• 대한기계학회논문집A
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• 제24권12호
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• pp.3053-3060
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• 2000

Alternative formulation is presented for robust optimization problems and an efficient computational scheme for reliability estimation is proposed. Both design variables and design parameters considered as random variables about their nominal values. To ensure the robustness of objective performance a new cost function bounding the performance and a new constraint limiting the performance variation are introduced. The constraint variations are regulated by considering the probability of feasibility. Each probability constraint is transformed into a sub-optimization problem and then is resolved with the modified advanced first order second moment(AFOSM) method for computational efficiency. The proposed robust optimization method has advantages that the mean value and the variation of the performance function are controlled simultaneously and the second order sensitivity information is not required even in case of gradient based optimization. The suggested method is examined by solving three examples and the results are compared with those for deterministic case and those available in literature.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제57권3호
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• pp.403-423
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• 2016

The challenges involved with fatigue damage assessment of steel catenary riser (SCR) in the touchdown zone (TDZ) are primarily due to the non-linear behaviour of the SCR-seabed interaction, considerable uncertainty in SCR-seabed interaction modelling and geotechnical parameters. The issue of fatigue damage induced by the cyclic movements of the SCR with the seabed has acquired prominence with the touch down point (TDP) interaction in the TDZ. Therefore, the SCR-seabed response is critical for reliable estimation of fatigue life in the TDZ. Various design approaches pertaining to the lateral pipe-soil resistance model are discussed. These techniques have been applied in the finite element model that can be used to analyse the lateral SCR-seabed interaction under hydrodynamic loading. This study investigates the sensitivity of fatigue performance to geotechnical parameters through a parametric study. In this study, global analyses are performed to assess the influence of vertical linear seabed springs, the lateral seabed model and the non-linear seabed model, including trench evolution into seabed, seabed normalised stiffness, re-penetration offset parameter and soil suction resistance ratio, on the fatigue life of SCRs in the TDZ.

• 한국항해항만학회지
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• 제31권9호
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• pp.763-769
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• 2007

A narrow loop noise bandwidth method is desirable to reduce the error of raw measurements due to the thermal noise. However, it degrades the performance of GPS initial synchronization such as mean acquisition time. And it restricts the loop noise bandwidth to a fixed value determined by the lower bound of the allowable range of carrier-to-noise power ratio, so that it is difficult to optimally track GPS signal. In order to make up for the weak points of the fixed-type narrow loop noise bandwidth method and simultaneously minimize the error of code and carrier measurements, this paper proposes a stepwise-type adaptive bandwidth algorithm for DGPS reference receivers. In this paper, it is shown that the proposed adaptive bandwidth algorithm can provide more accurate measurements than those of the fixed-type narrow loop noise bandwidth method, in view of analyzing the simulation results between two signal tracking algorithms. This paper also carries out sensitivity analysis of the proposed adaptive bandwidth algorithm due to the estimation uncertainty of carrier-to-noise power ratio. Finally the analysis results are verified by the experiment using GPS simulator.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권6호
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• pp.1412-1422
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• 2016

Austenitic stainless steels (ASSs) are widely used for nuclear pipes as they exhibit a good combination of mechanical properties and corrosion resistance. However, high tensile residual stresses may occur in ASS welds because postweld heat treatment is not generally conducted in order to avoid sensitization, which causes a stress corrosion crack. In this study, round robin analyses on stress intensity factors (SIFs) were carried out to examine the appropriateness of structural integrity assessment methods for ASS pipe welds with two types of circumferential cracks. Typical stress profiles were generated from finite element analyses by considering residual stresses and normal operating conditions. Then, SIFs of cracked ASS pipes were determined by analytical equations represented in fitness-for-service assessment codes as well as reference finite element analyses. The discrepancies of estimated SIFs among round robin participants were confirmed due to different assessment procedures and relevant considerations, as well as the mistakes of participants. The effects of uncertainty factors on SIFs were deducted from sensitivity analyses and, based on the similarity and conservatism compared with detailed finite element analysis results, the R6 code, taking into account the applied internal pressure and combination of stress components, was recommended as the optimum procedure for SIF estimation.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권3호
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• pp.83-97
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• 2021

Background: The lifetime risk of lung cancer incidence due to radiation for nonsmokers is overestimated because of the use of the average cancer baseline risk among a mixed population, including smokers. In recent years, the generalized multiplicative (GM)-excess relative risk (ERR) model has been developed in the life span study of atomic bomb survivors to consider the joint effect of radiation and smoking. Based on this background, this paper discusses the issues of radiation risk assessment considering smoking in two parts. Materials and Methods: In Part 1, we proposed a simple method of estimating the baseline risk for nonsmokers using current smoking data. We performed sensitivity analysis on baseline risk estimation to discuss the birth cohort effects. In Part 2, we applied the GM-ERR model for Japanese smokers to calculate lifetime attributable risk (LAR). We also performed a sensitivity analysis using other ERR models (e.g., simple additive (SA)-ERR model). Results and Discussion: In Part 1, the lifetime baseline risk from mixed population including smokers to nonsmokers decreased by 54% (44%-60%) for males and 24% (18%-29%) for females. In Part 2, comparison of LAR between SA- and GM-ERR models showed that if the radiation dose was ≤200 mGy or less, the difference between these ERR models was within the standard deviation of LAR due to the uncertainty of smoking information. Conclusion: The use of mixed population for baseline risk assessment overestimates the risk for lung cancer due to low-dose radiation exposure in Japanese males.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2004년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.150-156
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• 2004

Though the concept of Life-Cycle Cost (LCC) itself is not new, its effectiveness for planning, design, rehabilitation and maintenance/management of civil infrastructures is becoming increasingly recognized. For the decision problems as in the case of the LCC of plant facilities, equipments, bridge decks, pavements, etc., the Life-Cycle Cost Analysis (LCCA) is relatively simple, and thus its practical implementation is rather straightforward. However, when it comes to major infrastructures such as bridge, tunnels, underground facilities, etc., the LCCA problem becomes extremely complex because lack of cost data associated with various direct and indirect losses, and the absence of uncertainty data available for the assessment as well. As a result, the LCC studies have been largely limited only to those relatively simple LCCA problems of planning or conceptual design for making decisions. Accordingly, in the recent years, the researchers have pursued extensive studies on the LCC effectiveness mostly related to LCC models and frameworks for civil infrastructures. Moreover, recently the demand on the practical application of LCC effective decisions in design and maintenance is rapidly growing unprecedently in civil engineering practice. Indirction cost is very important on LCC formulation. But that is very difficult and complicate the estimation every LCC. The objective of this paper is to suggest efficient regression model for the estimation of indirect cost approach to the practical application of LCC for the design and rehabilitation of civil. infrastructures considering traffic, traffic network, detour condition, and workzone condition. In this paper, it performed the sensitivity analysis and correlation analysis of parameter for development of regression model of inflection cost.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.75-88
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• 2009

이 연구의 목적은 선형화 과정이 필요 없는 Unscented 변환(Unscented Transformation)을 사용한 후처리 배치 알고리즘을 소개하고, 기존 최소자승법을 이용한 후처리 배치 필터와 반복 UKF 스무더(Iterative Unscented Kalman Filter Smoother)들과 비교하여 추정 방법 간의 성능비교와 장단점을 분석하는 것이다. 연구에 사용된 위성 궤도 결정시스템의 동역학 방정식은 지구의 비대칭 중력장의 영향, 대기항력, 태양복사압 및 달과 태양의 중력으로 구성되었다. 관측 데이터로는 지상국으로부터 측정한 위성의 거리, 방위각과 고도각이 사용되었다. 특히, 비선형성의 영향에 대한 추정 방법 간의 성능과 장단점의 비교를 위해 위성의 포기 궤도오차별, 관측데이터의 관측 잡음의 크기별 테스트를 수행하였다. 이 연구를 통해 소개된, 선형화 과정이 필요 없는 Unscented 변환 기반의 후처리 배치 필터는, 비선형성의 특징이 증대된 상황에서 기존의 후처리 배치 알고리즘들에 비해 초기 궤도오차별, 관측데이터 잡음의 크기별 테스트 시 평균적으로 각각 약 5%와 12%정도의 정밀도 향상결과를 보였다. 또한, 기존 최소자승법을 이용한 후처리 배치필터가 발산한 상황에서도, 수렴성을 확보하는 안정적인 결과를 얻을 수 있었다. 그러므로 Unscented 변환 기반의 후처리 배치필터가 인공위성 궤도 결정 시스템에 효율적으로 사용할 수 있음을 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1443-1454
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• 2014

본 연구는 레이더 강우와 분포형 수문모형의 공간해상도가 매개변수 추정 및 강우-유출 모의에 미치는 영향을 분석하였다. 레이더 강우는 비슬산 S밴드 이중편파 강우레이더에서 2012년 관측된 강우사상을 대상으로, R-KDP, R-Z, R-ZDR의 관계식에 의해 추정된 레이더 강우를 지상관측 강우와 비교하였다. 세 가지 강우 추정식에 의한 레이더 강우를 지상 관측 강우와 비교 시 유역 평균에 대해서는 모두 높은 일치도를 보였으며, 이는 지상 관측 강우에 대한 레이더 강우 보정의 영향으로 판단되었다. 그 중에서도 R-KDP에 의한 추정 강우가 비교적 높은 정확도를 보였으며, 이를 강우-유출 모형의 입력자료로 적용하였다. 강우-유출 모형으로는 GRM (grid based rainfall-runoff model) 모형을 이용하여, 낙동강 수계 금호강 유역을 대상으로, 200m, 500m, 1000m의 공간해상도로 입력자료를 구축하였다. 또한, 범용 매개변수 최적화 모형인 PEST(model independent parameter estimation tool)로 초기 포화도, 지표면 조도계수 및 토양 투수계수의 보정계수를 각 공간해상도 및 호우사상 별로 추정하였다. 매개변수 추정 결과, 200m 공간해상도 모형에서는 비교대상 강우사상에 대해 지표면 조도계수와 토양 투수계수 관련 보정계수가 비교적 안정적으로 추정되었으나, 500m, 1000m 공간해상도 모형에서는 강우사상에 따라 매개변수의 최적 추정 값의 변동이 확인되었다. 초기 포화도는 강우사상 별, 공간해상도 별로 일정한 경향을 보이지 않았다. 또한, 200m와 1000m 공간해상도에 대해 최적화된 매개변수를 다른 공간해상도에 적용한 결과, 1000m 공간해상도에 대해 보정된 매개변수를 200m 공간해상도 모형에 적용하면 첨두 홍수량이 증가하는 경향이 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.119-126
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• 2002

본 논문에서는 암반사면의 절토시 현장지반 시추조사의 불충분한 자료와 비균질한 지반특성에서 오는 불확실성이 암사면의 파괴확률에 미치는 영향을 알아보기 위하여 신뢰성해석을 실시하였고 이를 확정론적 해석결과와 비교하였다. 해석에 사용된 확률변수는 절리면의 점착력과 마찰각, 암반의 단위중량 이었으며 절리면의 경사각은 확률변수로 적용한 경우와 그렇지 않은 경우로 나누어 해석하였다. 해석 결과 대상 절토사면의 경우 확정론적 해석시 안정하게 나타남에도 신뢰도 해석에서는 연약 지질층의 영향에 의한 높은 불명확성으로 인하여 높은 파괴확률을 갖는 것으로 나타났다. 각 확률변수의 평균값과 분산에 대한 파괴확률의 민감도는 점착력이 가장 큰 것으로 나타났으며 평균값이 미치는 민감도가 분산의 경우보다 크게 나타나 현장 지반물성치들에 대한 평균값의 정확한 산출이 중요한 것으로 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.245-248
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• 2008

콘크리트 구조물은 콘크리트의 크리프와 건조수축 등의 영향으로 시간의존거동을 한다. 그리고 크리프와 건조수축의 불확실성은 매우 크다. 크리프의 불확실성을 줄이기 위해서 실험을 통하여 크리프 특성을 얻는 것이 필요하다. 연구실에서의 실험을 통한 결과를 얻더라도 환경 요인과 모델 자체의 불확실성 등에 의해서 실제 구조물에서는 크리프 특성이 다를 수 있다. 코드식이나 실험에 의해서 얻은 크리프 계수와 실제 구조물에서의 크리프 계수의 실제 물성 차이가 있다면, 구조물의 장기 거동을 적절히 예측하지 못하게 된다. 본 논문에서는 장기거동을 잘 예측하기 위해 시간에 따라 측정된 처짐으로부터 크리프 계수를 추정하였다. RC 빔 부재의 시간에 따른 처짐을 측정한 자료로부터 크리프 계수 민감도 해석을 이용하여 크리프 계수를 추정하고 ACI Committee 209와 CEB-FIP MC90에서 제시하는 크리프 모델에 따른 크리프 계수의 차이를 살펴보았다.