• Structural Engineering and Mechanics
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• 제37권6호
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• pp.671-684
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• 2011

Deciding on an optimal sensor placement (OSP) is a common problem encountered in many engineering applications and is also a critical issue in the construction and implementation of an effective structural health monitoring (SHM) system. The present study focuses with techniques for selecting optimal sensor locations in a sensor network designed to monitor the health condition of Dalian World Trade Building which is the tallest in the northeast of China. Since the number of degree-of-freedom (DOF) of the building structure is too large, multi-modes should be selected to describe the dynamic behavior of a structural system with sufficient accuracy to allow its health state to be determined effectively. However, it's difficult to accurately distinguish the translational and rotational modes for the flexible structures with closely spaced modes by the modal participation mass ratios. In this paper, a new method of the OSP that computing the mode shape matrix in the weak axis of structure by the simplified multi-DOF system was presented based on the equivalent rigidity parameter identification method. The initial sensor assignment was obtained by the QR-factorization of the structural mode shape matrix. Taking the maximum off-diagonal element of the modal assurance criterion (MAC) matrix as a target function, one more sensor was added each time until the maximum off-diagonal element of the MAC reaches the threshold. Considering the economic factors, the final plan of sensor placement was determined. The numerical example demonstrated the feasibility and effectiveness of the proposed scheme.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.27-34
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• 2016

시설물의 거동 파악을 위한 대표적인 방법으로는 가속도센서에서 측정되는 동적응답을 이용하여 역해석을 통해 구조변수를 추정하는 방법이 있다. 정확한 구조변수의 추정을 위해서는 최적화된 센서의 위치가 필요한데, 본 논문에서는 다양한 최적 센서위치를 추정하는 방법을 정리하였으며, 기존 시간영역에서만 사용되었던 Hankel matrix법을 주파수영역으로 확대 개발하여 기존 최적 센서위치 추정 방법들과 결과를 비교 분석하였다. 결과 비교 및 검증을 위해 지진동에 의한 동적 해석을 수행하여 기존 및 새로운 방법으로 선택된 최적 센서위치 에서의 가속도데이터를 활용하여 FFT(Fast Fourier Transform)를 통해 진동 형상의 크기를 구하고, spline function으로 전체 자유도에 대한 진동 형상을 추정하였으며, 추정된 진동 형상과 해석적으로 구해진 진동 형상과의 MAC 지수를 통하여 다양한 방법들의 모드 추정의 정확도를 비교하였다.

• 지질공학
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• 제33권2호
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• pp.275-291
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• 2023

지구온난화로 인해 극지방에 대한 접근성이 높아짐에 따라 석유자원이 풍부한 영구동토 지역에서 자원개발 플랜트 건설의 수요가 증가하고 있다. 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 입지는 동토 활성층의 융해와 동결에 기인하는 지표변위가 필수적으로 고려되어야 한다. 그러나 동토의 변위를 고려하여 자원개발 플랜트 건설의 입지를 선정한 연구 사례는 거의 없다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타 주의 Athabasca 남부 지역에서 최적의 오일샌드 개발 플랜트 건설 입지를 선정하기 위해 지표변위를 비롯한 다양한 공간정보를 활용하여 계층화 분석(Analytical Hierarchy Process)을 수행하였고, 동토 지역에서의 자원개발 플랜트 건설 활동에 있어 지표변위의 중요성을 논의하였다. 2007년 2월부터 2011년 3월까지 획득된 시계열 ALOS PALSAR 영상에 Small BAseline Subset-Interferometric Synthetic Aperture Radar 기법을 적용하여 지표변위 속도 정보를 구축하였고, ERA5 재분석 자료로부터 2000~2010년 기간에 대한 평균 기온, 지표온도, 지중온도 정보를 구축하였다. 도로 및 철도와 토지피복 공간정보는 각각 캐나다 연방 통계청과 북미환경협력위원회에서 제공하는 자료를 구축하여 활용하였다. 토지피복, 지표변위, 도로 접근성을 가장 중요한 공간정보로 설정하여 수행한 최적 입지 분석 결과는 2010년 이후 건설된 오일샌드 플랜트 건설지와 비교하여 그 타당성이 확인되었고, 입지 적합도 평가에 대한 지표변위의 민감도는 매우 높은 것으로 분석되었다. 이 연구를 통하여 동토 지역에서 최적의 자원개발 플랜트 건설지를 선정하는데 지표변위가 필수적으로 고려되어야 함이 확인되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권1호
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• pp.167-176
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• 2021

인천항의 성장을 지속시키고 항만배후단지와 연계된 발전을 추구하기 위해서는 자유무역지역의 지정이 시급히 필요하다. 본 연구는 인천항 자유무역지역 최적 후보지에 대한 입지평가와 정책적 시사점을 도출하는 것을 목적으로 하였으며, 요인 우선순위를 그룹별로 도출하여 비교했다. 본 연구에서는 언어학적 척도를 정량화하고 평가할 수 있는 CFPR(Consistent Fuzzy Preference Relation) 분석기법을 이용하였다. 인천항 자유무역지역의 입지를 평가한 결과, 인천신항 배후부지, 아암물류 2단지, 북항 배후단지, 경인항 배후단지 등 4개 후보지역 중 인천신항 배후부지가 가장 높은 점수를 받았다. 인천신항 배후부지는 정성적·정량적인 요인으로 구성된 총 8개의 평가요인 중 정성적인 요인 4개 모두에서 1위, 정량적 요인 1개 등 종합점수 1위로 인천항 자유무역지역 지정 최적 후보지로 평가되었다. 또한 그룹별 요인 중요도 비교에서는 그룹 1에서는 입주 기업 유치 가능성이 가장 높으며, 그룹 2는 단지 규모, 그리고 그룹 3에서도 입주 기업 유치 가능성이 가장 높은 중요도를 나타냈다. 본 연구는 자유무역지역 입지선정과 평가에 중요한 요인을 제시하였다는 시사점을 갖는다. 향후 연구에서는 연구 대상 확대 또는 각 집단의 이해관계를 반영한 요인선정등 세분화된 실증연구가 필요하다.

• 융합보안논문지
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• 제20권3호
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• pp.13-20
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• 2020

접근이 어렵거나 지속적인 모니터링이 필요한 서비스에 적용 가능한 WSN(Wireless Sensor Network) 기술은 최근 그 응용 분야의 확대 및 효율성의 증가로 인해 연구 개발의 필요성이 점증하고 있는 분야이다. 특히, 국방 분야에서는 경계 및 감시 정찰 등 인원 투입 시 발생 가능한 위험 요소를 회피하고 효율적인 인원 활용을 위한 대안으로 센서 네트워크를 포함한 최신 IT 기술에 대한 연구가 활발히 진행되는 상황이다. 본 논문에서는 클러스터링(Clustering) 및 위치 기반 기법을 적용하여 센서 네트워크를 구성하는 노드들의 수명을 늘리기 위한 조건을 분석한 후 수명 연장을 위한 요인들을 도출하였다. 도출된 요인들은 CH(Cluster Head) 선출 방안, 각각의 CH에서 BS(Base Station)까지의 경로 선정 방안 등이 포함되며 실험을 통해 검증된 최적의 결과 및 방안을 적용하여 클러스터링 기반의 WSN 구성 방안을 제안하였다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제41권1호
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• pp.39-49
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• 2018

In the satellite operation phase, a ground station should continuously monitor the status of the satellite and sends out a tasking order, and a satellite should transmit data acquired in the space to the Earth. Therefore, the communication between the satellites and the ground stations is essential. However, a satellite and a ground station located in a specific region on Earth can be connected for a limited time because the satellite is continuously orbiting the Earth, and the communication between satellites and ground stations is only possible on a one-to-one basis. That is, one satellite can not communicate with plural ground stations, and one ground station can communicate with plural satellites concurrently. For such reasons, the efficiency of the communication schedule directly affects the utilization of the satellites. Thus, in this research, considering aforementioned unique situations of spacial communication, the mixed integer programming (MIP) model for the optimal communication planning between multiple satellites and multiple ground stations (MS-MG) is proposed. Furthermore, some numerical experiments are performed to verify and validate the mathematical model. The practical example for them is constructed based on the information of existing satellites and ground stations. The communicable time slots between them were obtained by STK (System Tool Kit), which is a well known professional software for space flight simulation. In the MIP model for the MS-MG problems, the objective function is also considered the minimization of communication cost, and ILOG CPLEX software searches the optimal schedule. Furthermore, it is confirmed that this study can be applied to the location selection of the ground stations.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.63-71
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• 2023

남·북극을 포함한 극한지는 풍부한 자원이 매장되어 있지만 접근성이 어렵고, 국내와 전혀 다른 건설 환경 때문에 자원개발 사업 추진에 많은 제약이 있다. 최근 지구온난화로 극한지의 접근성이 용이해짐에 따라 자원개발 플랜트 건설 수요가 증가하고 있다. 이러한 지역에서의 자원개발 건설 활동을 위해서는 사업추진의 리스크를 최소화할 수 있도록 사전 입지 분석이 필요하다. 본 논문에서는 극한지 건설 활동에서 고려해야 할 주요 요인들을 분석하여, 공간정보(GIS, Geographic Information System) 기반의 건설환경 플랫폼 및 최적 입지 선정 시스템을 새롭게 개발하였다. 오일샌드 개발이 활발하게 진행되고 있는 캐나다 앨버타주(Alberta) 대상으로 개발 시스템을 적용한 결과, 현재 운용되고 있는 오일샌드 플랜트 채굴 지역과 일치함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6360-6367
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• 2015

랜드마크와 같이 시각적 인지가 용이해야 하는 요소의 입지 선택은 공간설계과정에서 많이 등장하는 화두이다. 최근에는 이러한 시각적 요소의 가시성을 평가하기 위해서 컴퓨터를 활용한 그래프 분석기술이 많이 적용되고 있으나, 분석의 틀이 평면적이고 시점과 대상점의 설정이 고정적이어서, 실질적인 분석결과를 얻는데 한계가 컸다. 이에 본 연구에서는 3차원 환경에서 동적 시점에 대한 분석이 가능한 비지향성 다차원 가시도 분석(MDVC-N) 분석방법론을 제시하였으며, 3차원 컴퓨터그래픽기술을 이용하여 분석어플리케이션을 구축하고, 시점과 대상점을 설정하는 스크립트 구조를 설계하였다. 여기에 고저차를 갖는 지형에 다양한 높이의 건물이 배치되어 있는 복합화된 대지를 예시모델로 적용하여 분석방법론을 검증하고 입지별 대안의 시각적 특성을 파악하였다. 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 6개의 대안을 설정하여 정량적인 가시도를 측정할 수 있었다. 2) 3차원 그래프로 재현하여 직관적인 분석이 가능하였다. 3)공간구문론의 국부통합도를 공간이용행태 변수로 보정한 결과를 산출함으로서 분석의 적용성을 향상시켰다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.191-214
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• 2018

본 연구는 급격한 사회 경제적 여건의 변화에 따라 중소병원의 설립에 대한 선택요인 및 입지 선정 요인의 중요성이 점점 커짐에 따라 의료서비스 시설의 선택요인 및 입지선정 요인에 대해 실증 분석하였다. 본 연구는 중 소 병원 선택요인 및 입지선정요인에 관한 연구를 통하여 각 평가항목 요인들 간의 중요도에 따른 우선순위를 분석하고, 부동산 입지적 요인과 비입지적 요인을 구분하여 기존 중소병원의 경쟁력에 미치는 중요 요인이 무엇인지 도출하여, 신규 중 소 병원 개원을 준비하고 있는 의료 공급자에게 중소병원 선택요인의 중요 요인에 따른 입지특성을 고려한 중소병원의 개원전략의 기초 자료로 할용 하는데 목적이 있다. 기존의 선행연구와 사례연구 결과를 바탕으로 의료수준, 의료서비스, 병원의 접근성, 병원의 편리성, 물리적 환경 측면에서 28개의 평가요인을 도출 하였으며, 수집된 28개의 세부평가요인은 관련 전문가들과의 인터뷰를 통하여 의료수준, 의료서비스, 병원의 전문성, 병원의 편리성, 물리적환경 등 5개 요인을 상위 계층 평가요인으로 선정하였고 각 상위 계층에 따라 총 28개의 하부 평가 요인을 선정하였다. 선정된 최적 정평가요인들은 의료전문가 200명을 대상으로 AHP 설문조사를 실시하여 최적 입지요인을 선정하였다. AHP 분석결과는 선행연구의 사례와 유사하게 의료수준, 의료서비스, 병원의 접근성, 물리적 환경, 편리성의 순으로 중요도가 나타났으며, 병원의 시설과 관련된 요인은 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 향후 중 소병 입지선정 의사 결정을 위한 기초를 제공하는데 응용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1252-1260
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• 2017

디지털 통신 기술이 발전하면서, 기존의 전통적인 해상 통신 기술뿐만 아니라 디지털 초단파(VHF) 통신 시스템 및 LTE-M 등과 같은 새로운 해상 통신 기술의 등장으로, 해상에서는 통신 방법의 다양성이 증대되고 있다. 바다에서는 모든 통신 방법이 사용가능 할 수도 있지만, 위치에 따라서 일부 통신 방법만이 사용가능 할 수도 있다. 본 논문에서는 가용한 여러 해상 통신 대역 중에서 네트워크 환경 및 사용자의 요구 조건에 따라 최적의 통신대역을 결정하고 통신대역을 전환하여 단절 없는 통신서비스를 제공할 수 있는 멀티대역 네트워크 선택기 (MNS) 시스템을 제안한다. 제안하는 멀티대역 네트워크 선택기 시스템은 미들웨어 계층의 클라이언트와 서버 통신방식을 취하며, ITU-R M. 1842-1의 Annex1 및 Annex4 규격을 만족하는 2-종의 디지털 초단파 통신 시스템과 LTE 및 단파 통신 (HF) 시스템이 인터페이스 될 수 있도록 구성되고, 각 통신 대역에 우선순위를 부여하여 최적 통신 대역 결정 알고리즘을 설계한다.