• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.189-189
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• 2020

최근 도시 및 산업의 발달로 인해 투수면적 보다 불투수면적이 증가하고 있으며, 기후변화로 인하여 게릴라성 집중호우로는 도심지의 홍수피해가 많이 발생하고 있다. 이러한 홍수피해를 방어하기 위해 빗물펌프장 및 빗물저류조와 같은 구조적 대책을 수립하고 있다. 하지만 구조적 대책은 확장 및 증설하는데 많은 돈과 시간이 필요하다. 그러므로 가장 바람직한 피해 저감 대책은 구조적 대책 뿐만 아니라 비구조적 대책을 동시에 수립하는 것이다. 본 연구에서는 빗물펌프장의 최적 운영수위 산정을 위해 최적화 기법인 GA(Genetic Algorithm)을 적용하여 도시유역의 유출해석모형으로 가장 많이 쓰이는 SWMM(Storm Water Management Model)의 빗물펌프장 유역에 발생하는 각 시간별 펌프의 운영을 최적화였다. 목적함수는 펌프의 토출량 합을 최소화하였으며, 제약조건으로는 펌프의 효율을 극대화하기 위한 각 펌프가동 시간과 중단 시간의 수위를 고려하였다. 또한 대상유역의 실제 홍수가 발생한 기간의 실제 강우자료를 입력하여 분석하였다. 그 결과 펌프의 운영수위 결정에 있어 효과적인 결과를 나타낼 수 있었으며, 이를 활용하면, 펌프의 효율을 증가시키며 도시유역의 내수침수 저감 및 펌프의 운영적 관점에 있어 효과적인 운영을 하는데 도움이 되리라 판단한다.

• KSBB Journal
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• 제23권5호
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• pp.362-368
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• 2008

본고에서는 초고압 시스템 (High hydrostatic pressure (HHP))의 특성, 종류, 응용을 예로 들어 설명하였다. 초고압 기술은 식품의 살균, 식품 보존기간연장, 유효성분의 추출 등에 선택적으로 적합하게 적용하여 생물산업공정에 효율적으로 응용 할 수 있다. 초고압 시스템을 효율적으로 적용하기 위한 최적조건을 선정하는 것은 많은 조업 변수에 대한 고려를 해야 하는 힘든 작업이다. 따라서 하드웨어에 대한 기초 실험과 예비 생산을 통하여 공정에 대한 모사를 검증하고 생산 효율을 증가시킬 수 있다. 또한 초고압 시스템의 중요성이 증가함에 따라 고성능 및 사용이 더욱 편리한 시스템이 나타날 것이며, 많은 영역의 바이오산업에서 필수적으로 이용될 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.29-32
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• 2009

본 연구는 도로교 설계 기준 바탕으로 H-형강을 사용하여 20~30m 사이의 지간장을 가진 중 소규모 교량에 적용이 가능한 초간편 교량의 모형실험 결과와 유한요소해석프로그램(ABAQUS)을 사용한 해석 결과와 비교 분석하여 초간편 교량의 성능을 평가한 것이다. 일반적으로 우리나라의 교량들은 시공과정에서 여러 단계를 거쳐 시공한다. 시공단계가 복잡할수록 공사기간은 늘어나기 때문에 기상 현상에 의한 파괴와 교량의 낙후로 인해 유지, 보수, 교체 또는 교량확장을 해야 하는 경우 교통 혼잡과 경제적 손실을 줄 수 있다. 따라서 본 연구는 이와 같은 경제적 손실을 줄일 수 있는 초간편 H형강 교량의 연구의 일환으로 기존의 연구 결과를 모형실험 수행 결과와 비교하여 최적성능을 평가하기 위해 실시하였다. 사용된 실험체는 실험장소인 건설기술연구소의 구조실험동 장소 여건에 따라 10m 안팎의 경간을 갖는 교량으로 제작하였다. 실험체의 설계 제작 과정에 대해 검토한 후 범용구조해석 프로그램을 이용하여 동일한 조건을 적용한 결과를 비교 후 최종적으로 초간편 교량의 성능에 대한 평가를 실시하여 김재흥 등(2009)의 의해 제안된 하중분배계수 값이 적용가능한지 판단하였고, 실험을 통해 응력 분포와 극한하중에 대해 검토하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.497-502
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• 2010

발전회사는 설비 신뢰성과 이용율 저하없이 운영 및 정비비용을 낮추라는 요구를 받고 있다. 설비 운영자는 이러한 요구사항에 부합하기 위하여 현재의 정비기술에 대하여 다시 평가를 하고 있다. 정비비용을 낮추고 효율적인 운영 기간을 늘리기 위하여 설비의 최적 운영상태를 확인할 수 있는 비파괴기술을 이용하여 예측정비 기법을 적용할 수 있다. 예측정비 프로그램에는 내부운영 프로그램과 외부프로그램 그리고 혼용 프로그램이 있으며, 현명한 신뢰 (smart thrust)개념을 사용하면 예측정비 프로그램을 성공적으로 적용할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.669-671
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• 2011

소프트웨어 개발 프로젝트에서는 다양한 개발 방법론을 적용해서 소프트웨어가 개발되고 있으며, 최종 목표 소프트웨어 및 시스템에 따라 최적의 개발방법론이 적용한다. 개발프로세스 단계에 따라 모듈을 개발하며 최종적으로 통합 단계에서 하나의 소프트웨어로 통합하고 있다. 하지만 프로젝트가 복잡하고 모듈별 의존도가 높을 경우 각 모듈 별로 개발된 코드는 많은 요구사항의 변경, 형상관리 미흡 및 표준 미 준수 등으로 모듈 통합이 완벽하게 진행되지 않고 있으며 그로인해 프로젝트 기간안에 완료하지 못하는 상황이 빈번하게 발생한다. 통합이 완료되지 못하면 소프트웨어 품질은 낮아 지고 프로젝트 비용 및 시간은 늘어나 결국 프로젝트가 실패 할 가능성이 높아진다. 각 모듈의 통합을 예측 가능하고 성공적으로 하기 위해 지속적인 통합 시스템을 구축하여 프로젝트에 적극적으로 적용하고, 공개소프트웨어 도구를 활용하여 자동화 시스템을 구축해야 한다. 국내에서는 지속적인 통합방법의 중요성을 인식하고 있지만 프로젝트 비용. 시간, 인식부족 및 도구의 부재 등으로 인해 소프트웨어 프로젝트에 활용되고 있지 않은 실정이다. 이에 본고에서는 공개소프트웨어 도구를 이용하여 지속적인 통합 환경을 구축하고 소프트웨어 품질개선에 활용할 수 있는 테스트 방안을 제안한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2C호
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• pp.99-108
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• 2006

본 연구에서는 점성토의 강도를 증진시키기 위해, 일련의 동전기 주입 안정화 실내 실험을 수행하였다. 이를 위해 규산나트륨을 주입제로 선정하고 농도를 변화(500, 1000, 1500, 2000, 2500mM)시켜 동전기 주입 안정화 기법의 적용성을 파악하였고, 처리기간과 전압경사에 따른 영향을 파악하기 위해 2일 간격(2, 4, 6, 8, 10일)으로 처리기간을 설정한 실험과 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0V/cm로 전압경사를 변화시킨 실험을 실시하였다. 또한 염화칼슘과 수산화알루미늄을 2차 주입제로 사용하여 첨가농도에 따른 전단강도 개량 효과를 파악하고자 하였다. 이를 위해 규산나트륨(1000mM)을 5일간 적용한 후 2차 주입제의 농도를 50, 250, 500, 750, 1000mM로 변화시켜 5일간 적용하였다. 규산나트륨의 농도 결정시험결과 1000mM 이상의 농도에서 일정한 값으로 수렴하는 양상을 띠었으며, 이 때 초기 강도보다 약 800% 크게 강도증진효과가 나타났다. 최적전기경사와 처리기간 결정시험결과 전압의 경우 1V/cm, 처리기간의 경우 6일 이상에서 강도증가치가 수렴하는 양상이 나타났다. 염화칼슘과 수산화알루미늄을 2차 주입제로 사용한 경우, 두 경우 모두 250mM 이상의 농도에서 일정한 강도값으로 수렴하는 양상이 나타났으며, 규산나트륨만 사용한 경우보다 약 20~30%의 강도증진효과가 발생했다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제8권1호
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• pp.107-118
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• 2006

본 논문에서는 GIS와 네트웍 알고리듬을 이용하여 통신관망의 설계를 최적화하였다. 구체적이고 계량적인 분석을 위해 신규로 조성되는 대규모의 도시개발지역을 대상으로 하여 기존의 설계방식에 의해 산출된 통신관망과 최적경로 알고리듬을 이용한 통신관망과의 건설비용을 비교하였다. 본 연구의 결과 GIS와 최적경로 알고리듬을 적용한 설계 결과가 기존의 설계방법에 비해 상당한 비용절감 효과가 있음을 보여준다. 연구 대상지역에서 기존설계에 의해 산출된 통신관로의 거리는 5,267m이며 최적경로를 적용한 결과는 4,807m로 460m(9.5%)의 차이를 보였다. 결과를 비용으로 산정했을 경우 약 19,469천원(8.7%)의 비용절감 효과를 보였다. 본 연구에서 제시된 최적화 기법은 기존 설계기법에 비해 통신관망의 공사비의 절감 이외에 설계과정의 표준화 및 자동화가 가능하므로 이를 이용한 자동설계 시스템 개발로 설계비용과 인력이동에 따른 설계업무 적응기간 단축과 인건비 절감이 가능하며, 또한 설계 결과에 대한 객관적 검증이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.405-419
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• 2022

홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)을 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적설계홍수량(optimal design flood)을 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE (UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 연최대유입량을 사용하여 최적설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.303-312
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• 2018

대학 시설은 다수의 건물들로 구성되어 많은 유지보수항목이 있고 한정된 기간 내에 처리해야 하는 관리상의 제약사항이 있다. 대부분의 유지보수 작업은 규모가 작으며 방수공사 등 다수 공종이 동시에 진행되는 특성을 가진다. 시설관리자는 유지보수업체와 연간단가계약을 맺고 공사를 추진하지만 기존 유지보수공사는 일정 및 인력투입계획 없이 공사가 진행되어 공사지연과 다수의 재작업이 발생하고 있다. 본 연구는 시설관리자가 다수의 대학 시설물 유지보수공사들을 프로그램 레벨로 관리할 수 있도록 지원하는 일정계획 모델을 제안하였다. 모델은 순차적으로 진행되는 3단계로 구성된다. 대상 분석단계에서는 수량산출서를 바탕으로 유지보수항목들의 세부공종을 분석하고 수량을 산출한다. 자원 분석단계에서는 효과적인 전문기능공의 투입을 위해 세부공종별 전문기능공 및 공사기간을 도출한다. 일정계획 수립단계에서는 공종별 우선순위와 최적 투입인력이 도출되고 적합도에 따라 일정계획 최적안을 선정한다. 사례적용결과 프로그램 레벨에서 다수 대학시설물 유지보수공사 간의 효과적인 인력투입이 가능하며, 노무비가 감소되어 모델 적용 전 보다 많은 수의 공사를 완료할 수 있었다. 실무자 면담을 통해 모델의 적용성 및 효과성을 평가한 결과 관리자의 유지관리공사 일정관리를 지원할 수 있는 효과적인 도구로 평가되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.558-565
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• 2021

대한민국 해군은 북한과 주변국 등의 위협에 효과적으로 대응하기 위해 동/서/남해에 해군 함대를 배치하여 경비임무를 수행하고 있다. 그러나 함정의 도입연도, 임무일수, 무장능력, 교대시간이 서로 다르고, 함정고장률 등 불확실성이 매우 크기 때문에 적정 함정 임무 할당이 어렵다. 이런 이유로 현장에서는 근무 인원과 함정에 피로도가 높은 경비나 비상대기 임무의 비중을 높이고 있다. 본 연구에서는 사건 발생률이 시간에 따라 변화하는 복잡한 현상을 모형화하고 분석하는데 용이한 연속시간 흡수 마코프 체인을 활용하여 해군 함정의 임무를 최적으로 할당할 수 있는 시뮬레이션 모형을 제시했다. 수립한 모형의 수치분석을 통해 임무기간 동안 목표 운용률을 유지하기 위한 최적 임무기간 및 함정 수량 결정을 할 수 있었고, 각 임무별로 최적 함정을 할당함으로써 불필요한 비상대기 함정을 감소시키고, 승조원의 피로도와 고장 발생을 감소시킬 수 있다. 이 모형은 임무 할당 뿐만 아니라 적정 소요량 산정, 재고분석 등 여러 범위에 확장하여 적용할 수 있다는데 의의가 크다.