Maritime back-up navigation system in port approach requires a horizontal accuracy of 10 meters in IALA (International Association of Lighthouse Authorities) recommendations. eLoran which is a best back-up navigation system that satisfies accuracy requirement has poor navigation performance depending signal environments. Especially, noise caused by multipath and electronic devices around eLoran antenna affects navigation performance. In this paper, Ship based Navigation Back-up system using UAV on Interference is designed to satisfy horizontal accuracy requirement. To improve the eLoran signal environment, UAVs are equipped with camera, IMU sensor and eLoran antenna and receivers. This proposed system is designed to receive eLoran signal through UAV-based receiver and control UAV's position and attitude within Landmark around area. The ship-based positioning using eLoran signal, vision and attitude information received from UAV satisfy resilient and robust navigation requirements.
Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers
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v.61
no.3
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pp.31-41
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2019
More than 90% of roadway in the world are paved as asphalt concrete pavement due to its excellent properties compared with other paving materials; excellent riding quality, flexibility, anti-icing property and easy maintenance-ability. In this study, to make best use of the softer property of the asphalt mixture, the flexible sand asphalt mixture (FSAM) was developed for pedestrian ways. The mix design was conducted to prepare FSAM using PG64-22 asphalt, screenings (sand) less than 5mm, crumb rubber, hydrated lime and limestone powder without coarse aggregate. The deformation strength ($S_D$), indirect tensile strength (ITS) and tensile strength ratio (TSR) tests were conducted to make sure durability of FSAM performance. The impact energy absorption and flexibility were measured by drop-boll test and the resilient modulus ($M_R$) test. The impact energy absorption of FSAM was compared with normal asphalt pavement, concrete pavement, stone and concrete block for pedestrian way. As a result of drop-boll test, FSAM showed higher impact energy absorption compared with other paving materials with the range of 18% to 43%. Impact energy absorption of FSAM increased with increasing test temperature from 5 to $40^{\circ}C$. The results of $M_R$ test at $5^{\circ}C$ showed that the flexibility of FSPA was increased further, because the $M_R$ value of the sand asphalt was measured to be 38% lower than normal dense-graded asphalt mixture (WC-1). Therefore, it was concluded that the FSAM could provide a high impact absorbing characteristics, which would improve walking quality of the pedestrian ways.
Roadside non-point pollution reduction facilities are classified as infiltration, vegetation, reservoir, and wetland types based on their respective pollution reduction mechanisms. However, without a detailed analysis of the road and traffic conditions it is very difficult for civil engineers to determine which category of pollution reduction facility is best suited to their planning requirements. To address this issue, we propose a new decision-making method for the selection of roadside non-point pollution reduction facilities. The principal factors informing the proposed decision-making methods are the road characteristics, including location, structure, number of lanes, and traffic volume. As a result of the study, a total of new pollution reduction plans were developed, with their selection conditions and the corresponding applicable facilities established. The effectiveness of the proposed pollution reduction schemes was demonstrated for roads in Kyounggi-do, providing a valuable basis for future pollution reduction plans.
Kang, Tae Un;Jang, Chang-Lae;Kimura, Ichiro;Lee, Nam Joo
Ecology and Resilient Infrastructure
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v.9
no.3
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pp.141-153
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2022
In this study, a numerical model of debris flow considering driftwood and entrainment erosion is developed. Subsequently, numerical simulations based on the observation data of the 2011 Mt. Umyeon are performed. To develop the debris flow model, the Nays2DFlood model, which is a flooding model based on the shallow water equation, is coupled with the transport diffusion of mixed sediment concentration, debris flow bottom shear stress, and entrainment erosion modules. The simulation closely reproduced the depth, flow velocity, and debris flow volume of Mt. Umyeon. In addition, the reproducibility of the simulation result with driftwood is more accurate than that without driftwood. The results of this study can facilitate in establishing measures to reduce debris disasters, thus alleviating the current increase in debris damage due to climate change.
Seismic isolation and vibration control techniques have been developed and put into practical use by challenging researchers and engineers worldwide since the latter half of the 20th century, and after more than 40 years, they are now used in thousands of buildings, private residences, highways in many seismic areas in the world. Seismic isolation and vibration control structures can keep the structures undamaged even in a major earthquake and realize continuous occupancy. This performance has come to be recognized not only by engineers but also by ordinary people, becoming indispensable for the formation of a resilient society. However, the dynamic characteristics of seismically isolated bearings, the key elements, are highly dependent on the size effect and rate-of-loading, especially under extreme loading conditions. Therefore, confirming the actual properties and performance of these bearings with full-scale specimens under prescribed dynamic loading protocols is essential. The number of testing facilities with such capacity is still limited and even though the existing labs in the US, China, Taiwan, Italy, etc. are conducting these tests, their dynamic loading test setups are subjected to friction generated by the large vertical loads and inertial force of the heavy table which affect the accuracy of measured forces. To solve this problem, the authors have proposed a direct reaction force measuring system that can eliminate the effects of friction and inertia forces, and a seismic isolation testing facility with the proposed system (E-isolation) will be completed on March 2023 in Japan. This test facility is designed to conduct not only dynamic loading tests of seismic isolation bearings and dampers but also to perform hybrid simulations of seismically isolated structures. In this paper, design details and the realization of this system into an actual dynamic testing facility are presented and the outcomes are discussed.
Purpose - In spite of the growing importance of Taiwanese green industry, most of employees who work in this industry in Taiwan are dominated by males. Only a few females are working in this industry and their wage is lower. This research is applying role congruity theory which explains why females share only a small portion in Taiwan's green industry. This study addresses a research question, "How has the gender inequality and discrimination been reflected in the occupation structure of Taiwan's green industry? How has this gender occupation structure influenced females in the green industry?" Research design, data, and methodology - To find out the impact of gender role in the green industry, the dataset of the 2015 Taiwan Social Change Survey is used. Using STATA, t test has been implemented to address our research question with three hypotheses. Result -All of hypothesis were all supported. It is found there is a statistical difference in stereotypical thinking between female who work in the green industry and the non-green industry of Taiwan. The limited female representation in the green industry of Taiwan influences job matching and job satisfaction significantly. Conclusion - This study suggests the Taiwanese government should encourage STEM education for females and provide more relevant vocational education and training particularly for females' competency development in the green industry. By providing vocational education and training to meet the skill needs of greener economy resilient to climate change, Taiwan's green industry will grow further and will overcome gender inequality and discrimination.
In Korea, as part of the Green New Deal project toward a carbon-neutral society, it is necessary to build a climate-resilient urban environment to green the city, space, and living infrastructure. To this end, SWMM-ING was improved and the model was modified to analyze the carbon reduction effect. In addition, I plan to select target watersheds where urbanization is rapidly progressing and evaluate runoff, non-point pollution, and carbon reduction effects to conduct cost estimation and optimal design review for domestic rainwater circulation green infrastructure. In this study, green infrastructure facilities were selected using SWMM-ING. Various scenarios were presented considering the surface area and annual cost of each green infrastructure facility, and The results show that the scenario derived through the APL2 method was selected as the optimal scenario. In this optimal scenario, a total facility area of 190,517.5 m2 was applied to 7 out of 30 subwatersheds to achieve the target reduction. The target reduction amount was calculated a 23.50 % reduction in runoff and a 26.99 % reduction in pollutant load. Additionally, the annual carbon absorption was analyzed and found to be 385,521 kg/year. I aim to achieve additional carbon reduction effects by achieving the goal of reducing runoff and non-point pollution sources and analyzing annual carbon absorption. Moreover, considering the scale-up of these interventions across the basin, it is believed that an objective assessment of economic viability can be conducted.
Minggui Zhou;Gongxing Yan;Danping Hu;Haitham A. Mahmoud
Advances in nano research
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v.16
no.6
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pp.623-638
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2024
This study investigates the thermal post-buckling behavior of concrete eccentric annular sector plates reinforced with graphene oxide powders (GOPs). Employing the minimum total potential energy principle, the plates' stability and response under thermal loads are analyzed. The Haber-Schaim foundation model is utilized to account for the support conditions, while the transform differential quadrature method (TDQM) is applied to solve the governing differential equations efficiently. The integration of GOPs significantly enhances the mechanical properties and stability of the plates, making them suitable for advanced engineering applications. Numerical results demonstrate the critical thermal loads and post-buckling paths, providing valuable insights into the design and optimization of such reinforced structures. This study presents a machine learning algorithm designed to predict complex engineering phenomena using datasets derived from presented mathematical modeling. By leveraging advanced data analytics and machine learning techniques, the algorithm effectively captures and learns intricate patterns from the mathematical models, providing accurate and efficient predictions. The methodology involves generating comprehensive datasets from mathematical simulations, which are then used to train the machine learning model. The trained model is capable of predicting various engineering outcomes, such as stress, strain, and thermal responses, with high precision. This approach significantly reduces the computational time and resources required for traditional simulations, enabling rapid and reliable analysis. This comprehensive approach offers a robust framework for predicting the thermal post-buckling behavior of reinforced concrete plates, contributing to the development of resilient and efficient structural components in civil engineering.
Journal of Korean Society of Disaster and Security
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v.6
no.3
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pp.49-57
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2013
This paper is to show the long-term roadmap by analyzing the development trend for the safety technology of facility disaster in the country and abroad, and it is designed to plan the long term and roadmap in response to change the disaster environment. Recently in the country, it is increasing the needs of the long term roadmap design of the facility disaster research development in the facility disaster, by the repidly of the social and the living and the related governments response's changing. The U.S. is going to develop the disaster responding research by planning the its master plans, including the NRF (National Responing Framwork), the NIMS (National Incident Management System), and its sinarios etc.. Japan is going to develop the research planning in the annual report of the disaster prevention, and we going to do the study projects about the facility disaster area with the NEMA (National Emergency Management Agency) and NDMI (National Disaster Management Institute). This paper is showed to design the long term roadmap of the facility disaster's study development, and to minimize the damage of the man and his property, and to set the study development system of the national facility disaster, and furthering to make the resilient planning in changing of the facility disaster's environment.
Emulsified Asphalt Mixture(EAM) is more environmentally-friendly and cost-effective than typical Hot Mix Asphalt (HMA) because EAM does not produce carcinogenic substances, e.g., naphtha, kerosene, during the both of manufacturing and roadway construction process. Also, it does not require heating the aggregates and asphalt binder. However, EAM has some disadvantages. Generally EAM has a less load bearing capacity and more moisture susceptibility than conventional HMA. The study evaluated a Fiber modified EAM (FEAM) to increase load bearing capacity and to decrease moisture susceptibility of EAM. Modified Marshall mix design was developed to find Optimum Emulsion Contents (OEC), Optimum Water Contents (OWC), and Optimum Fiber Contents (OFC). A series of test were performed on the fabricated specimen with OBC, OWC, and OFC. Tests include Marshall Stability, Indirect Tensile Strength, and Resilient modulus test. Comparison analyses were performed among EAM, Fiber modified EAM (FEAM), and typical HMA to verify the applicability of EAM and FEAM in the field. Test results indicated that both of EAM and FEAM have an enough capability to resist medium traffic volume based on the Marshall mix design criteria. Also the study found that fiber modification is effective to increase the load bearing capacity and moisture damage resistance of EAM.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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