• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2019

해수담수화(SWRO, Sea Water Reverse Osmosis) 플랜트는 장기적이고 지속적인 담수 생산을 위하여 설계단계부터 플랜트의 가용도를 고려하여야 하며, 시간의 흐름에 따라 다양한 형태의 노후 현상이 진행되어 시스템 성능의 저하가 발생하므로 가용도 유지를 위한 고장정비 및 예방정비 계획 수립 등이 필요하다. 해수담수화 플랜트와 같이 복잡한 공학구조로 구성된 플랜트 분야에서는 시스템의 신뢰도 혹은 가용도를 수리적인 방법으로 추정하는데 어려움이 있다. 본 연구는 해수담수화 플랜트에 특화된 소프트웨어 개발을 위하여, RAM 분석 프레임워크와 모델링 방법을 개발하고, 가용도 산출을 위한 이산사건 시뮬레이션 모델을 제안한다. 플랜트 정비의 특성을 고려하여 고장 정비 발생 시, 단일 부품의 수리/교체 뿐만 아니라 분해 정비 수준에 따라 접근 가능한 모든 부품을 동시 정비하는 예방정비 정책을 제안하고, 제안된 방법론에 따라 시뮬레이션 모델 및 프로토타입을 개발하였다. 이를 활용하여 국내외에 건설된 해수담수화 플랜트의 현장 데이터를 기반으로 시스템의 가용도 및 가동률 등을 추정 사례 연구를 수행하였고, 그 결과 실제 플랜트의 가용도와 근접한 결과를 얻었다.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제10권3호
• /
• pp.102-110
• /
• 2009

동시공학 연구는 최근까지 국내에서 인식이 부족하여 잘 활용되지 못하였고 다만 패스트 트랙에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나 본 연구는 기존의 패스트 트랙 방법에서 정량적인 분석과 논리적으로 증명 및 평가하는 연구가 미비하다고 판단하여, 상위 개념인 동시공학 방법을 분석하였다. 설계단계에서 정성적인 분석이 아닌 실제 예제를 통하여 정량적인 자료를 이용하여 각 공정별 중첩이 전체 프로젝트에 미치는 영향을 명확하게 보여주는 분석방법을 제시하였다. 시뮬레이션 기법을 이용한 정량적인 분석방법을 통하여 실제 분석 결과를 가지고 의사결정에 참고 자료로 활용이 가능하도록 하였다. 사례분석 결과 중첩 비율별 공기 비용 간의 관계를 알 수 있었고 중첩 비율별 값을 가지고 공기 비용간의 정량적인 분석을 통해 최적점을 제시함으로서 의사결정이 가능토록 하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.21-30
• /
• 2013

하이브리드 시스템은 서로 다른 상태와 시간을 가지는 부 시스템의 조합으로 이루어진다. 대표적인 예가 이산 사건 시스템과 연속 시간 시스템의 조합이다. HDEVS 형식론은 이러한 하이브리드 시스템을 모델링하고 분석하기 위해 제안되었는데, 이러한 형식론을 통해 모델러는 수학적인 형식론에 기초한 계층적이고 모듈성이 있는 모델을 설계할 수 있었다. 그러나 HDEVS 형식론이 주로 분산된 연동 시뮬레이션에 적용되었기 때문에 모델러는 하이브리드 시스템을 연동에 참여할 시뮬레이터에 맞게 서로 다른 모델들로 구분하여 재구성해야 했다. 따라서 모델은 시스템을 그대로 표현하기보다 나누어진 모델들의 연동 구조로 표현되었다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고 통합된 하이브리드 모델을 만들 수 있는 모델링 방법론과 그에 대한 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존에 연동형 구조에 적용되었던 것과 달리, 하이브리드 시스템은 그 시스템 본래의 형태 그대로 통합된 모델로 모델링 될 수 있다. 또한 이 논문은 제안하는 모델링 방법론에 따르는 시뮬레이션 엔진 구조에 대해서 논하고 물탱크 조절 예제를 통한 간단한 사례 연구도 포함한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.37-44
• /
• 2018

복잡한 이산 사건 동적 시스템을 분석하기 위해 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 기법을 적용함에 있어서, 기존에는 사용자 수준에 따라 각기 다른 시뮬레이션 환경을 사용해야 했다. 그에 따른 불편함을 해결하기 위하여 본 논문에서는 사용자 수준에 따라 M&S를 수행할 수 있는 통합된 개발 환경 및 개발 환경에서 모델을 효율적으로 관리하기 위해 정형화된 인터페이스를 제안한다. 인터페이스는 확장된 DEVS 형식론 및 모델 제작 규칙으로 구성되어있다. 개발 환경은 모델링 환경과 시뮬레이션 환경으로 나뉘고, 모델링 환경에서는 사용자의 수준별로 다른 모델링 방식을 제공한다. 모델링 작업의 결과로 생성된 모델을 활용하여 시뮬레이션 환경에서 여러 파라미터를 입력해서 시뮬레이션 함으로써 다양한 경우에 대해서 실험을 할 수 있다. 사례 연구에서는 제안한 M&S 환경을 구현한 내용에 대해 소개하고, 환경을 활용해서 복잡한 국방 전투 시스템을 모델링하고, 만들어진 모델을 바탕으로 시뮬레이션 하는 과정을 소개한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.336-343
• /
• 2021

항공전자시스템은 항공기의 뇌와 신경, 오감에 해당하는 것으로 비행 및 임무를 수행하기 위해 통신/식별/항법/무장/시현 계통의 항공기 탑재 전자장비로 구성된다. 비행체 체계에서의 비중이 50%에 육박하며, 4차 산업혁명 기반 기술이 발전됨에 따라 중요도 및 비중이 증가되는 추세이다. 항공기의 개발 소요시기에 따라 개발 기간은 점점 단축되고 있으며 항공전자시스템 통합 및 검증을 위한 안정적인 항공용 SIL의 적기 개발이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 기존 항공용 SIL을 프레임워크 기반의 항공용 SIL로 대체하기 위한 방안을 제안한다. 그리고 대체 적용한 결과를 바탕으로 항공용 시뮬레이션 모델 프레임워크의 성능을 평가한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.181-188
• /
• 2014

사이버 물리 시스템(cyber-physical system, CPS) 환경에서는 이기종의 물리 시스템과 연산 장치들이 대규모로 구축되기 때문에 사전에 시뮬레이션을 통해 시스템의 동작을 검증하는 것이 필요하다. CPS 시뮬레이션의 기술적 이슈 중 하나는 시간 동기화 문제이다. CPS 환경에서는 분산 시스템 간의 실시간 제어가 요구되기 때문에 모델의 복잡도가 높을 경우, 다른 모델과의 시간 오차로 인해 잘못된 데이터 및 제어 명령을 전송할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 연속 시간 시스템 속성과 이산사건 시스템 속성을 모두 가지는 CPS 하이브리드 모델에 대하여 시간 동기화 알고리즘을 제시하고, 이를 탑재한 CPS 시뮬레이터를 개발한다. 또한, 시스템 간의 상호작용 뿐 아니라, 하드웨어를 통한 사용자 제어를 고려하여 CPS 시뮬레이션을 수행함으로써 제안된 알고리즘 및 시뮬레이터의 실행을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.345-351
• /
• 2019

항공용 SIL은 항공전자시스템의 통합 및 검증에 사용되는 통합시험환경이다. 최근에는 항공전자시스템의 요구도 검증을 시스템 통합 측면에서부터 충분히 고려하기 위하여 항공용 SIL 분야의 개발 참여를 비행체 요구분석 단계부터로 앞당기고 있으며, 비행체의 체계종합 일정에 영향을 주지 않도록 항공용 SIL의 개발 비용 및 기간을 최소화하기 위한 노력을 꾸준히 진행하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 항전체계 검증에 사용되는 항공용 SIL의 모델링 방법 표준화를 통한 개발기간/비용 단축 및 유지보수성 증대를 위하여 항공용 SIL에 적용 가능한 모델링 형식론 기반의 항공용 시뮬레이션 모델 프레임워크(ASMF)를 제안한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.127-135
• /
• 2016

선박에 현대화된 다양한 항해장비들이 설치됨에도 불구하고 여전히 해양사고가 자주 일어나는데, 이런 사고의 주요 형태 중 하나가 충돌 사고이다. 우리나라 해양사고의 약 1/4이 충돌에 의한 사고이고, 이 중 대부분이 인적오류가 원인인 것으로 알려져 있다. 따라서, 항해사의 의사결정을 도울 수 있는 지능적인 지원 도구가 필요한데, 이와 관련하여 충돌위험을 추정하는 다양한 방식들이 꾸준히 소개되어 왔으며 충돌위험 상황에 대해 사람에게 친숙한 언어적 표현을 반영하여 추론하기 위해 퍼지를 활용한 연구 결과들이 많다. 이런 기존 연구들의 충돌위험도는 현재시점에서 선박들의 속도나 방향 상태가 유지되는 것을 기준으로 충돌위험도를 추정한다. 그러나, 실제 선박에서는 충분히 피항 가능 상황임에도 불구하고 충돌 위험으로 판단되어 잦은 경고를 울리는 시스템들에 대해 항해사들이 느끼는 불편함이 적지 않아 보조 장치들의 알람 기능을 꺼놓은 경우도 많은 것으로 알려져 있다. 이 연구는 선박들의 일반적인 피항 패턴을 반영한 가까운 미래 시점의 충돌위험도 예측에 관한 것으로서, 퍼지추론과 DEVS 형식론에 기반한 충돌 위험 예측 모델을 제안한다.

• Computers and Concrete
• /
• 제33권2호
• /
• pp.195-204
• /
• 2024

Floor inertial forces are transferred to lateral force resisting systems through a diaphragm action during earthquakes. The diaphragm action requires floor slabs to carry in-plane forces. In precast concrete diaphragms, these forces must be carried across the joints between precast floor units as they represent planes of weakness. Therefore, diaphragm reinforcement with sufficient strength and deformability is necessary to ensure the diaphragm action for the floor inertial force transfer. In a shake table test for a three-story precast concrete structure, an unexpected local failure in the diaphragm flexural reinforcement occurred. This failure caused loss of the diaphragm action but did not trigger collapse of the structure due to a possible alternative path for the floor inertial force transfer. This paper investigates this failure event and its impact on structural seismic responses based on the shake table test and simulation results. The simulations were conducted on a structural model with discrete diaphragm elements. The structural model was also validated from the test results. The investigation indicates that additional floor inertial force will be transferred into the gravity columns after loss of the diaphragm action which can further result in the increase of seismic demands in the gravity column and diaphragms in adjacent floors.

• 한국건설관리학회논문집
• /
• 제15권5호
• /
• pp.40-48
• /
• 2014

최근 화생방 공격에 대한 위협이 증가함에 따라 화생방 방호시설의 중요성이 강조되고 있다. 화생방전 발생 시 화생방 방호시설 외부에 있는 작전인원은 화생방 방호시설 내 오염통제구역 및 무해구역에서 제독과정을 거쳐 방호시설 내부로 진입하게 된다. 이 과정에서 부족한 설비 등으로 인해 특정 절차 및 구역에서 병목현상이 발생할 경우 작전인원은 제시간에 방호시설 내로 진입 할 수 없게 되며, 이는 전시 작전 수행의 효율성 저하뿐만 아니라 큰 인명피해로도 이어지게 된다. 현재의 화생방 방호시설 설계기준은 공조시스템 등 특정 설비에 국한되어 있으며, 실제 화생방전 발생 시 실제 진입 소요시간을 고려한 설계기준은 부재한 실정이다. 본 연구에서는 화생방 방호시설 진입 소요시간에 크게 영향을 미치는 요소를 시뮬레이션에 반영하여 화생방 방호시설 진입 소요시간을 예측하는 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 이를 위해 오염통제구역 및 무해구역에서 이루어지는 행동절차를 세분화하고, 각 행동절차에 소요되는 실제 시간을 측정하여 이를 시뮬레이션에 적용하였다. 또한 진입 소요시간에 영향을 미치는 요인들을 선정하여 이들의 조절을 통해 대안을 작성하고 각 대안별 진입 소요시간 및 전체결과에 미치는 영향을 분석하였다. 이 모델은 향후 화생방 방호시설 진입 시뮬레이터의 모듈로써 활용될 수 있으며 방호시설 설계 및 운용자의 의사결정 기초자료로 활용될 수 있다.