• 제목/요약/키워드: Engineering systems

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대형 지하시설물에서 화재발생 시 USN정보를 이용한 피난 유도 방안 (A Guidance Methodology Using Ubiquitous Sensor Network Information in Large-Sized Underground Facilities in Fire)

  • 서용희;이창주;정점래;신성일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.459-467
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    • 2008
  • 토지이용 밀집에 따른 지상공간의 부족으로 점차 지하공간의 활용이 늘어가고 있다. 단지 건축물 지하공간의 활용이 아닌 이동공간으로서, 저장창고로서, 밀집상가로서의 지하시설물의 공간적 크기가 확대되는 추세이다. 하지만 지하공간은 지상에 비해 화재에 취약한 약점을 가지고 있다. 특히 유동인구가 많은 지하상가의 경우 대부분 불에 타기 쉬운 옷가지가 많고, 환기가 제대로 이루어지지 않아 유독가스에 노출되어 있다. 또한 폐쇄적인 구조로 피난 및 접근이 어려워 대형인명피해의 위험을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 복잡한 구조의 지하시설물에서 화재시 연기 및 불길을 피해 안전하고 빠르게 피난자들을 대피시키는 방안에 대해 연구하였다. 최근 첨단기술의 발달로 저렴한 비용으로 유비쿼터스 센서 네트워크를 구축하여 주변환경의 센서정보를 수집하는 것이 가능해졌고, 이러한 정보를 이용하여 보다 효과적인 피난 유도를 위한 시스템을 제안하였다. 센서로부터 수집되는 연기, 온도 등의 화재정보는 기존의 지하시설물의 정보와 통합가공되어 유도 프로세스에 의해 유도매개체로 전송되는데 정보의 가공은 통로의 용량과 거리를 고려하여 시간을 최소화하는 최소시간경로 탐색 알고리즘을 활용한다. 사례연구를 통하여 본 연구의 효용성을 검증하고 미흡한 부분을 찾아보았다.

노면 대중교통노선 평가틀 구축에 관한 연구 (Street Transit Network Analysis and Evaluation)

  • 신용은
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4D호
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    • pp.477-483
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    • 2008
  • 적절히 설계되고 계획된 버스 혹은 마을버스와 같은 노면 대중교통수단은 그 노선의 유연성으로 인해 대부분의 도시지역에 서비스를 제공할 수 있다. 노면 노선망은 그 특성 상 고정된 괘도 노선망에 비해 변화가 심할 수밖에 없기 때문에 노선체계개편이 주기적으로 이루어지는 경우가 많다. 이 같은 노선 망의 변화는 이용자, 운영자 그리고 도시에 큰 영향을 주기 때문에 노선 망에 대한 적절한 분석과 평가는 매우 중요한 사안이다. 그럼에도 불구하고 노선 망에 대한 포괄적인 분석을 가능케 하는 유용한 평가틀의 미비한 이유로 노선설계 시 적절한 분석과 평가가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구는 노면 대중교통노선망의 분석, 비교와 평가를 위한 틀 구축을 목적으로 노선 망 크기, 노선망 구조, 노선망의 서비스수준, 노선망의 운행효율성과 도시와의 관계라는 5가지 카테고리의 평가기준을 제시하고 각 기준에 따른 정량적인 평가 지표를 제시하였다. 지표의 적정성을 고려하여 개념적이고 이론적인 접근을 최소화하고 현실적으로 사용 가능한 지표를 정립하고자하였으며 제시된 지표를 부산광역시 3개 지자체 마을버스 노선망을 대상으로 그 적용성을 살펴보았다. 연구의 결과는 기존노선의 분석과 평가, 노선설계 및 계획 시에 유용한 설계기준으로 이용될 수 있을 것이며, 도시 간 비교 평가 연구 등 학문적 연구에도 도움이 될 것이다.

응답면 기법을 이용한 강교의 열화 및 보수보강 정량화 이력 모델 (Quantitative Deterioration and Maintenance Profiles of Typical Steel Bridges based on Response Surface Method)

  • 박승현;박경훈;김희중;공정식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6A호
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    • pp.765-778
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    • 2008
  • 리스크 관리에 기반한 교량관리를 위해서는 시간 및 환경에 따른 성능변화를 예측하기 위한 성능이력모델이 필수적이다. 일반적으로 성능이력모델의 산출은 어려운 작업이므로 전문가 의견 또는 교량의 겉보기 상태 진단평가 기록을 이용한 상태 성능 이력모델이 많이 사용되어 왔다. 하지만 상태성능 이력모델은 교량의 실제 안전도와는 일치하지 않은 경우가 많아 근본적인 문제를 내포하고 있다. 성능 평가 및 이에 따른 성능이력모델의 정확도는 교량 유지관리 시스템(Bridge Management System, BMS)의 정확도와 직접적인 관계가 있으며 유지관리 예산의 합리적인 분배를 위한 최적 대안 산출을 위해 매우 중요하다. 본 연구에서는 기존의 방법, 즉 정성적 전문가 의견 및 불충분한 정기점검 기록에 의해 작성되는 상태 성능 이력모델의 단점을 극복하기 위하여 열화를 고려한 수치해석결과를 바탕으로 산출되는 안전성능이력모델을 제안하였다. 제안한 성능이력모델 구축을 위해서 다양한 교량 형식이 검토 되었으며, 그 중 설계 변수 간 종속성이 높아 고려되어져야 할 설계 변수의 수가 비교적 적은 강박스 교량을 중심으로 다양한 환경 조건 및 시간에 따른 안전성능이력의 변화를 분석하였다. 교량 유지관리 시스템 내에서의 안전성능 이력모델의 역할은 특정 환경 하에서 시간에 따른 안전성능변화 예측에 있으며 안전성능이력모델의 산출 속도는 시설물 관리시스템의 효율성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 일반적으로 실시간 해석을 수행하기 보다는 기 작성된 예측모델을 사용하는 방법이 주로 사용된다. 본 연구에서는 정량적 성능이력의 신속한 산출을 위하여 주요 설계 변수로 구성된 응답면 기법(Response Surface Method, RSM)을 사용하였다. 응답면 기법 적용을 위한 설계 변수 및 설계 값의 범위는 국내 강상자형교 설계 기준, 가이드라인 및 유지관리 자료를 근거로 산정하였다.

수송 규모의 경제 효과를 고려한 단일 할당 허브 네트워크 설계 모형의 개발 (Development of a Single Allocation Hub Network Design Model with Transportation Economies of Scale)

  • 김동규;박창호;이진수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6D호
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    • pp.917-926
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    • 2006
  • 수송 규모의 경제 효과는 허브 네트워크의 특수한 현상이다. 허브 네트워크의 중요한 특성은 규모의 경제 효과로 인한 비용 절감과 허브 시설 운영 및 수송량 집화에 따른 지체와 관련한 비용들을 정량화하는 것이다. 그럼에도 불구하고 허브 입지 문제의 NP-complete 특성으로 인하여, 대부분의 기존 연구자들은 근사해 도출을 위한 휴리스틱 알고리즘 개발에 초점을 맞추었다. 본 연구의 목적은 규모의 경제 효과를 반영하는 허브 네트워크 설계 모형을 개발하는 것이다. 모형은 허브 네트워크의 특수성을 고려하고 다양한 비용요소들을 결정할 수 있도록 설계된다. 개발된 모형식을 반영하는 휴리스틱 알고리즘이 개발되며 모형의 결과들은 실제 데이터를 이용하여 최근 발표된 연구결과들과 비교된다. 분석 결과, 제안된 모형은 수송량 집화에 따른 규모의 경제 효과를 잘 반영할 수 있는 것으로 확인되었다. 본 연구는 효율적이고 합리적인 네트워크 설계의 이론적 기반을 구성함과 동시에 현재 및 계획 중인 물류시스템의 평가에도 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

대칭형 강 사장교의 폐합해석과 시공오차의 예측 (Closing Analysis of Symmetric Steel Cable-stayed Bridges and Estimation of Construction Error)

  • 이민권;이해성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1A호
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    • pp.55-65
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    • 2006
  • 이 논문에서는 캔틸레버 공법으로 시공되는 대칭형 강 사장교의 폐합해석법을 제안한다. 폐합시공 전에는 폐합단면 양쪽에서 두개의 독립적인 구조계가 성립되기 때문에 폐합단면에 적절한 단면력을 가해 주어야만 폐합단면에서 수직 처짐과 회전각에 대한 적합조건을 만족시킬 수 있다. 그러나 실제 시공에서는 폐합단면에 단면력을 재하하는 것이 거의 불가능하기 때문에 시공 중에 실제로 교량에 재하할 수 있는 외력에 의하여 적합조건을 만족시켜야 한다. 이 논문에서는 몇 개 케이블의 무응력 길이와 데릭 크레인의 인양력을 조정하여 적합조건을 만족시킬 수 있는 해석 방법을 제안한다. 적합조건식은 케이블의 무응력 길이와 크레인 인양력에 대하여 비선형이므로 Newton-Raphson 방법에 의하여 반복적으로 푼다. 케이블 부재는 탄성현수선 요소를 사용하여 모델링하였고, 주탑과 거더는 일반적인 3차원 뼈대요소를 사용하여 이산화하였다. 교량의 케이블 무응력 길이와 인양력에 대한 변위 민감도는 평형방정식을 직접 미분하여 계산하였다. 주어진 신뢰도 구간에서 시공 오차를 예측하기 위한 몬테-카를로 모사법을 제안하였다. 제안된 방법을 제 2 진도대교의 폐합시공에 적용하여 그 타당성과 효율성을 검증하였다.

건설 클레임 관리를 위한 웹기반의 의사결정 지원 시스템 개발 (The Development of a Web-based Decision Support System for Construction Claim Management)

  • 성낙원;김영석;이미영;이정순
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1D호
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    • pp.115-123
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    • 2006
  • 최근 국내 건설계약 문화가 선진화 되어가고 클레임 발생 건수가 증가함에 따라 클레임 관리의 중요성이 부각되고 있다. 선진 외국의 경우 분쟁 예방 및 건설 분쟁에 따른 문제점을 최소화하기 위한 클레임 관리 기법의 개발 및 클레임 자료의 데이터베이스화 방안에 관한 연구가 지속적으로 이루어져 왔으나, 국내의 경우 최근 클레임 발생 건수의 급속한 증가 추세에도 불구하고 이에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 본 연구의 목적은 클레임 판례/사례, 유권해석 및 법률조항의 분석을 통해 규명된 원인요소를 중심으로 클레임의 예방과 해결을 위한 분류체계 및 알고리즘을 개발하고, 웹 및 데이터베이스 기술을 활용하여 건설 프로젝트 참여 주체들이 자신의 클레임 사안들을 보다 쉽게 분석하고 예방과 해결을 위한 의사결정을 지원할 수 있도록 하는 전산화 시스템을 개발하는 것이다. 개발 시스템의 활용을 통해 건설 프로젝트 참여 주체는 클레임 판례/사례, 유권해석, 법률조항, 책임관계 및 타당성 등을 체계적으로 분석하여 예측 가능한 클레임을 사전에 대비하고 발생된 클레임 사안에 효과적으로 대처하여 클레임 처리 업무의 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Support Vector Machine과 상태공간모형을 이용한 단변량 수문 시계열의 동역학적 비선형 예측모형 (Dynamic Nonlinear Prediction Model of Univariate Hydrologic Time Series Using the Support Vector Machine and State-Space Model)

  • 권현한;문영일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권3B호
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    • pp.279-289
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    • 2006
  • 최근에 수문시계열로부터 저차원의 비선형 거동을 재구성하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 Support Vector Machine(SVM)을 이용하여 우수한 상태-공간 재구성 능력을 갖는 비선형 예측모형을 구성하여 Great Salt Lake(GSL) Volume에 적용하였다. SVM은 Kernel 함수로부터 유도된 고차원의 특성공간 안에서 선형함수의 가상공간을 이용하는 Machine Learning 방법론이다. 또한 SVM은 훈련자료로부터 얻어지는 평균제곱오차가 아닌 일반화된 오차를 최소화함으로써 상대적으로 기존 방법에 비해 적은 수의 매개변수와 과적합(over fitting)을 피하면서 비선형 함수의 최적화가 가능하다. 본 연구에서 제시한 SVM 회귀분석의 적용성은 미국의 GSL의 2주 간격 Volume을 대상으로 검토하였다. SVM을 이용한 비선형 예측모형은 GSL Volume의 2주(1-Step), 8주(4-Step)와 반복예측(Iterated Prediction, 121-Step)까지 적용되었다. 본 연구에서는 극치사상 즉, 급격한 감소 및 증가 구간을 예측하는데 있어서 훈련구간과 예측구간을 구분하여 모형의 신뢰성을 평가하였다. 예측결과SVM은 훈련자료로부터 적은 수의 관측치를 이용하여 동역학적 거동을 추출할 수 있었으며 실제 관측자료와 거의 유사한 예측이 가능함을 통계적 지표로 확인할 수 있었다. 따라서 비선형 수문시계열의 단기 예측을 위한 모형으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

교통물류거점유형별 예산비율을 고려한 연계교통시설 투자우선순위 분석 (Prioritization of Intermodal Transportation Facilities with Considering the Budget Rate Constraints of Focal Terminal Types)

  • 오세창;이정우;이규진;최기주
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권4D호
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    • pp.361-368
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    • 2010
  • 국가기간망 확충에 주력함에 따라 상당부분의 국가기간망 정체 구간이 해소되었다. 그러나 물류가 발생하는 교통물류거점 주변은 여전히 혼잡하여 물류의 기종점 간 통행시간은 크게 개선되지 않았으며, 이에 교통물류거점과 국가기간교통망 간 또는 교통물류거점 간 체계적인 연계교통망 구축을 위해 핵심 교통물류거점의 연계교통체계 구축계획이 수립되었다. 교통물류거점의 연계교통시설 사업의 우선순위 방법론은 기존의 방법론으로는 적용하기에 무리가 있으므로 본 연구에서는 연계교통시설 사업의 특수성인 거점의 특성을 계층구조 및 평가항목에 포함하고, 특정 거점 유형에 연계교통시설 사업이 집중되지 않도록 거점 유형 예산배분 비율을 설문함으로써 연계교통망 사업 우선순위를 분석하기 이전에 각 거점 유형별로 예산제약을 두었다. 또한, 2단계 평가방법에 따라 특정 거점에 연계교통시설 사업이 없는 경우에도 적용가능하도록 우선순위 방법론을 개발하였다. 설문을 통한 가중치 산출 결과, 사업 시행과 관련된 변수(D/C, 접근성 변동지수)에 높은 가중치가 부여되었으며, 그 다음으로 지역 낙후도가 높은 가중치를 나타냈다. 본 연구에서는 평가항목값을 이용한 우선순위를 도출하지는 못하였지만, 연계교통시설 사업의 투자정책방향을 설정하는데 유용할 것으로 판단된다.

랜섬웨어 공격탐지를 위한 신뢰성 있는 동적 허니팟 파일 생성 시스템 구현 (Implementation of reliable dynamic honeypot file creation system for ransomware attack detection)

  • 국경완;류연승;신삼범
    • 융합보안논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.27-36
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    • 2023
  • 최근 몇 년 동안 랜섬웨어 공격이 사회 공학, 스피어피싱, 심지어 기계 학습과 같은 전술을 사용하여 특정 개인이나 조직을 대상으로 하는 공격의 정교함과 더불어 더욱 조직화 되고 전문화되고 있으며 일부는 비즈니스 모델로 운영되고 있다. 이를 효과적으로 대응하기 위해 심각한 피해를 입히기 전에 공격을 감지하고 예방할 수 있는 다양한 연구와 솔루션들이 개발되어 운영되고 있다. 특히, 허니팟은 조기 경고 및 고급 보안 감시 도구 역할 뿐만 아니라, IT 시스템 및 네트워크에 대한 공격 위험을 최소화하는 데 사용할 수 있으나, 랜섬웨어가 미끼파일에 우선적으로 접근하지 않은 경우나, 완전히 우회한 경우에는 효과적인 랜섬웨어 대응이 제한되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 허니팟을 사용자 환경에 최적화하여 신뢰성 있는 실시간 동적 허니팟 파일을 생성, 공격자가 허니팟을 우회할 가능성을 최소화함으로써 공격자가 허니팟 파일이라는 것을 인지하지 못하도록 하여 탐지율을 높일 수 있도록 하였다. 이를 위해 동적 허니팟 생성을 위한 기본 데이터수집 모델 등 4개의 모델을 설계하고 (기본 데이터 수집 모델 / 사용자 정의 모델 / 표본 통계모델 / 경험치 축적 모델) 구현하여 유효성을 검증하였다.

Global Transcriptome-Wide Association Studies (TWAS) Reveal a Gene Regulation Network of Eating and Cooking Quality Traits in Rice

  • Weiguo Zhao;Qiang He;Kyu-Won Kim;Feifei Xu;Thant Zin Maung;Aueangporn Somsri;Min-Young Yoon;Sang-Beom Lee;Seung-Hyun Kim;Joohyun Lee;Soon-Wook Kwon;Gang-Seob Lee;Bhagwat Nawade;Sang-Ho Chu;Wondo Lee;Yoo-Hyun Cho;Chang-Yong Lee;Ill-Min Chung;Jong-Seong Jeon;Yong-Jin Park
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.207-207
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    • 2022
  • Eating and cooking quality (ECQ) is one of the most complex quantitative traits in rice. The understanding of genetic regulation of transcript expression levels attributing to phenotypic variation in ECQ traits is limited. We integrated whole-genome resequencing, transcriptome, and phenotypic variation data from 84 Japonica accessions to build a transcriptome-wide association study (TWAS) based regulatory network. All ECQ traits showed a large phenotypic variation and significant phenotypic correlations among the traits. TWAS analysis identified a total of 285 transcripts significantly associated with six ECQ traits. Genome-wide mapping of ECQ-associated transcripts revealed 66,905 quantitative expression traits (eQTLs), including 21,747 local eQTLs, and 45,158 trans-eQTLs, regulating the expression of 43 genes. The starch synthesis-related genes (SSRGs), starch synthase IV-1 (SSIV-1), starch branching enzyme 1 (SBE1), granule-bound starch synthase 2 (GBSS2), and ADP-glucose pyrophosphorylase small subunit 2a (OsAGPS2a) were found to have eQTLs regulating the expression of ECQ associated transcripts. Further, in co-expression analysis, 130 genes produced at least one network with 22 master regulators. In addition, we developed CRISPR/Cas9-edited glbl mutant lines that confirmed the role of alpha-globulin (glbl) in starch synthesis to validate the co-expression analysis. This study provided novel insights into the genetic regulation of ECQ traits, and transcripts associated with these traits were discovered that could be used in further rice breeding.

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