• Title/Summary/Keyword: 수치적 접근

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Study on Optimal Control of Stochastic Invasive Species and Infectious Disease (확률적 확산모형을 이용한 외래종과 전염성 질병의 최적제어에 관한 연구)

  • Park, Hojeong
    • Environmental and Resource Economics Review
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    • v.20 no.2
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    • pp.357-379
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    • 2011
  • The problem of invasive species has been recently emerged as one of complicated issues due to increasing globalisation and its consequence of species immigrations. Since in most cases of invasive species it is less likely to fully eradicate them through human efforts, it is often interested in reducing the possibility of ecological disaster caused by the invasive species. This paper provides an optimal control model to minimize such possibility while allowing the stochastic nature of biological growth of the invasive species. Conditions under which the partial eradication effort is optimal are derived. Simple numerical illustration is provided using H1N1 data which is categorized as an invasive disease in microorganism level.

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Numerical Design Approach to Determining the Dimension of Large-Scale Underground Mine Structures (대규모 지하 광산 구조물의 규모 결정을 위한 수치해석적 설계 접근)

  • Lee, Yun-Su;Park, Do-Hyun;SunWoo, Choon;Kim, Gyo-Won;Kang, Jung-Seok
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.22 no.2
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    • pp.120-129
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    • 2012
  • Recently, mining facilities have being installed in an underground space according to a social demand for environment-friendly mine development. The underground structures for mining facilities usually requires a large volume of space with width greater than height, and thus the stability assessment of the large-scale underground mine structure is an important issue. In this study, we analysed a factor of safety based on strength reduction method, and proposed a numerical design approach to determining the dimension of underground mine structures in combination with a strength reduction method and a multivariate regression analysis. Input design parameters considered in the present study were the stress ratio and shear strength of rock mass, and the width and cover depth of underground mine structures. The stabilities of underground mine structures were assessed in terms of factor of safety under different conditions of the above input parameters. It was calculated by the strength reduction method, and several kinds of fit functions were obtained through various multivariate regression analyses. Using a best-fit regression model, we proposed the charts which provide preliminary design information on the dimension of underground mine structures.

Survey of Knowledge on Hypertension among the Parents of Elementary School Students (초등학생 학부모의 고혈압 관련 지식에 관한 조사)

  • Kim, Jin-Soon
    • Journal of agricultural medicine and community health
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    • v.30 no.1
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    • pp.29-38
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    • 2005
  • Objectives: Hypertension is the most important risk factors for the cerebrovascular diseases, and also for coronary heart diseases, it is therefore very important that the people have a knowledge on nature of hypertension and it's high risk in order to prevent and detect the hypertension as early as possible. Methods: This study was done to find out the knowledge on hypertension of 434 parents of elementary school students from Kimjae city, Jonbuk province, they were parents in grade 4, 5 and 6 attending two elementary schools. The survey took 10 days from November 20 to November 30, 2003. Results: first, The highest correct answer(94.5%) was "obesity is risk factors for hypertension", followed by "hypertension is closely related with hereditary factors(91.0%) and "high sodium intake is associated with high blood pressure"(85.7%). The lowest correct answer(77.4%) was the classification of blood pressure level between normal and high. Second, Rate of blood pressure measurement for fathers was 53.7% and 54.8% in mothers. Awareness of own blood pressure by fathers was 84.1 %, while 91.1% by mothers. Third, According to blood pressure level reported by parents, fathers with normal blood pressure was 59.2%, high normal blood pressure was 12.2%, while hypertension was 28.6%. It revealed that prevalence of hypertension of fathers was higher than mother (normal: 74.5%, high normal: 7.7%, hypertension: 18.2%). Conclusions: From the results of this study, it is important to strengthen the health education about hypertension for community people and also school students.

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Structural Behavior Evaluation of a Cable-Stayed Bridge Subjected to Aircraft Impact: A Numerical Study (항공기 충돌에 대한 사장교의 구조거동 평가: 수치해석적 접근)

  • Choi, Keunki;Lee, Jungwhee;Chung, Chul-Hun;An, Dongwoo;Yoon, Jaeyong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.34 no.3
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    • pp.137-149
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    • 2021
  • Cable-stayed bridges are infrastructure facilities of a highly public nature; therefore, it is essential to ensure operational safety and prompt response in the event of a collapse or damage caused by natural and social disasters. Among social disasters, impact accidents can occur in bridges when a vehicle collides with a pier or when crashes occur due to aircraft defects. In the case of offshore bridges, ship collisions will occur at the bottom of the pylon. In this research, a procedure to evaluate the structural behavior of a cable-stayed bridge for aircraft impact is suggested based on a numerical analysis approach, and the feasibility of the procedure is demonstrated by performing an example assessment. The suggested procedure includes 1) setting up suitable aircraft impact hazard scenarios, 2) structural modeling considering the complex behavior mechanisms of cable-stayed bridges, and 3) structural behavior evaluation of cable-stayed bridges using numerical impact simulation. It was observed that the scenario set in this study did not significantly affect the target bridge. However, if impact analysis is performed through various scenarios in the future, the load position and critical load level to cause serious damage to the bridge could be identified. The scenario-based assessment process employed in this study is expected to facilitate the evaluation of bridge structures under aircraft impact in both existing bridges and future designs.

A Study on the Spatial Control Effect of Panjang in Donggwoldo (동궐도(東闕圖) 판장(板墻)의 공간통제 효과에 관한 연구)

  • HA Yujeong;KIM Choongsik
    • Korean Journal of Heritage: History & Science
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    • v.55 no.4
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    • pp.196-209
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    • 2022
  • This study compared and analyzed the spatial division function and role of partitions by comparing the entire space and the spatial changes before and after the installation of partitions in <Donggwoldo>, which was manufactured in the late Joseon Dynasty. As a research method, a set standard was prepared to decompose the space of <Donggwoldo> into a unit space, and the standard was set according to the role and height of the space by classifying it into a main space, sub space, and transition space. Two convex maps were prepared according to before and after the installation of the Panjang, and the values of connectivity, control, and integration, which are spatial syntax variables, were calculated and analyzed. The results of the study are as follows. First, the partition in <Donggwoldo(東闕圖)> did not affect the overall spatial arrangement and control or connection of Donggwol, but the movement and access of space is limited to specific areas. Second, the partition was a facility intensively distributed in Naejeon(內殿) and Donggung(東宮) to be used actively in the way of space utilization. It shows that the unit space increased rapidly due to the installation of the partition. Since the partition was installed in the spaces that were open and under high control in the case of Naejeon(內殿), it helped to secure private spaces as closed ones under low control. On the other hand, for Donggung(東宮), the spaces were compartmented and divided with the partition to guide the movement path through narrow gates of the partition and increase the depth of the space. This helped to create spaces that are free and can be hidden as it increased the number of spaces coming through. Third, In addition to the functions of "eye blocking, space division, and movement path control" revealed in prior research, the partition has created a "space that is easy to control" within a specific area. The installation of the partition reduced the scale through the separation of spaces, but it occurred the expansion of the movement path and space. Also, the partition functioned to strengthen hiding and closure or increase openness as well through space division. This study is significant in that it revealed the value of the spatial control function of panjang through the analysis of spatial control and depth by analyzing the function of the partition with a mathematical model in addition to the analysis and study of the function and role of panjang. In addition, it is valuable in that it has prepared a framework for analysis tools that can be applied to traditional residential complexes similar to palaces by applying space syntax to <Donggungdo> to create convex spaces according to unit space division and connection types of palace architecture and landscape elements.

Development of a Vehicle Classification Algorithm Using an Micro-Cell Detector on a Freeway (자석식 검지기를 이용한 차종인식 알고리즘 개발)

  • 김수희;조형기;이철기;오영태
    • Proceedings of the KOR-KST Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.149-149
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    • 1998
  • 차종구분의 필요성은 교통공학 및 계획분야에서 교통패턴을 파악할 필요가 있으며 도로의 포장설계와 같은 구조적 측면, 교통관련자료구축 등에서도 중요하다. 현재 국내에서 운영중에 있는 각종검지기 체계들은 외국에서 개발한 체계로서 여러 가지 다양한 센서를 복합구성하여 차종을 구분하는 고가의 장비들이다. 이에 대한 국내의 연구사례는 극히 드물다고 볼 수 있다. 지금까지 주를 이룬 국내 연구사례를 보면 루프검지기를 이용한 차종구분이 주를 이루고 있다. 현재 루프검지기의 대체검지기(영상검지기, 자석검지기)개발이 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서 이용되는 검지기는 자석검지기로서 루프검지기에 비하여 설치가 간단하고 파손의 우려가 적으며 유지관리 및 보수가 손쉽고 비용면에서도 저렴하다는 것이 장점이라 하겠다. 이에 최근에 개발되어진 단일 자석검지기를 이용한 실시간 차종인식 알고리즘을 개발하고, 현장실험을 통한 현장 적용성을 검토한다. 고속도로에 설치되어 있는 자석검지기를 이용하여 자료를 수집하며 분석에 이용되는 자료는 개별차량에 대하여 자속밀도의 변화를 주파수값으로 변환한 Digital Data값이다. 그 수치를 토대로 각 차량의 점유시간을 파악하여 각 차량의 점유시간동안 파형의 특징을 추출하여 각 특징들을 기초로 하여 각 차량이 나타내는 고유의 파형을 식별하는 패턴인식 방법으로 접근한다. 본 연구에서는 검지기 매설장소의 유한성 및 연구대상 도로의 특성으로 인하여 다양한 차종의 자료수집이 용이하지 못하여 시험가능한 자료수가 많은 차종을 대상으로 분석한다. 차종인식 알고리즘상의 차종분류는 건설교통부 차종분류기준에 따라 우선 구분이 확실한 차종으로 나눈후 단계적으로 세부적 차종분류로 접근한다.의 영향들을 고려함으로써 가로망 설계 과정에서 가로망의 상반된 역할인 이동성과 접근성의 비교가 가능한 보다 현실적인 가로망 설계 모형을 구축하고자 한다. 지금까지 소개된 가로망 설계모형들은 용량변화에 대한 설계변수의 형태에 따라 이산적 가로망 설계 모형과 연속적 가로망 설계모형으로 나뉘어지게 된다. 본 논문의 경우, 계산속도의 향상 측면에서는 연속적 가로망 설계 모형을 도입할 수 있지만, 이때 요구되는 도로용량이 이산적인 변수(차선 수)로 결정되어야만 신호제어 변수를 결정할 수 있기 때문에, 이산적 가로망 설계 모형이 사용된다. 하지만, 이산적 설계모형의 경우 조합최적화 문제이므로 정확한 최적해를 구하기 위해서는 상당한 시간이 소요되며, 경우에 따라서는 국부 최적해에 빠지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 우선 이상적 모형의 근사화, 혹은 조합최적화문제를 위해 개발된 Simulated Annealing기법의 적용, 연속적 모형의 변수를 이산화하는 방법 등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global Solution Approach와 Iterative Approach를 비교, 검토한 뒤 모형에 보다 알맞은 방법을 선택한다. 차량의 교차로 통행을 고려하는 performance function의 경우 비신호 교차로와 신호교차로에 대

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Deriving Channel Width-discharge Relationship from Remote Sensing Imagery and Digital Elevation Models (원격영상자료와 수치고도모형으로부터 하폭-유량 관계식 도출)

  • Kim, Jong Chun;Paik, Kyungrock
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.48 no.8
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    • pp.685-693
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    • 2015
  • We propose a method for deriving the relationship between channel width and discharge from remote sensing products. Stream widths at points distributed along a river network can be measured from high-resolution remote imagery. Further, corresponding drainage area for these points can be calculated using digital elevation models, making it possible to construct width-drainage area relation. On the other hand, the relationship between the flow discharge and the drainage area is obtained from historical data measured at ground stations. By coupling these two relationships, we can finally derive the width-discharge relationship which comprises an important component of downstream hydraulic geometry. The proposed method was tested for the Nakdong River and the Seomjin River, successfully capturing power-law exponents in the width-discharge relationships reported in earlier studies. The proposed approach can serve as an alternative for obtaining the hydraulic geometry relationship under the limits of ground data.

Estimation of Hydraulic Effects Inside of Riverbank with Experimental Information Modeling (EIM을 이용한 제외지 수리모형 내 수리영향 분석)

  • Oh, Hee-Chang;Kim, Soo-Young;Joo, Sung-Sik;Lee, Seung-Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.147-147
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    • 2011
  • 이상기후 및 극한 홍수 발생빈도의 증가 등으로 인해 많은 수공 구조물이 붕괴 위험에 노출되어 있다. 사전 피해 예방 및 경감을 위해 다양한 수공구조물의 붕괴 현상에 대하여 수리실험적 접근방법을 통한 현상이해 및 예상결과 비교 검증이 필요하다. 그 중에서 제방붕괴에 대한 수리실험은 수치모의를 통한 분석의 어려움 때문에 대부분 모형실험을 통해서 이루어지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 실제규모의 제방붕괴 선행실험의 측정결과를 활용하여 실험설계에 이용 하였다. 모형은 실험공간의 규모를 고려하여 축척을 1:10 으로하고, 하도내 흐름 안정을 위해 수로의 길이 는 16, 저폭은 $b\geq10h$를 만족하는 하천으로 설계하여 b를 3m로 설정 하였다. Fr수는 0.29로 원형과 동일하게 하고, 그에 따른 유량 ( )는 0.538m/s로 하였다. 실제 모형 제작에서는 현장 실험실의 펌프용량에 따른 가용유량 ($Q__{max}$)의 제약에 따라 수로가 직선이고 좌우가 대칭인 점을 감안하여 폭을 1/2로 절단 하고 유량은 $0.269m^3/s$(Q/2)를 공급하였다. 위와 같이 모형제작을 위한 실험 설계시 현장 여건을 고려하여 모형을 변형할 경우 EIM(Experimental Information Modeling)을 이용한 수리영향에 대한 분석을 통한 설계검증이 필요하다. FLOW-3D를 이용한 3차원 수치모의를 통하여 동일 지점에서의 유속과 수심을 분석하여 흐름양상을 비교 하였으며, 유속과 수심의 측정위치는 그림 1에 도시하였다. 수치모의 결과 측정지점에서의 수위가 하도 바닥을 기준으로 0.25m로 동일할 경우 수로 단면에 대한 유속 분포가 제방을 기준으로 2b/3까지는 유사한 경향을 보였다. 그 결과, $b\geq10h$인 수로에서 제방붕괴를 위한 모형 설계시 하도 폭을 1/2만 만들 경우에도 실험의 신뢰성이 확보된다는 것을 확인하였다.

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An Estimation of Discharge Coefficients with the Variations of Tyrolean Weir Screen Angle (티롤리안 위어 스크린 경사에 따른 유량계수 추정)

  • Yu, Chang Hwan;Beck, Yoo Hyun;Oh, Yeun Kun;Choi, Ik Bae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.227-227
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    • 2018
  • 티롤리안 위어(Tyrolean Weir)는 유송잡물 및 유사의 영향이 비교적 높은 산악지역에 설치되는 취수구조물로 대부분 저류면적이 제한된 자류식(Run-Off River) 수력발전 및 소규모 농업용수 취수시설에 적합한 구조물이다. 티롤리안 위어는 일반적인 취수시설과 비교하여 구조물의 규모를 최소화할 수 있어 친환경적 취수구조물로 분류할 수 있다. 아직까지 국내에서는 설치사례가 없고 연구성과 또한 부족하여 적용성에 한계가 있는 것이 사실이다. 본 연구에서는 3차원 유동해석 프로그램인 FLOW-3D를 이용하여 티롤리안 위어의 월류흐름특성을 분석하고 스크린 경사와 월류수위 변화에 따른 유량계수를 산정하였다. 티롤리안 위어 스크린경사에 따른 수치모형실험을 위해 3차원 AUTO CAD 프로그램을 이용하여 위어폭 11.0m, 길이 10m 및 수로경사 2:3의 솔리드 모형을 구성하였으며, 티롤리안 위어 스크린 경사를 $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$, $25^{\circ}$, $30^{\circ}$로 변화시키며 월류수심 변화에 따른 수치모형실험을 수행하였다. 금회 수치해석 분석결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 티롤리안 위어 스크린 경사가 증가할수록 유량계수가 증가하였다. 2) 월류수심 1.4m일때 월류량의 표준편차는 0.767이며 월류수심 4.4m일때 표준편차는 9.580으로 월류수심이 증가할수록 스크린 경사에 따른 표준편차는 증가하는 것으로 확인되었다. 3) 티롤리안 위어 스크린 경사가 클수록 월류수심은 감소하고 접근수로부 유속이 증가하였으며 스크린 경사가 작을수록 월류수심은 증가하고 유속이 감소하는 경향을 확인하였다. 4) 티롤리안 위어 스크린 경사가 작고 월류수심이 클수록 광정위어와 유사한 흐름특성을 보였다.

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Numerical Study on Direct Shear Test of Composite Shotcrete with Sprayable Waterproofing Membrane (차수용 박층 멤브레인의 직접전단실험에 관한 수치해석 연구)

  • Lee, Kicheol;Choi, Soon-Wook;Kim, Dongwook;Lee, Chulho
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.17 no.4
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    • pp.189-197
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    • 2018
  • A sprayable waterproofing membrane which has relatively high adhesive property onto concrete enables faster construction with better waterproof performance compared with a conventional sheet membrane. However, the sprayable waterproofing membrane is a recently developed material and its performance and behavior with structures are not sufficiently reported. Therefore, in this study, the shear behavior of sprayable waterproofing membrane was numerically analyzed using the results of previous studies of composite shotcrete with sprayable waterproofing membrane. From the previous study, shear behavior of shotcrete with sprayable waterproofing membrane was different from shotcrete case and there was a limitation to express the behavior of the interface in general shear strength method. Therefore, in this study, the direct shear test was numerically simulated using two contact models, and then the best suitable method to express the shear behavior of the sprayable waterproofing membrane was suggested.