본 연구의 목적은 앙상블 칼만필터 기법과 연속형 저류함수모형을 연계하여 개발한 추계학적 연속형 저류함수모형의 적용성을 평가하고자 하는데 있다. 대상유역은 안동댐과 임하댐을 포함하는 지보 수위관측소 상류유역을 선정하였으며 2006년과 2007년 홍수기에 대해 분석을 수행하였다. 확정론적 모형을 적용한 결과 장기간의 모의기간에 대해 유출해석이 가능한 것을 확인하였다. 앙상블 칼만필터 기법을 적용하기 위해 Monte Carlo 모의기법을 적용하여 모형입력자료와 매개변수들에 대해 앙상블 멤버를 생성하였다. 추계학적 모형과 확정론적 모형의 누적절대오차를 비교한 결과 안동댐과 임하댐의 2007년 사상에서 각각 17.5 %와 18.3 %의 정확도가 향상되고 지보수위관측소에서는 40 % 이상의 정확도가 향상되는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 관측유량과의 오차가 큰 모의결과에 있어서는 추계학적 모형이 보다 향상된 결과를 도출하는 것을 확인하였다.
Kim, Hyun Suk;Smith, Martin B.;Koslowsky, Martin R.;Kwak, Sung-Woo;Ye, Sung-Joon;Kim, Geehyun
Journal of Radiation Protection and Research
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제42권1호
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pp.48-55
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2017
Background: Simultaneous detection of neutrons and gamma rays have become much more practicable, by taking advantage of good gamma-ray discrimination properties using pulse shape discrimination (PSD) technique. Recently, we introduced a commercial CLYC system in Korea, and performed an initial characterization and simulation studies for the CLYC detector system to provide references for the future implementation of the dual-mode scintillator system in various studies and applications. Materials and Methods: We evaluated a CLYC detector with 95% $^6Li$ enrichment using various gamma-ray sources and a $^{252}Cf$ neutron source, with validation of our Monte Carlo simulation results via measurement experiments. Absolute full-energy peak efficiency values were calculated for gamma-ray sources and neutron source using MCNP6 and compared with measurement experiments of the calibration sources. In addition, behavioral characteristics of neutrons were validated by comparing simulations and experiments on neutron moderation with various polyethylene (PE) moderator thicknesses. Results and Discussion: Both results showed good agreements in overall characteristics of the gamma and neutron detection efficiencies, with consistent ~20% discrepancy. Furthermore, moderation of neutrons emitted from $^{252}Cf$ showed similarities between the simulation and the experiment, in terms of their relative ratios depending on the thickness of the PE moderator. Conclusion: A CLYC detector system was characterized for its energy resolution and detection efficiency, and Monte Carlo simulations on the detector system was validated experimentally. Validation of the simulation results in overall trend of the CLYC detector behavior will provide the fundamental basis and validity of follow-up Monte Carlo simulation studies for the development of our dual-particle imager using a rotational modulation collimator.
본 연구는 Gamma 분포의 이론적 검토와 이의 수공학에의 적용, 즉 Gamma 분포의 적합성 및 Gamma 모델에 의한 하천유량의 Simulation에 대한 연구와 검토를 행하는데 그 목적을 두고 있다. 분석에 있어서 우리나라 주요하천(낙동강, 한강 및 금강)의 월유량자료를 사용하였으며 분석을 간단하게 하기 위하여 자료를 Modular coefficient로 변환시켰다. 먼저 이변수 Gamma 분포형에 대한 월류량에의 적합성을 검정하였으며 이로부터 Gamma 분포형과 Monto Carlo 기법을 기초로 한 Gamma 모델에 의하여 월류량의 Simulation을 행하였다. 그 결과 기록치와 매우 근접한 Simulation 자료를 얻을 수 있었다.
본 연구는 Monte Carlo 기법을 교통카드기반의 수도권 지하철의 통행배정 문제에 적용하는 과정을 검토하였다. 연구는 우선 교통카드에서 역 간 표본의 통행에서 나타나는 통행시간에 대하여 프로빗 모형의 기반이 되는 정규분포의 가정을 적용하였다. Monte Carlo 통행배정은 역 간 통행에 대하여 평균과 표준편차를 산정하고 이를 개별 링크의 차내시간과 환승의 보행 및 배차간격의 가중치로 적용하는 방안을 제안하였다. 샘플 수가 50 이하로 낮게 나타나는 장거리 통행은 유사 통행의 특성을 이전하는 방안으로 적용하였다. 수도권 지하철 네트워크에 대하여 두 가지 방향에서 연구 결과를 검토하였다. 하나는 선릉-성수의 단일 역 간 통행에 대하여 차내시간 및 환승시간에 랜덤샘플링을 적용하는 방안으로 검증하였다. 다음으로 수도권 지하철 전체에 대해서는 역 간 통행 샘플수에 따라서 50 이상은 역 간 정규분포의 가정을 그대로 수용하였다. 샘플수가 50 이하의 장거리 통행은 역 간 최소거리가 122 (Km)에서 표본의 균등성이 확보되는 상황으로 판단하고 이 거리에서 나타나는 카드자료의 역 간 평균과 표준편차를 적용하였다. 사례연구로서 교통카드자료로 구축된 수도권 지하철을 네트워크를 대상으로 단일OD 및 전체 OD의 통행배정의 결과를 도출하였다. 한편 통행에 대한 샘플링이 부족한 상황에서 추가적인 연구가 필요한 것으로 나타났다.
Uncertainty in dam breach flood routing results was analyzed in order to provide the basis fer the investigation of their effects on the flood damage assessments and dam safety risk assessments. The Monte Carlo simulation based on Latin Hypercube Sampling technique was used to generate random values for two uncertain input parameters (i.e., dam breach parameters and Manning's n roughness coefficients) of a dam breach flood routing analysis model. The flood routing results without considering the uncertainty in two input parameters were compared with those with considering the uncertainty. This paper showed that dam breach flood routing results heavily depend on the two uncertain input parameters. This study indicated that the flood damage assessments in the downstream areas can be critical if uncertainty in dam breach flood routing results are considered in a reasonable manner.
A new approach to reliability analysis of rubble mound breakwater using neural network is proposed. At first, a neural network model which can estimate the stability number of any breakwaters for some design conditions is trained. Then, the neural network model is integrated with Monte Carlo simulation technique in order to calculate probability of failure for the breakwater. The proposed technique is compared with conventional approach using empirical formula.
이 연구에서는 최소자승법을 이용하여 절리의 직경분포를 추정하는 방법을 개발하였다. 이전에 Song and Lee가 제안한 방법에서는 현장에서 조사한 양끝내포선(contained trace) 분포로부터 무한 조사창에서 정의되는 절리선(joint trace) 길이 분포를 먼저 구하고 이 후에 직경분포를 구하게 된다. 그러나 새로 제안한 방법을 사용하면 중간 추정과정없이 현장에서 얻은 양끝내포선 분포로부터 바로 절리의 직경분포를 구할 수 있다. 이전의 방법과 비교할 때 새로 제안된 방법은 표본의 크기가 작을 때 조금 더 높은 추정정밀도를 보이며, 직경분포를 추정하는 과정에서 절리의 기하학적 파라미터의 하나인 체적빈도(volumetric frequency)도 제공한다. 새로운 추정법의 검증을 위해 Monte Carlo 시뮬레이션을 적용하였다.
An Electric Vehicle (EV) is operated with the electric energy of a battery in place of conventional fossil fuels. Thus, a suitable charging infrastructure must be provided to expand the use of electric vehicles. Because the battery of an EV must be charged to operate the EV, expanding the number of EVs will have a significant influence on the power supply and demand. Therefore, to maintain the balance of power supply and demand, it is important to be able to predict the numbers of charging EVs and monitor the events that occur in the distribution system. In this paper, we predict the hourly charging rate of electric vehicles using transformation matrix, which can describe all behaviors such as resting, charging, and driving of the EVs. Simulation with transformation matrix in a specific region provides statistical results using the Monte-Carlo Method.
In this paper, the reliability estimation of pipelines is performed by employing the probabilistic method, which accounts for the uncertainties in the load and resistance parameters of the limit state function. The FORM (first order reliability method) and the SORM (second order reliability method) are carried out to estimate the failure probability of pipeline utilizing the FAD (failure assessment diagram). And the reliability of pipeline is assessed by using this failure probability and analyzed in accordance with a target safety level. Furthermore, the MCS (Monte Carlo Simulation) is used to verify the results of the FORM and the SORM. It is noted that the failure probability increases with the increase of dent depth, gouge depth, operating pressure, outside radius, and the decrease of wall thickness. It is found that the FORM utilizing the FAD is a useful and is an efficient method to estimate the failure probability in the reliability assessment of a pipeline. Furthermore, the pipeline safety assessment technique with the deterministic procedure utilizing the FAD only is turned out more conservative than those obtained by using the probability theory together with the FAD. The probabilistic method such as the FORM, the SORM and the MCS can be used by most plant designers regarding the operating condition and design parameters.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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