• 제목/요약/키워드: dynamic impact test

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Experimental evaluation of crack effects on the dynamic characteristics of a prototype arch dam using ambient vibration tests

  • Sevim, Baris;Altunisik, Ahmet Can;Bayraktar, Alemdar
    • Computers and Concrete
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    • 제10권3호
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    • pp.277-294
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    • 2012
  • The aim of the study is to determine the modal parameters of a prototype damaged arch dam by operational modal analysis (OMA) method for some damage scenarios. For this purpose, a prototype arch dam-reservoir-foundation model is constructed under laboratory conditions. Ambient vibration tests on the arch dam model are performed to identify the modal parameters such as natural frequency, mode shape and damping ratio. The tests are conducted for four test-case scenarios: an undamaged dam with empty reservoir, two different damaged dams with empty reservoirs, and a damaged dam with full reservoir. Loading simulating random impact effects is applied on the dam to crack. Cracks and fractures occurred at the middle of the upper part of the dams and distributed through the abutments. Sensitivity accelerometers are placed on the dams' crests to collect signals for measurements. Operational modal analysis software processes the signals collected from the ambient vibration tests, and enhanced frequency domain decomposition and stochastic subspace identification techniques are used to estimate modal parameters of the dams. The modal parameters are obtained to establish a basis for comparison of the results of two techniques for each damage case. Results show that approximately 35-40% difference exists between the natural frequencies obtained from Case 1 and Case 4. The natural frequencies of the dam considerably decrease with increasing cracks. However, observation shows that the filled reservoir slightly affected modal parameters of the dam after severe cracking. The mode shapes obtained are symmetrical and anti-symmetrical. Apparently, mode shapes in Case 1 represent the probable responses of arch dams more accurately. Also, damping ratio show an increase when cracking increases.

좌초시 선저보강판의 손상에 관한 연구(제2보 : 손상추정식) (On the Grounding Damage of Ship Bottom Stiffened Platings(Part II : Damage Prediction Formula))

  • 백점기;이탁기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.119-129
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    • 1994
  • 본 연구의 목적은 좌초시 선저 보강판 부재를 대상으로 강체 웨지가 종방향으로 보강된 판으로 진입할 때의 흡수에너지-찢김길이 관계를 나타내는 실험식을 도출하는 것이다. 본 연구는 제1보에서 수행한 시리즈 실험 결과 및 찢김응답에 관한 주요 인자들의 중요도 조사 결과를 바탕으로 하고 있다. 준정적 하중상태에서 수행된 실험 결과를 바탕으로 무차원 해석을 수행하여 찢김이 진행되는 동안의 판부재의 흡수에너지를 찢김길이, 항복응력, 등가판두께, 웨지각도의 함수로 정식화하였다. 또한, 이식을 충격하중 작용시에도 적용할 수 있도록 동적 효과를 고려하였다. 특히, 본 연구에서는 동적 마찰 효과를 고려하기 위하여 동적 마찰 감소 계수의 개념을 도입하였다. 본 제안식의 유용성을 확인하기 위하여 기존의 제안식 및 충격 실험에 의해 얻어진 결과와 본 제안식의 결과를 비교하였다.

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Comparison of the Effects of Pilates and Aerobic Exercise on Pain, Menstruation Symptoms, and Balance in Women with Dysmenorrhea

  • Lee, Su-Wan;Shin, Won-Seob
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제33권5호
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    • pp.238-244
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    • 2021
  • Purpose: Menstruation is associated with menstrual symptoms like pain and balance problems which have an impact on the quality of life. Pilates increases pelvic stability and reduces menstrual pain by inducing abdominal muscle contraction. This study was done to evaluate the effects of Pilates on menstrual pain, symptoms, balance, and quality of life when compared to aerobic exercise. Methods: Thirty-nine women with menstrual pain were randomly divided into the Pilates group (n=13), aerobics group (n=13), and control group (n=13). The Pilates group performed lumbar-pelvic stabilization exercises, while the aerobic group ran on a treadmill. The control group did not undergo any intervention. The experimental groups exercised for four weeks (12 sessions) and did not exercise during menstruation. The Y-balance test was performed on the second day of menstruation to evaluate dynamic balance. The questionnaires administered immediately after menstruation were the visual analog scale (VAS), Korea Oswestry Disability Index (ODI), and the modified Menstrual Distress Questionnaire (MDQ). The paired t-test was used to compare the effect of exercise within the three groups and a oneway analysis of variance was used to compare between groups. Results: VAS and MEDI-Q scores significantly decreased in the Pilates group after 4 weeks compared with those in the aerobic and control groups. Moreover, ODI and Y-balance scores increased in the Pilates group compared with those in the aerobic and control groups (p<0.05). Conclusion: The Pilates stabilization exercises are effective and help in improving menstrual pain, balance and other menstrual symptoms assessed through ODI, and MEDI-Q, compared to aerobic exercises.

진동대실험을 사용한 비보강 및 ECC 자켓 보강 조적담장의 내진성능평가 (Seismic Performance Evaluation of Unreinforced and ECC-jacketed Masonry Fences using Shaking Table Test)

  • 이용훈;김진우;김재환;엄태성;이상현
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권6호
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    • pp.182-192
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    • 2023
  • 본 연구에서는 동적 횡하중을 받는 조적 담장의 내진성능 향상을 위한 ECC(Engineered Cementitious Composite) 자켓의 효과를 실험적으로 검증하였다. 첫째로, 임팩트 해머 시험을 통해 비보강과 ECC로 보강된 조적 담장의 고유진동수와 모드 감쇠비, 변형 형상을 식별하여, 940mm의 비보강 조적담장과 970mm의 ECC 보강 담장이 각각 6.4, 35.3Hz의 고유진동수와 7.0, 5.3%의 감쇠비를 가지는 것을 확인하였다. 둘째로, 진동대를 사용하여 면외방향에 대한 지진파 실험을 수행하였고, El Centro(1940) 지진파를 25%부터 300%까지 스케일링하여 적용하였다. 비보강 조적담장의 경우, 50% 지진하중에서 벽돌과 줄눈 경계에 휨균열이 발생하였고, 다시 30%로 스케일링된 지반운동에서 면외방향으로 전도파괴되었다. 반면에 ECC로 보강된 조적담장은 300%의 지진하중에서도 균열이나 손상 없이 강건한 성능을 유지하였다. 마지막으로, 25~300%의 지반운동에 의한 비보강과 ECC 보강 조적담장의 밑면전단력과 설계기준에 따른 밑면전단력을 비교 및 평가하였다. 그 결과, 재현주기 1,000년의 지진에 대해 비보강 조적담장이 붕괴될 위험이 있는 데 반해, ECC 보강 담장은 4,800년 주기의 지진에도 안전한 것으로 추정되었다.

선박충돌 시 돌핀 구조물의 거동에 대한 원심모형실험 (Centrifugal Test on Behavior of the Dolphin Structure under Ship Collision)

  • 오승탁;배우석;조성민;허열
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.61-70
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    • 2011
  • 충돌보호공은 해저지반에 깊게 근입되어 있으며 돌핀을 의미하는 상부는 단단한 콘트리트 뚜껑으로 막혀지고 쇄석으로 채워진 원형의 속채움 시트파일의 배열로 구성된다. 본 연구에서는 돌핀의 거동을 규명하기 위해 총 7회의 준정적실험과 11회의 동적 원심모형실험을 수행하였다. 주요한 실험적 결과는 다음과 같다. 우선, 준정적실험의 실험적인 힘-변위 결과는 채움재 강성과 관련된 채움 밀도의 변화로부터 구조물의 초기 강성에 대한 영향을 보여준다. 그리고 동일한 변위에서의 에너지 소산을 비교해보면 더 조밀한 채움에서 직경 20m 돌핀은 16%, 직경 30m 돌핀은 23% 정도 소산율이 증가하는 것으로 나타났다. 30m 직경의 돌핀이 더 큰 민감도를 갖는 것은 채움재의 변형률이 에너지소산에 대해 보다 크게 기여하기 때문이다. 동 정적 충돌실험결과, 일반적으로 동적 응답이 준정적 응답보다 26~58%까지 크고 더 작은 변위에서 에너지 소산이 발생되고 있음을 알 수 있다. 따라서 돌핀 구조물의 거동예측 시 준정적 응답특성을 사용하는 것이 보수적이라는 것을 알 수 있으며, 하부충돌 시 돌핀 저항력은 상부충돌 시와 동일하거나 더 우세한 것으로 나타났다.

상황인식 기반 지능형 최적 경로계획 (Intelligent Optimal Route Planning Based on Context Awareness)

  • 이현정;장용식
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.117-137
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    • 2009
  • Recently, intelligent traffic information systems have enabled people to forecast traffic conditions before hitting the road. These convenient systems operate on the basis of data reflecting current road and traffic conditions as well as distance-based data between locations. Thanks to the rapid development of ubiquitous computing, tremendous context data have become readily available making vehicle route planning easier than ever. Previous research in relation to optimization of vehicle route planning merely focused on finding the optimal distance between locations. Contexts reflecting the road and traffic conditions were then not seriously treated as a way to resolve the optimal routing problems based on distance-based route planning, because this kind of information does not have much significant impact on traffic routing until a a complex traffic situation arises. Further, it was also not easy to take into full account the traffic contexts for resolving optimal routing problems because predicting the dynamic traffic situations was regarded a daunting task. However, with rapid increase in traffic complexity the importance of developing contexts reflecting data related to moving costs has emerged. Hence, this research proposes a framework designed to resolve an optimal route planning problem by taking full account of additional moving cost such as road traffic cost and weather cost, among others. Recent technological development particularly in the ubiquitous computing environment has facilitated the collection of such data. This framework is based on the contexts of time, traffic, and environment, which addresses the following issues. First, we clarify and classify the diverse contexts that affect a vehicle's velocity and estimates the optimization of moving cost based on dynamic programming that accounts for the context cost according to the variance of contexts. Second, the velocity reduction rate is applied to find the optimal route (shortest path) using the context data on the current traffic condition. The velocity reduction rate infers to the degree of possible velocity including moving vehicles' considerable road and traffic contexts, indicating the statistical or experimental data. Knowledge generated in this papercan be referenced by several organizations which deal with road and traffic data. Third, in experimentation, we evaluate the effectiveness of the proposed context-based optimal route (shortest path) between locations by comparing it to the previously used distance-based shortest path. A vehicles' optimal route might change due to its diverse velocity caused by unexpected but potential dynamic situations depending on the road condition. This study includes such context variables as 'road congestion', 'work', 'accident', and 'weather' which can alter the traffic condition. The contexts can affect moving vehicle's velocity on the road. Since these context variables except for 'weather' are related to road conditions, relevant data were provided by the Korea Expressway Corporation. The 'weather'-related data were attained from the Korea Meteorological Administration. The aware contexts are classified contexts causing reduction of vehicles' velocity which determines the velocity reduction rate. To find the optimal route (shortest path), we introduced the velocity reduction rate in the context for calculating a vehicle's velocity reflecting composite contexts when one event synchronizes with another. We then proposed a context-based optimal route (shortest path) algorithm based on the dynamic programming. The algorithm is composed of three steps. In the first initialization step, departure and destination locations are given, and the path step is initialized as 0. In the second step, moving costs including composite contexts into account between locations on path are estimated using the velocity reduction rate by context as increasing path steps. In the third step, the optimal route (shortest path) is retrieved through back-tracking. In the provided research model, we designed a framework to account for context awareness, moving cost estimation (taking both composite and single contexts into account), and optimal route (shortest path) algorithm (based on dynamic programming). Through illustrative experimentation using the Wilcoxon signed rank test, we proved that context-based route planning is much more effective than distance-based route planning., In addition, we found that the optimal solution (shortest paths) through the distance-based route planning might not be optimized in real situation because road condition is very dynamic and unpredictable while affecting most vehicles' moving costs. For further study, while more information is needed for a more accurate estimation of moving vehicles' costs, this study still stands viable in the applications to reduce moving costs by effective route planning. For instance, it could be applied to deliverers' decision making to enhance their decision satisfaction when they meet unpredictable dynamic situations in moving vehicles on the road. Overall, we conclude that taking into account the contexts as a part of costs is a meaningful and sensible approach to in resolving the optimal route problem.

구조물의 실험적 진동예측 기술에 관한 연구 (A Study on Experimental Vibration pre-estimation Techniques of Structure)

  • 이홍기;권형오
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1992년도 추계학술대회논문집; 반도아카데미, 20 Nov. 1992
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    • pp.48-52
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    • 1992
  • 진동원을 가진 장비를 임의의 구조물에 설치할 경우 관심이 되는 문제는 구 조물의 임의의 위치에서의 진동 수준을 추정하는 일이다. 특히 정밀장비를 다루는 반도체 공장에서 크린룸이나, 정밀측정, 분석 실험실등 미진동을 제 어해야 하는 분야에서는 더욱 그 필요성이 대두되고 있다. 진동제어가 필요 한 공간에 대한 진동수준의 예측이 가능할 경우 진동윈이나 수진점(active and passive type)방진에서 최적화된 전달률(transmissibility)을 명확히 결정 할 수 있어 설계와 시행오차를 최소화 할 수 있다. 그러나 이러한 실제문제 를 다룰 경우 대부분 진동제어 구조물은 복잡하고 설치 운용되는 장비들은 대형, 복합장비가 사용되는 것이 일반적이고 수행기간도 여러가지 공정상 단 시간에 이루어져야 하는 현실적인 어려움이 있다. 진동제어가 필요한 구조물 에 대한 임의의 공간에서 진동수준을 신속하고 정확하게 예측하기 위해서는 최소한 두 가지 정보만이라도 명확히 해야 한다. 하나는 장비의 주파수별 정 확한 가진력의 산정이고 다른 하나는 장비가 설치되고 진동제어가 필요한 구조물에 대한 동적특성(dynamic property)이다. 가진력에 대한 정보는 일반 적으로 장비제작사가 제시하는 것이 원칙이나 그렇지 못할 경우 구조해석 기술자(structure engineer)가 해석적으로 추정하거나 또는 명확히 가진 특성 을 알지 못하는 복잡한 장비는 실험적으로 결정해야 한다. 구조물의 동적 특 성을 나타내는 모빌리티(mobility)를 구하는 방법은 해석적인 방법과 실험적 인 방법이 있으나 복합재료, 복잡한 구조형태나, 지지조건, 다양한 결합부의 동적 특성을 정의하여 해석적으로 정확히 해결하기에는 어려움이 있다. 이러 한 제한조건을 손쉽게 해결하는 방법은 실 구조물에 대한 동적실험(dynamic test)을 통하여 단기간에 동적특성을 결정하고 SDM(structure dynamic modification)이나 FRS(force response simulation)를 수행하여 임의의 좌표 공간에 대한 진동수준을 해석적으로 예측할 뿐만 아니라 구조물의 진동제어 를 위한 동적인자를 변경시킬 수 있는 정보를 제공하며 장비를 방진할 경우 신뢰성 있는 전달률을 결정할 수 있다. 실험적으로 철교, 교량이나 건물의 철골구조 및 2층 바닥 등 대,중형의 복잡한 구조물에 대항 동특성을 나타내 는 모빌리티를 결정할 경우 충격 가진 실험이 사용되는 실험장비 측면에서 나 실험을 수행하는 과정이 대체적으로 간편하다. 그러나 이 경우 대상 구조 물을 충분히 가진시킬수 있는 용량의 대형 충격기(large impact hammer)가 필요하게 된다. 이러한 동적실험은 약 길이 61m, 폭 16m의 4경간 교량에 대 하여 동적실험을 수행하여 가능성을 확인하였다. 여기서는 실험실 수준의 평 판모델을 제작하고 실제 현장에서 이루어질 수 있는 진동제어 구조물에 대 한 동적실험 및 FRS를 수행하는 과정과 동일하게 따름으로써 실제 발생할 수 있는 오차나 error를 실험실내의 차원에서 파악하여 진동원을 있는 구조 물에 대한 진동제어기술을 보유하고자 한다.

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경호무도의 태권도 주먹 지르기 동작 운동학적 분석 (The Kinematic Analysis of Jumeok Jireugi in Taekwondo of Security Martial Arts)

  • 이세환;양영모
    • 시큐리티연구
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    • 제31호
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    • pp.187-207
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    • 2012
  • 본 연구는 태권도의 기본동작인 주춤서기 자세에서의 주먹 지르기 동작을 3차원 입체영상분석을 통해 유형별로 운동학적 변인인 시간, 속도, 각도, 각속도, 각가속도 등을 분석하여 유형별 특성을 알아보고 올바른 주먹 지르기 동작의 지도방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 대학교 경호무도 태권도 경호무도시범단 3인을 대상으로 실시하였고 다음과 같은 결론은 도출 하였다. 1. 지르기 동작 수행시간 : 각 유형(Type)별 주춤서기 자세에서 주먹 지르기 동작 수행시간은 1구간에서 $0.24{\pm}0.07s$$0.42{\pm}0.08s$로 유형(Type)1의 주먹 지르기 동작 수행시간이 빠르게 나타났지만 전체 수행시간에 대한 구간별 비율은 유형(Type)2의 테이크 백(take back)이 더 짧은 것으로 나타났다. 2. 선속도 및 선가속도 변인 : 각 유형(Type)의 국면별 선속도는 모두 다르지만 가장 높은 선속도는 각 유형(Type)의 임팩트 순간 이라 할 수 있으며, 유형(Type)2의 임팩트 순간인 3국면에서 가장 높은 선속도가 나타났다. 3. 관절각 변인 : 유형(Type)별 주먹 지르기 동작이 관절의 각은 임팩트 국면인 유형(Type)1의 주먹 지르기 동작과 유형(Type)2의 주먹 지르기 동작에서 외형적으로 큰 차이가 나지 않지만 유형 (Type)2의 주먹 지르기 동작이 관절각의 변화가 다양해 역동적인 자세를 취하고 있다. 4. 각속도 및 각가속도 변인 : 유형(Type)1의 주먹 지르기 동작이 임팩트 순간인 3국면의 고관절, 견관절, 손목관절 의 각속도는 각각 $0.79{\pm}0.02deg/s$, $0.91{\pm}0.04deg/s$, $5.24{\pm}0.09deg/s$ 로 나타났으며, 유형(Type)2의 주먹 지르기 동작이 임팩트 순간인 4국면의 고관절, 견관절, 손목관절의 각속도는 각각 $1.32{\pm}0.03deg/s$, $0.21{\pm}0.03deg/s$, $4.98{\pm}0.08deg/s$로 나타났다. 유형(Type)2의 임팩트 순간인 3국면의 오른쪽 손목관절의 각가속도의 변화를 보면 $176.24{\pm}1.11deg/s^2$로 유형(Type)1의 임팩트 순간의 각가속도 보다 더 큰 속도의 변화를 보였다.

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인장시험에 의한 낚시의 변형과 파단하중 (The Deformation and Breaking Load of the Fishing Hook by the Tensile Test)

  • 고관서;김용해
    • 한국수산과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.269-275
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    • 1981
  • 연근해 어업용 낚시 6가지형에 대하여 만능실험기로 인장속도를 290mm/min와 780mm/min로 하여 실험한 결과는 다음과 같다. 1) 낚시의 직경은 d, 미늘 기부에서 허리굽이까지의 거리를 w라 하면 낚시의 파단하중은 $B={\alpha}\;wd^2+\beta$ (단, B는 kg, w와 d는 mm)로 나타내며, 인장연도가 290mm/min 일 때의 $\alpha,\;\beta$는 둥근형 낚시 $SR_{p}-F_{1}B,\;SR_{p}-F_{1}S$$\alpha_{s}=0.5,\;\beta_{s}=1.6$, 모난형 낚시 $SA_{a}-F_{1}S,\;SA_{a}-F_{1}S_k,\;LA_{a}-F_{1}S_{k}$$\alpha_{s}=1.1,\;\beta_{s}=2.0$긴 낚시 $LA_{p}-F_{1}S$$\alpha_{s}=0.4,\;\beta_{s}=1.5$정도이다. 2) 인장속도가 780mm/min 일 때 윗식에서 $\alpha,\;\beta$는 둥근형 낚시는 $\alpha_{f}=0.4,\;\beta_{f}=1.4$모난형 낚시는 $\alpha_{f}=1.0$ 일본산은 $\beta_{f}=0.9$, 국산은 $\beta_{f}=-2.5$ 긴 낚시는 $\alpha_{=}0.6,\;\beta_{f}=0.4$ 정도이다. 3) 낚시의 파단변형률은 $40\sim60\%$ 정도이며, 인장속도가 빠를 때의 변형률은 느릴 때에의 $95\%$ 정도이나, 빠를 때의 파단하중은 느릴 때의 $80\%$ 정도이다. 4) 낚시가 파단되는 부위는 인장속도에 관계없이 거의 모두 허리굽이 부분이며 꼭지 기부에서 파단점까지의 거리는 낚시 길이와 거의 같다.

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서비스업생산지수와 서비스업도소매지수와의 상호연관성에 관한 연구 (Study on Interrelation between the Service Industrial Production Index and the Service Industrial Wholesale and Retail Index)

  • 김주일
    • 서비스연구
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    • 제6권1호
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    • pp.83-95
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    • 2016
  • 본 논문은 한국은행 경제통계시스템에서 제공한 서비스업생산지수와 서비스업도소매지수를 가지고 상호간의 연관성을 분석하였다. 분석을 위한 통계분석 기간은 2000년 1월부터 2015년 9월까지 15년 9개월간의 월별자료 189개를 사용하였고, 분석도구로는 E-Views 6을 이용하여 VAR 모형을 통한 그랜저 인과관계분석(Granger Causality test)과 충격반응분석(Impulse Response Function) 및 분산분해(Variance Decomposition)를 실시하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 그랜저 인과관계 분석결과(Granger Causality test) 상승률과 변동성에 있어서 서비스업생산지수와 서비스업도소매지수 상호간에 예측력이 있음을 알 수 있었다. 둘째, 충격반응함수(Impulse Response Function)분석결과 서비스업생산지수와 서비스업도도소매지수에 사이에 충격이 존재하여 일정시차까지 영향을 미치다가 사라짐을 알 수 있었다. 이는 다른 산업뿐만 아니라 서비스업산업에 있어서도 생산량은 어느 정도 도소매업체의 판매량을 예측할 수 있다는 것으로 해석할 수 있다. 마지막으로 분산분해(Variance Decomposition) 분석결과 서비스업도소매지수는 일정시차동안 73.65%~65.59%의 서비스업생산지수에 의하여 영향을 받는 것으로 나타났다. 하지만 서비스업생산지수는 일정시차동안 0.97%~1.92%의 서비스업도소매지수에 영향을 받는 것으로 나타나 영향력이 미미함을 알 수 있었다. 본 연구는 다양한 지수를 대상으로한 상호간의 가격발견을 통한 상호연관성을 분석한 기존의 연구방법을 확장하여 서비스업생산지수와 서비스업도소매지수와의 가격발견 기능을 파악하는데 기여하였다고 사료된다. 이와 같은 연구결과는 물가지수를 관리하고 있는 정부에게 물가정책을 수립하는데 의미를 부여하고, 각종 지수를 관리하고 있는 한국은행 및 통계청에게 의미 있는 시사점을 제공할 것으로 판단된다. 본 연구에 대한 한계점으로는 물가지수를 이용한 선행연구가 많지 않아서 좀 더 체계적인 분석이 부족하다는 점과 구조변화 시점을 구분하여 분석하지 못했다는 점이다. 따라서 다양한 물가지수를 활용한 후속연구와 구조변화를 전후를 대상으로 한 추가연구가 필요하다고 사료된다.