• 지능정보연구
• /
• 제20권4호
• /
• pp.155-169
• /
• 2014

다양한 빅데이터 기술이 발전함에 따라, 기업의 전략결정에 있어서 과거에는 의사결정자의 직관이나 경험에 의존하는 경향이 있었다면, 현재는 데이터를 활용한 과학적이고 분석적인 접근이 이루어지고 있다. 이에 많은 기업들이 경영정보시스템 중의 하나인 비즈니스 인텔리전스 (Business Intelligence) 시스템의 예측분석 기능을 활용하고 있다. 하지만, 이러한 시스템이 미래의 경영환경 변화를 예측하고 기업의 의사결정을 돕는 조언자 (Advisor)로서 역할을 한다고 가정할 때, 시스템에서 제공하는 분석결과가 의사결정자에게 도움을 주는 조언 (Advice) 의 역할을 하지 못하는 경우가 많은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 미래예측의 문제에 있어 의사결정자가 시스템의 조언을 따르는데 영향을 미치는 요소들과 영향력에 대해 분석하고, 그 결과를 바탕으로 데이터 기반의 의사결정을 보다 적극적으로 지원하는 시스템 환경을 제시하고자 한다. 좀 더 구체적으로는 예측 과정에 대한 자세한 설명이나 근거 제시가 시스템의 예측결과에 대한 의사결정자의 수용정도에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 193명의 실험자를 대상으로 영화의 개봉 주 매출액을 예측하는 업무를 수행하고, 예측에 대한 설명의 길이와 조언자의 유형(사람과 시스템의 조언 비교)뿐 아니라 의사결정자의 개인 특성이 의사결정자의 조언 수용정도에 미치는 영향을 분석하였다. 시스템에서 제공하는 조언 내용인 예측결과와 설명에 대해 의사결정가가 느끼는 유용성, 신뢰성, 만족도가 조언의 수용에 미치는 영향도 분석하였다. 본 연구는 시스템의 분석결과를 조언으로 보고 조언자와 조언에 관한 의사결정학 분야의 선행연구를 접목시켜 경영정보시스템 연구 분야를 확장하였다는 점에서 연구의 의의가 있고, 실무적으로도 데이터 기반의 의사결정을 보다 적극적으로 지원할 수 있는 시스템 환경을 만들기 위해서 고려해야 할 점들을 제시함으로써 시스템 활용을 위한 정책결정에도 도움을 줄 수 있을 것으로 본다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제23권3호
• /
• pp.145-153
• /
• 2012

본 연구에서는 호흡에 의한 표적의 움직임 모사가 가능한 팬톰을 이용, 나선형 4DCT 영상에서 발생되는 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 경향을 분석했으며, 그 특성 및 원인 분석을 위한 이론적 모델을 제시하였다. 표적의 움직임은 SI 방향의 1차원 사인파형을 적용하였으며, 주기는 4s로 고정, 진폭은 10, 20, 30 mm로 변화를 주었다. 표적의 움직임과 동조를 이루는 호흡신호를 얻은 후 이를 기반으로 최대흡기(Inhale peak, 0%)로부터 10% 위상간격(phase bin)으로 재분류하여 총 10개의 4DCT 영상을 재구성하였다. 각각의 진폭(10, 20, 30 mm)별로 획득된 총 30 사례의 영상은 RTP 시스템(CorePLAN, SC&J)에서 분석을 수행하였으며, 경계설정 시 오류를 줄이기 위해 contour window를 고정 값으로 설정한 후 SI 방향의 표적 지름변화를 측정하여 왜곡 정도를 평가 하였다. 각 위상 별 표적의 지름 변화를 측정한 결과 일정한 변화 경향을 확인할 수 있었다. 3 사례(10, 20, 30 mm) 모두 50% 위상(phase) 영상에서 비교적 작은 지름 변화가 관찰 되었는데 10 mm 진폭에서는 정지 영상 대비 변화가 없었고, 20 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 0.1 cm (5%) 변화를 확인할 수 있었다. 반면 30% 위상(phase) 또는 80% 위상 영상에서는 다른 위상 영상에 비해 표적 지름의 변화가 비교적 크게 나타남을 확인할 수 있었다. 10 mm 진폭에서는 정지 영상대비 최대 0.2 cm (10%) 지름 변화가 나타났고 20 mm 진폭에서는 최대 0.7 cm (35%)의 변화, 30 mm 진폭에서는 최대 0.9 cm (45%)의 지름 변화가 나타났다. 이상의 실측결과를 이론모델의 시뮬레이션 결과와 비교해 봤을 때 변화의 양적인 측면에서는 다소 차이가 발생되었지만 변화의 경향성을 확인하는 측면에서는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 규칙적인 1차원 표적 움직임(sine motion)이 적용된 나선형 4DCT 영상에서도 위상 내 움직임에 의한 표적 지름변화가 발생될 수 있음을 확인했고 각 위상(phase)에서의 영상왜곡 정도가 위상 내 움직임의 속도에 비례함을 증명할 수 있었다. 또한 이상의 실측 결과를 이론모델에 적용하여 분석함으로써 위상 내 모션 아티팩트(residual motion artifact)의 발생원인 및 경향성 분석에 직관적 이해를 도울 수 있었고 이론모델에 기초한 분석 프로그램을 개발하여 특정 CT 파라미터(parameter) 상에서 영상왜곡을 줄이기 위한 최적의 위상(phase) 선택에 도움을 줄 수 있었다.

• 디자인학연구
• /
• 제18권1호
• /
• pp.167-174
• /
• 2005

본 연구는 컬러 코디네이션 지원모델과 도구를 개발하여 디자이너의 감성적 직관적 의사결정을 객관적으로 지원하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구의 선행연구인 '섬유컬러 그루핑 체계에 관한 연구'에서 제안된 컬러 그루핑 체계와 대표 어휘를 바탕으로 본 연구에서는 배색 그룹의 설계를 통해 실용적으로 사용할 수 있는 컬러 코디네이션지원 모델을 제작하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 컬러 그룹을 구성하기 위한 기본 컬러 도출을 위해 $1999{\sim}2003$년까지의 5년간 세계 4대 collection, 2002 F/W 2003 S/S 시즌의 Street 패션, 자 그룹별 대표 브랜드에서 총 687개의 컬러를 수집하였다. 둘째, 687개의 수집된 컬러는 비색 그룹을 위한 추출을 위해 3단계의 과정을 거쳐 총 144색의 컬러로 정리하였다. 셋째, 최종 추출된 컬러는 선행전구에서 제안한 그루핑 체계인 브라이트, 파스텔, 딥, 뉴트럴 그룹으로 분류하였고, 4개의 대그룹은 다시 12개의 소그룹으로 분류하였다. 넷째, 제시된 각 그룹 내의 색깔은 그룹 내에서의 코디네이션은 물론, 타 그룹과도 서로 대치 될 수 있는 크로스 오버코디네이션 개념을 도입하여 커러 코디네이션 체계를 구축하였다. 다섯째, 위와 같이 계통 색조별 4개의 대표 그룹(12개의 소그룹)으로 된 배색 체계를 구성하는 총 144개의 컬러를 섬유패션 디자인 산업의 대표 소재라 할 수 있는 면사에 염색하였다. 또한 글로벌 비즈니스로서의 패션 산업적 특성과 연관 디자인 산업분야와의 호환성을 고려해 시스템을 구성하는 각 색상에는 팬 톤 컬러 기호와 CMYK 값을 명시했다. 여섯째, 완성된 면 소재의 얀(yarn)을 크로스 코디네이션이 용이하도록 디자인된 용기에 포장하여 패션 실무자들이 쉽게 활용 할 수 있는 컬러 코디네이션 시스템을 완성하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2017

본 연구는 식중독 세균 등 유해미생물에 의한 농산물 오염을 예측하여 대응방안을 마련할 수 있도록 하는데 필요한 모의실험 computing platform을 개발하고자 수행되었다. 농산물 오염은 그 빈도가 매우 낮고, 발생패턴도 극히 불규칙하여 계량적 요소가 많지 않기 때문에 기존의 광범위하게 활용되는 수리모형(Mathematical Modeling)이나 확률통계모형(Probability Statistical Modeling)을 기반으로 한 예측모형은 개발이 어렵다. 이와는 달리 개체기반모형(Agent-based Model)은 목적지향적인 각 개체들이 내재된 특성에 따라 변화하는 환경에서 상황 의존적 또는 자율적 행동을 하였을 때 나타나는 결과를 바탕으로 앞으로의 변화를 예측하는 모형으로 각 개체들에 대한 간단한 행동규칙과 몇 개의 변수를 활용하여 직관적 분석 가능하기 때문에 농산물의 안전성에 영향을 미치는 여러 개체 (농작물, 오염원, 오염매개자)가 상호작용하는 메커니즘을 모의실험하는 경우에 유용하다. 본 연구에서는 Scala와 Java 프로그래밍 언어에 기반을 둔 개체기반모형 개발환경을 지원하는 전용 소프트웨어인 NetLogo를 이용하여 프로그램을 제작하였다. 개발된 모형은 가상의 엽채류 재배지역을 대상으로 가축 또는 야생동물이 출입할 수 있도록 하였고, 이들 동물이 배설하는 분변에 있는 장관유래 식중독 세균에 의해 토양 오염 또는 농작물 오염이 발생될 수 있도록 하였다. 이 오염은 시간이 지남에 따라 점차 소멸되지만 건전한 동물이 오염된 농작물을 섭취하는 경우 다시 동물의 장내로 들어가게 되어 보균 동물이 될 수 있도록 하였고, 역시 이 보균 동물이 배설하는 분변에 식중독 세균이 있도록 설정하였다. 가상 엽채류 재배환경에서 생존하는 식중독 세균은 파리와 같은 위생해충에 의해 다른 곳의 토양이나 농작물에 옮겨질 수 있게 하였다. 작물체는 60일 동안 생장하고, 동물은 개체군의 밀도 증감이 없으며, 파리는 시간이 지남에 따라 개체군 밀도가 변동될 수 있도록 하였다. 동물 개체수, 파리 개체수, 그리고 초기 오염 작물 개체수를 달리하면서 작물체의 미생물 오염을 시뮬레이션한 결과, 다른 요인들 보다는 동물 개체수가 작물체 오염에 가장 큰 영향을 주는 것으로 판단되었다.

• 사상체질의학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.1-13
• /
• 1999

1. 연구목적 동무(東武) 이제마공(李濟馬公)은 그의 의학 연원을 사상인(四象人)의 직복성리(職服性理)와 외형(外形)을 얻어 의학을 완성하게 되었음을 밝히고 체질변중(體質辨證)에 체형기상(體形氣像)과 용모사기(容貌詞氣)의 취상변증(取象辨證) 방법을 제시하며 형증(形證)을 이용한 기(氣)의 상태를 제시하고 있어 동무공(東武公)의 형상관(形象觀)을 정확히 이해하고 사상의학(四象醫學)에서 형상의학정신(形象醫學精神)을 파악하는 것이 본 논고의 목적이다. 2. 연구방법 동무 철학의 바탕이 되는 사심신물논적(事心身物論的) 형상관(形象觀)은 "周易(주역)"의 형(形)과 상(象)에 대한 인식과 유학에서 "시경(詩經)"의 유물유칙(有物有則)의 정신과 "중용(中庸)"의 성(誠)과 물(物)에 대한 위물불이(爲物不二)의 인식에서 비롯되었다고 보고 동무공(東武公)의 형상관(形象觀)의 배경을 "주역(周易)", "시경(詩經)", "중용(中庸)", "주자전서(周子全書)", "격치고(格致藁)", "동무유고(東武遺藁)", "동의수세보원사상초본권(東醫壽世保元四象草本卷)", "동의수세보원(東醫壽世保元)"을 통해 살펴보기로 한다. 또한 "내경(內東)". "동의보감(東醫寶鑑)"의 형상의학정신(形象醫學精神)과 사상의학(四象醫學)의 형상의학정신(形象醫學精神)을 비교해 보고자 한다. 3. 연구결과 및 결론 위의 고찰을 통해 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 1. 동무공(東武公)의 형상관(形象觀)은 "주역(周易)"의 유교적(儒敎的) 해석(解析)의 도입과정(導入過程)에서 나왔고 "중용(中庸)"에 나타난 복물(覆物), 재물(載物), 성물(成物)에 대한 사상적(四象的) 확대 해석과 "주역(周易)"의 취상(取象) 정신과 "중용(中庸)"의 '위물불무(爲物不武)'의 정신을 발전시킨 인성인형(人性人形)의 배경에서 이루어진 사물에 대한 새로운 인식체계이다. 2. "주역(周易)"은 천지인(天地人)을 음양(陰陽)으로 해석하여 수리(數理), 괘상(卦象)을 통해 사물(事物)의 변화(變化)와 길흉(吉凶)을 인식하는 음양적(陰陽的) 형상관(形象觀)이나 동무공(東武公)은 이이표상(裡理表象)의 사상적(四象的) 요약정신(要約精神)으로 사물(事物)을 설명하는 사상적(四象的) 형상관(形象觀)이다. 3. "중용(中庸)"은 인성(人性)을 성(誠)으로 보고 이를 물성(物性)까지 확대하여 인간과 우주를 설명하는데 동무공(東武公)은 이를 발전시켜 인성인형(人性人形)의 형상관(形象觀)을 완성하고 인성(人性)을 직부성리(職腑性理)로 발전시켜 인간의 몸과 우주의 본체를 이해하고자 하였다. 4. 동무공(東武公)의 형상관(形象觀) 요약 정신에는 대소원근(大小遠近)의 차별 정신과 구조(構造)와 기능(機能)의 요약 정신이 있으며, 이이(裡理)의 성리(性理)나 표상(表象)의 물상(物象)에서도 사심신물적(事心身物的) 구조와 기능의 요약정신이 존재(存在)한다. 5. "내경(內經)"의 형상의학정신(形象醫學精神)은 음양논적(陰陽論的) 인식 방법을 통해 기(氣)와 형(形)을 인식하며 기상형표(氣喪形表)를 언급하나 이를 체계화하지는 못했으며 인(人)의 구분에서도 음양(陰陽)과 기혈(氣血)의 다소(多少)를 통한 인식방법과 오행(五行)에 근거한 오태인론적(五態人論的) 인식 방법을 제시하고 있다. 6. "동의보감(東醫寶鑑)"의 형상의학정신(形象醫學精神)은 "황정경(黃庭經)"의 영향을 받은 도가적(道家的) 시각에 근거한 형(形)과 기(氣)중심의 "신형편(身形篇)" 정신(精神)이 있고 상한(傷寒)의 병증(病證)과 기타 병증(病證)에서 형증병증(形證病證) 개념의 도입을 시도하였다. 7. 이제마는 사심신물적 형상관(形象觀)을 의학(醫學)에 도입하여 형상의학을 완성하였고 체질(體質)과 체질병증(體質病證)을 기능(機能)과 구조(構造)의 발현적 정신으로 설명하고 병리에 대한 동출일속(同出一屬)의 원인적(原因的) 속성과 병증(病證)의 경중완급(輕重緩急)에 대한 객관적 변정동화(變靜動化)를 직관적(直觀的) 방법으로 설명하고자 하였다. 8. 동무공(東武公)의 형상관(形象觀)은 기존 음양론(陰陽論)의 이분법적(二分法的) 설명 방법의 한계를 극복하기 위해 이이(裡理)와 표상(表象)에서 모두 사심신물(事心身物)의 사상적(四象的) 요약(要約) 정신(精神)으로 사물(事物)을 인식하는 새로운 방법을 제시하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.441-449
• /
• 2005

이 연구의 목적은 학습자의 성격유형과 불일치 상황 제시 방법에 따라 유발된 인지갈등 정도를 비교해 보는 것이다. 학습자의 성격유형검사 도구는 MBTI를 사용하였고, 검사 결과를 이용하여 학습자의 성격유형은 선호지표별 선호 경향과 성격 기능 유형의 두 가지 측면에서 다루었다. 불일치 상황 제시는 시범실험을 통한 현상제시와 논리문을 읽게 하는 논리제시, 두 가지 방법을 사용하였으며, CCLT를 사용하여 인지갈등 정도를 측정하였다. 연구대상은 고등학생 461명이며, 개념검사 문항은 용수철저울의 양쪽 무게가 2N인 추를 매달았을 때, 저울의 눈금이 어떻게 나타날지를 묻는 문항이었다. 연구 결과, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등의 정도는 차이가 있는 것으로 나타났다. 성격유형을 선호지표로 나누었을 때, 사고형(T) 판단을 하는 학습자는 감정형(F) 판단을 하는 학습자에 비해 인지갈등이 크게 일어났으며, 성격유형을 성격 기능유형으로 나누었을 때는 감각감정형(SF)인 학습자가 인지갈등이 가장 작게 일어나고, 직관사고형(NT)인 학습자가 인지갈등이 가장 크게 일어났다. 또한 불일치 상황의 제시 방법에 따른 인지갈등 정도는 학습자의 성격유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 성격 유형에 따라 다르게 나타날 수 있음을 확인하였다. 전체적으로는 현상을 제시하여 인지갈등을 유발한 경우가 논리를 제시한 경우데 비해서 더 클 인지갈등을 유발시켰다. 하지만 J.P 선호지표가 판단형(J)인 학습자는 논리제시와 현상제시에서 인지갈등 정도가 비슷했으며나, 인식형(P)인 학습자는 현상제시를 사용했을 때가 논리제시를 사용했을 때보다 인지 갈등이 효과적으로 일어났다. 이상의 연구결과를 통해 학습자의 성격특성은 인지 갈등의 유발에 영향을 줄 수 있으며, 학습자의 성격유형에 따라서 인지갈등을 보다 효과적으로 일어나게 하는 불일치 상황 제시 방법이 있음을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.959-968
• /
• 2016

본 연구에서는 통합교육을 통해 성취할 수 있는 효과변인을 추출하기 위하여 통합교육 교육과 연구 전문가 46명을 대상으로 델파이 연구를 진행하였다. 델파이 조사는 3차에 걸쳐 진행하였다. 1차 설문은 통합교육을 통해 성취해야 하는 능력에 대한 개방형 문항으로 구성하였으며, 2차 설문에서는 1차 설문 결과의 분석을 통해 추출된 효과변인에 대한 동의정도를 응답하도록 하였다. 3차 설문에서는 2차 설문결과로부터 얻은 효과변인의 평균, 표준편차 및 사분위수 값을 제시한 후 다시 동의정도를 응답하도록 하여 전문가들의 의견을 수렴하였다. 3차 설문에서는 범주 타당도와 가장 중요하다고 생각하는 상위 다섯 개 변인을 선정하는 문항을 추가하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1차 설문의 응답결과를 분석하여 총 19개의 효과변인을 추출하였다. 2차 설문의 분석 결과, 1차 설문에서 얻은 효과변인들 중 1개(진로의식)를 제외한 18개 변인이 기준에 부합하여 이들을 최종 변인으로 확정하였고, 각 변인의 의미와 속성에 기초하여 다섯 가지로 범주화하였다. '창의성 관련 변인'으로 사고의 유연성, 연관적 사고력, 직관적 사고력, 창의적 사고력, '문제해결 관련 변인'으로 메타인지능력, 문제인식 및 해결방안 도출, 비판적 사고력, 의사결정능력, 적용력, 지식정보처리능력, '통합인지와 감성 관련 변인'으로 여러 교과에 대한 관심과 흥미, (학문/의견/문화/개인/사회 등의)차이에 대한 이해와 수용, 통합적 사고력, '대인관계 관련 변인'으로 의사소통능력, 협동성, '학문적 소양 관련 변인'으로 인문학적 상상력, 기초학문지식과 소양, 학습동기를 분류하였다. 동의정도가 높게 나타난 변인은 '창의성과 문제해결 관련 변인'에 해당하였으며 중요도에 대한 선택 빈도가 높게 나타난 변인은 '통합인지와 감성 관련 변인'에 해당하는 것으로 나타났다. 연구 결과를 토대로 통합교육의 실행과 평가와 관련된 교육적 시사점을 논의하였다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제19권2호
• /
• pp.15-24
• /
• 2018

국내 건설산업에서 생산성 정보의 필요성과 그 활용에 대한 중요성 인식에도 불구하고, 현장 단위의 공사계획 시 효과적인 피드백을 통한 생산성 정보관리가 미흡한 실정이다. 공사계획의 신뢰성을 향상하기 위해서는 생산성 정보의 효과적인 활용이 요구되지만, 현장에서는 공사계획을 관리자의 경험 및 직관에 의존하고 있다. 생산성 정보가 효과적으로 관리되지 못하는 이유는 생산성 정보의 관리를 위한 추가 인력투입이 어렵다는 점, 기존의 생산성 정보가 새로운 프로젝트에 적용되기 어렵다는 점 등 때문인 것으로 파악되었다. 이러한 문제의 해결방안을 제시하기 위해서 선행연구조사 및 면담조사를 하였고 그 결과 새로운 시스템이 필요하다는 사실을 확인하였다. 새로운 시스템의 요구사항으로는 최소화된 업무, 한정된 정보관리범위, 정보의 분류, 정보의 피드백, 생산성 저하요인의 고려 등이 있다. 본 연구에서는 상기 내용을 바탕으로 생산성 저하요인 및 생산성 정보의 관리가 가능한 시스템의 프레임워크를 제안하였다. 이 시스템은 사용자 접근성이 좋은 SketchUp 소프트웨어를 활용하여 프로그램의 활용에 따른 추가인력의 투입이나 업무량 증가를 최소화할 수 있도록 하였다. 제안한 시스템은 준비단계, 입력단계, 처리단계, 출력단계의 총 네 단계의 과정을 통해서 정보를 입력하여 처리하고 출력하도록 하였다. 입력한 시공정보는 건축공사 표준시방서에 기재된 내용을 참고로 구성한 Task Breakdown Structure (TBS)와 Material Breakdown Structure (MBS)를 통해서 분류되어 생산성 정보로 변환되도록 하고, 변환된 정보를 그래픽으로 화면에 출력하도록 하여 사용자는 이를 활용해 해당 현장에서의 생산성 정보를 활용할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안한 생산성 정보관리 시스템을 K 사옥 공사현장에 대입하여 현장적용 가능성 및 정보 활용성 측면에서 검증하였고, 사용성 및 적용 가능성에서 매우 긍정적인 결과와 정보 활용에 따른 이득이 있을 것으로 예상되었다. 본 시스템을 활용할 경우 생산성 정보를 활용한 공사계획이 가능할 것이고 추후 정보가 지속해서 누적될 경우, 본 연구의 기대효과는 더욱 높아질 것으로 사료된다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제4권2호
• /
• pp.89-97
• /
• 2004

최적설계기법을 사용한 경제적인 설계의 필요성은 오래 전부터 요구되어 왔으나, 종전의 설계가 설계자의 경험에 의한 시행착오적인 반복설계를 통하여 이루어져 왔기 때문에 구조물의 형상이 복잡한 경우에는 계산상의 어려움과 반복계산을 되풀이해야 하는 번거로움으로 진정한 최적설계는 기대하기 어려웠다. 최적설계법이 구조물의 설계에 매우 유용하다는 사실이 증명되고 있긴 하지만, 아직도 최적설계의 의미를 제대로 이해하지 못하고 있는 실정이며, 더구나 설계실무자는 어디까지나 사용자이기 때문에 수리적 계획수법에 친숙할 필요까지는 없지만 최소한 이런 기법의 가능성과 중요성을 이해할 필요는 있는데 대부분 그러하지 못하고 있는 실정이다. 일반적으로 트러스 구조물 설계 시 주어진 부재의 응력에 따라 단면적을 산출하여 그 단면적에 역학적으로 가장 합리적인 단면을 선정하여 경제적인 설계단면을 구한다. 그러나 트러스의 형상, 트러스 높이에 따른 경제성의 문제는 보통 설계자의 경험과 직관에 의하여 결정되고, 특별한 검토가 이루어지지 않고 설계가 수행되는데, 실제 트러스 구조물에서 트러스의 형상과 높이가 전체 건설공사비에 크게 영향을 미친다. 그러므로, 트러스 구조물의 최적설계에서 트러스 형상, 라이즈 비(rise ratio : 높이/스팬) 및 격간 수(number of panel)를 고려하는 것이 필요하다. 트러스 형상과 스팬에 따른 최적형상과 최적높이 및 격간 수에 대해 설계자의 초기 구조계획 시 주관적 선택의 어려움을 해결하고, 실제의 지붕형 트러스 구조에 설계하중을 작용시켜 응력해석에서부터 부재 단면설계까지의 자동화된 최적설계 알고리즘을 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 플랫 트러스의 형상, 격간 수, 격간의 간격 및 부재단면 등에 대하여 이산적인 변수의 처리와 넓은 설계 공간의 탐색능력과 더불어 문제의 비선형성과 관계없이 전체 최적해를 찾아낼 수 있는 유전자 알고리즘을 이용한다. 또한, 강 구조 한계상태설계기준(대한건축학회, 1998)을 기준으로 하여 자동으로 플랫 트러스의 구조계획과 단면이산화 최적설계를 동시에 수행할 수 있는 최적화 알고리즘을 제시하는 것을 목적으로 한다.

• 에너지공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.103-109
• /
• 2016

폴리에틸렌(Polyethylene) 배관은 가요성이 좋고 부식이 되지 않는 등의 장점으로 가스배관 뿐만 아니라 원자력 발전소의 배수관, 석유화학 및 정유사 공정배관 등으로 그 사용범위가 점차 확대되고 있다. 그러나 폴리에틸렌 배관의 연결부를 직접적으로 검사할 수 있는 검사방법이 개발되지 않아서 사용범위를 확대하는데 제한을 받고 있다. 폴리에틸렌 배관의 연결방법은 전기융착 방법과 버트융착 방법으로 구분할 수 있는데 이 중에서 가장 많이 사용하는 방법은 버트융착이다. 버트융착은 배관과 배관을 열판에 맞닿게 하고 일정한 온도 및 압력을 가한 후 열판을 제거하고 용융된 배관의 말단부를 서로 연결하는 방법으로서 별도의 연결구가 필요하지 않아 가장 많이 사용하고 있는 연결방법이다. 버트융착 시에 열판으로부터 열이 용융된 후 압력을 가하면 용융부는 비드를 형성하는 부분과 연결부를 형성하는 부분으로 분리되고 냉각과정을 거쳐 버트융착부가 된다. 본 연구는 연결부를 형성하는 부분에서 열판으로부터 열이 전파되어 용융된 거리를 측정하고 이 결과를 연결부에 대한 건전성 평가 방법 중의 하나로 제시하고자 한다. 외경 225mm, 두께 20.5mm의 중밀도 폴리에틸렌 가스용 1호관의 초음파 속도를 측정한 결과 2,200m/s 였다. 열용융 거리를 측정하기 위하여 열판으로부터 열이 전파되어 폴리에틸렌을 가열하는 시간을 0%~130%까지 변화시켜 시험편을 제작하였다. 또한 정상적인 가열시간(100%의 가열)을 제공하고 스크레핑 처리를 하지 않은 시험편과 토양을 삽입한 시험편 그리고 자갈을 삽입한 시험편과 비닐류를 삽입한 시험편을 제작하였다. 총 20개의 시험편에 대한 열용융 거리를 측정하기 위하여 3.5MHz 및 5.0MHz 센서를 이용하였으며 1개의 시험편에 대하여 총 3곳에서 초음파 탐상을 실시하였다. 열용융 신호를 명확하게 구분하기 위하여 모든 탐상 결과에 대하여 동일한 post image processing을 수행하였고 이미지 레벨, contrast, sharpen 및 threshold를 적용하였으며 결과 탐상은 가장 직관적으로 파악할 수 있는 gray scale로 표현하였다. 탐상 결과 가열시간이 짧은 시험편일수록 융착이 이루어지지 않아 멀티플 에코가 반사되는 영역이 증가하였으며 이 부분을 최대한 배제할 수 있는 위치에서 데이터를 획득하였다. 정상적인 가열시간의 80%인 168초의 시간을 가한 시험편부터 열용융 거리에 대한 반사신호가 뚜렷이 구분되었으며 이 시험편부터 거리 측정을 실시하였다. 가열시간이 정상가열시간의 7%인 15초의 가열시간을 가한 시험편부터 더 낮은 가열시간을 가한 시험편의 경우 융착이 이루어지지 않아서 3곳 모두 데이터 영상을 획득할 수 없었다. 위 실험 결과로 위상배열초음파를 통해 폴리에틸렌 배관 버트융착부에서 열이 용융되어 전파된 거리 측정이 가능함을 확인하였으며 또한 열이 용융되어 전파된 거리 측정을 통해 정상적인 융착과 불완전 융착을 구분할 수 있음을 확인할 수 있었다.