• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.281-285
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• 2007

본 연구에서는 보다 신뢰성 있고 정확한 정량적 강우예측자료를 생성하기 위하여 레이더강우 및 강우수치예보자료를 합성하는 기법을 제시하였고, 레이더 전처리 및 예측시스템, GIS와 연계한 물리적기반의 분포형모형인 Vflo모형 등 최신 수자원 IT기술을 활용하여 홍수기 돌발홍수에 대응한 초단기 정량적 강우-유출예측을 목적으로 향후 실시간으로 적용 가능한 분포형유출예측시스템의 기반을 구축하고자 하였다. 대상유역은 국지적인 고해상도 지형효과를 고려한 QPM이 개발되어 있는 금강권역의 용담댐유역이며, 예측 강우에 대한 호우사상은 2005년 이후 발생한 3개 강우사상을 대상으로 하였다. 한편, 기상 레이더 자료로부터 산정된 강수량의 수문학적 적용을 위하여 DEM, 토지피복도, 토양도 등의 기본 GIS자료들을 수집 및 구축하였고 물리적기반의 분포형모형(Vflo)의 입력인자로 사용하기 위한 12개의 공간분포형 수문매개변수들을 대표적인 GIS 소프트웨어인 ArcGIS 및 ArcView를 활용하여 추출하였으며, Vflo모형의 현업 적용가능성을 오프라인 상에서 검증해보았다. 모형 검증결과, GIS를 이용한 지형, 토양, 토지피복과 같은 물리적 특성을 사용한 모형의 초기 설정을 향상시킴에 의해 첨두유량, 유출량, 첨두도달시간차 등에서 만족할만한 결과를 보여주었다고 사료된다. 레이더 및 수치예보자료와 합성한 4가지의 형태(QPE, JQPE, QPM, BQPF)의 분포형 입력강우를 이용하여 적용해 본 결과 Nowcasting기법을 이용한 JQPF는 자료의 특성상 초기 1시간30분동안은 비교적 양호한 결과를 얻었으나 3시간 전후로 가면서 예측강우의 질이 저하되기 시작하였으나 QPM을 합성함으로써 생산한 BQPF는 보다 신뢰성있고 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들은 향후 정량적 분포형강우 예측을 이용한 실시간 홍수유출 예측시 댐운영자는 리드타임(홍수선행시간)을 충분히 확보함으로서 안정적이고 예측 가능한 홍수조절을 하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이와 같이 다양한 단기저수지 유입량의 예측정보 제공으로 다목적댐 저수지 운영모형의 효용성을 제고하여 향후 실제 저수지 유입량 예측에 이용함으로써 저수지 단기운영효율 개선에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.620-623
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• 2010

구조요소의 설계에서 유한요소해석은 매우 효과적인 방법이며 정확한 해석 기술을 요구한다. 그러나 제조 공정이나 환경에 따라 달라지는 재료 물성이나 불확실성을 내포하는 피로 물성을 확정적인 값으로 이용하는 등 입력 변수의 부정확한 정보로 인해 유한요소해석 결과를 신뢰하지 못하는 경우가 자주 발생한다. 실제 시험을 통해 설계의 결과를 예측하는 것은 경제적인 측면과 시간소요 면에서 한계가 따르기에 신뢰할 수 있는 유한요소해석 방법이 요구된다. 본 연구에서는 고주기의 피로 해석을 위해 유한요소해석을 이용하여 스프링의 응력-수명(S-N) 파라미터를 역 추정하고 수명을 예측해 보았다. 이를 위해 실제 산업현장에서 쓰이는 자동차 서스펜션 코일 스프링을 예제로 사용하였다. 시험 모델에 대해 불확실성을 고려한 베이지안 접근법을 이용하여 입력변수의 파라미터를 역 추정하였으며, 마코프체인몬테카를로(Markov Chain Monte Carlo) 기법을 이용하여 얻어진 피로 물성 파라미터의 샘플 데이터를 이용해서 유한요소해석을 실시하고 신뢰수준 내에서 새로운 구조요소의 피로수명을 예측하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.4
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• pp.467-474
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• 2010

Stainless steel sheets are widely used as the structural material for railroad cars and commercial vehicles. Structures made of stainless steel sheets are commonly fabricated by gas welding, For the fatigue design of gas welded joints such as fillet joints, it is necessary to obtain design information of the stress distribution at the weldment as well as the fatigue strength of the gas-welded joints. Further, the influence of the geometrical parameters of gas-welded joints on stress distribution and fatigue strength must be evaluated. in this study, ${\Delta}P-N_f$ curves were obtained by fatigue tests. and, the ${\Delta}P-N_f$ curves were rearranged on the basis of the ${\Delta}{\sigma}-N_f$ relation for the hot-spot stresses at the gas-welded joints. These results, were used for conducting an accelerated life test(ALT) From the experiment results, an acceleration model was derived and factors were estimated. The objective is to obtain the information required for the analysis of the fatigue lifetime of fillet welded joints and for data analysis by the statistic reliability method to save time and cost and to develop optimum accelerated life prediction plans.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.17 no.3
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• pp.186-192
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• 2014

In this paper, a reliability analysis is performed where the pressure change inside a concrete tube is probabilistically estimated considering the uncertainties inherent in the material and the system discontinuity. A set of uncertain quantities related to the equivalent system air permeability and the atmospheric pressure, are defined as random variables with specific distribution. The pressure change inside a concrete tube is then probabilistically described using both analytical and simulation approaches. The reliability analysis confirms that the geometric configuration of a concrete tube needs to be changed from the initial configuration obtained from the deterministic analysis.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.61-66
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• 2010

소프트웨어 보증은 소프트웨어의 신뢰성, 예측 가능한 실행으로 정의할 수 있다. 신뢰성은 악의적인 의도로 발생할 수 있는 버퍼 오버플로, 메모리 릭 등의 보안 취약점이 존재하지 않아야 한다는 것이고, 예측 가능한 실행은 소프트웨어가 개발 시 의도한대로 실행되어야 한다는 것 이다. 소프트웨어 보증을 위한 작업은 소프트웨어 개발 생명 주기의 개발과 유지보수 단계 모두에서 수행되어야 한다. 국외 기관인 NIST, SANS 등은 개발 단계에서의 보증을 위해 필요한 툴, 프로그래밍 가이드라인, 오류 식별 문서 등을 공개하고 관련 프로젝트를 지원하였다. 본 논문에서는 상대적으로 연구가 부족한 유지보수 단계에서의 소프트웨어 보증을 위해 신뢰와 평판 기반의 소프트웨어 보증 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 사용자에게 해당 소프트웨어에 대한 다른 사용자의 평판과 다양한 의견을 제공하고, 이에 따른 신뢰도를 함께 제공한다. 이는 사용자가 안전한 소프트웨어를 선별하고 사용하는데 도움을 준다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.294-294
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• 2012

홍수위험도 추정에 있어서 불확실성은 수리, 수문, 구조, 환경 및 사회경제적인 불확실성과 관련 있으며, 수리 수문학적 불확실성은 주로 수리 수문학적 현상과 그 과정에 대한 불완전한 지식, 그리고 그 과정에 포함된 매개변수들에 대한 불완전한 지식과 관련이 있다. 이러한 여러 가지 불확실성은 홍수위험도 추정에 있어서의 불확실성에 중요한 요인으로 작용하므로 불확실성을 설명하기 위한 통계적 정보는 신뢰성 있는 홍수위험도 추정에 있어서 선행조건이라 할 수 있다. 이러한 불확실성 요인중 강우의 공간분포에 대한 신뢰성 있는 추정은 수자원 해석 및 설계에 있어서 필수적인 요소이다. 강우장의 공간변동성에 대한 고해상도 추정은 홍수, 특히 돌발홍수의 원인이 되는 국지성 호우의 확인 및 분석에 있어서 중요하다. 또한 강우의 공간 변동성에 대한 고려는 면적평균강우량 추정의 정확도를 향상시키는데 있어서 중요하며, 강우-유출모델의 모의결과에 대한 신뢰도를 향상시키는데 큰 영향을 미친다. 최근 공간자료에 대한 공간분포예측에 있어서 공간상관성을 고려할 수 있는 공간통계학적 기법의 적용이 증가하고 있으며, 이러한 공간통계학적 기법의 적용에 있어서 신뢰성 있는 모델 매개변수의 추정 및 불확실성 평가는 공간분포 예측결과에 대한 신뢰성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다. 외국의 경우 공간분포예측 및 모의, 매개변수의 불확실성 평가 등과 관련하여 활발한 연구가 이루어지고 있는 반면 국내 수자원 분야에서는 아직까지 활발한 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다. 국내의 수문설계실무에서와 같이 확률홍수량을 강우빈도분석과 강우-유출모델을 이용하여 추정할 경우 확률홍수량 추정에 있어서 확률강우량 및 공간분포에 대한 불확실성과 강우-유출모델에서의 불확실성이 확률홍수량 추정에서의 불확실성에 영향을 미치며, 이후 연피해기대치 추정과 같은 홍수위험도 추정의 불확실성에도 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 강우공간분포의 불확실성을 고려한 홍수량 추정을 위하여 공간추계모의 기법인 CEM을 적용하여 강우공간분포의 불확실성을 정량화하고 강우-유출모델의 입력 강우량에 대한 확률분포를 추정하였다. 강우-유출해석의 경우 유효우량 및 홍수수문곡선 산정을 위하여 국내 수자원 실무에서 가장 많이 적용되고 있는 NRCS CN 기법, Clark 및 Muskingum 모델을 적용하였다. 이로부터 강우공간분포의 불확실성 추정, 소유역별 입력 강우량에 대한 확률분포의 추정 및 재현기간별 확률홍수량의 불확실성 정량화 방안을 제시하였다. 이러한 결과들은 풍수해저감대책, 유역종합치수대책 등 각종 수자원 계획 및 설계실무에서 확률홍수량 및 홍수 또는 재해위험도 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법론적 대안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2637-2639
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• 2005

본 논문에서는 원자로 제어봉제어계통에서의 제어 소프트웨어의 신뢰성평가 내용을 기술한다. 안전필수 플랜트의 하나인 원전에 사용되는 제어기기는 높은 수준의 신뢰성을 요구하고 있는데 지금까지 하드웨어에 대한 신뢰성은 객관적인 평가 방법이 제시되어 활용되고 있으나 소프트웨어의 타당한 신뢰성 평가는 여전히 난제로 남아 있다. 본 논문에서는 기존의 평가 모델의 하나를 적용하여 원자로 제어봉제어계통의 전력함 소프트웨어를 평가해본다. 그러나 평가방법에서 예측되는 바와 같이 평가결과의 불확실 정도의 크기로 비추어 볼 때 실제 안전필수 산업분야에서의 실적용을 판단하기 위한 객관적인 신뢰성 척도로 사용되기는 여전히 어렵다고 판단된다.

• Journal of Applied Reliability
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• v.10 no.3
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• pp.171-182
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• 2010

The reliability prediction analysis is a feedback tool that designer uses to provide insight into the component designs. This insight may indicate sensitive components within the design. This paper examines predicted failure rates for hybrid dc-dc converter for spacecraft using MIL-HDBK-217F prediction methodology. The results from part count/stress analysis represent priority components that affect the converter failures. The high priority components are analyzed to find out stress factor based on MIL-HDBK-217F. This information provides an opportunity for designer to improve the reliability of the product in development process.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07a
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• pp.318-322
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• 2001

본 논문은 뉴로-퍼지 모델의 구조 학습을 이용한 단기 전력 수요 예측시스템에서 예측치별로 신뢰도를 계산하는 체계적인 방법을 제안한다. 예측시스템의 신뢰도를 추정하는 작업은 특히 신경회로망과 같은 경험적 모델을 실제 활용하기 위해서 필수적인 연구로 인식되고 있다. 본 논문에서 제안하는 출력별 신뢰 구간 계산 방법은 지역 표현하는 뉴로-퍼지 모델의 특성을 활용하여 학습된 퍼지 규칙 각각에 대해 신뢰도를 추정하는 Local reliability measure 기법을 사용한다. 제안된 신뢰도 계산이 가능한 단기 전력 수요 예측시스템은 먼저 결정 트리를 이용하여 초기 구조를 생성하고, 이를 초기 구조 뱅크에 저장한다. 저장된 초기 구조 뱅크를 이용하여 뉴로-퍼지 모델을 학습하고, 학습된 퍼지 규칙의 신뢰도를 추정한다. 제안된 시스템의 실효성을 검증하기 위해서 한국 전력에서 수집한 1996년과 1997년의 실제 전력 수요 데이터를 이용하여 한 시간 앞의 수요를 예측하는 모의 실험을 수행하고 실험 결과를 비교 분석한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.01a
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• pp.347-348
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• 2014

최근 급증하는 교통 혼잡으로 인해 시간적/물질적 손실이 크게 발생하고 있다. 이러한 교통난 해소는 시설투자만으로는 근본적인 해결책이 될 수 없다는 판단 하에 지난 수년간 보다 정확한 교통량을 예측하기 위해 시계열 기반의 다양한 교통량 예측 모델들이 개발 되어 왔다. 그러나 시계열 기반의 모델들은 회귀분석을 통해 과거 교통량을 분석하고 과거의 교통패턴이 미래에도 지속적으로 연장된다는 가정 하에 연구되었기 때문에 실시간으로 급변하는 불규칙한 교통 패턴에 대한 예측의 신뢰성을 떨어트린다. 또한 시계열 기반의 예측 기법은 어떠한 회귀분석 모델을 사용하는지에 따라 성능의 차이가 많이 나타나기 때문에 회귀분석 모델 선택이 중요하다. 이러한 제약을 극복하기 위해 본 논문에서는 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov model)을 이용해 동적인 교통 패턴에 따라 현재 상황에 맞는 회귀분석 모델을 선택하는 신뢰도 높은 교통량 예측 시스템을 제안한다.