• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.505-513
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• 2001

In this study, an optimum design algorithm using efficient reanalysis is proposed for seismic design of Reinforced Concrete (RC) piers. The proposed algorithm for optimization of RC piers is based on efficient reanalysis technique. Considering structural behavior of RC piers, the other approximation technique such as artificial constraint deletion is introduced to increase the efficiency of optimization. The efficiency and robustness of the proposed algorithm including the proposed reanalysis technique is demonstrated by comparing it with a conventional optimization algorithm. A few of design examples are optimized to show the applicability of the proposed algorithm.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.209-209
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• 2015

상수도 관망은 대표적인 사회기반시설로 수원으로부터 수용가에 이르기까지 안정적으로 유량을 공급하는 것을 목표로 한다. 상수도 관망의 최적설계는 요구되는 절점의 수압, 관로의 유속 등 수리학적 제약조건을 만족시키는 범위 안에서 비용을 최소화하는 설계안을 얻어내는 것을 목표로 시작하였다. 하지만 비용만을 고려한 과거의 상수도 관망 최적설계는 미래의 불확실한 조건에 매우 취약하고, 사용자의 다양한 요구를 충족시키지 못한다. 이 때문에 현대의 상수도 관망의 설계시 다양한 설계인자의 고려와 함께 효율적인 최적설계기법 적용의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구에서는 상수도 관망 최적설계에 다양한 설계인자를 동시에 고려하기 위해 다목적 최적 설계기법인 Multi-objective Harmony Search 알고리즘을 적용하였다. 또한 다목적 최적설계의 효율성 증대를 위하여 매개변수 자동보정 기법 중 하나인 Parameter-Setting-Free (PSF) 기법(Geem and Sim, 2010)을 사용하였다. PSF 기법은 최적화 알고리즘의 매개변수 설정의 번거로움을 없애고, 반복수행을 통한 해 탐색이 진행됨에 따라 가장 효율적으로 작용하는 매개변수를 자동으로 설정하여 탐색효율을 강화하도록 고안된 기법이다. 본 연구에서는 제안된 기법을 실제 상수도관망의 최적설계에 적용하였고 그 결과를 분석하였다. 그 결과 제안된 기법을 통해 관망의 비용을 포함한 다양한 설계인자를 동시에 만족시키는 최적설계안을 효과적으로 도출 할 수 있었으며, 매개변수 자동보정 기법의 적용을 통해 해 탐색의 효율성과 편의성을 향상시킬 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.172-174
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• 2018

기존선형과 저항을 최소화하는 최적선형에 대한 에너지효율 성능을 평가하는 것이다. 설계 흘수와 설계 선속을 고려하여 대상선박의 선수부 형상을 검토하였다. 실제 운항 상태에서 대상선박의 저항성능을 평가하였다. 상용 전산유체역학(CFD) 코드와 수조 모형시험 자료는 유효마력 평가를 위해 사용되었다. 실제 운항 상태를 고려하여 최소저항을 가지는 최적선형을 제시하였다. 기존선형과 최적선형에 대하여 3가지 선속에서 유효마력을 추정하였다. 최적선형의 저항성능은 기존선형과 비교하여 볼 때 설계속도(12노트)에서 약 6% 향상된 결과를 보여 주었다. 준추진효율 계수(ETAD, ${\eta}D$)는 모형시험 자료를 활용하였다. 에너지 효율 성능은 년간 운항일수, 벙커C유 가격, 1일 연료사용량 그리고 연료소비계수를 바탕으로 작성되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.40-42
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• 2006

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 토폴로지를 구성한다. 이러한 이유 때문에 전체 네트워크의 수명을 극대화하고 라우팅에 에너지 효율성을 고려하여 토폴로지를 구성하는 것이 중요하다. 네트워크 토폴로지는 전송범위에 의해 결정되며 노드의 고정된 전송범위로 인한 에너지 비효율성 문제를 해결하는 방법으로 최적의 전송범위 혹은 MST(Minimum Spanning Tree)기반으로 토폴로지를 구성하는 대안이 있지만 최적의 솔루션은 아니다. 본 논문에서는 단계에 따라 전송범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 DR(Differential Routing)을 제안하였다. DR은 전송범위에 기반하여 최적의 토폴로지를 구성한다. 그리고 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이터 수집 단계의 전송범위를 차별화시켜 전송파워를 조절함으로써 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킨 알고리즘이다. 실험을 통해 제안한 DR이 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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• 2010.04a
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• pp.721-724
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• 2010

아웃리거 시스템은 고층건물의 구조설계 시에 횡변위를 제어하기 위해 사용되는 가장 효율적이고 널리 사용되는 구조시스템 중 하나이다. 아웃리거는 설치 위치의 최적성에 따라 횡변위 제어효과에 상당한 차이가 있으며, 1970년대 이후부터 아웃리거의 최적위치에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 아웃리거의 최적위치는 구조물의 전단벽, 아웃리거, 외각기둥의 요소간 강성비에 따라 변하는 값이므로, 아웃리거 시스템의 횡변위는 요소간 강성비와 아웃리거 위치 모두에 의해 영향을 받는다. 따라서 초기구조설계 단계에서 아웃리거의 위치에 대한 결정과, 각 요소간 강성비의 선택은, 전체 구조 시스템의 효율성에 상당한 영향을 미치게 된다. 하지만 아웃리거 시스템의 최적 효율을 보장하면서, 구조물의 초기 설계 시에 참고할 수 있는, 아웃리거의 최적위치와 요소간 강성비에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 GA(genetic algorithm)을 이용하여 초기 설계 시에 참고할 수 있는 고층건물의 횡변위를 최소로 하는, 아웃리거의 최적 위치 및 요소간 강성비에 대한 연구를 진행하고자 한다. 이를 위해 시공된 예제 건물에 적용을 통해 그 효과를 검증해 본다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.269-271
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• 2003

본 논문에서는 타원 곡선 암호의 성능을 향상시키기 위한 효율적인 최적 확장체 연산 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 CPU에서 제공되는 정수 곱셈 명령 1회 실행에 두 개의 하위체 연산을 병렬적으로 수행하도록 함으로써 최적 확장체에서의 곱셈, 제곱, 역원 연산의 속도를 향상시킨다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.397-397
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• 2012

본 연구는 LED의 광추출 효율을 높이기 위해 다양한 모양의 다각형을 이용해 광추출 효율 및 전류주입 효과를 연구하였다. 우리는 기존의 사각형 LED와 삼각형, 마름모, 오각형, 육각형, 원형의 모양을 최대한 같은 면적을 같게 하여 각 모양에 따른 광추출 효율이 어떻게 변하는지 연구하였고 또한, 각각의 모양에 대하여 전극 모양을 다르게 하여 각 모양의 전극 구조를 시뮬레이션과 실험을 통하여 원인 규명 및 최적의 구조를 도출하였다. 각 모양에 대한 광추출 효율은 lighttools와 Ratro 시뮬레이터를 이용하였고 전극 모양은 SpeCLED를 통하여 실험값과 비교하였다. 각 모양의 사이즈는 사각형 $500{\times}1,000{\mu}m$의 면적으로 최대한 동일하게 제작하여, 수평형 칩을 제작후 패키지 하여 적분구 측정 및 고니오미터 측정을 통해 총 광량 및 지향각에 따른 광추출 효율을 비교 하였다. 또한 전극모양에 따라 변화하는 I-V 특성분석 및 다양한 전기적 분석을 통하여 최적의 다각형 구조를 도출하였다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.237-247
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• 2001

강상판교는 부재수가 많고 구조적 거동이 복잡하여 재래적인 단일수준 (CSL) 알고리즘을 이용하여 최적화하는 것이 매우 어렵기 때문에 본 연구에서는 강상판교를 효율적으로 최적화하기 위해 다단계 최적설계 (MLDS) 알고리즘이 제안되었다. 강상판교를 주형과 강상판으로 나누기 위해 등위법이 사용되었고, 시스템 최적화를 위하여 설계 변수를 줄이는 분해법이 사용되었다. 효율적인 최적설계를 위해 다단계 최적설계 알고리즘은 제약조건 소거기법(Constraint Deletion)과 응력 재해석 같은 근사화 기법을 도입하였다. 변위해석을 위한 제약조건 소거기법은 교량의 최적화에 효율적인 것으로 검증되었고, 제안된 응력 재해석 기법 또한 설계민감도 해석을 필요로 하지 않으므로 매우 효율적이다. MLDS 알고리즘의 적용성과 강건성은 다양한 수치예제를 사용하여 기존의 단일수준 알고리즘과 비교하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2014.10a
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• pp.39-41
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• 2014

최근 유가인상, 운임하락, 온실가스규제 등의 복합적인 요인으로 선박의 운항 효율 관리를 위한 직 간접적인 방법이 개발되고 있으며, 실제로 이를 지원하는 시스템의 탑재사례가 늘고 있다. 본 논문에서는 이러한 경제운항지원시스템들 중에서 실시간 기상정보와 그에 기초한 선박의 부가저항을 고려한 최적의 추천경로를 제공하는 최적 항로 지원 시스템에 대해 기술하고자 한다. 본 시스템은 주어진 ETA (Estimated Time of Arrival) 범위 내에서, 기상예보를 바탕으로 연비관점에서의 최적의 경로 및 엔진출력을 제안하며, 추천경로 및 실제운항경로 사이의 효율비교와 함께 항해정보분석까지 가능한 것을 특징으로 한다. 이러한 시스템은 선박의 연료절감과 함께 운항경로 전반에 대한 포괄적인 이해에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.166-173
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• 1999

본 연구는 램지가격결정방식과 효율적요소가격결정방식을 이용하여 향후 국내 가스산업의 배관망공동이용시 발전용 천연가스의 가격 및 이용료 수준을 파악할 수 있는 천연가스 가격 결정의 이론적 모형을 도출하였다. 또한 사례분석을 통하여 램지가격결정방식(RCPR)과 효율적요소가격결정방식(ECPR)하에서 도출된 최적 가격 및 최적 이용료를 비교·분석하였고 결정변수들이 가격과 이용료에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 그 결과 RCPR에 의한 최적 이용료는 쿠르노 불완전 경쟁하에서 한계직접비용 보다 낮게 도출된데 반해서 ECPR에서는 한계직접비용보다 높게 도출됨으로써 가격결정방식에 따라 최적 이용료의 수준이 상이함을 보였다. 또한 도시가스용 및 발전용 가격은 RCPR 하에서 신규사업자 수가 증가할수록 하락하였고 이용료는 증가하여 한계비용에 접근하였다. 한편 최적 발전용 가격과 최적 이용료는 한계직접비용이 클수록 증가되었고, 역가격탄력성이 클수록 최적 발전용 가격은 증가하는 반면에 최적 이용료는 감소하였다.