해규모를 산정하였다. 또한, 본 연구에서 제안한 위험도와 통행시간에 0.5의 비중을 주는 다목적모형이 기존의 위험도모형에 비해 충분한 안전성을 확보하면서 최소 4%, 최대 12%의 통행시간 개선의 효과가 있음을 나타냈다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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• pp.292-296
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• 2010

본 연구에서는 상대적으로 소규모 홍수저감시설인 천변저류지의 설치를 통하여 대규모 유역 하도 전체에서의 홍수위 저감효과를 평가하고 그 효율을 극대화 하는 방안을 제시하였다. 본 연구에 적용한 다목적 최적화 기법(Multi-objective Optimization)으로는 NSGA-II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II) 알고리즘을 적용하였으며 천변저류지 설치에 따른 수위 영향구간 분석 및 유역 전체 하도구간에서 전반적으로 발생하는 수리, 수문학적인 변화 평가 및 천변저류지 최적 조합을 선정하기 위하여 천변저류지의 용량을 최소화하면서 하도 전 구간에서의 수위 저감량을 최대화할 수 있도록 최적화 알고리즘의 목적함수를 설정하였다. 천변저류지 설치에 따른 홍수량의 변화를 해석하기 위하여 안성천 유역에 대하여 동역학적 홍수추적을 수행하였으며 저류형 구조물의 설치에 따른 홍수량 저감효과 및 그에 따른 홍수위의 변화를 동시에 해석하기 위하여 UNET 모형을 기반으로 한 HEC-RAS 부정류 해석을 실시하였다. 천변저류지 조합별로 다양한 경우의 수가 존재하므로 HEC-RAS 구동 모듈인 HECRAS Controller를 Visual Basic으로 코딩된 최적화 알고리즘 프로그램과 연동함으로써 각 경우의 수별로 동역학적 홍수추적 및 부정류 해석을 실시함으로써 천변저류지 조합별 각 측점에서의 홍수량 및 홍수위를 산정하여 저류지 용량을 최소화하면서 각 하도 측점별 수위저감량을 최대화 하는 최적해 집단(Pareto Front)을 산정하여 제시하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.115-127
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• 2020

본 연구에서는 모바일폰의 생산, 유통 및 사용 후 처리과정을 효율적으로 관리하기 위한 지속가능한 폐쇄루프 공급망 (Sustainable close-loop supply chain: SCLSC) 모델을 제안한다. 제안된 SCLSC모델의 지속가능성 (Sustainability)을 강화하기 위해 경제적 요인인 총이익 최대화, 환경적 요인인 총 CO2 방출량 최소화, 사회적 요인인 사회적 영향력 최대화를 각각 고려하였다. 이들 세 가지의 요인은 제안된 SCLSC모델의 수리화 모델링 과정에서 목적함수로 표현된다. 따라서 제안된 SCLSC모델은 다목적 최적화 (Multi-objective optimization) 문제로 고려될 수 있으며, 이를 해결하기 위해 혼합유전알고리즘 (Hybrid genetic algorithm: HGA) 접근법을 사용하였다. 수치실험에서는 세가지 상이한 규모의 SCLSC모델을 제시하고, 이를 다양한 수행도 척도들을 사용하여 HGA 접근법의 우수성을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.49-62
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• 2024

본 연구는 국내 모바일폰 산업을 위한 지속가능한 폐쇄루프 공급망 (Sustainable closed-loop supply chain: SCLSC) 네트워크 모델을 제안한다. 제안된 SCLSC 네트워크 모델의 지속 가능성을 위해 경제적, 환경적, 사회적 요인들이 각각 고려된다. 이들 세 가지 요인들은 SCLSC 네트워크 모델의 각 단계에서 고려되는 설비의 구축 및 운영으로부터 발생하는 총비용 최소화, CO₂ 방출 총량 최소화, 사회적 영향력 최대화를 목표로 한다. 이러한 목표들은 SCLSC 네트워크의 모델링 단계에서 각각 개별적인 목적함수로 고려되어야 하기 때문에 SCLSC 네트워크 모델은 다목적 최적화 문제로 간주할 수 있다. SCLSC 네트워크 모델은 수리모델을 사용하여 표현되며, 혼합형 메타휴리스틱 접근법을 수리모델에 적용하여 그 해를 구한다. 수치실험에서는 제안된 혼합형 메타휴리스틱 접근법의 수행도가 기존의 메타휴리스틱 접근법들의 수행도와 비교된다. 실험결과는 본 연구에서 제안된 혼합형 메타휴리스틱 접근법이 기존의 메타휴리스틱 접근법들과 비교하여 더 뛰어난 수행도를 보여주는 것을 알 수 있다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제10권2호
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• pp.55-62
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• 1985

박(朴)(1982, 1983, 1984 및 1985)이 개발(開發)한 배합사료공장(配合飼料工場)의 투자비용(投資費用) 및 운전비용(運轉費用)의 수학적모형(數學的模型)을 이용(利用)하여, 배합사료공장(配合飼料工場)의 적정(適正) 시스템의 설계(設計)를 예(例)를 들어 소개하였다. 적정(適正)시스템의 설계(設計)를 위(爲)하여 비선형(非線型) 프로그램의 "Single Objective Programming Problem(단일목적함수(單一目的函數))"와 "'Multiple Objective Decision Making Method(다목적함수(多目的函數))"의 2가지 방법(方法)을 적용(適用)하였다. Single Objective Programming Problem에서는 "Generalized Reduced Gradient(GRG) Method"를 이용(利用)하였고, Multiple Objective Decision Making Method(MODM)에서는 "Interactive Nonlinear Goal Program(INGP)"를 이용(利用)하였으며 그 결과(結果)는 다음의 몇가지로 요약(要約)할 수 있다. 1. 박(朴)이 개발(閒發)한 수학적(數學的) 모형(模型)들은 2 가지 방법(方法) 모두 사료공장(飼料工場)의 최적화(最適化) 설계(設計)에 효과적으로 이용(利用)할 수가 있었다. 2. MODM방법(方法)에 의(依)하여 얻어진 최적(最適)시스템은 Single Objective Program Problem에서 구(求)한 결과(結果)보다 균형(均衡)이 있는 시스템이었으며 장래(將來)의 사료원료(飼料原料), 사료구매시장(飼料購買市場), 기타 다른 조건(條件)들의 변화)에 대(對)해서 보다 탄력(彈力)이 있는 시스템으로 나타났다. 3. 엄밀한 의미(意味)에서 절대적(絶對的)인 최적사료공장(最適飼料工場)이란 있을 수 없으며, 주위의 조건(條件), 원료가격(原料價格), 사료가격(飼料價格), 공장주(工場主)의 취향 및 설계조건등(設計條件等)에 따라 최적(最適) 시스템은 각각(各各) 다르게 나타난다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.332-340
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• 2017

본 연구에서는 다목적 최적화 기법을 이용하여 다양한 신재생에너지 자원 기반 통합 에너지 공급 시스템을 설계 및 평가 한다. 본 연구에서는 에너지 공급 시스템의 주요 구성요소로써 태양광 모듈, 풍력터빈 및 화석연료 기반 발전장치 등 에너지 생산 기술을 비롯하여 배터리와 인버터 등의 전력 에너지 저장 및 변환 장치 등도 포함한다. 특히, 6개의 한국 대표 지역을 선별하여 각 지역의 에너지 요구량 및 실제 신재생 에너지 자원 데이터를 기반으로 최적의 독립 통합 에너지 공급 시스템을 설계하였으며, 총 소요비용, 단위에너지비용 및 생애주기 이산화탄소 배출 분석 등, 다양한 지표를 이용하여 시스템의 경제성 및 환경성을 분석한다. 특히 다목적최적화 기법을 이용하여 최소 비용과 최소 이산화탄소 배출 등 두 목적함수를 동시에 만족하는 파레토 솔루션을 규명함으로써 신재생 자원 기반 독립 에너지 공급 시스템 설계의 가능성 및 효과를 정량적으로 분석하였다. 분석 결과, 신재생에너지 자원이 좋은 지역일수록 시스템 구축 비용 증가에 따른 이산화탄소 절감 효과가 높은 것으로 나타났다. 또한, 신재생에너지 자원 기반 에너지 공급 시스템의 전력 단가는 현재 기존 단가보다 평균 0.35~0.46 $/kWh높게 나타났으며, 이산화탄소 배출량의 경우 기존 배출량보다 470~490 g$CO_2$/kWh정도의 저감효과를 보임을 분석하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.89-99
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• 2011

본 연구에서는 지진하중을 받는 대공간구조물의 동적응답을 저감시키기 위하여 스마트 면전시스템을 제안하였다. MR 감쇠기와 저감쇠 탄성베어링을 사용하여 스마트 면진시스템을 구성하였으며 최적설계된 LRB 면진시스템과 비교하여 진동 제어성능을 검토하였다. 스마트 면진시스템은 제어알고리즘에 따라서 제어성능이 크게 좌우된다. 본 연구에서는 스마트 면진시스템이 설치된 대공간 구조물을 효과적으로 제어하기 위하여 퍼지제어기를 사용하였다. 면전시스템이 적용된 대공간 구조물의 동적응답과 면진층 변위는 서로 상충관계가 있으므로 퍼지제어기를 최적화하기 위하여 두 응답을 목적함수로 하는 다목적 유전자알고리즘을 사용하여하였다. 수치해석결과 본 연구에서 제안한 스마트 면진시스템을 적용하면 최적설계된 LRB 시스템에 비하여 면진층 변위 및 대공간 구조물의 동적응답을 대폭 줄일 수 있는 것을 확인하였다.