Kim, Keuk-Soo;Kim, Ji-Sung;Kim, Won;Choi, Kyu-Hyun
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.556-556
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2012
본 연구는 수지상, 망상, 분기상 등을 모의 할 수 있는 1차원 고정확도 하천흐름 해석 모형을 개발하는데 그 목적이 있다. 이러한 복잡한 형태의 하천흐름 해석 모형 개발을 위해 기존 Fread(1973)가 수지상 하천흐름 해석을 위해 개발한 바 있는 Relaxation 알고리듬을 활용하였으며 이를 망상 및 delta 등에 적용할 수 있도록 확장하였다. 모형의 검증을 위해 한강 팔당댐 하류 한강대교 노들섬 지점에서 발생되는 유량 분기 현상을 모의하였다. 모의구간은 팔당댐~행주대교 구간이며, 대상호우는 2011년 8월 발생한 사상이다. 대상구간 내 팔당대교, 잠수교, 한강대교 수위관측소의 수위자료를 활용하여 조도계수 보정을 수행하였다. 한강대교 노들섬 구간에 대하여 망상하도를 구성하였으며 한강대교 남단과 북단에서 운영 중인 ADVM 유량관측 자료와 본 연구모형의 모의 결과를 비교 검토하였다. 추가로 HEC-RAS 모형의 입력자료를 구성하여 모의하였으며 이를 본 연구모형의 결과와 비교하였다. 이를 통해 본 연구 모형의 하도망 해석 알고리듬의 타당성을 입증하였다. 따라서 본 연구모형을 통해 복잡한 하도로 구성되는 하천 하구 지역의 흐름현상 규명이 가능할 것으로 판단된다.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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v.24
no.1
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pp.79-85
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2011
Bridge Weigh-in-Motion(BWIM) system calculates a travelling vehicle's weight without interruption of traffic flow by analyzing the signals that are acquired from various sensors installed in the bridge. BWIM system or data accumulated from the BWIM system can be utilized to development of updated live load model for highway bridge design, fatigue load model for estimation of remaining life of bridges, etc. Field test with moving trucks including various load cases should be performed to guarantee successful development of precise BWIM system. In this paper, a numerical simulation technique is adopted as an alternative or supplement to the vehicle traveling test that is indispensible but expensive in time and budget. The constructed numerical model is validated by comparison experimentally measured signal with numerically generated signal. Also vehicles with various dynamic characteristics and travelling conditions are considered in numerical simulation to investigate the variation of bridge responses. Considered parameters in the numerical study are vehicle velocity, natural frequency of the vehicle, height of entry bump, and lateral position of the vehicle. By analyzing the results, it is revealed that the lateral position and natural frequency of the vehicle should be considered to increase precision of developing BWIM system. Since generation of vehicle travelling signal by the numerical simulation technique costs much less than field test, a large number of test parameters can effectively be considered to validate the developed BWIM algorithm. Also, when artificial neural network technique is applied, voluminous data set required for training and testing of the neural network can be prepared by numerical generation. Consequently, proposed numerical simulation technique may contribute to improve precision and performance of BWIM systems.
A Freeway corridor is a network consisting of a few Primary longitudinal roadways (freeway or major arterial) carrying a major traffic movement with interconnecting roads which offer the motorist alternative paths to his/her destination. Control measures introduced to ameliorate traffic performance in freeway corridors typically include ramp metering at the freeway entrances, and signal control at each intersections. During a severe freeway incident, on-ramp metering usually is not adequate to relieve congestion effectively. Diverting some traffic to the Parallel surface street to make full use of available corridor capacity will be necessary. This is the purpose of the traffic management system. So, an integrated traffic control scheme should include three elements. (a)on-ramp metering, (b)off-ramp diversion and (c)signal timing at surface street intersections. The purpose of this study is to develop an integrated optimal control model in a freeway corridor. By approximating the flow-density relation with a two-segment linear function. the nonlinear optimal control problem can be simplified into a set of Piecewise linear programming models. The formulated optimal-control Problem can be solved in real time using common linear program. In this study, program MPL(ver 4.0) is used to solve the formulated optimal-control problem. Simulation results with TSIS(ver 4.01) for a sample network have demonstrated the merits of the Proposed model and a1gorithm.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.33
no.5
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pp.335-342
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2015
In this study, data linking module called GeoSWMM was developed using a typical secondary flooding model SWMM in order to improve the accuracy of the input data of SWMM and to map hourly inundation estimation areas that were not represented in the conventional inundation map. GeoSWMM is a data linking module of GIS and SWMM, which can generate a SWMM project file directly from sewer network GIS data. Utilizing the GeoSWMM the project file of SWMM model was constructed in the study area, Seocho 2-dong, Seoul. The actual flooding has occurred September 21, 2010 and the actual rainfall data were used for flood simulation. As a result, the outflow started from 2 PM due to the lack of water flow capacity of the sewage system. Based on the results, hourly inundation estimation maps were produced and compared with flood train map in 2010. The comparison showed about 66% matching in the overlap of inundation areas. By utilizing GeoSWMM that was developed in this study, it is easy to build the sewer network data for SWMM. In addition, the creation of hourly inundation estimation map using SWMM will be much help to flood disaster prevention plan.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.13
no.3
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pp.322-327
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2003
The water level of a steam generator of pressurized light water nuclear Power generator is known as a subject whose control is difficult because of a shrinking and swelling effect that is been mutually contradictory in a variation of feed water. In this paper, a neural network model selects first coordinative controller by a inappropriate gain of two PI controllers and the selected controller's gain is tuned by a fuzzy self-tuner. Model inputs consist of the water level, the feed water, and the stream flow. One controller of both coupling controllers whose gain is handled firstly is decided based upon above data. The proposed method can analyze patterns of signals using the characteristic of neural networks and select one controller that needs to be tuned through the observed result in this paper. If one controller between both the water level controller and the feed water controller is selected by the neural network model then a gain of the PI controller is suitably tuned by the fuzzy self-tuner. Rules of the fuzzy self-tuner drew from the pattern of input and output data. In the summary, the goal of this Paper is to select the suitable controller and tune the control gain of the selected controller suitably through such two processes.
Kim, Joong-Hoon;Joo, Jin-Gul;Jun, Hwan-Don;Lee, Jung-Ho
Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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v.9
no.1
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pp.1-7
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2009
Most developed models are designed to determine pipe diameter, slope and overall layout in order to minimize the cost for the design rainfall for the optimal sewer layout. However, these models are not capable of considering the superposition effect of runoff hydrographs in the sewer pipes. The flow characteristics in the sewer pipes, such as the sewer layout, pipe diameter and slope, vary according to the design of the sewer system. In particular, when the sewer network is modified, the shapes of the runoff hydrographs in the sewer pipes also change because of the superposition effect. In this study, the sewer layout is designed to control and distribute the flows in the sewer pipes, while considering the runoff superposition effect, in order to reduce the inundation risk at each junction. This is accomplished by separating the inflows that enter into each junction by changing the way in which pipes are connected between junctions. And this model combines SWMM (Storm Water Management Model) to perform the hydraulic analysis for the flows in the sewer network. The current sewer layout was modified to minimize the peak outflow at outlet in Garak basin, Seoul, South Korea. As the results, the peak outflows at the outlet were decreased by approximately 20% for the design rainfall during 30 minutes and the total overflows were also decreased for the excessive rainfalls.
This study presents an application of hydro-mechanical coupled Particle Flow Code 3D (PFC3D) to simulation of fluid injection induced fault slip experiment conducted in Mont Terri Switzerland as a part of a task in an international research project DECOVALEX-2019. We also aimed as identifying the current limitations of the modelling method and issues for further development. A fluid flow algorithm was developed and implemented in a 3D pore-pipe network model in a 3D bonded particle assembly using PFC3D v5, and was applied to Mont Terri Step 2 minor fault activation experiment. The simulated results showed that the injected fluid migrates through the permeable fault zone and induces fault deformation, demonstrating a full hydro-mechanical coupled behavior. The simulated results were, however, partially matching with the field measurement. The simulated pressure build-up at the monitoring location showed linear and progressive increase, whereas the field measurement showed an abrupt increase associated with the fault slip We conclude that such difference between the modelling and the field test is due to the structure of the fault in the model which was represented as a combination of damage zone and core fractures. The modelled fault is likely larger in size than the real fault in Mont Terri site. Therefore, the modelled fault allows several path ways of fluid flow from the injection location to the pressure monitoring location, leading to smooth pressure build-up at the monitoring location while the injection pressure increases, and an early start of pressure decay even before the injection pressure reaches the maximum. We also conclude that the clay filling in the real fault could have acted as a fluid barrier which may have resulted in formation of fluid over-pressurization locally in the fault. Unlike the pressure result, the simulated fault deformations were matching with the field measurements. A better way of modelling a heterogeneous clay-filled fault structure with a narrow zone should be studied further to improve the applicability of the modelling method to fluid injection induced fault activation.
The objective of this paper presents the application of an "integrated urban flood modeling-runoff model, urban flood model and sewer system model-" in a highly urbanized area of Samcheok where is seriously inundated in 2002 and 2003. For this, we demonstrate how couple a 1-D hydrodynamic model of the river, a 2-D hydrodynamic model of the overland (surface) flow, and a sewer network model including each boundary conditions. In order to make data file for the model, topographic information like elevation and share rate of buildings are directly extracted from DEM or topographical source data without data exchange to avoid uncertainty errors. Furthermore, the research is to assess the impacts of Manning n and buildings influences to inundated depth by changing its share ratio from 10 % to 30 % in low-land urban area. As a results, we found out that the urban inundated depth was decreased by Manning n but increased by buildings ratio. The calculated results of inundation was similar with observed one in 2002 and 2003 flooding. Furthermore, the area was also inundated under not riverbank break case in 2002 flooding.
We established a stochastic 3-D fracture network system for fractured rock masses located in Il-Gwang Mine, Busan, to explore the relationship between the acidity of mine drainage and fracture geometry. A field scanline survey and borehole image processing were performed to estimate the best probability distributions of fracture geometry parameters. The stochastic 3-D fracture network system constructed for the rock masses was validated and deemed to be successful. The 3-D fracture network model was suitable for developing conceptual ideas on fluid flow in fractures at a field experimental site. An injection well and three observation wells were drilled at the field experimental site to monitor the acidity of mine drainage induced by the injection of fresh water. The field experiment, which was run for 29 days, yielded a significant relationship (with a high coefficient of determination) between the fracture geometry parameters and the acidity of mine drainage. The results show that pH increased with increasing relative frequency of fracture strike, and decreased with increasing fracture density. The concentration of $SO^{2-}_4$ decreased with increasing relative frequency of fracture strike, and increased with increasing fracture density.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.29
no.11B
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pp.920-929
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2004
Nowadays, wireless packet data services are provided over cdma2000 1x/1xEV-DO mobile communication network and Portable Internet are being standardized for users demanding higher data rate services. Portable Internet can provide high data rate services, but its service coverage is relatively small. If Portable Internet may be integrated with cdma2000 mobile networks, users are able to choose the best service according to service areas and get seamless services while they are moving around. At the same time, it is cost-effective for operators to construct and maintain the integrated network. For the purpose of effectively integrating Portable Internet into cdma2000 networks, we propose an integration scheme including network architecture, protocol architecture, functions in network elements, interfaces between them, and call-flow procedures. The integration scheme proposed in this paper adopts a tightly-coupled architecture for unified authentication/accounting and seamless services. In addition, the scheme can be implemented without modifying the existing cdma2000 mobile communication networks. It is also simple to develop the dual-mode mobile station. Through the simulation results based on the performance model for handoffs between cdma2000 and Portable Internet, it has teen validated that the proposed scheme diminishes packet losses compared with the loosely-coupled architecture.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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