The local topography has a significant effect on the characteristics of seismic ground motion. This paper investigates the influence of topographic effects on the seismic response of a train-bridge system. A 3-D finite element model with local absorbing boundary conditions is established for the local site. The time histories of seismic ground motion are converted into equivalent loads on the artificial boundary, to obtain the seismic input at the bridge supports. The analysis of the train-bridge system subjected to multi-support seismic excitations is performed, by applying the displacement time histories of the seismic ground motion to the bridge supports. In a case study considering a bridge with a span of 466 m crossing a valley, the seismic response of the train-bridge system is analyzed. The results show that the local topography and the incident angle of seismic waves have a significant effect on the seismic response of the train-bridge system. Leaving these effects out of consideration may lead to unsafe analysis results.
The design of safe and economical structures depends on the reliable live load from load survey. Live load surveys are traditionally conducted by randomly selecting rooms and weighing each item on-site, a method that has problems of low efficiency, high cost, and long cycle time. This paper proposes a deep learning-based method combined with Internet big data to perform live load surveys. The proposed survey method utilizes multi-source heterogeneous data, such as images, voice, and product identification, to obtain the live load without weighing each item through object detection, web crawler, and speech recognition. The indoor objects and face detection models are first developed based on fine-tuning the YOLOv3 algorithm to detect target objects and obtain the number of people in a room, respectively. Each detection model is evaluated using the independent testing set. Then web crawler frameworks with keyword and image retrieval are established to extract the weight information of detected objects from Internet big data. The live load in a room is derived by combining the weight and number of items and people. To verify the feasibility of the proposed survey method, a live load survey is carried out for a meeting room. The results show that, compared with the traditional method of sampling and weighing, the proposed method could perform efficient and convenient live load surveys and represents a new load research paradigm.
Seunghyoung Ryu;Byoungil Jeon ;Hogeon Seo ;Minwoo Lee;Jin-Won Shin;Yonggyun Yu
Nuclear Engineering and Technology
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제55권2호
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pp.475-483
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2023
The high-flux advanced neutron application reactor (HANARO) is a multi-purpose research reactor at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI). HANARO has been used in scientific and industrial research and developments. Therefore, stable operation is necessary for national science and industrial prospects. This study proposed an anomaly detection system based on deep learning, that supports the stable operation of HANARO. The proposed system collects multiple sensor data, displays system information, analyzes status, and performs anomaly detection using deep autoencoder. The system comprises communication, visualization, and anomaly-detection modules, and the prototype system is implemented on site in 2021. Finally, an analysis of the historical data and synthetic anomalies was conducted to verify the overall system; simulation results based on the historical data show that 12 cases out of 19 abnormal events can be detected in advance or on time by the deep learning AD model.
한국해양과학기술원과 한양대학교에서 공동으로 진행한 해양음향 실험이 2013년 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해에서 실시되었다. 본 논문에서는 측정된 중주파수(6~16 kHz) 해저면 반사손실 결과를 제시하고, 수평입사각 $17{\sim}60^{\circ}$ 범위에서 레일리 반사계수 모델과 비교분석한다. 실험해역 지질은 다중 퇴적층으로 구성되어 있었으며, 표층 퇴적물이 다양한 구성성분(평균 입도 $5.9{\phi}$)으로 이루어져 있는 지역이었다. 분석 결과에 의하면 표층 퇴적물의 평균 입자를 고려한 모델결과는 측정된 반사손실과 다소 차이를 보였으며, 퇴적층의 지음향 정보를 역산한 결과 약 $4{\phi}$ 평균입도에서 측정치와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 차이의 원인은 표층 퇴적물 입도의 표준 편차가 $4.3{\phi}$로 다른지역에 비해 상당히 컸기 때문일 것으로 추측된다. 상부 퇴적층은 역산 결과로부터 얻어진 지음향 파라미터를 사용하고 하부 퇴적층은 $1.3{\phi}$의 평균입도로부터 예측된 지음향 파라미터를 사용하였을 때, 모델결과는 측정된 반사손실 결과와 전체적으로 일치하는 경향을 나타냈다.
본 연구에서는 아시아 몬순특성을 고려한 전지구모형(General Circulation model, GCM) 선정방법을 개발하고 방법의 적정성을 평가하였다. 몬순기후와 연관된 12개의 기후변수를 선정하였으며, GCM의 과거 기후재현성을 기준으로 모의성능 평가 매트릭스 및 평가체계를 구성하였다. 19개 GCM으로부터 아시아 몬순지역 및 과거(1976 ~ 2005년) 몬순기간에 대한 12개 기후변수를 관측자료와 비교하여 GCM의 기후모의 성능을 평가하였다. GCM의 평가순위 및 강수량 모의성능을 고려하여 적정 5개 GCM (NorESM1-M, bcc-csm1-1-m, CNRM-CM5, CMCC-CMS, CanESM2)을 선정하였다. 과거 몬순계절 및 월 평균 기후에 대하여 선정된 GCM의 기후재현성을 검증하였다. 선정된 5개 GCM은 12개 기후변수에 대한 아시아 지역의 관측 기후특성을 잘 재현하였으며, 전체 GCM을 사용하는 경우에 비해 모의값과 관측값 간의 오차를 줄일 수 있는 것으로 확인되었다.
전 지구 지표 순환 분석을 위하여 지표와 대기 사이의 에너지 교환에 대한 분석이 필수적이다. 이러한 에너지 교환의 정량화를 위하여 다양한 지면 모형에 대한 연구가 진행되고 있다. 다양한 모형들 중 Common Land Model(CLM)과 Variable Infiltration Capacity(VIC) 모형을 활용한 연구가 활발히 수행되고 있다. CLM은 발전된 지면 모형의 형태로 적은 사용자 변수로 현실적인 결과를 산출한다는 장점이 있다. VIC 모형 또한 대표적인 지면 모형 중 하나로 에너지 인자 및 유출량 모의를 위하여 전 세계적으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 연구에서는 미국 캘리포니아 주 SS-CZO 사이트를 대상으로 CLM과 VIC 모형을 활용하여 주요 에너지 인자 인 순복사량, 현열, 잠열을 모의하였다. 순복사량과 현열 모두 두 모형에서 양호한 결과를 보이나, 강우 발생 시 CLM은 잠열과 현열을 과소모의하는 경향을 나타내었다. 잠열은 CLM의 모의 결과가 잠열을 과소모의 한 VIC 모형에 비하여 관측된 잠열의 경향을 더 잘 모의하는 것으로 나타났다. 이러한 에너지 인자 모의 및 모형의 장단점에 대한 분석을 통하여 CLM과 VIC 모형의 활용가능성 및 다양한 모형 활용의 필요성을 확인하였다.
This paper evaluates whether a thermodynamic ocean-carbon model can be used to predict the monthly mean global fields of the surface-water partial pressure of $CO_2$ ($pCO_{2SEA}$) from sea surface salinity (SSS), temperature (SST), and/or nitrate ($NO_3$) concentration using previously published regional total inorganic carbon ($C_T$) and total alkalinity ($A_T$) algorithms. The obtained $pCO_{2SEA}$ values and their amplitudes of seasonal variability are in good agreement with multi-year observations undertaken at the sites of the Bermuda Atlantic Timeseries Study (BATS) ($31^{\circ}50'N$, $60^{\circ}10'W$) and the Hawaiian Ocean Time-series (HOT) ($22^{\circ}45'N$, $158^{\circ}00'W$). By contrast, the empirical models predicted $C_T$ less accurately at the Kyodo western North Pacific Ocean Time-series (KNOT) site ($44^{\circ}N$, $155^{\circ}E$) than at the BATS and HOT sites, resulting in greater uncertainties in $pCO_{2SEA}$ predictions. Our analysis indicates that the previously published empirical $C_T$ and $A_T$ models provide reasonable predictions of seasonal variations in surface-water $pCO_{2SEA}$ within the (sub) tropical oceans based on changes in SSS and SST; however, in high-latitude oceans where ocean biology affects $C_T$ to a significant degree, improved $C_T$ algorithms are required to capture the full biological effect on $C_T$ with greater accuracy and in turn improve the accuracy of predictions of $pCO_{2SEA}$.
지가는 도시의 구조와 변화를 읽어 낼 수 있는 공간 텍스트이다. 본 연구의 목적은 대구시를 대상으로 상세한 공간 및 시간 해상도를 갖는 지가의 시공간적 변화를 탐색적으로 분석하여 공간구조 특성과 변동을 파악하는 것이다. 이를 위하여 1995년부터 2011년까지 2년 단위 표준지 공시지가를 이용하여 지가면(land value surface)을 생성하였다. 시기별 지가분포 및 변동률 패턴을 비교하여 지구적 혹은 국가적 수준의 경기변동 및 정책변화, 국지적 수준의 지역개발과 관련된 의사결정이 도시공간구조 변화에 어떻게 투영되었는지 파악하였다. 또한 음지수모형을 이용하여 도심으로부터의 거리 변수가 지가 분포의 공간적 변이를 얼마나 설명하는지를 분석하여 교외화 추세와 도시구조의 다핵화 경향을 파악하였다. 상이한 수준의 공간 의사결정을 반영하는 지가를 이용한 도시 분석은 도시 내부구조 변화에 대한 보다 상세한 이해를 제공할 뿐만 아니라 도시 및 지역개발 정책을 수립하고 그 영향을 평가하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대한다.
The possibility of earthquakes in vulnerable regions indicates that efficient technique is required for seismic protection of buildings. During the recent decades, the concept is moving towards the insertion of base isolation on seismic prone buildings. So, investigation of structural behavior is a burning topic for buildings to be isolated in base level by bearing device. This study deals with the incorporation of base isolation system and focuses the changes of structural responses for different types of Lead Rubber Bearing (LRB) isolators. A number of sixteen model buildings have been simulated selecting twelve types of bearing systems as well as conventional fixed-base (FB) scheme. The superstructures of the high-rise buildings are represented by finite element assemblage adopting multi-degree of freedoms. Static and dynamic analyses are carried out for FB and base isolated (BI) buildings. The dynamic analysis in finite element package has been performed by the nonlinear time history analysis (THA) based on the site-specific seismic excitation and compared employing eminent earthquakes. The influence of the model type and the alteration in superstructure behavior of the isolated buildings have been duly assessed. The results of the 3D multistory structures show that the lateral forces, displacement, inertia and story accelerations of the superstructure of the seismic prone buildings are significantly reduced due to bearing insertion. The nonlinear dynamic analysis shows 12 to 40% lessening in base shear when LRB is incorporated leading to substantial allowance of horizontal displacement. It is revealed that the LRB isolators might be potential options to diminish the respective floor accelerations, inertia, displacements and base shear whatever the condition coincides. The isolators with lower force intercept but higher isolation period is found to be better for decreasing base shear, floor acceleration and inertia force leading to reduction of structural and non-structural damage. However, LRB with lower isolator period seems to be more effective in dropping displacement at bearing interface aimed at reducing horizontal shift of building structure.
이산화탄소 포집 및 저장 / 격리 (CCS) 기술은 많은 이산화탄소 저감 방법 중 이상적인 방법으로 주목 받고 있다. 이산화탄소를 포집해서 파이프라인을 통해 저장소까지 수송할 때, 저장소가 가까운 경우 직접 수송할 수도 있지만, 중간 저장의 역할을 하는 허브를 거쳐 수송할 수도 있다. 허브의 수와 위치를 결정하는 것은 중요한 문제이다. 다목적 의사 결정을 위한 수학 모델은 많은 제약식과 목적식을 수반하는데, 문제의 계산 복잡도가 증가하지만 항상 최적을 보장하지 않는다. 본 연구에서는, 이산화탄소 수송망에서 중간 저장 허브의 위치와 수를 결정하는 알고리즘을 제안하고, 이를 활용하여 이산화탄소 발생지의 연결 네트워크 시뮬레이터를 개발한다. 시뮬레이터에서는 또한 이산화탄소의 수송 경로를 제공한다. 사례 연구로 한국에 모델을 적용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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