• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.19 no.4
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• pp.976-983
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• 2023

Purpose: The dynamic behavior of a bridge structure under seismic loading depends on many uncertainties, such as the nature of the seismic waves and the material and geometric properties. However, not all uncertainties have a significant impact on the dynamic behavior of a bridge structure. Since probabilistic seismic performance evaluation considering even low-impact uncertainties is computationally expensive, the uncertainties should be identified by considering their impact on the dynamic behavior of the bridge. Therefore, in this study, a global sensitivity analysis was performed to identify the main parameters affecting the dynamic behavior of bridges with I-curved girders. Method: Considering the uncertainty of the earthquake and the material and geometric uncertainty of the curved bridge, a finite element analysis was performed, and a surrogate model was developed based on the analysis results. The surrogate model was evaluated using performance metrics such as coefficient of determination, and finally, a global sensitivity analysis based on the surrogate model was performed. Result: The uncertainty factors that have the greatest influence on the stress response of the I-curved girder under seismic loading are the peak ground acceleration (PGA), the height of the bridge (h), and the yield stress of the steel (fy). The main effect sensitivity indices of PGA, h, and fy were found to be 0.7096, 0.0839, and 0.0352, respectively, and the total sensitivity indices were found to be 0.9459, 0.1297, and 0.0678, respectively. Conclusion: The stress response of the I-shaped curved girder is dominated by the uncertainty of the input motions and is strongly influenced by the interaction effect between each uncertainty factor. Therefore, additional sensitivity analysis of the uncertainty of the input motions, such as the number of input motions and the intensity measure(IM), and a global sensitivity analysis considering the structural uncertainty, such as the number and curvature of the curved girders, are required.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.17 no.3
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• pp.287-294
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• 2017

Recently the construction project is becoming large-sized, complicated, and modernize. This has increased the uncertainty of construction risk. Therefore, studies should be followed regarding scientifically identifying the risk factors, quantifying the frequency and severity of risk factors in order to develop a model that can quantitatively evaluate and manage the risk for response the increased risk in construction. To address the problem, this study analyze the probability distribution of risk causes, the probability of occurrence and frequency of the specific risk level through Monte Carlo simulation method based on the accident data caused at construction sites. In the end, this study derives quantitative analysis by analyzing the amount of risk and probability distributions of accident causes. The results of this study will be a basis for future quantitative risk management models and risk management research.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.27 no.3
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• pp.199-206
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• 2014

In this paper, a scheme to evaluate the response variability for functionally graded material (FGM) beam with varying sectional area is presented. The randomness is assumed to appear in a spatial domain along the beam axis in the elastic modulus. The functionally graded material categorized as composite materials, however without the drawbacks of delamination and occurrence of cracks due to abrupt change in material properties between layers in the conventional composite materials. The functionally graded material is produced by the gradual solidification through thickness direction, which endows continuous variation of material properties, which makes this material performs in a smooth way. However, due to difficulties in tailoring the gradients, to have uncertainty in material properties is unavoidable. The elastic modulus at the center section is assumed to be random in the spatial domain along the beam axis. Introducing random variables, defined in terms of stochastic integration, the first and second moments of responses are evaluated. The proposed scheme is verified by using the Monte Carlo simulation based on the random samples generated employing the spectral representation scheme. The response variability as a function of correlation distance, the effects of material and geometrical parameters on the response variability are investigated in detail. The efficiency of the proposed scheme is also addressed by comparing the analysis time of the proposed scheme and MCS.

• Tunnel and Underground Space
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• v.24 no.2
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• pp.155-165
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• 2014

Multiple thermal energy storage (TES) caverns can be used for storing thermal energy on a large scale and for a high-aspect-ratio heat storage design to provide good thermal performance. It may also be necessary to consider the use of multiple caverns with a reduced length when a single, long tunnel-shaped cavern is not suitable for connection to aboveground heat production and injection equipments. When using multiple TES caverns, the separation distance between the caverns is one of the significant factors that should be considered in the design of storage space, and the optimal separation distance should be determined based on a quantitative stability criterion. In this paper, we described a numerical approach for determining the optimal separation distance between multiple caverns for large-scale TES utilization. For reliable stability evaluation of multiple caverns, we employed a probabilistic method which can quantitatively take into account the uncertainty of input parameters by probability distributions, unlike conventional deterministic approaches. The present approach was applied to the design of a conceptual TES model to store hot water for district heating. The probabilistic stability results of this application demonstrated that the approach in our work can be effectively used as a decision-making tool to determine the optimal separation distance between multiple caverns. In addition, the probabilistic results were compared to those obtained through a deterministic analysis, and the comparison results suggested that care should taken in selecting the acceptable level of stability when using deterministic approaches.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.39 no.1
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• pp.135-146
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• 2019

In this paper, the preventive maintenance strategy in operation stage of a bridge using Bayesian inference is proposed. The proposed technique can be used to predict the variation in the performance (or condition) of the bridge with higher accuracy, considering the uncertainty of monitoring. The applicability of the proposed method to the existing bridges is verified and analyzed that have an advantage in terms of maintenance cost efficiency compared to the conventional periodic maintenance system, which establishes maintenance after damage. It is expected that the proposed preventive maintenance method can be used to overcome the limitation of the conventional periodic maintenance method and to make practical bridge maintenance decision.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2004.05b
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• pp.777-783
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• 2004

하천 세내지 주변은 급속한 시가지 조성과 인구밀집으로 유역의 불투수층이 증가하여 홍수도달시간이 짧아지고 홍수유출량이 증가하고 있다. 또한 엘리뇨${\cdot}$라니냐 등의 이상기후로 홍수사상의 발생 빈도와 규모가 증가하면서 홍수피해도 대형화되어 가고 있다. 그러나 치수사업은 다른 공공사업에 비해 경제성이 저평가 되어 투자우선순위가 밀려 사업시행이 지연되고 예방적 차원의 대책도 미흡하여 피해가 증가하는 악순환이 계속되고 있다. 따라서 본 인구에서는 우리나라의 치수경제성 분석에 있어 계량화하지 못하고 있는 자산이용고도화 효과를 치수안전도와 더불어 분석하고자 한다. 자산이용고도화는 치수사업 시행으로 해당지역의 치수안전도 향상에 따른 자산가치의 상승을 말하는데, 특정지역의 자산가치를 가장 객관적으로 표현할 수 있는 공시지가를 근거로 분석을 수행하였다. 치수사업 시행으로 인한 편익과 하천 특성에 따른 지가변동률의 차이가 통계적으로 유의성이 있는지를 분산분석을 통해 검증하였으면, 자산가치의 상승을 순수 연평균지가변동률로 나타내었다. 치수안전도는 홍수피해 잠재성과 홍수방어능력으로 구분하였는데 홍수피해 잠재성은 도시화율에 따라 구분하였고, 홍수방어능력은 홍수량의 빈도해석과 불확실성을 고려하여 조건부 비초과확률로 나타내었다. 본 연구에서는 소도시 지역(경안천, 복하천, 청미천)을 대상으로 200년 빈도의 홍수사상에 내해 10년, 50년 설계빈도로 건설된 제방의 조건부 비초과확률을 산정하여 지가변동률의 추이를 비교 분석하였다. 분석 결과, 소도시 지역에서는 조건부 비초과확률이 $10\%$ 상승했을 때 순수 연평균지가변동률이 5배정도 상승함을 알 수 있었다.다시 입력자료로 사용하는 업데이트 방식을 사용하기 때문에 예측결과의 오차가 완전하게 보정되지 않으면 다음 결과에 역시 오차를 주게 되어 오차보정이 상당히 중요하다는 것을 알 수 있었다. 오차를 보다 효과적으로 보정하기 위해서는 퍼지제어에 사용되는 퍼지규칙의 수를 늘리고, 유입량에 직접적인 영향을 주는 강우량과 연계한 2변수의 Fuzzy-Grey 모형을 이용한다면 보다 정확한 유입량 예측이 가능할 것으로 사료된다.이 작은 오차를 발생하였으며, 전체적으로 퍼프 모형이 입자모형보다는 훨씬 적은 수의 계산을 통해서도 작은 오차를 나타낼 수 있다는 것을 알 수 있었다. 그러나 Gaussian 분포를 갖는 퍼프모형은 전단흐름에서의 긴 유선형 농도분포를 모의할 수 없었고, 이에 관한 오차는 전단계수가 증가함에 따라 비선형적으로 증가하였다. 향후, 보다 다양한 흐름영역에서 장${\cdot}$단점 분석 및 오차해석을 수행한 후에 각각의 Lagrangian 모형의 장점만을 갖는 모형결합 방법을 제시할 수 있을 것으로 판단된다.mm/$m^{2}$로 감소한 소견을 보였다. 승모판 성형술은 전 승모판엽 탈출증이 있는 두 환아에서 동시에 시행하였다. 수술 후 1년 내 시행한 심초음파에서 모든 환아에서 단지 경등도 이하의 승모판 폐쇄 부전 소견을 보였다. 수술 후 조기 사망은 없었으며, 합병증으로는 유미흉이 한 명에서 있었다. 술 후 10개월째 허혈성 확장성 심근증이 호전되지 않아 Dor 술식을 시행한 후 사망한 예를 제외한 나머지 6명은 특이 증상 없이 정상 생활 중이다 결론: 좌관상동맥 페동맥이상 기시증은 드물기는 하나, 영유아기에 심근경색 및 허혈성 심근증 또는 선천성 승모

• Proceedings of the Korea Technology Innovation Society Conference
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• 2017.05a
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• pp.161-174
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• 2017

최근 들어 기술벤처기업에 대한 투자가 증가하고, 이를 위한 기술신용평가의 역할이 증대하였다. 그러나 금융권에서 바라보는 기술신용평가의 경우, 해당 기업의 신용등급이나 기술(력) 등급평가에 초점을 두어, 대상기술의 사업화 및 수익성 관점을 체계적으로 반영하지 못하는 한계를 지닌다. 따라서, 벤처캐피털(VC)이나 엔젤투자자를 비롯한 금융권에서 대상기술의 수익성 정보를 참조하거나 기술벤처기업 설립시 기술지분을 참고하는 등, 기존 기술이전거래 협상참조용이나 담보 보증용에 널리 이용되던 기술가치평가의 활용범위가 급격히 확대되고 있다. 제조 서비스 분야의 일반 기술 뿐만이 아니라, 바이오 제약 의료 분야 기술에서도 미래 투입되어야 하는 사업화 소요기간 및 비용을 고려하여 기술가치를 산정해야 할 때가 있다. 기존의 현금흐름할인법(DCF법)이 연속된 투자에 대한 고려를 못하거나 기술적용 제품의 상용화 투입비용에 대한 확률적인 속성을 반영하지 못하는 등 한계점을 지니고 있다. 그러나 기술과 투자의 가치는 기회가치로 보고 자원배분을 위한 의사결정 정보를 감안해야 하므로, 실물옵션의 개념을 적용하는 것이 바람직하다고 여겨진다. 흔히 기업가치를 평가할 때 주가의 변동성(volatility) 개념을 도입하여 전일종가 대비 익일시가의 분산값을 활용하기도 한다. 이러한 개념을 기술가치평가에 적용하기 위해서는 '주가의 연속성(상대적 미세한 변화)' 및 '양(+)의 조건'을 고려해야 하는데, 실제 기술가치평가 상의 현금흐름은 사업초기년도 음(-)의 값이 나타나거나 2~3년 내외의 짧은 수익예상기간 하에서는 주가와 같은 변동성을 도출하는데 무리가 있다. 따라서 많은 문헌에서 연구된 바와 같이, 실물옵션 기반의 기술가치 산정을 위한 블랙-숄즈 모형에서 변동성과 기초자산가치, 그리고 사업화비용 간의 관계를 살펴볼 필요가 있다. 아울러 옵션가격결정모형(Option Pricing Model)에서 불확실성을 반영한 기초자산의 현재가치와 사업화비용의 현재가치분이 특정 임계조건 하에서 '옵션행사 포기(NAT; no action taken)' 영역으로 구분되는 지를 수학적으로 도출하고 관찰변수(입력값)에 따른 옵션가치 산출표를 개발하여 제시한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.9 no.3
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• pp.57-64
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• 1989

This study presents a reliability-based optimum design of reinforced concrete frames, in which the AFOSM and SOSM methods are applied for the evaluation of the failure probabilities, and the sequential linear programming method is used as a practical approach to the system optimization. One-story two-bay reinforced concrete frame is chosen for the numerical illustration of the proposed reliability-based optimum design. As a result, it is found that the proposed procedure for the reliability-based optimization of RC frames could provide the accurate estimation of the optimal level of safety, and appears applicable to real structures with reasonable complexity. It is shown in the paper that the probability distributions of the basic random variables and the uncertainties of the applied loadings and material strengths may have great effect on the optimum design, but the AFOSM and SOSM methods do not show significant discrepancy in the optimum design results, but the former appears more realistic and time saving than the latter for this specific study.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.350-355
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• 2007

최근 우리나라에서 발생한 가뭄의 특징은 발생주기는 짧고 그 피해는 오히려 심화되는 현상을 보이고 있다. 효율적인 가뭄재해 관리를 위해서는 현재 뿐만 아니라 미래에 대한 전망이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 국내에 적합한 월단위와 주단위의 가뭄전망기법을 제시하였다. 월단위 가뭄전망에서는 불확실성이 크기 때문에 앙상블 기법을 이용한 확률론적 가뭄전망을 하였고 이에 반해 주단위 가뭄전망에서는 기상청에서 제공하는 GDAPS를 이용하여 확정론적 가뭄전망을 하였다. 월단위와 주단위 가뭄전망 모두 강수, 유량, 지하수위를 인자로 하는 MSWSI(Modified Surface Water Supply Index)를 가뭄지수로 사용을 하였다. 월단위 가뭄전망에서는 과거 강수와 잠재증발산량 시나리오를 물수지모형인 abcd모형의 입력변수로 하여 최종적으로 유량과 지하수위 시나리오를 생산하였다. 확률론적 가뭄전망을 위해 MSWSI를 5개 구간으로 나누어 각 구간의 발생확률을 산정하고 실측자료로부터 산정한 MSWSI와 비교하였으며, AHS(Average Hit Score)를 이용하여 그 정확성을 평가하였다. 금강유역에 2001년과 2005년 7월부터 2006년 6월까지 적용한 결과, 월단위 가뭄전망의 AHS가 33.1로서 초보전망의 AHS인 20.0보다 높아 월단위 가뭄전망으로서 정확성이 있음을 확인하였다. 주단위 가뭄전망에서는 GDAPS를 abcd모형의 입력변수로 하여 확정론적 MSWSI를 산정하여 실측자료로부터 산정한 MSWSI와 비교하였으며, hit ratio를 이용하여 그 정확성을 평가하였다. 2001년 주단위 가뭄전망 결과, 주단위 가뭄전망의 hit ratio가 48.0으로서 초보전망보다 높아 주단위 가뭄전망 또한 효용성이 있음을 입증하였다. 계절별로 살펴보면, 갈수기의 가뭄전망이 홍수기보다 정확성이 높았다. 위 월단위와 주단위 가뭄전망은 적용기간이 짧아 가뭄전망의 정확성을 판단하기에는 아직 이르다고 판단되나 본 연구 결과를 토대로 장기적으로 가뭄전망을 수행하고 평가한다면, 가뭄전망에 대한 신뢰도가 더 높아질 것으로 사료된다.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.7 no.1
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• pp.31-40
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• 2003

Due to the random nature of earthquake, the definition of the input excitation is one of the major uncertainties in the seismic response analysis. Furthermore, ground motions that correspond to a limited number of design parameters are not unique. Consequently, a brood range of response values can be obtained even with a set of motions, which match the same target parameters. The paper presents a practical probabilistic approach that can be used to systematically model the stochastic nature of seismic loading. The new approach is based on energy-based RMS hazard and takes account for the uncertainties of key ground motion parameters. The simulations indicate that the new RMS procedure is particularly useful for the rigorous probabilistic seismic response analysis, since the procedure is suitable for generation of large number of hazard-compatible motions, unlike the conventional procedure that aim to generate a small number of motions.