• 제목/요약/키워드: Design analysis

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GIS-ANN 기반의 도심지 터널 설계/시공 위험도 평가 (Tunnel Design/Construction Risk Assessment base on GIS-ANN)

  • 유충식;김주미;김선빈;정혜영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1C호
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    • pp.63-72
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    • 2006
  • 도심지의 급속한 성장으로 인한, 사회 기간시설 확충 필요성으로 현재 많은 터널이 시공되고 있으며 앞으로 더 많은 터널 공사가 계획되고 있다. 도심지에서의 터널 굴착은 일반적으로 터널 심도가 얕고 지상에 각종 건물, 공공시설이 밀집 되어 있어 터널굴착에 따른 지반 침하로 지상 구조물 및 지중 매설관에 피해를 주는 경우가 빈번히 발생하고 있어 주변지반의 거동, 구조물의 영향 검토의 중요성이 대두되고 있고, 민원 발생이 우려되는 도심지의 특수성 때문에 도심지 터널설계/시공은 산악터널과 다른 맥락에서 접근되어야 한다. 본 논문에서는 도심지 광역 단위 터널 현장의 최소 단면을 해석 후 전단면에 대한 예측이 가능할 경우 터널 시공위험도 평가에 효율적이기에 그 방법으로 전문가 시스템 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)기법을 적용하여 터널 안정성 검토방안을 연구하였다. 또한 그 결과를 GIS에 연계하여 터널 시공중 실시간(real time)개념으로 지반거동 및 주변 환경에 미치는 영향 평가를 수행하여 시공에 반영하는 정보화 개념의 시공관리기법을 강구하였다.

다단계 긴장 PSC 거더 철도교량의 동특성 실험 및 주행열차하중 해석에 의한 동적성능 평가 (Dynamic Performance Estimation of the Incrementally PSC Girder Railway Bridge by Modal Tests and Moving Load Analysis)

  • 김성일;김남식;이희업
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권4A호
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    • pp.707-717
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    • 2006
  • 근래에 들어 기존의 PSC 거더 교량 외에 다양한 형태의 교량이 개발되고 있으며, 다단계 긴장에 의한 PSC 거더교는 대표적인 예이다. 다단계 긴장 PSC 거더교는 구조적 개념에 따라 자중을 줄이고 경간을 장대화할 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나, 이와 같은 장대화된 보다 유연한 교량은 구조적 안전성 및 사용성을 고려한 주행열차하중에 대한 동적거동 검토가 필수적이며, 철도교량의 주행열차하중에 대한 동적성능평가를 위한 정확한 동특성 입력은 매우 중요하다. 본 연구에서는 정확한 고유진동수 및 감쇠비 추출을 위하여 25m 실물 다단계 긴장 PSC 거더를 제작하여 시공단계별 모달테스트를 수행하였다. 모달테스트를 위한 가진방법으로 기존의 충격햄머에 의한 방법 외에 디지털 콘트롤에 의한 가진기를 사용하여 보다 정확한 주파수응답 함수를 얻고자 하였다. 또한, 시공단계별 구조계 변화 및 긴장에 의한 동특성 변화를 고찰하기 위하여 시공단계별 실험을 수행하였다. 모달테스트 결과에 의한 동특성 값을 주행열차하중 해석에 적용하여 다양한 매개변수연구를 통한 철도교량 동적성능평가를 수행하였다. 동적처짐, 충격계수, 바닥판의 연직가속도, 단부꺾임각 등에 대하여 열차별, 속도별 동적해석을 수행하여 국내외 철도교량 동적성능 평가기준과 비교하였다.

2차원수조내에서 단파의 변형과 구조물에 작용하는 단파파력에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Wave Transformation of Bore in 2-Dimensional Water Channel and Resultant Wave Loads Acting on 2-Dimensional Vertical Structure)

  • 이광호;김창훈;김도삼;황용태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5B호
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    • pp.473-482
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대부분이 수조실험에 의한 추정되어 온 해중의 방파제나 호안 등의 연직벽체에 작용하는 undular 및 turbulent bore에 의한 단파파력을 수치적으로 추정하기 위하여 Navier-Stokes운동방정식에 수면형상의 추적에 VOF법(Hirt and Nichols, 1981)을 채용하고 있는 CADMAS-SURF(CDIT, 2001)를 적용한다. 적용에서는 소스코드를 본 연구의 목적에 부합하도록 일부 수정하였다. 얻어진 원수치데이터에는 급격한 파력의 증감을 나타내는 스파이크현상이 강하게 표현되었으며, 이에 수치필터를 적용하여 5Hz 이상의 고주파수성분을 필터링하였다. 수치해석결과의 신뢰성을 확보하기 위하여 Matsutomi(1991) 및 Ramsden(1996)의 수조실험결과와 비교 검토하였으며, 이로부터 매우 좋은 일치성과 유용성을 확인할수 있었고, 단파성지진해일의 작용하에 있는 구조물의 설계에 도입될 수 있을 것으로 판단된다. 그리고, 본 2차원수조내에서 단파의 변형을 수위의 시 공간변화로부터 추정함과 동시에 전파속도의 변화특성을 나타내었다. 단파의 전파속도는 전파과정에서 변화되는 것을 확인할 수 있었다.

만성폐쇄성폐질환자의 수면장애, 신체활동 및 건강관련 삶의 질 (Sleep Disturbance, Physical Activity and Health Related Quality of Life in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 이해정;임연정;정희영;박혜경
    • 한국노년학
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    • 제31권3호
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    • pp.607-621
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    • 2011
  • 목적: 본 연구는 만성폐쇄성폐질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD) 환자의 신체활동, 수면 장애, 건강관련 삶의 질 간의 관련성을 검정하기 위해 수행되었다. 방법: 본 연구는 COPD 환자의 증상관리중재연구의 사전 조사 자료를 이용한 서술적 조사연구이다. 성 조지 호흡기계 설문지, 국제신체활동 설문지, 만성폐쇄성 폐질환과 천식의 수면영향 설문지를 이용하여 6개의 병원에서 자료수집이 이루어 졌으며, 총 245명이 분석에 포함되었다. 대상자의 특성, 대상자의 신체활동, 수면장애, 건강관련 삶의 질의 수준 및 연구 개념간의 관련성을 확인하기 위해 서술적 통계, ANOVA, Pearson 상관분석, 회귀분석이 SPSS WIN 18.0 프로그램을 통해 이루어졌다. 결과: 대상자의 건강관련 삶의 질과 수면장애의 평균(표준편차)은 각각 36.04(19.43)과 14.33(6.20)이었다. 대상자의 32%가 비활동적인 것으로 나타났다. 다변량적 접근에서 수면장애가 심하고(β=.27), FEV1 % predicted가 낮고(β=-.23), 신체활동량이 적고(β=-.19), 가정의 총수입이 낮고(β=-.16), COPD 진단을 받은 지 5년 이상(β=.14)이 된 대상자들에게서 유의하게 삶의 질이 낮았다(R2=.34). 결론: 본 연구결과는 COPD 환자의 삶의 질 향상을 위한 중재방안으로 수면의 질 향상과 신체활동량 증진이 효과적일 수 있음을 제시하며 이들 중재프로그램의 효과검증이 추후 필요하다 하겠다.

사회 자본에 대한 긍정적인 생각이 한국노인의 사회 참여에 미치는 영향 (The Influence of Positive Thought about Social Capital on Social Participation of the Elderly Koreans)

  • 이효영;전경숙
    • 한국노년학
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    • 제29권3호
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    • pp.789-803
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    • 2009
  • 본 연구는 사회 자본에 대한 긍정적인 생각이 실제 한국 노인들의 사회 참여에 미치는 영향을 파악하기 위해 이루어졌다. 2003년 우리나라 사회통계조사 자료를 이용한 단면연구로 총 65세 이상 노인 8,586명이 대상이 되었다. 사회 참여에 대한 문항은 두 가지 문항으로, 단체참여, 자원봉사활동의 두 가지를 사회 참여로 정의하였다. 또한 사회 자본에 대한 긍정적인 생각은 빈부격차 감소, 범죄율 감소, 규제완화와 부패의 감소, 도덕성 수준의 향상, 환경오염의 감소 등으로 5가지로 정의되었고, 분석은 성, 연령, 결혼수준, 교육수준, 주택소유, 취업, 흡연, 음주, 활동제한일수, 와상일수, 기능제한과 자가평가 건강수준 등을 고려하여 분석하였다. 주요결과는 노인의 사회 참여는 사회 자본에 대한 긍정적인 생각에 의해 영향을 받으며, 사회 자본에 대한 생각이 다르면 이에 따라 다른 사회 참여의 양상을 보인다는 것이다. 빈부격차가 감소되었다고 생각하고 있는 노인은 사회 참여를 그렇지 않은 사람보다 더 많이 하는 것으로 나타났으며, 특히 단체 참여에서 그러하였다. 자원봉사활동에 있어서도 빈부격차가 줄었다고 생각하고 있는 경우와 환경오염이 줄었다고 생각하고 있는 경우, 도덕성 수준이 향상되었다고 생각하는 노인의 경우는 그렇지 않은 노인에 비해 각각 1.65배, 1.48배, 1.52배 더 자원봉사 활동에 참여하고 있는 것으로 나타났다. 앞선 연구들에서 언급하고 있듯 교육수준이 높을수록, 그리고 건강상태가 좋을수록 사회 참여를 더 활발하게 하는 것과 함께 사회자본에 대한 긍정적인 생각도 하나의 사회참여에 영향을 주는 요인이 될 수 있다. 사회 자본에 대한 긍정적인 생각을 가질 수 있도록 노력하는 것은 사회 참여를 더 하게 하여 노인의 건강을 증진시키는 하나의 요인이 될 수도 있을 뿐만 아니라 연령이 증가하면서 건강이 나빠지는 것을 보완할 수 있는 하나의 요인이 될 수 있을 것이다.

UV LED의 광효율 및 방열성능 향상을 위한 new packaging 특성 연구 (Implementation of Electrical and Optical characteristics based on new packaging in UV LED)

  • 김병철;박병선;김형진;김용갑
    • 스마트미디어저널
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    • 제11권9호
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    • pp.21-29
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    • 2022
  • 센서 및 분석 경화시장에서 폭넓게 사용되고 있는 기존의 UV 광원들이 점차 LED로 교체 적용되고 있다. 그러나 UV LED의 광 성능이 기존 램프에 비하여 여전히 낮고 광 효율성도 낮아 효능성 감소 및 수명 저하 문제가 존재한다. 현재 환경과 UV램프의 기술적인 문제로 인하여 점차 LED교체가 이루어지고 있는 시점에서 UV LED의 성능 향상이 매우 중요하다. 본 연구에서는 UV LED의 수명 증가 및 성능 향상을 위한 new package 설계 및 분석을 실행하였다. 광소자에서 발생하는 열을 직접 방출하기 쉽도록 방열특성이 우수한 packaging 설계가 매우 중요한데, 본 연구에서는 열적 안전성을 기반으로 안정성이 우수한 패키지 구성 및 UV LED용 new packaging을 설계 구현하였다. 이를 통하여 광 효율 및 방열성능 향상을 위한 새로운 UV LED용 new packaging을 구성하고 전기적 광학적 특성을 각각 분석하였다. 또한 UV LED package의 방열성능 향상을 위해 높은 반사율 특성을 가지는 알루미늄(Al)를 이용, 최적의 렌즈 포커싱를 적용함으로서 광출력 효율을 증가 시킬 수 있었다. 기존 은(Ag)대비 광효율 결과가 약 ~30%이상 개선되었으며, 새로 적용된 광소자 패키지에서 광출력 저하 특성이 약 10% 이상 향상됨을 확인 할 수 있었다.

Calculation method and application of natural frequency of integrated model considering track-beam-bearing-pier-pile cap-soil

  • Yulin Feng;Yaoyao Meng;Wenjie Guo;Lizhong Jiang;Wangbao Zhou
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권1호
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    • pp.81-89
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    • 2023
  • A simplified calculation method of natural vibration characteristics of high-speed railway multi-span bridge-longitudinal ballastless track system is proposed. The rail, track slab, base slab, main beam, bearing, pier, cap and pile foundation are taken into account, and the multi-span longitudinal ballastless track-beam-bearing-pier-cap-pile foundation integrated model (MBTIM) is established. The energy equation of each component of the MBTIM based on Timoshenko beam theory is constructed. Using the improved Fourier series, and the Rayleigh-Ritz method and Hamilton principle are combined to obtain the extremum of the total energy function. The simplified calculation formula of the natural vibration frequency of the MBTIM under the influence of vertical and longitudinal vibration is derived and verified by numerical methods. The influence law of the natural vibration frequency of the MBTIM is analyzed considering and not considering the participation of each component of the MBTIM, the damage of the track interlayer component and the stiffness change of each layer component. The results show that the error between the calculation results of the formula and the numerical method in this paper is less than 3%, which verifies the correctness of the method in this paper. The high-order frequency of the MBTIM is significantly affected considering the track, bridge pier, pile soil and pile cap, while considering the influence of pile cap on the low-order and high-order frequency of the MBTIM is large. The influence of component damage such as void beneath slab, mortar debonding and fastener failure on each order frequency of the MBTIM is basically the same, and the influence of component damage less than 10m on the first fourteen order frequency of the MBTIM is small. The bending stiffness of track slab and rail has no obvious influence on the natural frequency of the MBTIM, and the bending stiffness of main beam has influence on the natural frequency of the MBTIM. The bending stiffness of pier and base slab only has obvious influence on the high-order frequency of the MBTIM. The natural vibration characteristics of the MBTIM play an important guiding role in the safety analysis of high-speed train running, the damage detection of track-bridge structure and the seismic design of railway bridge.

기후변화 환경교육을 위한 디지털 해양정보 콘텐츠 개발 방안 연구 - 해수면 상승 체험 3D 시뮬레이터를 중심으로 - (Study on Development of Digital Ocean Information Contents for Climate Change and Environmental Education : Focusing on the 3D Simulator Experiencing Sea Level Rise)

  • 두진화;윤홍주;이철용
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.953-964
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    • 2023
  • 기후변화는 부정할 수 없는 오늘날 인류가 직면한 가장 시급한 과제이다. 그러나 기후변화에 대한 국민적 관심과 인식 수준은 충분치 않아 보다 적극적인 교육과 함께 이를 지원할 콘텐츠 개발이 필요하다. 특히 가치관 형성 및 윤리의식 확립이 시작되는 초·중등교육 시기부터 기후변화 교육이 활발히 이루어져야 하나 수준 맞춤형 체험기반 전문교육 콘텐츠는 많지 않은 실정이다. 본 연구에서는 학습자가 간접적으로 기후변화를 체험할 수 있도록 하는 혁신적인 교육 도구로써 해수면 상승 체험 3D 시뮬레이터를 개발하였다. 해수면 상승 요소로 기후변화로 인한 해수면 상승뿐 아니라 폭풍해일고를 함께 고려하였으며, 특히 장기 파고관측 빅데이터 분석을 통해 시뮬레이터 기능을 설계한 것을 주요 특징으로 볼 수 있다. 초·중등 학생들에게 친숙하게 접근하기 위해 게임 엔진 'Unity'를 채용하였다. 더 나아가 본 시뮬레이터를 활용한 교육 콘텐츠를 함께 제안한다.

비전공자 대상 인공지능 체험교육 수업 설계 및 적용 (Design and Application of Artificial Intelligence Experience Education Class for Non-Majors)

  • 피수영
    • 실천공학교육논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.529-538
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    • 2023
  • 보편적 인공지능교육의 필요성이 확대되고 직무 변화가 이루어지고 있는 현 시점에서, 가장 먼저 인공지능을 직무의 일부분으로 경험하게 되는 대학의 비전공자를 위한 인공지능 교양교육에 대한 연구 및 논의는 미흡한 실정이다. 비전공자 대상 인공지능 교육과정이 운영되고 있지만 주로 인공지능의 개념 및 원리에 대한 이론 중심의 교육으로 운영되고 있다. 비전공자 대상 인공지능에 대한 일반적인 개념을 이해하기 위해 체험학습을 병행하여 진행 할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 비전공자의 특성을 고려하여 학습에 흥미를 갖고, 인공지능 수업에 대한 부담감을 낮출 수 있는 난이도의 인공지능 체험교육 학습콘텐츠를 설계한 후 앱인벤터와 오렌지 인공지능 플랫폼을 활용한 체험 교육의 학습효과를 살펴보고자 한다. 팀 별 인공지능 관련 프로젝트 작성을 통해 수집된 학습관련 데이터와 설문조사 자료를 바탕으로 분석한 결과 인공지능 교육의 필요성에 대한 인식의 긍정적인 변화와 인공지능 리터러시 능력이 향상된 것으로 나타났다. 교수자에게는 인공지능 체험교육 학습을 위한 학습모형을 설계하는 데 기틀을 마련해 주는 계기가 될 것으로 기대한다.

A Conceptual Approach for the Effects of COVID-19 on Digital Transformation

  • Fu, Jia;Kim, Injai
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제32권4호
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    • pp.211-227
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    • 2023
  • Purpose In the contemporary landscape, marked by the enduring impact of COVID-19 and the recent disruptions stemming from the conflict in Ukraine, the purpose of this study is to navigate the era characterized by pervasive risk and uncertainty. Specifically, the study aims to dissect the impact of the COVID-19 outbreak on digital transformation, exploring the factors influencing this process and considering the multifaceted dynamics at play. The focus extends to the post-COVID-19 landscape, scrutinizing the implications and meanings of digital transformation both before and after the pandemic. Additionally, the study delves into future digital trends, with particular attention to climate and environmental issues, emphasizing corporate responsibilities in averting crises similar to COVID-19. The overarching goal is to provide a holistic perspective, shedding light on both positive and negative facets of digital transformation, and advocating for regulatory enhancements and legal frameworks conducive to a balanced and resilient digital future. Design/methodology/approach This study employs a comprehensive approach to analyze the impact of the COVID-19 outbreak on digital transformation. It considers various facets, such as smart devices reshaping daily routines, transformative changes in corporate ecosystems, and the adaptation of government institutions to the digital era within the broader context of the Fourth Industrial Revolution. The analysis extends to the post-COVID-19 landscape, examining the implications and meanings of digital transformation. Future digital trends, especially those related to climate and environmental issues, are prognosticated. The methodology involves a proactive exploration of challenges associated with digital transformation, aiming to advocate for regulatory enhancements and legal frameworks that contribute to a balanced and resilient digital future. Findings The findings of this study reveal that the digital economy has gained momentum, accelerated by the proliferation of non-face-to-face industries in response to social distancing imperatives during the COVID-19 pandemic. Digital transformation, both preceding and succeeding the onset of the pandemic, has precipitated noteworthy shifts in various aspects of daily life. However, challenges persist, and the study highlights factors that either bolster or hinder the transformative process. In the post-COVID-19 era, corporate responsibilities in averting crises, particularly those resembling the pandemic, take center stage. The study emphasizes the need for a holistic perspective, acknowledging both positive and negative facets of digital transformation. Additionally, it calls for proactive measures, including regulatory enhancements and legal frameworks, to ensure a balanced and resilient digital future.