The physical infrastructure of the power systems, including the high-voltage transmission towers and lines as well as the poles and wires for power distribution at a lower voltage level, is critical for the resilience of the community since the failures or nonfunctioning of these structures could introduce large area power outages under the extreme weather events. In the current engineering practices, single circuit lattice steel towers linked by transmission lines are widely used to form power transmission systems. After years of service and continues interactions with natural and built environment, progressive damages accumulate at various structural details and could gradually change the structural performance. This study is to evaluate the typical existing transmission tower-line system subjected to synoptic winds (atmospheric boundary layer winds). Effects from the possible corrosion penetration on the structural members of the transmission towers and the aerodynamic damping force on the conductors are evaluated. However, corrosion in connections is not included. Meanwhile, corrosion on the structural members is assumed to be evenly distributed. Wind loads are calculated based on the codes used for synoptic winds and the wind tunnel experiments were carried out to obtain the drag coefficients for different panels of the transmission towers as well as for the transmission lines. Sensitivity analysis is carried out based upon the incremental dynamic analysis (IDA) to evaluate the structural capacity of the transmission tower-line system for different corrosion and loading conditions. Meanwhile, extreme value analysis is also performed to further estimate the short-term extreme response of the transmission tower-line system.
The concrete gravity dam is one of the most important parts of the nation's infrastructure. Besides the benefits, the dam also has some potentially catastrophic disasters related to the life of citizens directly. During the lifetime of service, some degradations in a dam may occur as consequences of operating conditions, environmental aspects and deterioration in materials from natural causes, especially from dynamic loads. Cumulative Absolute Velocity (CAV) plays a key role to assess the operational condition of a structure under seismic hazard. In previous researches, CAV is normally used in Nuclear Power Plant (NPP) fields, but there are no particular criteria or studies that have been made on dam structure. This paper presents a method to calculate the limitation of CAV for the Bohyeonsan Dam in Korea, where the critical Peak Ground Acceleration (PGA) is estimated from twelve sets of selected earthquakes based on High Confidence of Low Probability of Failure (HCLPF). HCLPF point denotes 5% damage probability with 95% confidence level in the fragility curve, and the corresponding PGA expresses the crucial acceleration of this dam. For determining the status of the dam, a 2D finite element model is simulated by ABAQUS. At first, the dam's parameters are optimized by the Minitab tool using the method of Central Composite Design (CCD) for increasing model reliability. Then the Response Surface Methodology (RSM) is used for updating the model and the optimization is implemented from the selected model parameters. Finally, the recorded response of the concrete gravity dam is compared against the results obtained from solving the numerical model for identifying the physical condition of the structure.
Rice, Jennifer A.;Mechitov, Kirill;Sim, Sung-Han;Nagayama, Tomonori;Jang, Shinae;Kim, Robin;Spencer, Billie F. Jr.;Agha, Gul;Fujino, Yozo
Smart Structures and Systems
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제6권5_6호
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pp.423-438
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2010
Wireless smart sensors enable new approaches to improve structural health monitoring (SHM) practices through the use of distributed data processing. Such an approach is scalable to the large number of sensor nodes required for high-fidelity modal analysis and damage detection. While much of the technology associated with smart sensors has been available for nearly a decade, there have been limited numbers of fulls-cale implementations due to the lack of critical hardware and software elements. This research develops a flexible wireless smart sensor framework for full-scale, autonomous SHM that integrates the necessary software and hardware while addressing key implementation requirements. The Imote2 smart sensor platform is employed, providing the computation and communication resources that support demanding sensor network applications such as SHM of civil infrastructure. A multi-metric Imote2 sensor board with onboard signal processing specifically designed for SHM applications has been designed and validated. The framework software is based on a service-oriented architecture that is modular, reusable and extensible, thus allowing engineers to more readily realize the potential of smart sensor technology. Flexible network management software combines a sleep/wake cycle for enhanced power efficiency with threshold detection for triggering network wide operations such as synchronized sensing or decentralized modal analysis. The framework developed in this research has been validated on a full-scale a cable-stayed bridge in South Korea.
고령화로 인한 건설인력 감소에 대응하고 건설현장의 생산성 향상을 위해 일본에서는 2016년부터 정보통신기술을 활용한 자동화시공을 추진하고 있다. 일본 국토교통성은 ICT를 활용한 토공 자동화 시공을 뒷받침 할 새로운 비용 산정기준, 발주제도, 정부지원 정책을 마련하여 시행하고 있고 현장에서 활용할 수 있는 자동화 시공의 종류를 확대하고 있다. 우리나라도 ICT를 건설 현장에 원활하게 적용하기 위해서는 일본에서와 같이 우선적으로 ICT를 활용한 자동화 시공 관련 법과 제도, 정책 등을 정비해야 한다. 본 논문은 일본과 한국의 ICT를 활용한 자동화시공 관련 제도 및 정책을 비교·분석하여 벤치마킹하는 방법으로 연구하고 이로부터 시사점을 찾고자 했다. 연구 결과, 국내 건설현장에서 ICT기술을 활용하기 위해서는 한국 정부가 선도적으로 ICT기술 관련 비용 산정기준, 발주체계, 경제지원 정책 등을 마련해야 한다는 결론에 이르게 되었다.
우리나라는 명실상부한 전자정부 강국으로서 오랜 기간의 경험과 잘 구축된 정보통신 인프라를 기반으로 일찌감치 행정업무의 효율성과 국민의 편의성은 확보했지만, 그만큼 크고 작은 사이버 공격에 항시 노출되어 있다. 행정 및 공공부문의 사이버보안 대응력 및 회복력 확보는 국가경쟁력의 중요한 요소이며, 이를 위해 잘 훈련된 사이버보안 전문인력을 확보하고 재교육을 통해 계속해서 역량개발을 지원해야 한다. 하지만 국가균형발전사업으로 기관과 인력이 지방으로 이전하였음에도 교육시설의 이전이나 확장은 이루어지지 않아, 오히려 재교육을 통한 역량개발의 기회는 박탈되고 있는 것은 아닐지에 대한 논의가 필요한 시점이다. 본 연구는 공공부문 사이버보안 교육기회나 요구사항에 있어 지역, 기관, 인력의 특성에 따라 격차가 있는지 실증하고자 한다. 더불어 실증 결과를 바탕으로 공공부문 사이버보안 인력의 교육격차 해소방안을 제안하고자 한다.
현재의 농어촌은 고령화로 인한 인력 및 장비부족, 농산물 가격하락 등 여러 환경이 갈수록 열악해지고 있는 실정이다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 수 많은 농업기반시설물 중 중요 관리대상인 관정, 양수장, 취입보 등을 대상으로 데이터베이스 구축하여 점검, 고장 및 수리 등의 이력사항을 관리하기 위하여 수행되었다. 특히, 관정의 경우에는 무분별한 설치와 공간정보 부재로 인하여 경제적 손실 및 환경오염 등의 문제를 야기시키기 때문에 수문지질도, 수맥도, 지하수 심도 등의 공간정보를 이용하여 관정의 최적위치를 결정하였다. 따라서, 본 연구는 시스템 개발을 통하여 농촌지역에 산재되어 있는 수 많은 시설물들을 효율적으로 관리할 수 있었고, 공간정보를 이용하여 14개 관정에 대한 현황을 분석한 결과 6개 지점에서의 위치정보가 잘못된 것으로 나타났으나, 현장조사결과 1개 지점에서는 수맥도 분석이 잘못된 것으로 분석되었다.
본 연구는 즉시 패치가 어려운 상용 운영체제 기반의 계측제어시스템의 취약점 평가 방안 및 시간의 경과에 따른 위험의 크기를 정량적으로 파악하는 것이다. 연구 대상은 상용 OS가 탑재된 계측제어시스템의 취약점 발견과 영향의 크기이다. 연구에서는 즉각 취약점 조치가 힘든 디지털 계측제어시스템의 취약점 분석 및 조치방법을 연구함으로써, 계측제어시스템이 존재하는 핵심기반시설의 전체적인 사이버보안 위험과 취약점을 정량적으로 파악하는 것이다. 본 연구에서 제안한 확률론적 취약점 평가 방안은 즉각적인 취약점 패치가 어려운 상용 운영체제 기반의 계측제어시스템에서 취약점 패치 우선 순위 및 패치가 불 가능시 수용 가능한 취약점의 임계값 설정, 공격 경로에 대한 파악을 가능하게 하는 모델링 방안을 제시한다.
공유경제의 등장은 디지털 기술을 사회혁신에 활용하는, 디지털 사회혁신을 사회문제의 새로운 해결책으로 주목 받게 하고 있다. 그런데 또 한편으로는 부스러기 공유경제, 주문경제처럼 디지털 기술의 부정적 영향을 우려하는 목소리도 있다. 본 연구는 디지털 사회혁신에 의해 창출되는 가치의 성격과 원천 그리고 작동방식을 밝힘으로써 제기된 의문과 우려에 대한 답을 구해보고자 한다. 먼저 사회혁신이 창출하는 비즈니스 가치의 성격과 원천에 대해 논의하고 디지털 기술에 의해서 창출되는 비즈니스 가치의 성격과 원천을 검토한다. 기부, 연대, 공유라는 사회혁신 활동 창출 가치의 원천, 그리고 디지털 기술이 만들어내는 가치의 원천인 효율성과 효과성을 알아보고 소비자/사용자의 역할을 논의한다. 실제 디지털 사회혁신 성공사례인 행복주차골목 리빙랩의 비즈니스 모델 분석을 통해 창출되는 가치들이 실제 현장에서 어떤 방식으로 발생하고 구현되는지 알아본다.
This paper presents a useful in-plane structural analysis of low-rise blind-bolted composite frames with semi-rigid joints. Analytical models were used to predict the moment-rotation relationship of the composite beam-to-column flush endplate joints that produced accurate and reliable results. The comparisons of the analytical model with test results in terms of the moment-rotation response verified the robustness and reliability of the model. Abaqus software was adopted to conduct frame analysis considering the material and geometrical non-linearities. The flexural behaviour of the composite frames was studied by applying the lateral loads incorporating wind and earthquake actions according to the Australian standards. A wide variety of frames with a varied number of bays and storeys was analysed to determine the bending moment envelopes under different load combinations. The design models were finalized that met the strength and serviceability limit state criteria. The results from the frame analysis suggest that among lateral loads, wind loads are more critical in Australia as compared to the earthquake loads. However, gravity loads alone govern the design as maximum sagging and hogging moments in the frames are produced as a result of the load combination with dead and live loads alone. This study provides a preliminary analysis and general understanding of the behaviour of low rise, semi-continuous frames subjected to lateral load characteristics of wind and earthquake conditions in Australia that can be applied in engineering practice.
일반적으로 화물차 사고는 일반 승용차 사고 대비 심각도가 높은 것으로 알려져 있으며, 최근 국내 화물차 사고 발생건수 및 사망률은 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 그러나 국내 화물차 사고 심각도 관련 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 이러한 배경 하에 본 연구는 국내 고속도로에서 과거 6년간 발생한 화물차 사고 심각도를 분석하여 화물차 사고 심각도에 영향을 미치는 인자를 도출하고자 한다. 분석을 위해 순서형 프로빗 모형이 적용되었으며 총 10개의 주요 인자가 도출되었다. 이중 8개 인자(나이가 많을수록, 졸음운전의 경우, 추돌 사고의 경우, 사고 후 전도나 전복이 된 경우, 사고 후 화재가 발생한 경우, 사고에 포함된 차량 수가 많을수록, 충돌 속도가 높을수록, 야간주행(0-6시)에 발생한 사고의 경우)는 사고 심각도가 높아지는 것으로, 2개 인자(눈이 오는 경우, 단독차량사고의 경우)는 감소시키는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 국내 고속도로 화물차 사고 심각도를 낮추기 위한 정책 수립 시 기반 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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