• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권4호
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• pp.429-443
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• 2018

Fatigue is a principal failure mode for steel structures, and it is still less understood than any other modes of failure. Fatigue life estimation of metal bridges is a major issue for making cost effective decisions on the rehabilitation or replacement of existing infrastructure. The fatigue design procedures given by the standard codes are either empirical or based on nominal stress approach. Since the fatigue life estimation through field measurements is difficult and costly, more researches are needed to develop promising techniques in the fatigue analysis of bridges through Finite Element Analysis (FEA). This paper aims to develop a methodology for the Fatigue life estimation of railway steel bridge using FEA. The guidelines of IIW-1823-07 were used in the development of the methodology. The Finite Element (FE) package ANSYS and the programming software MATLAB were used to implement this methodology on an Indian Railway Standard (IRS) welded plate girder bridge. The results obtained were compared with results from published literature and found satisfactory.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권2_1호
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• pp.169-176
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• 2022

Prognostics and health management (PHM) is recently converging throughout the industry, one of the trending issue is to detect abnormal conditions at decanter centrifuge during water treatment facilities. Wastewater treatment operation produces corrosive gas which results failures on attached sensors. This scenario causes frequent sensor replacement and requires highly qualified manager's visual inspection while replacing important parts such as bearings and screws. In this paper, we propose anomaly detection by measuring the vibration of the decanter centrifuge based on the video camera images. Measuring the vibration of the screw decanter by applying the optical flow technique, the amount of movement change of the corresponding pixel is measured and fed into the LST M model. As a result, it is possible to detect the normal/warning/dangerous state based on LSTM classification. In the future work, we aim to gather more abnormal data in order to increase the further accuracy so that it can be utilized in the field of industry.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.25-38
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• 2023

Instrumentation and control systems measure and control various variables of nuclear facilities to operate nuclear power plants safely. A diverse protection system, a representative instrumentation and control system, generates a reactor trip and turbine trip signal by high pressure in a pressurizer and containment to satisfy the design requirements 10CFR50.62. Also, it generates an auxiliary feedwater actuation signal by low water levels in steam generators. Cybersecurity has become more critical as digital technology is gradually applied to solve problems such as performance degradation due to aging of analog equipment, increased maintenance costs, and product discontinuation. This paper analyzed possible cybersecurity threat scenarios in the diverse protection system using attack trees. Based on the analyzed cybersecurity threat scenario, we calculated the probability of attack occurrence and confirmed the cybersecurity risk in connection with the asset value.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권3호
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• pp.363-377
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• 2018

The proper functioning of critical points on transport infrastructure is decisive for the entire network. Tunnels and bridges certainly belong to the critical points of the surface transport network, both road and rail. Risk management should be a holistic and dynamic process throughout the entire life cycle. However, the level of risk is usually determined only during the design stage mainly due to the fact that it is a time-consuming and costly process. This paper presents a simplified quantitative risk analysis method that can be used any time during the decades of a tunnel's lifetime and can estimate the changing risks on a continuous basis and thus uncover hidden safety threats. The presented method is a decision support system for tunnel managers designed to preserve or even increase tunnel safety. The CAPITA method is a deterministic scenario-oriented risk analysis approach for assessment of mortality risks in road tunnels in case of the most dangerous situation - a fire. It is implemented through an advanced risk analysis CAPITA SW. Both, the method as well as the resulting software were developed by the authors' team. Unlike existing analyzes requiring specialized microsimulation tools for traffic flow, smoke propagation and evacuation modeling, the CAPITA contains comprehensive database with the results of thousands of simulations performed in advance for various combinations of variables. This approach significantly simplifies the overall complexity and thus enhances the usability of the resulting risk analysis. Additionally, it provides the decision makers with holistic view by providing not only on the expected risk but also on the risk's sensitivity to different variables. This allows the tunnel manager or another decision maker to estimate the primary change of risk whenever traffic conditions in the tunnel change and to see the dependencies to particular input variables.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권2호
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• pp.164-173
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• 2015

본 연구에서는 다양한 도로운송부문용 에너지 공급 시스템을 구축하고 각 시나리오의 최적 비용을 비교분석하였다. 에너지 공급 시스템의 구성요소로써 기존의 정유공정, 부생수소 시스템, 신재생 에너지 자원 기반의 전력 생산공정, 전력운송을 위한 전력망을 설정하였으며, 내연기관자동차, 전기자동차, 연료전지자동차 등 세 가지의 도로운송부문용 자동차를 포함하였다. 이러한 구성요소를 포함한 다양한 에너지 공급 시스템 시나리오를 기반으로 최적 생애주기비용을 규명할 수 있는 에너지 시스템 평가모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 최적화 모델을 제주도 지역에 적용함으로써 모델의 성능을 검증하였고 또한 제주도 지역의 에너지 시스템 구축에 관한 다양한 시나리오의 경제성을 분석하였다. 제주도 도로운송부문용 에너지 공급 시스템의 생애주기비용 분석 결과, 전력망을 이용하여 전기를 공급하는 전기자동차 시나리오가 상대적으로 가장 높은 경제성을 보였으며, 신재생 에너지 자원을 이용하여 수소를 공급하는 연료전지자동차 시나리오가 가장 낮은 경제성을 보였다. 또한 연료비용, 차량비용, 인프라비용, 유지비용 등 주요 비용 관련 변수들에 관한 민감도분석을 수행함으로써 생애주기비용의 변화에 주요한 구성요소들을 규명하였다.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.88-99
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• 2008

본 논문에서는 WADE Economic Model을 이용하여 분산형전원 구축 시나리오에 따른 우리나라 전력계통의 영향을 정량적으로 평가하였다. WADE Economic Mode 미래의 증가하는 전력수요량[kWh]을 충족시키기 위하여 고려대상기간 동안의 매 년도에 대한 판매전력량 부족분[kWh]을 산정하고 판매전력량 부족분[kWh] 만족시키기 위한 신설발전설비를 시나리오에 따라 CG(Centralized Generation)전원과 DE(Decentralized Energy)전원인 두 가지 그룹으로 조합하여 담당하게 된다. 이와 같이 산정된 미래의 신설설비계획[kW]및 발전량[kWh]을 근거로 발전설비 및 송배전설비 건설비[원], 설비운전유지비[원], 연료비[원], 환경비[원]를 계산하여 전력소매요금을 산정한다. 본 연구에서는 WADE Economic Mode의 적용을 위한 우리나라 실 데이터를 구축하고 이를 WADE Economic Model에 적용하여 우리나라 전력계통에 분산형전원을 투입 시 미치는 영향을 분석함으로서 향후 우리나라 전력수급기본계획의 수립에 필요한 유용한 정보를 도출하도록 하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.99-108
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• 2005

건설분야 전자매뉴얼은 기존에 서술적 문서형태로 작성되어온 시공법, 유지관리절차 등에 관련된 시방규정, 지침서들이 시각화를 위한 멀티 미디어 기능과 통합연계정보 제공기능을 갖는 전자적 형태로 구성된 것을 의미한다. 이러한 전자적 개념의 건설전자매뉴얼은 지침 규정의 전자화는 물론이고, 공사관리자의 이해도 증진을 위해 해당 규정에 관련된 3D동영상 화면과 가상현실, 시공이력사진 정보들을 연계해서 제공해 주는 종합 정보시스템 개념을 갖고 있다. 현재 시방정보, 관련법규 등의 건설분야 각종 지침들은 전자화를 위한 표준적 인 규칙 이 없이 일반적 인 문서형 태로 작성되고 있으므로, 관련정보의 체계적인 축적 및 공유가 어렵고 효과적 인 시설물의 시공 및 유지관리에 장애요인이 되고 있다. 본 연구에서는 기존 건설분야 정보화 체계와 비교하여 전자매뉴얼의 필요성과 타 분야 전자매뉴얼대비 건설전자매뉴얼의 특성을 분석하여 건설분야에 적합한 구성전략을 제시함으로써, 건설분야 전자매뉴얼의 활용도를 인식시키는데 연구목적이 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 유지관리업무 전자매뉴얼 시안을 포함하는 시설물 재해관리용 전자매뉴얼의 적용성을 가상적으로 구성하여 검증하고 있다.

• 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.

• 한국도로학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.35-45
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• 2018

PURPOSES : This study examines the performance changes of road networks according to the strength of a disaster, and proposes a method for estimating the quantitative resilience according to the road-network performance changes and damage scale. This study also selected high-influence road sections, according to disasters targeting the road network, and aimed to analyze their hazard resilience from the network aspect through a scenario analysis of the damage recovery after a disaster occurred. METHODS : The analysis was conducted targeting Sejong City in South Korea. The disaster situation was set up using the TransCAD and VISSIM traffic-simulation software. First, the study analyzed how road-network damage changed the user's travel pattern and travel time, and how it affected the complete network. Secondly, the functional aspects of the road networks were analyzed using quantitative resilience. Finally, based on the road-network performance change and resilience, priority-management road sections were selected. RESULTS : According to the analysis results, when a road section has relatively low connectivity and low traffic, its effect on the complete network is insignificant. Moreover, certain road sections with relatively high importance can suffer a performance loss from major damage, for e.g., sections where bridges, tunnels, or underground roads are located, roads where no bypasses exist or they exist far from the concerned road, including entrances and exits to suburban areas. Relatively important roads have the potential to significantly degrade the network performance when a disaster occurs. Because of the high risk of delays or isolation, they may lead to secondary damage. Thus, it is necessary to manage the roads to maintain their performance. CONCLUSIONS : As a baseline study to establish measures for traffic prevention, this study considered the performance of a road network, selected high-influence road sections within the road network, and analyzed the quantitative resilience of the road network according to scenarios. The road users' passage-pattern changes were analyzed through simulation analysis using the User Equilibrium model. Based on the analysis results, the resilience in each scenario was examined and compared. Sections where a road's performance loss had a significant influence on the network were targeted. The study results were judged to become basic research data for establishing response plans to restore the original functions and performance of the destroyed and damage road networks, and for selecting maintenance priorities.

• 한국사회복지학
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• 제50권
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• pp.235-263
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• 2002

경로연금은 급여수준이 미미하고 제도규모도 크지 않지만, 공적연금과 공공부조로부터 배제된 저소득 노령계층에게 유일한 공적소득보장제도라는 점에서 중요한 제도적 위상과 역할을 갖고 있다. 특히 공적연금이 미성숙한 현단계에서 경로연금의 역할은 더욱 중요하다. 이러한 경로연금이 지금 중요한 정책기로에 서 있다. 국가정책 차원에서 경로연금 수급자를 매년 증가하여 책정해도 실제 수급자 규모는 이에 훨씬 미치지 못하고 있는 반면, 공적소득보장의 사각지대에 놓여진 노령계층의 경제적 어려움은 여전하다. 본 논문에서는 왜 노령소득보장체계상에 욕구와 자원의 부정합(mis-matching) 문제가 심각하게 발생하고 있는지에 대해 문제의식을 가지고, 보다 근본적으로 향후 인구고령화의 가속화, 노동시장의 유연화, 가족구조의 변화 등 경제사회적 여건의 질적 변화에 부합하는 노령소득보장체계의 재편방향을 모색하는 가운데 과연 경로연금이 어떠한 방향으로 발전하는 것이 바람직할 것인가를 모색해 보고자 하였다. 본 논문에서 노령소득보장체계가 갖추어야 할 원칙적인 기본방향을 크게 다음 세 가지로 정리하였다. 보편적 개별보장(universal and individual security)의 원칙; 지속가능성(sustainability)의 원칙; 형평성(equity)의 원칙. 이러한 대원칙하에서 본 논문은 경로연금제도의 발전방향을 크게 두 가지로 제안하였다. 하나는 현행 경과적이고 한시적인 제도의 틀을 유지하면서 제도의 충실화를 기하는 방향이고, 다른 하나는 경로연금제도를 공적연금과 공공부조의 사각지대에 놓여질 노령계층의 공적소득보장제도로서의 역할을 지속하는 방향이다. 이 때 경로연금의 발전방향을 결정짓는 중요한 변수는 공적연금의 역할이다. 만일, 공적연금이 현행 1소득자 1연금 체계로 계속 운영된다면 경로연금과 같은 무갹출연금적 성격의 제도는 계속 존속할 필요가 있다. 그러나 만일 공적연금이 1인 1연금의 틀을 갖춘 기초연금과 소득비례연금으로 재편되어 기초연금이 실질적으로 전노령계층에 대한 기초보장의 역할을 담당하게 된다면, 경로연금은 본래 제도의 목적대로 공적연금 성숙기까지 한시적으로 운영되는 현행 제도의 틀을 유지하는 것이 바람직할 것이다. 즉, 공적연금이 실질적인 전국민 기초보장의 역할을 할 수 있는가의 여부에 경로연금 발전방향의 향배가 달려 있다고 하겠다.