Within the context of Structural Health Monitoring (SHM), it is often the case that structural systems are described by uncertainty, both with respect to their parameters and the characteristics of the input loads. For the purposes of system identification, efficient modeling procedures are of the essence for a fast and reliable computation of structural response while taking these uncertainties into account. In this work, a reduced order metamodeling framework is introduced for the challenging case of nonlinear structural systems subjected to earthquake excitation. The introduced metamodeling method is based on Nonlinear AutoRegressive models with eXogenous input (NARX), able to describe nonlinear dynamics, which are moreover characterized by random parameters utilized for the description of the uncertainty propagation. These random parameters, which include characteristics of the input excitation, are expanded onto a suitably defined finite-dimensional Polynomial Chaos (PC) basis and thus the resulting representation is fully described through a small number of deterministic coefficients of projection. The effectiveness of the proposed PC-NARX method is illustrated through its implementation on the metamodeling of a five-storey shear frame model paradigm for response in the region of plasticity, i.e., outside the commonly addressed linear elastic region. The added contribution of the introduced scheme is the ability of the proposed methodology to incorporate uncertainty into the simulation. The results demonstrate the efficiency of the proposed methodology for accurate prediction and simulation of the numerical model dynamics with a vast reduction of the required computational toll.
최근에는 주 5일 근무제도, 공기단축형 입찰제도의 도입, 후분양제도의 도입 등의 제도적 변화로 건설공사의 성공적 수행에 중대한 영향을 미치는 공사기간에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한 건설시장의 축소와 최저가 입찰제도하에서 건설수주 경쟁은 더욱 치열해짐에 따라 적정 공사기간의 산정과 예측은 매우 중요하다. 이러한 공사기간에 대한 중요성을 인지하고 공사기간을 비교 분석하거나 예측하고자 하는 연구들이 진행되었다. 국내에서 공사기간의 비교연구는 공동주택과 사무소 건축에 국한되었고 국외에서는 통계적 분석과 시뮬레이션을 통한 공사기간의 예측에 대한 연구가 많이 수행된 반면, 건물에 대한 수요의 변화로 발생된 주상복합건물과 오피스텔건물에 대한 공사기간의 실제 사례비교에 대한 연구는 거의 없다. 이에 본 연구는 국내 건설사들의 주상복합 및 오피스텔 건물의 실적공기와 가상사례를 활용하여 공사기간을 비교 분석한 후 공기 경쟁력 확보를 위한 공사단계 별 대응현황을 분석하는 것을 목적으로 한다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제22권1호
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pp.9-18
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2011
PCS 3사의 동시 서비스가 제공되면서 유무선 통화 수요는 초기의 보완관계에서 대체관계로 전환되었고, 이후 유선 시외전화 시장은 이동전화에 의해 잠식되어 매출액이 매년 감소해 왔다. 본 연구에서는 통화시장의 변환기 동안 유선 시외전화 시장과 이동전화 시장 간 상호 역학관계를 분석하고, 이동통화의 확산이 과연 시외통화 매출 감소의 직접적인 요인이었나를 통계적으로 검정하였다. 검정결과는 이동전화 이용과 시외전화 매출 간 직접적 대체관계의 증거를 발견하기는 어려우며 일반적 인식과는 달리 초기의 보완관계가 상당기간 유지되었음을 입증해준다.
Composite beams with corrugated steel webs represent a new innovative system which has emerged in the past decade for medium span in the construction technology. The use of composite beams with corrugated steel webs results in a range of benefits, including flexible spaces and reduced foundation costs in the construction technology. The thin corrugated web affords a significant weight reduction of these beams, compared with hot-rolled or welded ones. In the current research, an optimal designed I-girder beam with corrugated web has been proposed to improve the structural performance of continuous composite girder under bending moment. The experimental program has been conducted for six simply supported composite beams with different loading conditions. The tested specimens are designed by using one of the stochastic techniques called hunting search algorithm. In the optimization process, besides the thickness of concrete slab and studs, corrugated web properties are considered as design variables. The design constraints are respectively implemented from Eurocode 3, BS-8110 and DIN 18-800 Teil-1. The last part of the study focuses on performing a numerical study on composite beams by utilizing finite element analysis and the bending behavior of steel girders with corrugated webs experimentally and numerically verified the results. A nonlinear analysis was carried out using the finite element software ANSYS on the composite beams which were modelled using the elements ten-node high order quadrilateral type.
Active noise control is an approach to noise reduction in which a secondary noise source that destructively interferes with the unwanted noise. In general, active noise control systems rely on multiple sensors to measure the unwanted noise field and the effect of the cancellation. This paper develops an approach that utilizes a single sensor. The noise field is modeled as a stochastic process, and a time-adaptive algorithm is used to adaptively estimate the parameters of the process. Based on these parameter estimates, a canceling signal is generated. Opppenheim model assumed that transfer function characteristics from the canceling source to the error sensor is only propagation delay. But this paper proposes a modified Oppenheim model by considering transfer characteristics of acoustic device and noise path. This transfer characteristics is adaptively cancelled by adaptive model. This is proved by computer simulation with artifically generated random noise and sine wave noise. The details of the proposed architecture, and theoretical simulation and experimental results of the noise cancellation system for three dimension enclosure are presented in the paper.
고무받침등을 이용한 기초분리공법은 상부구조물의 고유주기를 기초분리가 되지 않은 구조물보다 길게 하여줌으로써 지진에 의해서 발생하는 밑면 전단력을 감소시키는 원리를 이용하고 있다. 이 원리는 지진지역에 있는 일반 건물구조물에 세계각국에서 성공적으로 사용되고 있으며, 특히 교량구조물에도 그 역할이 입증되어 미국, 일본 등을 중심으로 적용이 급증하고 있다. 본 논문은 동일한 원리를 우리나라에서 건설되고 있는 원전구조물에 적용하여 기초분리된 원전 격납구조물의 거동을 고찰하고자 한다. 이와 같은 거동해석을 실시하는데 있어서, 시간영역 해석은 많은 시간과 경비를 요하게 되어 현실적으로 사용하기에 여러 어려움이 존재하게 되는데 반해, 주파수영역 해석은 이러한 단점을 극복하게 되어 실용적이며 효과적인 결과를 제공하게 된다. 즉, 입력 지진파에 의한 기초분리 원전 격납구조물의 거동을 예측함에 있어서 시스템 복소주파 응답함수 및 지진파의 파워스펙트럼 계산을 통하여 보다 합리적인 접근이 가능함을 보이고자 한다.
This paper introduces a container loading problem and proposes a theoretical approach that efficiently solves it. The problem is to determine a proper weight of products loaded on a container that is delivered by third party logistics (3PL) providers. When the company pre-loads products into a container, typically one or two days in advance of its delivery date, various truck weights of 3PL providers and unpredictability of the randomness make it difficult for the company to meet the total weight regulation. Such a randomness is mainly due to physical difference of trucks, fuel level, and personalized equipment/belongings, etc. This paper provides a theoretical methodology that uses historical shipping data to deal with the randomness. The problem is formulated as a stochastic optimization where the truck randomness is reflected by a theoretical distribution. The data analytics solution of the problem is derived, which can be easily applied in practice. Experiments using practical data reveal that the suggested approach results in a significant cost reduction, compared to a simple average heuristic method. This study provides new aspects of the container loading problem and the efficient solving approach, which can be widely applied in diverse industries using 3PL providers.
한국수자원공사에서는 매월 1일 생성한 월 앙상블 유량예측(Ensemble Streamflow Prediction, ESP)을 근거로 월 최적운영 모형인 SSDP모형을 통해 월말목표저수량을 산정할 수 있는 실시간 물 관리 시스템을 구축하였다. 그러나 월 중간에 발생하는 수문기상학적 변화를 반영할 수 없다는 단점을 가지고 있어 이를 보완하자는 필요성이 제기되었다. 이를 위해 본 연구에서는 1일부터 예측시점까지는 그 동안 발생한 강우 관측자료를 이용하고 이후 기간에는 발생 가능한 모든 과거 강수시나리오를 이용하는 기법을 통해 매월 10일 간격으로 3차례 앙상블예측을 갱신하여 예측정확도를 향상시켰으며, 예측정확도에 따른 저수지 운영효과의 개선여부를 정량적으로 분석하였다. 그 결과 월중 수문상황을 반영한 SSDP/ESP21모형이 그렇지 못한 SSDP/ESP01모형에 비해 연평균 $1\;X\;10^6\;m^3$의 용수부족 감소효과를 가졌으며 전반적으로 이수기에 총 유량이 적으면서 예측정확도가 향상된 경우 상당한 용수부족 감소효과를 나타냄을 또한 알 수 있었다.
As the reduction of greenhouse gases(GHGs) emission has become a global issue, the microgrid markets are growing rapidly. With the sudden changes in the market, Korean government suggested a new business model called 'Self-Sufficient Energy Islands'. Its main concern is a stand-alone microgrid composed of Distributed Energy Resources(DERs) such as Renewable Energy Sources(RESs), Energy Storage System(ESS) and Fuel Cell, in order to minimize the emission of GHGs. According to these trend, this paper is written to propose an optimal sizing method of DERs in a stand-alone microgrid by using Genetic Algorithm(GA), one of the representative stochastic methods. It is to minimize the net present cost with the variables, size of RESs and ESS. In the process for optimization, the sunless days are considered as additional constraints. Through the case study analysis, the size of DERs installed in a microgrid system has been computed using the proposed method in MATLAB. And the result of MATLAB is compared with that of HOMER(Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources), a well-known energy modeling software.
최근 기후변동성으로 유발되는 불안정한 기상상태를 효과적으로 관측하고자 레이더가 도입되고 있다. 레이더는 경험식으로 산정된 Z-R 관계식을 통하여 레이더 강우량을 제시하게 된다. 이 과정에서 레이더 강우량은 필연적으로 지상에 도달하는 실제 강우량과는 정량적 오차가 발생하게 된다. 본 연구는 확률통계학적 방법론을 이용하여 Z-R 관계식 매개변수 산정과정에서 우리나라의 강우특성을 고려함과 동시에 Z-R 관계식 매개변수의 불확실성을 정량적으로 제시하고자 한다. 강우의 계절성을 고려하여 Z-R 관계식 매개변수를 추정하는 과정에서 Bayesian 추론기법을 도입하여 생산된 레이더 강우량은 기존의 Z-R 관계식에 비하여 개선된 통계적 효율기준을 제시하였다. 따라서 Bayesian 추론기법을 활용한 Z-R 관계식 매개변수 산정은 정량적으로 신뢰성 있는 고해상도 강우정보의 생산은 고도화된 수문해석 및 기상예보 지원을 가능케 할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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