• 제목/요약/키워드: e-Engineering Framework

검색결과 423건 처리시간 0.022초

Stochastic analysis of the rocking vulnerability of irregular anchored rigid bodies: application to soils of Mexico City

  • Ramos, Salvador;Arredondo, Cesar;Reinoso, Eduardo;Leonardo-Suarez, Miguel;Torres, Marco A.
    • Earthquakes and Structures
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.71-86
    • /
    • 2021
  • This paper focuses on the development and assessment of the expected damage for the rocking response of rigid anchored blocks, with irregular geometry and non-uniform mass distribution, considering the site conditions and the seismicity of Mexico City. The non-linear behavior of the restrainers is incorporated to evaluate the pure tension and tension-shear failure mechanisms. A probabilistic framework is performed covering a wide range of block sizes, slenderness ratios and eccentricities using physics-based ground motion simulation. In order to incorporate the uncertainties related to the propagation of far-field earthquakes with a significant contribution to the seismic hazard at study sites, it was simulated a set of scenarios using a stochastic summation methods of small-earthquakes records, considered as Empirical Green's Function (EGFs). As Engineering Demand Parameter (EDP), the absolute value of the maximum block rotation normalized by the body slenderness, as a function of the peak ground acceleration (PGA) is adopted. The results show that anchorages are more efficient for blocks with slenderness ratio between two and three, while slenderness above four provide a better stability when they are not restrained. Besides, there is a range of peak intensities where anchored blocks located in soft soils are less vulnerable with respect to those located in firm soils. The procedure used in here allows to take decisions about risk, reliability and resilience assessment of different types of contents, and it is easily adaptable to other seismic environments.

Meat Value Chain Losses in Iran

  • Ranaei, Vahid;Pilevar, Zahra;Esfandiari, Changiz;Khaneghah, Amin Mousavi;Dhakal, Rajan;Vargas-Bello-Perez, Einar;Hosseini, Hedayat
    • 한국축산식품학회지
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.16-33
    • /
    • 2021
  • To stop hunger, reducing food losses is a potential movement towards saving food. A large portion of these losses could be avoided and reduced through the improved food chain in many countries. Raising awareness on how and where food losses occur will help recovering foods such as meat by identifying solutions and convincing people to implement those solutions. This, in turn, will lead to private and public efforts to recover meat that might be otherwise wasted. After highlighting the importance of food saving benefits and relevant statistics, this paper explains the possible ways to reduce meat loss and waste in abattoirs and presents a framework for prevention according to the estimates of meat losses in Iran meat supply. The current article answers the questions of where do we have the meat loss in Iran and what approaches are most successful in reducing losses in the meat industry. The national average loss and waste in meat production are about 300,000 metric tonnes (about 15%). Many segments and players are involved with this huge amount of losses in the meat value chain, a large portion of these losses could be avoided and reduced by about 25% through using by-products with the mechanization of design and manufacturing. The production amount of mechanically deboned meat (MDM) is 105,091,000 kg, concluding the major waste (88.33%) of total poultry losses. Ensuring appropriate actions by exploiting the full potential of engaged Iranian associations and institutes is considered to reduce the losses.

Operational performance evaluation of bridges using autoencoder neural network and clustering

  • Huachen Jiang;Liyu Xie;Da Fang;Chunfeng Wan;Shuai Gao;Kang Yang;Youliang Ding;Songtao Xue
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.189-199
    • /
    • 2024
  • To properly extract the strain components under varying operational conditions is very important in bridge health monitoring. The abnormal sensor readings can be correctly identified and the expected operational performance of the bridge can be better understood if each strain components can be accurately quantified. In this study, strain components under varying load conditions, i.e., temperature variation and live-load variation are evaluated based on field strain measurements collected from a real concrete box-girder bridge. Temperature-induced strain is mainly regarded as the trend variation along with the ambient temperature, thus a smoothing technique based on the wavelet packet decomposition method is proposed to estimate the temperature-induced strain. However, how to effectively extract the vehicle-induced strain is always troublesome because conventional threshold setting-based methods cease to function: if the threshold is set too large, the minor response will be ignored, and if too small, noise will be introduced. Therefore, an autoencoder framework is proposed to evaluate the vehicle-induced strain. After the elimination of temperature and vehicle-induced strain, the left of which, defined as the model error, is used to assess the operational performance of the bridge. As empirical techniques fail to detect the degraded state of the structure, a clustering technique based on Gaussian Mixture Model is employed to identify the damage occurrence and the validity is verified in a simulation study.

의약품 중간체 생산 공정의 전사적 자원 관리 및 생산 계획 수립을 위한 최적 의사결정 시스템 (RFID-Based Integrated Decision Making Framework for Resource Planning and Process Scheduling for a Pharmaceutical Intermediates Manufacturing Plant)

  • 정창주;조설희;김지용
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제58권3호
    • /
    • pp.346-355
    • /
    • 2020
  • 의약 중간체 제조 공장을 포함한 정밀 화학 산업에서 생산 계획 및 전사적 자원 관리(enterprise resource planning) 관한 의사 결정은 기업 운영 효율성 최적화에 매우 주요한 연구 주제이다. 기존의 의사 결정 시스템은 공장 간의 자원관리와 공장내 생산 계획이 분리되어, 전사적 관점에서의 전역 해를 도출하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 무선 식별 시스템(Radio Frequency Identification; RFID) 기반의 실시간 물류 관리 시스템을 이용하여 의약품 중간체 산업의 전사적 자원 관리와 최적 생산 계획 수립을 동시에 수행할 수 있는 의사결정 플랫폼을 개발하고, 실제 제조 공정에 적용하여 그 효과를 분석한다. 기존의 분리된 운영 체제와는 달린 본 연구에서 제안하는 통한 의사결정 플랫폼은 원료 주문 및 운송 시간에 관한 정보가 RFID 기술을 통해 제조 공정 생산 계획 수립의 핵심 데이터로 사용됨으로써, 별도의 재고 관리 시설 없이 공장간 물류 현황에 대응하여 최적 생산 계획이 수립된다. 이를 위하여 제품 생산 시간 최소화를 목적 함수로 설정하고, 마감 기한 및 주문량에 대한 제약조건 등을 포함한 혼합정수선형계획 모델을 개발하였다. 이후 개발된 최적화 모델을 실제 의약품 중간체 생산 문제로 적용함으로써, 제안한 통합 의사결정 플랫폼의 효용성을 입증하였다. 본 연구 결과로 생산 시간 최적화를 위해 단순한 공정 조합을 필요로 하는 생산물이 먼저 제조되고 복잡한 공정 구조를 가진 생산물이 순차적으로 생산되는 생산 일정이 최적임을 확인하였다.

화재 열 유동을 고려한 구조물의 열응력해석 (Nonlinear Thermo-mechanical Analysis Considering Heat Flow under Fire Conditions)

  • 박홍락;강준원;이진우
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제29권4호
    • /
    • pp.369-376
    • /
    • 2016
  • 이 연구는 화재에 노출된 구조물의 역학적 거동을 평가하기 위한 기반연구로서 화재 유동해석과 열응력해석의 통합 프레임워크를 확립하고 이를 강재와 콘크리트로 이루어진 대표체적에 적용한 결과를 제시하였다. 먼저 Fire Dynamics Simulator(FDS)를 이용해 임의의 화재곡선으로 모델링되는 화원으로부터 구조물 표면까지 유동해석을 실시하였다. 이를 통해 구조물 표면에서 시간에 따른 온도 분포를 계산하였고, 이 결과를 비선형 열응력해석에 경계조건으로 적용하였다. 이후의 과정은 화재의 성장 또는 감소에 따라 구조물 표면온도의 변화를 반영하는 열전달해석과 구조해석으로 이루어진다. 제시한 통합 프레임워크에 의해 화재 구조해석을 수행한 결과, 강재와 콘크리트의 대표체적 모두 동일한 하중이 작용할 때 상온 조건에서는 탄성 거동을 보였지만 화재로 인한 온도 조건을 고려할 경우 소성 거동을 보였다. 이는 구조물이 화재에 노출되는 경우 설계하중보다 작은 하중에서도 한계상태에 이를 수 있다는 것을 의미하며, 따라서 원전구조물이나 교량과 같은 중요 사회기반구조물의 설계 시 구조물의 화재거동 평가가 고려되어야 한다고 할 수 있다.

PSD법을 이용한 유니버설 디자인에 관한 연구 (A Study on Universal Design Using PSD (Preference Set-Based Design) Method)

  • 남윤의;이시카와 하루오
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제38권3호
    • /
    • pp.127-135
    • /
    • 2015
  • Universal design is defined as the design process of products and environments usable by all people to the greatest extent possible, without the need for adaptation or specialized design. The benefits of universal design have been promoted primarily through illustrative 'success stories' of public, residential and occupational environments and products. While case examples may be informative, they may unfortunately be limited in terms of generality to other designs or tasks. Therefore, design methods and criteria that can be applied systematically in a range of situations to encourage universal design are needed. In addition, the seven principles of universal design are intended to guide the design process. The principles provide a framework that allows a systematic evaluation of new or existing designs and assists in educating both designers and consumers about the characteristics of more usable products and environments. However, exactly how these principles are incorporated into the design process has beenleft up to the designer. Since the introduction of universal design, designers have become familiar with the principles of universal design, and they have developed many products based on universal design. However, the principles of universal design are qualitative, which means designers cannot quantitatively evaluate their designs. Some have worked to develop more systematic ways to evaluate products and environments by providing design guidelines for each of the principles. However, recommendations have not yet been made regarding how to integrate performance measures of universal design into the product design process before the product is mass produced. Furthermore, there are sets of requirements regarding each user group that has different age and ability. Consequently, there is an urgent need for design methods, based on a better understanding of age and ability related factors, which will lead to a universally designed product or environment. The authors have proposed the PSD (Preference Set-Based Design) method that can generate a ranged set of feasible solutions (i.e., robust and flexible solution set) instead of single point solution that satisfies changing sets of design targets. The objective of this paper is to develop a general method for systematically supporting the universal design process. This paper proposes the applicability of PSD method to universal design. Here, the proposed method is successfully illustrated with a universal design problem.

이변량 지역빈도해석을 이용한 우리나라 극한 강우 분석 (Bivariate regional frequency analysis of extreme rainfalls in Korea)

  • 신주영;정창삼;안현준;허준행
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제51권9호
    • /
    • pp.747-759
    • /
    • 2018
  • 다변량 빈도해석과 지역빈도해석의 장점을 동시에 가지는 다변량 지역빈도해석은 다양한 변수를 고려함으로써 수문 현상에 대하여 많은 정보를 얻을 수 있고 많은 가용 자료 수로 인하여 높은 정확도의 분석결과를 도출할 수 있다. 현재까지는 우리나라의 강우 자료를 이용하여 다변량 지역빈도해석이 시도된 적이 없어 국내의 강우 자료를 대상으로 다변량 지역빈도해석의 적용성을 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 다변량 지역빈도해석의 매개변수 추정, 최적 분포형 선정, 확률수문량 성장곡선 추정 등에 집중하여 이변량 수문자료인 연 최대 강우량-지속기간 자료에 대하여 이변량 지역빈도해석의 적용성을 평가하였다. 기상청 71개 지점에 대하여 분석을 실시하였다. 본 연구를 통해 적용된 지역강우자료의 최적 copula 모형으로는 Frank와 Gumbel copula 모형이 선택되었고 주변분포형에 대해서는 지역별로 Gumbel과 대수정규분포와 같은 다양한 분포형이 최적 분포형으로 선택되었다. 상대제곱근오차(relative root mean square error)를 기준으로 지역빈도해석이 지점빈도해석보다 안정적이고 정확한 확률수문량 곡선 추정을 하였다. 이변량 강우분석에서 지역빈도해석을 적용하면 안정적인 수공구조물 설계기준 제시와 강우-지속기간 관계를 모형화 할 수 있을 것으로 기대된다.

PIECES 프레임워크 중심의 요구사항 정제와 우선순위 결정 전략 (An Efficient Dynamic Workload Balancing Strategy)

  • 전혜영;변정원;류성열
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.117-127
    • /
    • 2012
  • 급변하는 웹과 모바일 환경에서 사용자 요구사항을 효율적으로 찾아내고 올바르게 시스템에 반영하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 모바일 프로그램에서 사용되는 댓글, Q&A, 불편사항 신고 등의 사용자 요구사항을 기반으로 웹과 모바일 프로그램을 변경하기 위한 요구사항을 정제하고, 정제된 요구사항의 우선순위를 결정하기 위한 전략을 제안한다. 요구사항을 정제하기 위하여 소프트웨어사업선진화포럼의 표준화 방안, 기 개발된 프로그램 구성도를 활용하여 요구사항을 그룹화 하였으며, 이를 PIECES 에 맵핑하여, 정제된 요구사항이 시스템에 유효하게 반영될 수 있는지 여부를 확인하고 정제하였다. 정제된 요구사항의 우선순위를 결정하기 위하여 첫째, 소프트웨어의 구조, 요구사항, PIECES 카테고리에 상대적인 가중치를 부여하고, 둘째, 각 요구사항에 대한 통합 점수를 구하여 부문 및 전체 점수의 상대적인 값을 구한다. 제안한 기법의 가능성을 검증하기 위해서 S 대학교에서 서비스하는 모바일 애플리케이션의 변경 요구사항을 15명의 업무 관련 이해당사자에게 설문한 결과로 그 유효성을 입증하였다.

변형률 구배 소성 저차 유한요소에 의한 크기 의존 구조 문제의 모델링 및 해석 (Modeling and Analysis of Size-Dependent Structural Problems by Using Low-Order Finite Elements with Strain Gradient Plasticity)

  • 박문식;서영성;송승
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제35권9호
    • /
    • pp.1041-1050
    • /
    • 2011
  • 미크론 단위의 크기를 갖는 구조물의 소성변형에서 나타나는 길이 효과를 고려하여 유한요소 해석을 하기 위하여 변형률 구배 소성이론을 이용하는 탄소성 유한요소 모델링 및 해석법을 제안하였다. 기존의 연구에서 주로 고차, 고자유도 및 혼합요소, 초 요소 등을 필요로 하였던 것에 비하여 본 논문에서는 이들을 배제하는 변위법 저차 평면 요소 및 삼차원 요소를 도입하였다. 이는 비선형 증분 해석의 프레임워크에서 계산된 소성 변형률의 절점 평균값으로 보간하여 적분점에서의 변형률 구배를 구하고 테일러 전위 모델에 의한 변형률 경화 구성방정식을 적용하므로서 가능하였다. 제안된 방법론은 선형 삼각 및 사각요소, 선형 사면체, 육면체 요소에 대해 적용되었으며 마이크로 굽힘, 마이크로 비틀림, 마이크로 기공과 같은 대표적인 길이 스케일 문제를 통하여 수치적으로 검증하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 계산이 매우 쉬우면서도 실험값들과 비교해 볼 때, 변형률 구배 소성이론 즉, 길이 효과를 잘 나타내어 주었다.

스케일링 기법 기반의 지역화를 통한 미계측 유역의 설계 홍수량 산정 (Estimation of design floods for ungauged watersheds using a scaling-based regionalization approach)

  • 김진국;김진영;최홍근;권현한
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제51권9호
    • /
    • pp.769-782
    • /
    • 2018
  • 설계홍수량 산정은 일반적으로 수자원설계 목적을 위해 요구되며 수자원 관련 계획, 안정성 그리고 수공구조물의 위험도를 평가하기 위해 추정된다. 그러나 설계목적을 위한 국내의 유량자료는 매우 제한적이며, 강우자료와 비교해 봤을 때 상대적으로 관측년수가 상당히 적은 실정이다. 이러한 점에서 본 연구에서는 기 수립된 하천의 재현기간에 따른 설계홍수량 및 유역특성인자(면적, 유역경사)로부터, 설계홍수량을 멱함수 형태로 지역화하여 미계측 유역에서 설계홍수량 산정이 가능한 모형을 개발하였다. 제안된 설계홍수량 지역화 모형의 매개변수 산정과 불확실성을 정량적으로 평가하기 위해 계층적 Bayesian 모형을 활용하였으며, 최종적으로 교차검증 관점에서 모형의 적합성을 검정하였다. 모형 적용 결과, 기존 면적기반의 홍수량 산정식에 비해 약 0.3 이상 높은 상관성을 가지며 홍수량을 추정하는 결과를 확인하였다. 본 연구를 통해 제안된 모형은 검증과정과 도출된 결과를 통해 유역특성에 따른 재현기간별 설계홍수량을 효과적으로 재현하는데 유리할 뿐만 아니라, 동시에 모형의 매개변수 및 결과에 대한 불확실성 정보를 제공함으로써 미계측 유역의 홍수량을 평가하는 기초자료로써 활용 가능할 것으로 판단된다.