• 제목/요약/키워드: Empirical Probability

검색결과 332건 처리시간 0.022초

강도설계용 풍하중 평가를 위한 재현기간과 기본풍속지도의 제안 (Proposal of Return Period and Basic Wind Speed Map to Estimate Wind Loads for Strength Design in Korea)

  • 하영철
    • 대한건축학회논문집:구조계
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.29-40
    • /
    • 2018
  • Strength design wind loads for the wind resistance design of structures shall be evaluated by the product of wind loads calculated based on the basic wind speed with 100 years return period and the wind load factor 1.3 specified in the provisions of load combinations in Korean Building Code (KBC) 2016. It may be sure that the wind load factor 1.3 in KBC(2016) had not been determined by probabilistic method or empirical method using meteorological wind speed data in Korea. In this paper, wind load factors were evaluated by probabilistic method and empirical method. The annual maximum 10 minutes mean wind speed data at 69 meteorological stations during past 40 years from 1973 to 2012 were selected for this evaluation. From the comparison of the results of those two method, it can be found that the mean values of wind load factors calculated both probability based method and empirical based method were similar at all meteorological stations. When target level of reliability index is set up 2.5, the mean value of wind load factors for all regions should be presented about 1.35. When target level of reliability index is set up 3.0, wind load factor should be presented about 1.46. By using the relationship between importance factor(conversion factor for return period) and wind load factor, the return periods for strength design were estimated and expected wind speeds of all regions accounting for strength design were proposed. It can be found that return period to estimate wind loads for strength design should be 500 years and 800 years in according to target level of reliability index 2.5 and 3.0, respectively. The 500 years basic wind speed map for strength design was suggested and it can be used with a wind load factor 1.0.

혼성제 기초 마운드의 피복재 안정성에 대한 신뢰성 해석 (Reliability Analysis on Stability of Armor Units for Foundation Mound of Composite Breakwaters)

  • 이철응
    • 한국해안·해양공학회논문집
    • /
    • 제35권2호
    • /
    • pp.23-32
    • /
    • 2023
  • 혼성제 사석 기초 마운드 상에 거치되는 피복재의 소요중량을 산정하기 위한 결정론적 해석과 더불어 신뢰성 해석을 수행하였다. 사석 기초 마운드 경사, 피해율 그리고 입사파수를 고려할 수 있도록 안정수 산정을 위한 기존의 경험식을 수정하였다. 수정된 산정식은 기존 경험식을 개발하는 과정에 사용했던 것과 동일 조건에서 수학적으로 일치한다. 먼저 결정론적 설계법으로 임의의 대표단면에 대하여 여러 가지 조건을 변화시키면서 사석 기초 마운드 보호에 필요한 피복재의 소요중량을 산정하였다. 사석 기초 마운드 경사가 급할수록, 입사파수가 증가할수록 기존의 경험식으로 부터 산정된 피복재의 소요 중량보다 더 큰 피복재의 소요중량이 필요함을 확인하였다. 그러나 허용 피해율을 크게 부여하면 반대 경향이 나타난다. 한편, 본 연구에서 처음으로 사석 기초 마운드 피복재에 대한 신뢰성 해석이 수행되었는데, 이는 결정론적 설계법으로 산정된 피복재가 얼마나 안정한지를 정량적으로 확인하고, 파괴에 미치는 각 확률변수들의 불확실성에 따른 영향의 정도를 살펴보기 위함이다. 신뢰성 해석 결과에 의하면 기존 경험식이 만족하는 조건에서 산정된 피복재의 소요중량은 재현기간 50년 설계파 조건에서 단위 년에 1%의 피해가 발생할 확률 1.2%를 갖는다. 또한 영향계수 산정 결과에 의하면 입사각에 따라 약간 다르지만 전반적으로 안정계수, 파고 그리고 사석 기초 마운드상의 수심 순으로 파괴에 미치는 영향이 큼을 확인할 수 있었다. 마지막으로 안정수 산정식에 음함수적으로 포함되어 그 영향이 쉽게 확인되지 않는 확률변수의 변화에 따른 민감도 분석이 수행되었다. 해석 결과에 의하면 사석 기초 마운드의 수심이 깊어 질수록 파괴확률이 급격하게 감소하였다. 그러나 반대로 사석 기초 마운드의 폭이 커질수록, 입사 파랑의 주기가 짧을수록 파괴확률은 커지는 것으로 확인되었다.

비매개변수적 모의발생기법과 지역가중다항식을 이용한 태풍의 극치강우량 평가 (Evaluation of Extreme Rainfall based on Typhoon using Nonparametric Monte Carlo Simulation and Locally Weighted Polynomial Regression)

  • 오태석;문영일;전시영;권현한
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제29권2B호
    • /
    • pp.193-205
    • /
    • 2009
  • 태풍은 열대태평양 지역에서 발생하여 북상하면서 우리나라에 영향을 끼치게 되며, 태풍이 우리나라를 지나면서 강풍과 호우를 통하여 자연재해를 유발시키게 된다. 따라서 본 연구에서는 태풍으로 인해 발생하는 호우 사상을 여러 통계적 기법을 통해 정량적으로 평가하였다. 첫 번째로 빈도해석을 통해 확률강우량과 태풍 확률강우량을 산정하여 비교하였다. 두 번째로 미공병단에서 개발한 EST 기법을 통해 태풍의 극치강우량을 평가하여 EST 확률강우량을 산정하였다. 마지막으로 비매개변수적 모의발생기법과 지역가중다항식을 결합하여 태풍에 의한 NL 확률강우량을 추정하였다. 분석결과에서 대상지점 중에서 강릉과 목포는 태풍의 영향을 다른 지점에 비해 많이 받으며, 서울과 인천은 태풍에 의한 호우의 영향이 미비한 것으로 나타났다. 또한, EST 확률강우량과 NL 확률강우량은 관측 자료를 이용하여 장기간의 모의를 통하여 quantile을 산정하므로 주요 수공구조물과 태풍의 영향이 큰 지역에서는 이를 검토할 필요성이 있으며, 태풍특성인자의 모의를 통하여 강우량을 평가하므로 지구온난화 등에 따른 기후변화의 영향에 대한 연구에 활용 할 수 있다.

출구조사를 위한 투표소 확률추출 방법 (Probability Sampling to Select Polling Places in Exit Poll)

  • 김영원;엄윤희
    • 한국조사연구학회지:조사연구
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.1-32
    • /
    • 2005
  • 출구조사에서 투표소 추출방법은 출구조사의 정확성을 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 대표구 추출법을 대신할 수 있는 정렬계통추출법을 제안하고 그 활용 가능성 및 효율성을 분석한다. 아울러 제시된 정렬계통추출법을 사용하는 경우 추정량의 표본추출오차(sampling error)가 어느 정도 되며, 원하는 목표 오차를 만족하기 위한 표본크기를 결정하는 문제를 고려한다. 2004년 17대 총선 개표자료를 토대로 경험적인 분석을 통해 제시된 정렬계통추출법이 기존의 대표구 추출법에 비해 평균예측오차 관점에서 효율적이라는 사실을 규명하고, 기존의 출구조사에서 표본크기 및 추정오차를 해석하는 과정에서 발생하는 오류를 집락효과를 이용해 설명했다. 아울러 제안한 정렬추출법에서 얻어지는 추정량의 분산을 구하고, 설계효과 개념을 이용해 표본크기 결정문제를 다루었다.

  • PDF

Optimum Reserves in Vietnam Based on the Approach of Cost-Benefit for Holding Reserves and Sovereign Risk

  • TRAN, Thinh Vuong;LE, Thao Phan Thi Dieu
    • The Journal of Asian Finance, Economics and Business
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.157-165
    • /
    • 2020
  • This paper estimates the optimum level of reserves in Vietnam based on the approach of reserves' cost-benefit and sovereign risk which is one of developing countries' characteristics. The cost of reserves is the opportunity cost when holding reserves. The benefit of reserves is the loss due to country's default in case that there is no reserves to finance external debt payment. The optimum reserves is found out by minimizing the total of opportunity cost and loss due to country's default with the probability of default. Through the usage of HP Filter method for calculating the loss due to country's default, ARDL regression for the risk premium model and lending rate of VND as proxy for opportunity cost together with the Vietnamese economic data in the period of 2005 - 2017, the empirical results show that the optimum reserves in Vietnam is almost higher than the actual reserves during the research period except the point of Q3/2008 and the last point of research period - Q4/2017. Therefore, Vietnam should continue to increase reserves for safety but Vietnam does not need pushing quickly the speed of increasing reserves. In addition, controlling Vietnamese optimum reserves is necessary to help the actual reserves become reasonable.

Improved first-order method for estimating extreme wind pressure considering directionality for non-typhoon climates

  • Wang, Jingcheng;Quan, Yong;Gu, Ming
    • Wind and Structures
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.473-482
    • /
    • 2020
  • The first-order method for estimating the extreme wind pressure on building envelopes with consideration of the directionality of wind speed and wind pressure is improved to enhance its computational efficiency. In this improved method, the result is obtained directly from the empirical distribution of a random selection of annual maximum wind pressure samples generated by a Monte Carlo method, rather than from the previously utilized extreme wind pressure probability distribution. A discussion of the relationship between the first- and full-order methods indicates that when extreme wind pressures in a non-typhoon climate with a high return period are estimated with consideration of directionality, using the relatively simple first-order method instead of the computationally intensive full-order method is reasonable. The validation of this reasonableness is equivalent to validating two assumptions to improve its computational efficiency: 1) The result obtained by the full-order method is conservative when the extreme wind pressure events among different sectors are independent. 2) The result obtained by the first-order method for a high return period is not significantly affected when the extreme wind speeds among the different sectors are assumed to be independent. These two assumptions are validated by examples in different regions and theoretical derivation.

지진 관측자료를 기반으로 한 한반도 지진 발생 확률 예측 (Forecasting probabilities of earthquake in Korea based on seismological data)

  • 최서원;장원철
    • 응용통계연구
    • /
    • 제30권5호
    • /
    • pp.759-774
    • /
    • 2017
  • 2016년 9월 경주 지진 이후 원자력발전소, 고층 빌딩, 주택, 교량 등 우리 사회의 설비 자산들이 과연 지진으로부터 얼마나 안전한가, 앞으로 안정성을 담보하기 위해 어떤 정책을 펼쳐야 하는가에 대한 관심이 높아졌다. 본 논문에서는 한반도에서 발생한 역사지진 및 계기지진 목록을 데이터로 사용하여, 멱법칙 분포를 통해 한반도 지진 기록의 크기 분포를 설명하는 모수를 추정한다. 또한 추정한 모수를 바탕으로 미래에 한반도에서 일정 규모 이상의 지진이 발생할 확률을 계산한다. 한반도 미래 지진 발생 확률 계산 모형을 통해 지진 위험도를 파악하고자 하는 것이 본 논문의 목적이다.

Incorporating Resource Dynamics to Determine Generation Adequacy Levels in Restructured Bulk Power Systems

  • Felder, Frank A.
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
    • /
    • 제4A권2호
    • /
    • pp.100-105
    • /
    • 2004
  • Installed capacity markets in the northeast of the United States ensure that adequate generation exists to satisfy regional loss of load probability (LOLP) criterion. LOLP studies are conducted to determine the amount of capacity that is needed, but they do not consider several factors that substantially affect the calculated distribution of available capacity. These studies do not account for the fact that generation availability increases during periods of high demand and therefore prices, common-cause failures that result in multiple generation units being unavailable at the same time, and the negative correlation between load and available capacity due to temperature and humidity. A categorization of incidents in an existing bulk power reliability database is proposed to analyze the existence and frequency of independent failures and those associated with resource dynamics. Findings are augmented with other empirical findings. Monte Carlo methods are proposed to model these resource dynamics. Using the IEEE Reliability Test System as a single-bus case study, the LOLP results change substantially when these factors are considered. Better data collection is necessary to support the more comprehensive modeling of resource adequacy that is proposed. In addition, a parallel processing method is used to offset the increase in computational times required to model these dynamics.

The COVID-19 and Stock Return Volatility: Evidence from South Korea

  • Pyo, Dong-Jin
    • East Asian Economic Review
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.205-230
    • /
    • 2021
  • This study examines the impact of the number of coronavirus cases on regime-switching in stock return volatility. This study documents the empirical evidence that the COVID-19 cases had an asymmetric effect on the regime of stock return volatility. When the stock return is in the low volatility regime, the probability of switching to the high volatility regime in the next trading day increases as the number of cumulative cases increases. In contrast, in the high volatility regime, the effect of cumulative cases on the transition probability is not statistically significant. This study also documents the evidence that the government measures against the pandemic contribute to promoting the high volatility regime of the KOSPI during the pandemic. Besides, this study projects future stock prices through the Monte Carlo simulation based on the estimated parameters and the predicted number of the COVID-19 new cases. Under a scenario where the number of new cases rapidly increases, stock price indices in Korea are expected to be in a downward trend over the next three months. On the other hand, under the moderate scenario and the best scenario, the stock indices are likely to continue to rise.

A Study on the High-Order Spectral Model Capability to Simulate a Fully Developed Nonlinear Sea States

  • Young Jun Kim;Hyung Min Baek;Young Jun Yang;Eun Soo Kim;Young-Myung Choi
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제37권1호
    • /
    • pp.20-30
    • /
    • 2023
  • Modeling a nonlinear ocean wave is one of the primary concerns in ocean engineering and naval architecture to perform an accurate numerical study of wave-structure interactions. The high-order spectral (HOS) method, which can simulate nonlinear waves accurately and efficiently, was investigated to see its capability for nonlinear wave generation. An open-source (distributed under the terms of GPLv3) project named "HOS-ocean" was used in the present study. A parametric study on the "HOS-ocean" was performed with three-hour simulations of long-crested ocean waves. The considered sea conditions ranged from sea state 3 to sea state 7. One hundred simulations with fixed computational parameters but different random seeds were conducted to obtain representative results. The influences of HOS computational parameters were investigated using spectral analysis and the distribution of wave crests. The probability distributions of the wave crest were compared with the Rayleigh (first-order), Forristall (second-order), and Huang (empirical formula) distributions. The results verified that the HOS method could simulate the nonlinearity of ocean waves. A set of HOS computational parameters was suggested for the long-crested irregular wave simulation in sea states 3 to 7.