• 제목/요약/키워드: 안정성 한계

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비구조화 불확실성을 갖는 양의 시변 이산 구간 시스템의 안정 조건 (Stability Conditions for Positive Time-Varying Discrete Interval System with Unstructured Uncertainty)

  • 한형석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.577-583
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    • 2019
  • 음이 아닌 입력에 대하여 음이 아닌 초기상태에서 출발한 모든 상태변수 값들이 시간에 대하여 항상 음이 아닌 값을 유지하는 시스템은 양의 시스템으로 정의된다. 본 논문에서는 상태변수에 시변 지연시간과 비구조화된 불확실성이 함께 존재하는 양의 시변 선형 이산 구간 시스템의 안정조건을 새롭게 제안한다. 시변 지연시간은 변동가능한 최소와 최대 지연시간 범위 내에서 변하는 것으로 고려되며, 불확실성은 비선형성을 포함하여 그 최대 크기만을 알 수 있는 것으로 고려한다. 제안된 안정조건은 이전의 결과들이 시불변시스템에만 적용되었거나 불확실성에 대한 고려가 없었던 것을 개선한 것으로 매우 간단한 부등식의 형태로 표현된다. 안정조건은 리아프노프 안정이론을 이용하여 유도되며, 리아프노프 방정식의 상한 해 한계(upper solution bound)를 이용한 기존 결과에 비하여 많은 장점을 갖는다. 제안된 안정조건은 기존의 결과들을 포함하는 효과적인 것으로 수치예제를 통하여 이를 검증한다.

LRFD설계법에 의한 부마찰력이 작용하는 말뚝의 안정성 평가 사례 연구 (A Case Study on the Stability Evaluation of Piles for Negative Skin Eviction by the LRFD Approach)

  • 조천환;김웅규;이우철
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.123-131
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    • 2005
  • 우리나라에서는 최근 해안 매립지역에서의 건설공사가 증가하고 있는 추세이다. 이러한 경우 말뚝기초에서는 부마찰력과 관련된 안정성 평가가 중요한 설계요소가 된다. 그럼에도 불구하고 말뚝의 부마찰력 문제는 많은 지반 기술자들에게 충분한 이해가 부족한 실정이다. 그 이유는 부마찰력이 말뚝의 침하와 관련된 문제임에도 불구하고 대부분의 설계기준들은 안전율에 의한 말뚝의 지지력 산정에만 초점을 맞추고 있기 때문이라고 생각된다. LRFD 설계법은 말뚝의 지지력과 관련된 극한한계상태해석 외에 침하량과 관련된 사용성해석을 고려하므로 전통적인 국내 설계기준을 보완하는 방법이 될 수 있다. 본 논문에서는 부마찰력이 작용하는 말뚝에서 LRFD 설계기법을 적용하는 방법에 대해 논의하고 이를 전통적인 설계기법과 비교하여 보았다. 또한, 말뚝 재하시험을 통한 실제 사례분석을 통하여 각 설계기법의 적용성을 비교분석 하였다. 이러한 분석을 통해 부마찰력이 작용하는 말뚝의 안정성 분석 시 접하는 문제를 해결하기 위해 몇 가지 대안을 제시하였다.

호안재료의 안정성 평가를 위한 수리실험 연구 (Experimental Study on Stability Assessment of Revetment)

  • 배덕원;류용욱;김형준;윤광석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.329-329
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    • 2011
  • 제방은 하천의 범람으로부터 제내지의 인명, 가옥, 재산, 각종 시설 등을 보호하고 유수의 원활한 소통을 유지하기 위해 하천을 따라 축조한 구조물로서 침식 피해를 방지하기 위해 호안을 설치하도록 규정하고 있다. 호안은 만곡부, 하천 급경사, 지형의 간섭효과 등에 의한 유수의 침입으로부터 제방 및 하안을 직접 보호하기 위해 제방 앞비탈에 설치되는 구조물을 의미한다. 따라서 호안의 안정은 곧 제체의 안정과 직결되는 요소라 할 수 있다. 호안의 안정성은 역학적인 측면에서 외력과 저항력의 크기에 따라 평가할 수 있다. 국내 실무에서 적용되고 있는 호안설계 방법은 하천설계기준 해설(2009)에 제시되어 있으며, 경험과 이론의 양면을 고려하여 설계를 수행하도록 하고 있다. 이로 인해 호안 안정성에 대한 역학적인 검토 방법의 한계 때문에 과대 또는 과소 설계의 우려가 있다. 따라서 호안설계시 유속 및 소류력의 크기에 따른 정량적 평가기법이 요구되는 상황이다. 본 연구에서는 호안의 정량적인 설계기법 개발을 위하여 수리실험을 통해 유속증가로 인한 호안재료의 이탈현상을 재현하였다. 실험수로는 폭 2 m, 길이 25 m, 수로경사 1/300의 직선수로 형태이며 우안의 1:2 경사면에 다양한 크기의 사석과 블록을 차례로 설치하여 실험을 수행하였다. 수리실험은 다른 하상변동 요인이 제한된 고정상으로 수행되었으며 정상류 흐름조건에서 유량을 변화시키며 유속변화 등 흐름현상에 의한 호안재료 이탈을 관찰하였다. 실험결과를 바탕으로 호안설계시 1차원 접근유속을 대표유속으로 적용하는 방법의 특성을 파악하고, 호안재료의 이탈유속과 흐름특성간의 상관관계를 분석하였다. 또한, 호안설계시 입력자료로 사용될 수 있는 단면평균유속과 2차원적 국부유속과의 상관관계를 파악하여 호안의 정량적 설계기법에 활용될 제원결정 경험식을 제안하였다.

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한계상태설계를 위한 단일 쇄석다짐말뚝의 목표신뢰도지수 (Target Reliability Index of Single Gravel Compaction Piles for Limit State Design)

  • 유영권;임희대;박준모
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.5-15
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    • 2014
  • 목표신뢰도지수는 한계상태설계법에서 안전여유의 지표가 되며, 부분계수를 결정하는데 있어 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 한계상태설계법에서 필요로 하는 목표신뢰도지수의 결정을 위하여 쇄석다짐말뚝이 적용된 6개소의 설계-시공사례를 조사하였다. 쇄석다짐말뚝의 주요 파괴모드인 팽창파괴에 대한 한계상태함수를 정의하고, 일계신뢰성해석법(FORM)을 이용하여 극한지지력, 이론식별, 신뢰도수준을 평가하였다. 현행 쇄석다짐말뚝의 신뢰도지수는 허용응력설계법에 의해 산정된 안전율과 비례하는 경향을 보였으며, 평균 신뢰도지수는${\beta}$=2.30으로 평가되었다. 신뢰성해석에 의해 평가된 신뢰도 수준과 기존 구조물 기초에 대한 목표신뢰도지수를 비교 분석한바, 쇄석다짐말뚝 기초는 말뚝기초 및 얕은기초에 비하여 비교적 낮은 안정성 수준이 요구되며, 쇄석다짐말뚝의 현재 신뢰도수준은 보강토옹벽, 쏘일네일링에서 제안된 목표신뢰도지수와 유사한 범위를 보이므로 쇄석다짐말뚝의 목표신뢰도지수를 ${\beta}_T$= 2.33으로 제안하였다.

기상자료 분석을 통한 대관령 지역의 작물 최저 한계온도일 추정 (Agro-climate Characteristics and Stability in Crop Production of Daegwallyeong Area in Korea)

  • 류종수;이정태;이계준;오동식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1153-1156
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    • 2012
  • 대관령 지역의 과거 38년간 (1972-2009)의 기상자료를 수집하여 최저한계온도를 추정하였다. 최저한계온도 출현 빈도 추정은 Gumbel의 극한치 확률분포이론을 도입하여 기온자료의 확률분포함수를 도출하여 이루어졌다. 그 결과 저온 출현일 빈도는 작물의 생산안정성과 밀접한 관계가 있기 때문에 조사하였으며, 저온 출현일이 앞당겨질수록 작물을 일찍 심어 안정된 생육을 유지할 수 있어 그 만큼 수량을 높일 수 있을 것으로 판단되었다. 대관령 지역에서 한계 저온 $5^{\circ}C$ 이상이 5일 이상 지속되는 날짜를 보면 4월 3일, 4월 10일, 4월 20일, 4월 28일, 5월 8일로 나타났으며, 한계저온이 나타나는 시기가 앞으로 당겨질수록 그 시기 (한계저온 $5^{\circ}C$ 출현일)가 출현할 확률이 작아지고 재현되는 기간이 길어져, 작물을 재배할 기회가 줄어들어 작물 파종 및 정식이 어렵게 된다. 따라서 재현기간을 순서대로 보면 50, 25, 10, 5, 2년 이었다. 기온 $5^{\circ}C$에 적응하는 저온성 작물 (배추, 샐러리, 토마토, 딸기 등)은 5월 8일 이후에 파종 또는 정식하면 대관령 지역에서 안정된 수량을 얻을 수 있을 것으로 판단되었다.

HA 라우팅 기반의 개선된 멀티캐스트 제공 방안 (Enhanced IP Multicast Provisioning Scheme Based on HA Routing)

  • 김인경;하정락;현은희;김상하
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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    • pp.433-435
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    • 2001
  • IETF Mobile IP는 이동 컴퓨팅 환경에서 IP 멀티캐스트를 지원하기 위한 메커니즘으로 HA 기반 라우팅과 FA 기반 라우팅을 간략히 언급하고 있다. FA 기반 라우팅의 경우, 단말기 이동 시 멀티캐스트 트리를 재구성하는 오버헤드가 존재하는 단점이 있다. 반면. HA 기반 라우팅의 경우, 단말기 이동시 경로 최적화가 이루어지지 않는 단점에도 불구하고. 멀티캐스트 트리 수정에 대한 오버헤드가 존재하지 않은 장점이 있다. 이러한 장점은 망의 안정성을 놓일 수 있기 때문에 많은 연구에서 HA 기반 라우팅을 채택하고 있다. 하지만, 기존의 HA 기반 라우팅 방법에서 가장 큰 장애 요소는 터널링 집중화 현상이며, 이를 해결하기 위해 Mobile Multicast (MOM) 등에서 정성적인 방법을 제안하고 있지만, 구체적인 프로토콜이 없으며 모든 HA들이 관여하는 복잡도로 인해 실제로 망에 배치되는 데 한계성을 가진다. 본 논문에서는 현재의 Mobile IP 메시지의 간단한 확장과 FA메 멀티캐스팅을 위한 기능을 첨가하여. 터널링 집중화 현상을 해결하는 프로토콜을 제안하고자 한다. 제안되는 프로토콜은 현재의 모든 IP 멀티캐스트를 수용하고, Mobile IP와의 호환성을 유지한다.

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생체모방 알고리즘 기반 통신 네트워크 기술

  • 최현호;이정륜
    • 정보와 통신
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    • 제29권4호
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    • pp.62-71
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    • 2012
  • 수십 억년 동안 진화를 거듭해온 지구상의 생명체들은 외부의 제어 없이 독자적으로 단순한 행동 규칙에 따라 기능을 수행하여 주어진 목적의 최적해를 달성한다. 이러한 다양한 생명체의 행동 원리를 모델링하여 만든 알고리즘을 생체모방 알고리즘(Bio-Inspired Algorithm)이라 한다. 생체모방 알고리즘은 다수의 개체가 존재하며, 주변 환경이 동적으로 변하고, 가용 자원의 제약이 주어지며, 이질적인 특성을 갖는 개체들이 분잔 및 자율적으로 움직이는 환경에서 안정성, 확장성, 적응성과 같은 특징을 보여주는데, 이는 통신 네트워크 환경 및 서비스 요구사항과 유사성을 갖는다. 본 논문에서는 대표적인 생체모방 알고리즘으로 통신 및 네트워킹 기술로 사용되는 Ant Colony 알고리즘, Bee 알고리즘, Firefly 알고리즘, Flocking 알고리즘에 대해 살펴보고, 관련 프로젝트 및 연구 동향을 정리한다. 이를 통해 현재의 생체모방 알고리즘의 한계를 극복하고 미래 통신 및 네트워킹 기술이 나아갈 방향을 제시한다.

분리판의 내식성 및 전도성 향상을 위한 Cr-DLC 박막 특성 연구 (Characterization research Cr-DLC films for improved corrosion and conductivity of Bipolar plate)

  • 전예슬;이나래;문경일;이선영
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.272-273
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    • 2015
  • DLC는 고경도, 화학적 안정성 및 고내식성, 내마모성 및 낮은 마찰계수로 인하여 여러 산업분야의 표면처리기술로 적용되고 있다. 하지만 DLC의 절연특성은 전기 산업 분야에 적용 한계가 있다. 이번 연구에서는 DLC를 연료전지 중 PEMFC(고체산화물 연료전지)의 금속 분리판 표면처리에 적용시키고자 하였으며, 높은 전도성과 고내식성의 Me-DLC박막 제작을 목표로 하였다. Cr을 Buffer layer로 하고 Cr과 DLC를 동시에 증착한 Cr-DLC 박막을 제작하였다. Cr-DLC코팅의 기계적 특성을 확인하기 위하여 나노인덴터를 이용하여 경도 및 탄성률을 측정하였으며, ball-on disk를 이용하여 마찰계수를 확인하였다. 각 샘플들의 전기전도성을 확인하기 위하여 4-point probe system을 이용하여 측정하였으며, 부식 저항 특성을 확인하기 위하여 1mole $H_2SO_4$ + 2 ppm HF 분위기의 전해질 내에서 동전위 분극시험을 통한 내식성 테스트를 하였으며, XPS를 통하여 Cr-DLC박막내의 구조적 특성을 확인하였다.

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비선형 불확실성 시간지연 시스템의 퍼지 견실 $H^{\infty}$제어기 설계 (Fuzzy Robust$H^{\infty}$ Controller Design of Nonlinear Uncertain Time Delay Systems)

  • 김종해;이형호;박홍배
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권5호
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    • pp.30-41
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    • 1999
  • 본 논문에서는 연속시간과 이산시간에서 파라미터 불확실성과 시간지연을 가지는 비선형시스템에 대한 퍼지 견실 H∞ 제어기 설계방법을 제시한다. 비선형시스템은 변형한 T-S(Takagi- Sugeno) 퍼지모델을 사용하여 나타내고, 퍼지제어는 PDC(parallel distributed compensation) 개념을 이용한다. 또한 Lyapunov 접근방법을 이용하여 불확실성, 외란과 시간지연을 가지는 변형한 T-S 퍼지모델의 H∞ 노옴 한계를 가지는 자승적 안정성을 언급하고, LMI(linear matrix inequality) 기법을 이용하여 퍼지 견실 H∞ 제어기의 존재 조건과 제어기 설계방법을 제시한다. 그러므로 제시한 기법은 구하여진 충분조건을 만족하는 해를 찾음과 동시에 제어기를 한번에 설계할 수 있다. 마지막으로 예제를 통하여 제시한 방법의 타당성을 확인한다.

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수돗물 바이러스 논쟁 : 바이러스의 실재와 위험 인식의 구성

  • 성하영
    • 과학기술학연구
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    • 제7권2호
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    • pp.125-154
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    • 2007
  • 1997년부터 2002년까지 수돗물의 바이러스 오염 여부에 관한 논쟁이 있었다. 서울대의 K 교수는 학회에서 수돗물을 분석한 결과 질병을 일으키는 바이러스가 검출되었다고 보고했고, 이 내용이 언론을 통해 보도되면서 수돗물의 안정성에 대한 논쟁이 일어났다. 이 논쟁은 바이러스 검출방법론의 신뢰성을 둘러싼 과학적 논쟁과 검출된 바이러스가 위험한지에 대한 위험논쟁이 함께 공존하며 진행되었다. 필자는 정책의 변화를 요구하는 과학적 사실을 둘러싼 논쟁을 분석하기 위해 과학전문가와 정부를 분석의 대상으로 삼고 있으며, 아래의 세 가지를 주장하고 있다. 첫째, 논쟁을 제기한 과학자(K 교수)와 정부(환경부, 서울시)가 바이러스의 확인부터, 승인, 정책 결정에 이르는 전 과정에서 검출방법론에 차이를 보이고 있으며, 이러한 방법의 차이는 민감성과 정확성을 추구하는 과학계와 법적기준을 위한 정량적 가치를 중시하는 정부의 특징이 반영된 것임을 주장한다. 둘째, 과학논쟁에서 K 교수팀이 PCR 방법을 통해 바이러스의 실재(reality)를 확인하면서 과학적 정당성을 확보했음을 보인다. 셋째 바이러스의 검출 방법에서 PCR 방법이 과학적 실재를 결정했지만, 위험의 실재를 규정하는 데에는 한계가 있었음을 지적한다. 마지막으로 본 논문은 논쟁분석을 통해 정책입안을 둘러싼 과학 위험논쟁에서 과학전문가의 역할을 고찰하고 있다.

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