• Title/Summary/Keyword: 설계비용 최소화

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A Study on the Optimum Design of Three Span Continuous Preflex Composite Girder Bridge (3경간 연속 Preflex 합성형교의 최적설계에 관한 연구)

  • Koo, Min Se;Chang, Suong Su;Jeong, Jin Il
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.10 no.1 s.34
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    • pp.125-135
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    • 1998
  • This study presents a design method for three-span continuous preflex composite girder bridges (3S-PCB) which imposes prestresses in the negative moment region by lifting or lowering interior supports and the design method is automated by a computer program which incorporates optimal design procedure. The objective function for the design of 3S-PCB minimizes the cost of construction materials and the constraint functions represent the limited dimensions of the design section and the allowable stress for each structural member as given in the specifications. Optimal design procedure used in this study is a modification of existing sequential unconstrained minimization technique (SUMT), a numerical analyses procedure for two-span continuous preflex composite bridges. The optimized design sections determined for each span length are compared with those of simple preflex composite beams (SPCB) and the optimal girder depth is determined by defining the relationship between girder depth and construction material costs.

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Structural Cost Optimization Techniques for High-rise Buildings Frame Systems Using High-strength Steels (고강도강재를 사용한 건물골조방식 초고층건물의 구조비용 최적화)

  • Seo, Ji-Hyun;Kwon, Bong-Keun;Kim, Sang-Bum;Park, Hyo-Seon
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.22 no.1
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    • pp.53-63
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    • 2009
  • Use of high-strength steel members in building of high-rise buildings and large scale structures is expected to increase the effectiveness of structural design by reducing the weight and cost of structures. So far, high-strength steel members have been used in a very limited way because it is hard to select the proper strengths of steel members in a systematic way with the consideration of the structural cost. In this paper, therefore, a structural optimization technique based on Genetic algorithm is developed for effective use of high-strength steel members in structural design of high-rise buildings with the form of building frame system. The stability and efficiency of the technique is evaluated by using to a 35-story building. As a result, a stable and reliable optimal solution was obtained with a difference of 2.63% between individual and mean optimal structural costs.

Highway Maintenance Cost Optimization Using GSIS (지형정보를 이용한 도로의 최적 유지관리 비용 산정)

  • 강인준;이준석
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.20 no.4
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    • pp.367-374
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    • 2002
  • Maintainability of highways is an important problem that is considered in the planning steps of a highway development process. A number of asset management systems have been developed to precisely predict maintenance and pavement expenditures for better decision making, But these systems are not helpful in reducing maintenance costs. Optimization of some highway design characteristics in the planning phases may reduce maintenance costs over the life cycle of highway. The formulations for initial and maintenance costs have been developed based on which design variables can be chosen to minimize these costs, focusing on the sideslope in cut and fill sections. Maintenance cost has been represented as a function of sideslope, width of highway cross section, and annual average daily traffic. A real geographic database of between Chung joo and Sang joo city in Choong buk was used and it is presented to investigate the sensitivities of maintenance cost and soil characteristics in selecting alignments. In this study, we present that maintenance cost and soil characteristics are important considerations in alignment optimization.

교육 및 연구용 FMS의 개발현황보고 : 개념설계 및 Layout(상세설계)

  • 편영식;주장용
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.434-440
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    • 1993
  • 국제경쟁력 향상을 위한 주요채택전략으로 유연자동화제조시스템의 보급이 급격히 확대되고 있다. 그러나 시스템의 개발.제작과 운영을 담당할 기술자,기술관리자 및 고급기능인의 확보가 전제되지 않는한 성공적인 투자를 기대할 수가 없다. 본 논문에서는 이러한 담당자 양성시 필수과정인 연구개발실험 및 운영실습에 사용될 적정한 유연자동화제조시스템의 개발과정중 일부인 개념설계 및 Layout내용을 정리하여 보고한다. 기본적으로 적정비용으로 일반산업용과 동일한 기능 (Hardware는 경절삭산업용, 소프트웨어는 일반산업용)을 갖춘 시스템으로서 실험 침 실습에 들어가는 비용도 최소화할 수 있도록 설계한다. 또한 System Controller는 시스템 성능향상과 무인가동시간확장에 필요한 소프트웨어 (공구상태감시, 자동측정 및 보정,Dynamic Scheduling등) 의 개발과 실험이 용이하도록 구성하고,산학연 공동연구체제를 구축하여 지속적인 개발이 가능케 한다. 필요시 모든 Source Program도 공개할 예정이다.

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Optimal Design and Operation of Pump and Tank in Water Transmission Network (상수도 송수펌프, 배수지의 최적설계 및 운영 모형 개발)

  • Son, Won Il;Kim, Kang Min;Kang, Doosun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.158-158
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    • 2017
  • 상수관망을 통한 용수 공급에서는 송수펌프, 배수지 등의 수리 시설물이 중요한 역할을 수행한다. 우리나라의 송 배수 방식은 송수펌프를 통해 고지대의 배수지에 물을 확보하고, 이를 자연유하 방식으로 공급하는 것이 일반적이며, 따라서 송 배수시스템의 운영이란 송수펌프의 가동과 그에 따른 배수지의 수위 현황을 관리하는 것을 의미한다. 이 때, 펌프의 가동을 위한 전력소모에 많은 비용이 발생되므로 효율적인 펌프 운영을 위한 최적화 연구의 필요성이 제기되었다. 기존 연구를 통해 송 배수시스템의 운영을 모의하고, 펌프 가동비용을 최소화 하는 실시간 최적 펌프운영 모형이 개발되었으나, 미리 결정된 펌프와 배수지를 바탕으로 송 배수시스템을 모의하기 때문에 계획 및 설계 단계에서 이를 활용할 수 없는 한계점이 존재하였다. 본 연구에서는 최적화 알고리즘 중 하나인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm, GA)을 사용하여, 실시간 펌프운영뿐만 아니라 송수펌프와 배수지의 효율적인 용량을 제시할 수 있는 최적화 모형을 개발하였다. 특히, 개발 모형은 펌프와 배수지의 설계/운영 시, 국내 설계기준, 시설물 비용, 시간별 전력단가 등을 제약조건으로 고려하여 현실적인 결과를 도출할 수 있도록 개발되었다. 본 연구는 실제 운영 중인 S시의 광역상수도 시스템을 바탕으로 개발 모형을 적용하였으며, 또한 송 배수시스템의 계획 및 관리에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

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상위 테스트합성 기술의 개발 동향

  • 신상훈;박성주
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.25 no.11
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    • pp.42-50
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    • 1998
  • 시스템을 단일 칩에 구현함에 따라서 반도체 칩은 수백만 게이트를 내장할 정도로 고집적화 되어가고 있다. 이러한 고집적도의 칩을 제장하는 데 소요되는 고가의 텍스트비용을 최소화하기 위해 설계의 각 단계 별로 다양한 테스트설계기술이 개발되고 있다. 합성 후 회로구조가 테스트에 용이하도록 하기 위하여 상위 및 논리 합성 단계에서 테스트기능을 추가하고 있다. 합성된 회로에 대하여는 스캔 테스트점 삽입, 및 BIST 등의 테스트설계 기술이 사용되고 있다. 본 논문에서는 VHDLDD등으로 기술되는 상위 기능정보와 상위 구조합성과정에서 고려되고 이는 다양한 데스트합성 기술을 소개하고자 한다.

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Optimum Structural Design of Stiffened Cylinders Based on Reliability Analysis (신뢰성 해석에 기초한 보강된 실린더 부재의 최적구조설계)

  • Joo-Sung,Lee
    • Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.27 no.4
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    • pp.67-71
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    • 1990
  • This study is concerned with the optimum design of stiffened cylindrical members frequently found in floating offshore platforms with constraints on reliability. Minimised is the expected total cost which is composed of the structural cost and the expected failure cost. Some design requirements drawn from variotus design codes are also considered as constraints. Reliability of critical component in a structure only is considered in this paper and the system failure is discarded since the probability of system failure is in general much smaller than the probability of component failure and it is very difficult to evaluate the cost due to system failure. Ultimate strength only is considered and not the fatigue strength. Several parametric studies are illustrated and the optimum solutions for different strength models which are now in use for the design of stiffened cylinders are derived to show the optimum designs against different strength models for the same type of structural component. The present results lead to the important conclusions relating to the posibility of more cost saving in the design of such structure through the reliability-based optimisation process.

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An algorithm of the Non-uniform synthesis unit selection for concatenative speech synthesis system (연결형 합성시스템을 위한 문맥종속 단위 기반의 비정형 합성단위 추출 알고리즘)

  • 김영일
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06e
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    • pp.273.2-277
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    • 1998
  • 본 논문에서는 음소단위 비정형 연결합성 시, 접합점에서 포만트 불연속을 최소화할 수 있도록 이웃음소간 경계강도 예측모델과 합성단위 검색시 음소단위 최장일치 검색 알고리즘을 설계하였다. 합성단위 연결부에서 발생하는 신호왜곡을 최소화하기 위해 “_C_”환경에서 자음이 유성음화된 경우, “_V_”환경에서 모음이 무성음화된 경우, 그리고 유성음 사이의 포만트 주파수 차이에 대한 모델을 생성하여, 음소간의 조음강도가 약한 부분이 합성단위 경계로 설정되도록 하였다. 합성단위 경계가 결정되면 주어진 문장의 문맥정보만을 이용하여 코포스로부터 후보를 선택한다. 선택된 후보를 사이의 연결성을 측정하기 위하여 합성 경계를 기준으로 전, 후 음소에 대한 음성적 특성과 포만트 천이 특성을 고려하였다. 실험은 K-ToBI 레이블링된 200문장을 기반으로 하였으며, 코퍼스로부터 한 문장을 선택하여 이를 목적치 패턴으로 선정 한 후, 목적치 패턴과 후보사이의 단위비용과 후보들 간의 연결비용을 계산하여 최적의 합성단위열을 추출하는 방식으로 이루어졌다. 본 논문에서는 이러한 문맥종속 단위 기반의 합성단위 추출 알고리즘과 실험 결과에 대해 보고한다.

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Design of Wavelet Neural Network Based Predictive Control System for the Path Tracking of Mobile Robots (이동 로봇의 경로 추종을 위한 웨이블릿 신경 회로망 기반 예측 구어 시스템의 설계)

  • Song, Yong-Tae;Park, Jin-Bae;Choi, Yoon-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07d
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    • pp.2329-2331
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이동 로봇의 경로 추종 제어를 위해 웨이블릿 신경 회로망에 기반한 예측 제어기의 설계 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법에 의해 설계된 제어기는 이동 로봇의 동특성을 예측하기 위한 웨이블릿 신경회로망 기반 예측기와 예측 제어기로 구성된다. 제안한 방법에서 모델링 및 제어기로 적용되는 신경 회로망의 장점과 우수한 해석 능력을 가진 웨이블릿 변환의 장점을 결합한 웨이블릿 신경 회로망을 이용하여 이동 로븟의 동특성을 모델링하여 예측 제어기에서의 비용 함수 최소화에 적용한다. 경로 추종 제어의 목적인 이동 로봇의 실제 출력과 예측기의 출력 오차를 최소화하기 위해 웨이블릿 신경 회로망의 파라미터 동정 및 예측 제어기는 경사 하강법을 이용하여 학습한다. 마지막으로 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 예측 제어 시스템의 적용가능성 및 효율성을 검증하고자 한다.

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Improvement of Hybrid Vision Correction Algorithm for Water Resources Engineering Problem (수자원공학 문제 적용을 위한 Hybrid Vision Correction Algorithm의 개량)

  • Ryu, Yong Min;Lee, Eui Hoon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.196-196
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    • 2021
  • 상수관망은 많은 관을 통해 물의 수요가 있는 곳으로 물을 공급해주는 역할을 하는 사회기반 시설물이다. 상수관망 설계의 요점은 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째 요점은 다양한 종류의 관배치로 인한 상수관망 설계안의 많은 경우의 수이다. 두 번째 요점은 상수관망 내 절점의 최저 요구수압 등의 제약조건이다. 두 가지 요점이 있는 상황에서 상수관망 설계비용의 최소화를 위한 상수관망 최적설계는 많은 계산이 요구된다. 많은 계산이 요구되기 때문에 상수관망 최적설계에 최적화 기법을 적용할 수 있다. 본 연구에서 상수관망 최적설계를 위해 적용된 최적화 기법은 Hybrid Rate(HR)를 개선한 Hybrid Vision Correction Algorithm(HVCA)이다. HVCA는 Vision Correction Algorithm(VCA)을 기반으로 추가적인 전역탐색을 실행하는 Centralized Global Search(CGS)의 적용 및 자가적응형 매개변수인 Hybrid Rate(HR)를 적용하여 사용성과 성능을 개량한 알고리즘이다. HVCA의 기존 HR은 선형적으로 증가하는 형태이다. 선형적으로 증가하는 HR로 인해 HVCA는 최적해 탐색과정에서 지역해에 빠지는 문제가 발생하였다. HVCA의 문제를 해결하기 위해 HR을 비선형적으로 증가하는 형태로 개량하였다. HR이 개량된 HVCA를 수자원공학 문제인 상수관망 최적설계 문제에 적용하여 결과를 비교하였다. 적용결과 HR이 개량된 HVCA가 기존의 HVCA보다 낮은 설계 비용을 나타내었다. 상수관망 최적설계 적용결과를 바탕으로 HR이 개량된 HVCA는 상수관망 최적설계 이외의 수자원공학 문제에도 적용가능할 것이다.

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