• 제목/요약/키워드: Computer simulation and developed model

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사회적 갈등을 갖는 송전선로 경과지 선정에 관한 연구 (A Study on Selection of an Overhead Electrical Transmission Line Corridor with Social Conflict)

  • 손홍철;문채주;김학재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.577-584
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    • 2021
  • 전기에너지는 현사회에서 가장 필수적인 요소이고 우리 기술사회의 중요한 근간이다. 새로운 전력 인프라를 설계하는데 있어서 우리의 문화적인 고려사항과 공동체 환경의 필수적인 요소처럼 개발하는 방향을 심리적인 관점에서 검토하는 것이 중요하다. 새로운 고압송전선로 건설은 사회적인 반대 때문에 정부의 공공정책에 대한 갈등주제가 되고 있다. 공동체 구성원들은 이 송전선로가 그들의 건강과 안전에 영향을 끼치는 이유로 인해서 자기들의 생활에 어떤 영향을 줄 것인지에 관해서 걱정하고 있는 것이다. 경관과 시각적인 효과는 지역사회에서 가장 손쉽게 인지하는 것 중 하나이다. 새로운 경관의 3차원 컴퓨터 모사는 지역사회에 대하여 최소한 예상되는 관측성을 갖는 전력선 경로선택에 맞추어진 실생활의 사진이다. 본 논문은 송전선로 영역의 계획, 조사, 기본 및 상세경로, 경로구축을 위해서 ArcGIS를 사용하였다. 그리고 송전선로 영역의 데이터베이스를 사용하여 자연경관, 생활환경, 안전성과 고도에 대한 지도를 제시하였으며, 이 연구를 통하여 송전영역 모델을 개발하였다. 송전선로 지역에서 최소한의 가시권을 갖도록 컴퓨터로 모사하여 제안된 경관은 지역사회의 반발을 줄일 수 있으며, 새로운 전력선의 공사를 촉진할 수 있다.

Pharmacokinetic Compartment Modeling을 이용한 나선식 CT에서의 간암-간 대조 곡선의 Simulation (Simulation of lesion-to-liver contrast difference curves in Dynamic Hepatic CT with Pharmacokinetic Compartment Modeling)

  • S.J. Kim;K.H. Lee;J.H. Kim;J.K. Han;B.G. Min
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.173-182
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    • 1999
  • 조영 증강제를 이용한 나선식 CT는 간 질환을 진단하는데 있어 중요한 역할을 하고있음에도 불구하고 진단의 효율을 최적화하는 프로토콜은 명확하게 알려져 있지 않다. 따라서 나선식 CT에서의 간암-간 대조 곡선을 모의 실험(simulation) 하여 다양한 요소들이 시간-조영 곡선에 어떻게 영향을 미치는지 파악하고, 또한 CT 검사 전에 모의 실험을 하여 이론적으로 최적의 스캔을 할 수 있도록 하기 위하여 약동학(pharmacokinetics)에 기초한 compartment model을 구성하였다. 간암, 간, 대동맥 및 간문맥 등을 각 구획(compartment)으로 설정하여 각 구획에서의 미분방정식을 얻은 후 적분하여 Hounsfield unfit 값을 조영제 주입 후 시간의 함수로 얻었으며 각 구획의 시간-조영 곡선을 출력하였다. 구현한 프로그램에서는 간암의 크기 및 종양 혈관의 분포 등과 같은 간암의 성질, 간경화의 정도에 따른 간 혈관 공급의 양상 및 조영제의 부피, 농도, 주입 속도 등의 조영제 주입 방법, 환자의 몸무게, 키 등의 환자의 신체 계수, 그리고 심박출량 등의 환자의 혈역학적 계수 등을 입력 받아 간암을 비롯한 각 구획의 시간-조영 곡선 및 간-간암 대조 곡선을 출력할 수 있도록 하였다. 모델링을 통해 얻은 조영 증강 곡선은 같은 환경하에서 얻은 24명의 환자 데이터와 비교하여 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 조영 증강제 주입 방법의 변화가 간암-간 대조 곡선에 미치는 영향을 비교할 수 있었다.

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하수처리장 유입수 성상 실시간 예측모델 및 활용성 평가 (Evaluation on Applicability of the Real-time Prediction Model for Influent Characteristics in Full-scale Sewerage Treatment Plant)

  • 김연권;김지연;한인선;김주환;채수권
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1706-1709
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    • 2010
  • 일반적으로 생물학적 하수처리공정들은 단위공정내 물리 화학적 및 생물학적 반응들이 복잡하게 존재한다. 활성슬러지모델 1(ASM No.1)을 시작으로 생물공정을 모사하기 위한 다양하고도 새로운 수학적 모델들이 개발되어 왔다. 그러나 이들 모델은 그 활용의 측면에 있어 비용과 단순성에서 매우 큰 단점을 가지고 있었다. 그중 이들 수학적 기반의 모델들이 갖는 또 다른 활용상의 어려움은 현장 근무자들이 활용하기에는 시간 소요와 컴퓨터-과학에 관한 기술부족의 장벽이 매우 높아 결국 모델활용의 영역은 전문가나 특정 엔지니어들에게 국한되어 왔다. 이러한 상황을 극복하고 현장 근무자들에게 도움을 주기 위해 동적-물질수지모델(Dynamic-Mass-Balance Model)에 기초한 $KM^2BM$이 개발되었다. 금번 논문은 생물학적 하수처리장을 설계하고 모사함에 있어 활용 가능한 모사 툴로서의 $KM^2BM$을 소개한다. 이 모델은 모델 파라메터의 추정이나 하수성상분석과 같은 별도의 노력 없이도 단순한 인자추정만으로 생물학적 하수처리장내 미생물의 중요 거동기작을 고려함으로서 잠재적 공정적응력을 최대화 시킬 수 있다.

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모델 기반 EPCglobal 네트워크의 성능 분석 (A Model-based Performance Study of the EPCglobal Network)

  • 강용신;손경원;이용한;이종태
    • 산업공학
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    • 제24권2호
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    • pp.139-150
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    • 2011
  • The EPCglobal Network is a computer network used to share product data among trading partners. It provides the supply chain with improved visibility and traceability by using Electronic Product Code (EPC), which is stored on an RFID tag. Although this network model is widely accepted as a global standard and the growth of EPCglobal-subscriber base is considerable, the EPC technology adoption process is still in its infancy. This is because some of the critical issues on this model still remain to be verified such as scalability, data management, security, privacy and the economic value of data sharing. In this paper, we focus on scalability issue among the challenges to overcome and we regard performance of the EPCglobal Network only as a track and trace query-processing cost in the network. We developed performance models consisting of three elements of the EPCglobal Network : Discovery Services (DS), EPC Information Services (EPCIS), Object Naming Services (ONS). Then we abstracted out the track and trace query execution model to evaluate performance of the overall EPCglobal Network. Finally using the proposed models, we carried out simulation analysis based on an RFID-based inbound logistics process of automobile parts. This work is an important step towards the EPC technology diffusion and provides guidelines for businesses looking to buy or build the EPCglobal Network-based systems.

흙-구조물 경계면의 동역학적해석을 위한 교란상태 모델링 (Disturbed State Modeling for Dynamic Analysis of Soil-Structure Interface)

  • Park, Inn-Joon;Yoo, Ji-Hyeung;Kim, Soo-Il
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.5-13
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    • 2000
  • 본 연구에서 흙(사질토)-구조물의 경계면에 대한 거동특성을 분석하기 위하여 교란상태개념(DSC)을 수정 및 보완하였다. 제안한 DSC모델에서는 변형중인 재료는 상대적으로 손상되지 않은 상태(RI)와 완전 파괴된 상태(FA)가 혼합되어있다는 가정에 기초를 두고 있다. RI 상태는 HiSS모델을 이용하였고, FA 상태는 한계상태모델을 이용하였다. 이런 DSC 모델을 Biot이론에 기초한 기존 유한요소 프로그램에 접목하였다. 본 연구에서 수저한 유한요소 프로그램을 이용하여 실제 경계면 실험(두 가지 하중조건: 정하중, 동하중)에 대하여 모의실험을 수행하였다. 또한 그 결과와 실내시험결과를 비교 검토하였다. DSC모델을 이용한 유한요소해석은 실제 실내시험 결과와 유사한 경향을 보였다. 본 연구의 결과를 통하여, DSC모델을 흙-구조물 경계면 해석에 비교적 합리적인 결과를 제공한다고 판단된다.

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다양한 무선 환경에서 끊김 없는 이동성 관리를 위한 사용자 정의 네트워크 모델 및 구조 (Model and Architecture of User-Defined Networks for Seamless Mobility Management in Diverse Wireless Environment)

  • 천승만;나재욱;이승무;최준혁;박종태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권11호
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    • pp.35-43
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    • 2011
  • 본 논문에서는 사용자가 각기 다른 구조를 가진 다양한 무선랜 네트워크 (Wireless Local Area Network) 들 간 핸드오버시 사용자에게 끊김 없는 인터넷 연결을 제공하기 위한 새로운 이동성 관리 구조 및 모델을 제시한다. IETF에서는 MIPv6와 이를 확장한 HMIPv6, PMIPv6 등의 많은 이동성 관리를 위한 연구가 진행되었지만 현실적으로 무선 접속점이 서로 다른 개인 관리자 또는 ISP에 의해 관리되고 있기 때문에 접속 인증 방법 및 이동성 프로토콜이 달라 이러한 이동성 관리 프로토콜은 이동 단말의 핸드오버 시 응용 서비스에 대한 QoS (Quality of Service)를 보장 할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 사용자가 무선 네트워크를 생성하여 핸드오버 시 QoS를 보장하는 이동성 관리 방법을 제안한다. 더욱 자세히는, 끊김 없는 인터넷 서비스를 제공하기 위한 사용자 정의 네트워크의 모델, 구조 및 알고리즘을 제시한다. 마지막으로, 네트워크 시뮬레이터 2 (Network Simulator Tool 2)를 이용하여 제안된 알고리즘에 대한 성능 분석을 하였다.

지반조사 정보의 3차원 가시화 시스템 개발 (The Development of 3-D System for Visualizing Information on Geotechnical Site Investigation)

  • 홍성완;배규진;서용석;김창용;김광염
    • 지질공학
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    • 제12권2호
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    • pp.179-188
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    • 2002
  • 최근 컴퓨터 성능 및 컴퓨터 가시화 기술의 발달에 힘입어 지반공학 분야의 지반조사결과를 가시화 할 수 있는 소프트웨어들이 출시되고 있다. 지반조사의 중요한 목적 중 하나는 건설대상 부지 내에 분포하는 건설에 불리하게 작용하는 불확실성을 예측하고 파악하는 것이다. 이들 불확실성은 시공의 안정성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 공기를 지연시키고 공사비를 증가시킨다. 3차원 가시화 기법은 이러한 지반의 불확실성을 극복할 수 있는 좋은 도구중 하나이다. 본 논문에서는 터널설계 및 시공분야에 3차원 가시화 기술, GIS 기술, 데이터베이스 기술을 적용하기위하여 새롭게 개발된 시스템을 소개한다. 가상현실과 3차원 가시화 기술은 지반구조 및 특성을 3차원 모델화 하는데 사용되었으며, 데이터베이스 기술과 GIS 기술을 접목하여 지반조사와 터널시공 중에 획득되는 지반정보를 데이트베이스화 하였다. 본 시스템을 이용함으로서 초목 엔지니어는 설계단계에서 계획을 세울 때 지반조사 정보를 유용하게 이용할 수 있고, 시공단계에서 공사의 안정성 및 경제성을 극대화시킬 있을 것이다.

Type-2 Fuzzy logic에 기반 한 고속 항공기의 횡 운동 제어 (Lateral Control of High Speed Flight Based on Type-2 Fuzzy Logic)

  • 송진환;전홍태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.479-486
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    • 2013
  • 항공기의 제어 시스템 설계에 있어 두 가지 어려움이 있다. 즉 항공기의 동적 특성이 비선형 특성을 갖고 있고 그 파라미터 값들이 시간 혹은 비행 조건에 따라 변화하는 시변 특성을 갖고 있다는 점이다. 그럼에도 불구하고 고전적인 제어 이론을 활용한 신뢰성 높고 효율적인 제어 기법들이 계속 개발되어 왔으나 정확한 이론적 분석이 수반되지 않으면 항공기의 성능, 강건성, 그리고 안전성조차도 확보하기 어려운 문제점을 갖는다. 이에 최근에는 퍼지 논리, 신경망, 유전자 알고리즘으로 대표되는 지능 제어 기법을 활용한 항공기 제어 시스템 개발이 시도 되고 있다. 본 논문에서는 기존의 퍼지 논리가 갖고 있는 불확실성에 대한 취약점들을 크게 감소시킬 수 있는 Interval Type-2 퍼지 논리 이론을 기반으로 고속 항공기의 지능형 비행 횡 제어 시스템을 개발하고 컴퓨터 모의실험에 의해 그 효용성을 입증한다.

혈중 목표 농도 자동 조절기(TCI) 개발 PART1 : 약동학적 모델의 수립과 검증 (Development of Target-Controlled Infusion System in Plasma Concentration. PART1 : Establishment of Pharmacokinetic Model and Verification)

  • 안재목;길호영
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.341-349
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    • 2002
  • 본 논문에서는 혈중 목표 농도 자동 조절기(Target-controlled infusion system. TCI)를 개발하는 것으로써, 마취의가 혈중 목표 농도를 설정하면 사용약제의 약동학적 모델링에 의해서 주입속도를 자동적으로 계산하여 마취의 깊이를 예측하는 약동학적 모델의 수립과 검증 방법을 설명한다. 정확한 약동학적 모델의 구축은 시스템의 성능에 큰 영향을 미치므로 먼저 PART 1에서는 약동학적 모델을 구축하되 3-콤파트먼트 모델과 4-콤파트먼트 모델로 해석하였다. 기존의 TCI에서 사용하고 있는 3-콤파트먼트 모델에 가상의 효과처 구획(Effect Site Compartment)을 만들고 이를 네 버내 구획으로 가정한 4-콤파트먼트 모델(Four-Compartment Model)을 수립하였고, matlab 5.0을 이용하여 비교 분석하였다. 모델은 혈중 목표 농도 주입(Plasma Targeting)과 효과처 목표 농도 주입(Effect Site Targeting), 혈중 농도 유지를 위한 주입율 계산과 기타 마취 상태를 추정하는 정보를 포함한다. 시뮬레이션의 결과를 바탕으로 4-콤파트먼트 모델을 디지털 z-변환을 거쳐 디지털시그널프로세서에 프로그램하고 TCI시스템의 적용가능성을 평가하였다. 정맥 마취용 TCI는 오동작에 대한 검증이 반드시 요구되므로 구축한 모델링에 대한 시뮬레이션의 평가 방법을 설정하였다. 기존의 TCI시스템과는 달리 약동학적 약물 전달 속도 상수(k-파라미터)를 독립적으로 조절할 수 있는 기능이 추가되어 다양한 약제의 사용이 가능할 뿐만 아니라 새로운 약동학적 모델의 개발과 평가에 기여하게 되고, 환자의 체형과 병명에 따른 약동학적 모델의 변화에 대응할 수 있게 하였다.

호버크래프트 추진장치의 컴퓨터 제어기 설계와 동작 (Computer Controller Design and Movement of Hovercraft Driving Apparatus)

  • 백동현;송호빈;조문택
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.32-38
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    • 2011
  • 호버크래프트는 수륙양용으로 운용이 가능하고, 일반 보트에 비해 연비가 좋은 관계로 보트의 대체 수단 및 레저용으로 이용이 증가하는 추세이다. 아울러 우리나라도 소방서의 인명구조구급용으로의 수요가 점차 많아지고 있다. 본 논문에서는 호버크래프트의 전진과 후진을 자유롭게 하기 위해 후진 시 방향을 제어할 수 있는 후진 버켓 컴퓨터 시스템 제어기를 개발하였다. 제안한 시스템제어기의 타당성을 입증하기 위하여 Matlab으로 시뮬레이션 한 다음, 실제 소방서에 납품하는 기종에 장착하여 실증 실험을 수행하 였다. 그 결과 호버크래프트는 추진 공기의 흐름에 대하여 좌 우 및 역 추진이 용이하였으며 인명 구조시나 고속 주행시 등에서도 안정된 운용이 가능함을 확인 하였다.