• 제목/요약/키워드: Environmental Carrying Capacity

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실측자료에 기초한 공용년수 증가에 따른 교량 내하력 분석 (Analysis of Load Carrying Capacity of Bridges Based on Field Data with Serviced Time)

  • 경갑수;이영일;이성진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제35권1호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 본 논문에서는 한국시설안전공단에서 수행한 정밀안전진단자료를 수집 분석하여 공용년수의 증가에 따른 내하력 변화 양상을 조사하였다. 연구결과, 공용내하율이 평가자의 주관 등 여러 가지 조건으로 공용기간에 따라 큰 편차를 보이는 것을 알 수 있었다. 따라서, 기존의 내하력 평가에 관한 다양한 문제점을 분석하여 편차를 보정할 수 있는 개선된 방안을 제시하였으며, 이 방법은 공용중인 교량의 보강 주기와 우선순위의 결정, 공용수명의 추정 등 효율적인 유지관리에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

관광지의 적정 수용력 산정과 관리 방안 연구 - 광릉지역을 사례로 - (Calculating the Carrying Capacity and Management Planning of the Gwangneung Area)

  • 김선희
    • 대한지리학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.321-334
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    • 2005
  • 본 연구는 관광지의 적정 수용력 산정과 정책적 수요 분석을 기초로 문화$\cdot$생태자원 및 환경을 보존하고 유지하면서 관광여 가공간으로서의 합리적인 이용과 관리 방안을 모색하는데 목적이 있다. 수도권 북동부 주요 교통로에 입지한 광릉지역은 환경과 자원에 대한 보존가치는 물론 친문화환경적 관광여가공간으로서의 활용잠재력이 높은 문화재산림지역이다. 연구지역에 대한 사회심리적 수용력은 시간대별로 오전보다 오후로 갈수록, 이용공간별로는 주차장, 매점, 탐방로 등의 수용력이 낮게 나타났으며, 이용공간에 대한 물리적 수용력은 관광객 600여명, 차량 130여대로 분석되었다. 한편 관광객의 정책적 수요 분석 결과 광릉지역의 합리적인 이용, 관리 방안으로는 문화 생태자원의 연계탐방로 개설, 교육 프로그램 개발, 자원해설가 육성 등을 비롯하여 광릉관광권내에서의 차량통제 및 셔틀버스 운행, 관리사무소 및 주차장의 이전, 재실의 생태학교 및 전시실 활용, 편의시설과 휴식공간 확충, 관광행태의 지속적인 모니터링 등이 요구되고 있다.

생애주기비용을 고려한 PSC-I형 교량의 최적설계 (Optimal Design of PSC-I Girder Bridge Considering Life Cycle Cost)

  • 박장호;신영석
    • 한국안전학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.48-56
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    • 2009
  • This paper presents the procedure for the optimal design of a PSC-I girder bridge considering life cycle cost (LCC). The load carrying capacity curves for the concrete deck, PSC-I girder and $\pi$-type pier were derived and used for the estimate of service lives. Total life cycle cost for the service life was calculated as sum of initial cost, damage cost, maintenance cost, repair and rehabilitation cost, user cost, and disposal cost. The advanced First Order Second Moment method was used to estimate the damage cost. The optimization method was applied to the design of PSC-I girder bridge. The objective function was set to the annual cost, which is defined by dividing the total life cycle cost by the service life, and constraints were formulated on the basis of Korean Standards. The optimal design was performed for various service lives and the effects of design factors were investigated.

Structural performance evaluation of a steel-plate girder bridge using ambient acceleration measurements

  • Yi, Jin-Hak;Cho, Soojin;Koo, Ki-Young;Yun, Chung-Bang;Kim, Jeong-Tae;Lee, Chang-Geun;Lee, Won-Tae
    • Smart Structures and Systems
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    • 제3권3호
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    • pp.281-298
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    • 2007
  • The load carrying capacity of a bridge needs to be properly assessed to operate the bridge safely and maintain it efficiently. For the evaluation of load carrying capacity considering the current state of a bridge, static and quasi-static loading tests with weight-controlled heavy trucks have been conventionally utilized. In these tests, the deflection (or strain) of the structural members loaded by the controlled vehicles are measured and analyzed. Using the measured data, deflection (or strain) correction factor and impact correction factor are calculated. These correction factors are used in the enhancement of the load carrying capacity of a bridge, reflecting the real state of a bridge. However, full or partial control of the traffic during the tests and difficulties during the installment of displacement transducers or strain gauges may cause not only inconvenience to the traffic but also the increase of the logistics cost and time. To overcome these difficulties, an alternative method is proposed using an excited response part of full measured ambient acceleration data by ordinary traffic on a bridge without traffic control. Based on the modal properties extracted from the ambient vibration data, the initial finite element (FE) model of a bridge can be updated to represent the current real state of a bridge. Using the updated FE model, the deflection of a bridge akin to the real value can be easily obtained without measuring the real deflection. Impact factors are obtained from pseudo-deflection, which is obtained by double-integration of the acceleration data with removal of the linear components on the acceleration data. For validation, a series of tests were carried out on a steel plategirder bridge of an expressway in Korea in four different seasons, and the evaluated load carrying capacities of the bridge by the proposed method are compared with the result obtained by the conventional load test method.

지속가능한 국립공원의 관리체계 개선방안: 환경용량 기반의 u-Park 체계 수립을 중심으로 (Improvement of Sustainable National Park Management System: focusing Establishment of Management Based Environmental Capacity)

  • 손민호;이우균;송철철
    • 환경정책연구
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    • 제5권4호
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    • pp.51-84
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    • 2006
  • 본 연구는 국립공원의 과도한 이용을 방지하여 국립공원의 우수한 자연환경을 지속가능하게 유지할 수 있는 방안을 제시하고자 GIS를 활용한 환경용량 산정과 유비쿼터스(Ubiquitous) 개념을 이용한 공원 관리체계 수립방안을 제시하였다. 종래의 국립공원에 대한 연구는 대체로 자연자원, 인문자원, 시설물, 이용객에 관한 연구 및 그에 대한 관리 기준을 개별적인 입장에서 연구하였으나, 본 연구에서는 통합분석 방법을 활용한 수용력의 개념을 정의하였다. 생태적 보전성과 환경적인 민감성을 고려한 환경생태 지수, 매력가치에 근거한 탐방유인지수를 산정하였다. 수용력의 효과적인 분석 및 관리를 위하여 GIS를 이용한 종합적인 관리대책 방안으로 관리지수를 제시하였다. 그 결과 지리산 국립공원의 경우 유도가 필요한 5등급이 71%를 차지하였고, 분산이 필요한 1등급 지역이 0.01%를 차지하였다. 또한, 본 연구는 환경용량 산정에 필요한 기초 데이터의 수집을 위해 방대한 자연 환경과 시설물, 탐방객에 대하여 체계적이고 지속적인 모니터링을 위해서 유비쿼터스 개념의 모니터링 방안을 마련하였다. 정보를 수집하고 이를 GIS기반의 공간의사 결정체계를 통한 환경용량의 정량적, 정성적인 목표를 수립하여 지속가능한 국립공원 관리방안을 제시하였다. GIS 공간의사결정 시스템과 유비쿼터스 기반 기술을 통합한 시스템을 통해 효과적인 국립공원의 관리체계를 제시하고자 한다.

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GS-MARS method for predicting the ultimate load-carrying capacity of rectangular CFST columns under eccentric loading

  • Luat, Nguyen-Vu;Lee, Jaehong;Lee, Do Hyung;Lee, Kihak
    • Computers and Concrete
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    • 제25권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • This study presents applications of the multivariate adaptive regression splines (MARS) method for predicting the ultimate loading carrying capacity (Nu) of rectangular concrete-filled steel tubular (CFST) columns subjected to eccentric loading. A database containing 141 experimental data was collected from available literature to develop the MARS model with a total of seven variables that covered various geometrical and material properties including the width of rectangular steel tube (B), the depth of rectangular steel tube (H), the wall thickness of steel tube (t), the length of column (L), cylinder compressive strength of concrete (f'c), yield strength of steel (fy), and the load eccentricity (e). The proposed model is a combination of the MARS algorithm and the grid search cross-validation technique (abbreviated here as GS-MARS) in order to determine MARS' parameters. A new explicit formulation was derived from MARS for the mentioned input variables. The GS-MARS estimation accuracy was compared with four available mathematical methods presented in the current design codes, including AISC, ACI-318, AS, and Eurocode 4. The results in terms of criteria indices indicated that the MARS model was much better than the available formulae.

Assessing the Carrying Capacity of Wild Boars in the Bukhansan National Park using MaxEnt and HexSim Models

  • Tae Geun Kim
    • Proceedings of the National Institute of Ecology of the Republic of Korea
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    • 제4권3호
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    • pp.115-126
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    • 2023
  • Understanding the carrying capacity of a habitat is crucial for effectively managing populations of wild boars (Sus scrofa), which are designated as harmful wild animal species in national parks. Carrying capacity refers to the maximum population size supported by a park's environmental conditions. This study aimed to estimate the appropriate wild boar population size by integrating population characteristics and habitat suitability for wild boars in the Bukhansan National Park using the HexSim program. Population characteristics included age, survival, reproduction, and movement. Habitat suitability, which reflects prospecting and resource acquisition, was determined using the Maximum Entropy model. This study found that the optimal population size for wild boar ranged from 217 to 254 individuals. The population size varied depending on the amount of resources available within the home range, indicating fewer individuals in a larger home range. The estimated wild boar population size was 217 individuals for the minimum amount of resources (50% minimum convex polygon [MCP] home range), 225 individuals for the average amount of resources (95% MCP home range), and 254 individuals for the maximum amount of resources (100% MCP home range). The results of one-way analysis of variance revealed a significant difference in wild boar population size based on the amount of resources within the home range. These findings provide a basis for the development and implementation of effective management strategies for wild boar populations.

고속도로 교량의 개선된 안전성 평가방안을 위한 실측자료에 기초한 공용 내하력 검토 (The Examination of Load Carrying Capacity Based on Existing Data for Improved Safety Assessment Method of Expressway Bridges)

  • 이종호;한성호;신재철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6A호
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    • pp.597-605
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    • 2009
  • 고속도로 교량의 안전성은 주요 구조부재의 정밀육안검사, 비파괴 현장시험 및 재료시험 등의 결과를 바탕으로 외관 상태등급을 검토하고, 현장재하시험 결과에 의해 공용 내하력을 산정함으로써 평가되고 있다. 그러나 교량의 공용 내하력이 설계기준에 비하여 상당히 낮은 상태임에도 불구하고, 실제 외관 상태등급은 비교적 양호한 교량이 상당수 있는 것으로 검토되고 있다. 또한 비슷한 준공시기 및 구조형식을 갖는 교량이라도 여러 가지 조건에 따라 공용 내하력은 큰 차이를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 교량의 현황, 외관 상태등급 및 유지관리 위한 안전진단 및 보수 보강방안 등을 고찰한 후, 기존 고속도로 교량의 안전성 평가에 관한 다양한 문제점을 제시하였다. 400여 개소의 고속도로 교량 실측자료를 기초로 교량형식, 공용기간, 설계활하중, 외관 상태등급 및 교통량을 변수로 하여 공용 내하력을 정량적으로 비교 분석하였다. 본 연구결과는 합리적인 고속도로 교량 안전성 평가를 위한 기초자료를 제공할 것으로 기대된다.

홍수(洪水)터의 통수능(通水能)에 관한 연구(研究) (A Study on Carrying Capacity for Floodplain)

  • 안상진;이재경
    • 대한토목학회논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.121-129
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    • 1987
  • 본(本) 논문(論文)은 홍수(洪水)터 관리면(管理面)에 중요(重要)한 역할(役割)을 하는 하천단면(河川斷面)에서 유량(流量)의 분포형태(分布形態)와 홍수(洪水)터에 영향을 주는 여러 인자(因子)들에 대해 분석(分析)하였으며, 그 결과(結果)는 다음과 같다. 만제수위(滿堤水位)의 재현기간(再現期間)은 금강유역(錦江流域)에서는 1~2.5년(年)에 해당됨을 알았으며, 또한 $Q_{100}$, 유역면적(流域面積), 하천(河川)길이 들이 홍수(洪水)터에 가장 크게 영향을 주는 인자(因子)들로 밝혀졌으며, 휴식공간(休息空間)을 가진 공주지점(公州地點)의 통수능(通水能)은 금강(錦江)에 있어서의 다른 자기수위표지점(自己水位標地點) 값보다 더 작으며, 이는 복합단면(複合斷面)이 홍수(洪水)터에 있어서의 통수능(通水能) 분포(分布)에 중요(重要)한 역할(役割)이 됨을 알 수 있다.

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Cost-based optimization of shear capacity in fiber reinforced concrete beams using machine learning

  • Nassif, Nadia;Al-Sadoon, Zaid A.;Hamad, Khaled;Altoubat, Salah
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제83권5호
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    • pp.671-680
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    • 2022
  • The shear capacity of beams is an essential parameter in designing beams carrying shear loads. Precise estimation of the ultimate shear capacity typically requires comprehensive calculation methods. For steel fiber reinforced concrete (SFRC) beams, traditional design methods may not accurately predict the interaction between different parameters affecting ultimate shear capacity. In this study, artificial neural network (ANN) modeling was utilized to predict the ultimate shear capacity of SFRC beams using ten input parameters. The results demonstrated that the ANN with 30 neurons had the best performance based on the values of root mean square error (RMSE) and coefficient of determination (R2) compared to other ANN models with different neurons. Analysis of the ANN model has shown that the clear shear span to depth ratio significantly affects the predicted ultimate shear capacity, followed by the reinforcement steel tensile strength and steel fiber tensile strength. Moreover, a Genetic Algorithm (GA) was used to optimize the ANN model's input parameters, resulting in the least cost for the SFRC beams. Results have shown that SFRC beams' cost increased with the clear span to depth ratio. Increasing the clear span to depth ratio has increased the depth, height, steel, and fiber ratio needed to support the SFRC beams against shear failures. This study approach is considered among the earliest in the field of SFRC.