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Asymptotical Shock Wave Model for Acceleration Flow

  • 조성길
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.103-113
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    • 2013
  • 충격파모형은 교통류에서 운동학적 파동이 전파되는 속도이며, Lighthill과 Whitham(L-W)에 의해 처음 제시되 이래 지금까지 많은 교통류 문제에 적용되어지고 있다. 최근의 한 논문은 실재상황에서 발생되지 않는 충격파가 L-W모형에서 예측되는 모순을 지적하였고, 이러한 모순이 발생되는 원인과 이를 해소하는 새로운 점진적충격파모형을 제시한 바 있다. 그러나 이 모형은 교통류 흐름 중 감속하는 교통류에 대해 한정하여 유도 되었으며 반대상황 즉 가속하는 교통류에 대한 모형은 아직 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 가속 교통류에 대한 점진적 충격파모형을 유도하고 이를 검증하고자 한다. 이를 위해 가속상태의 교통류에서 추종차량의 가속에 따른 차량간의 간격이 Greenshield의 모형을 충실히 따르도록 한정하고 이를 바탕으로 충격파모형을 유도하였다. 그 결과 본 연구에서 제시된 모형은 L-W모형의 모순이 해소됨을 확인하였고, 사례교통량을 적용해 기존모형들과의 결과 차이를 정량적으로 확인하였다. 한편 모형간의 차이가 분명하고도 구조적인 것을 확인하였고 이에 대한 추가적인 향후 연구의 필요성을 제시하였다.

자연 해안표착물과 배후 식생대 전선의 상호 작용에 관한 연구 (Interaction between Coastal Debris and Vegetation Zone Line at a Natural Beach)

  • 윤한삼;유창일
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.224-235
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    • 2014
  • 본 연구는 낙동강 진우도 자연 해빈에 내습하는 해양파랑, 해안표착물(해양쓰레기), 배후 식생대 전선의 변화 과정에 대한 상호작용에 대해서 고찰하고자 하였다. 이를 위해 해빈단면 측량, 입사파랑 수치모의실험, 해안표착물 분포 현장 조사, 자연해빈 식생대선 현장 조사 등을 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 진우도 자연해빈의 지반고는 상승하고 있으며 이에 따라서 해안사구 식생대 전선도 전진하는 경향을 나타내고 있다. 지반고가 표고 1.5 m이상이 되는 상황에서 대체적으로 식생대의 전선이 외해방향으로 발달하는 경향이 강하게 나타났다. (2) 진우도 전면 수심에 의해 파랑변형된 입사파랑이 공간상으로 상이하고 소상대에서의 처오름 현상도 공간상으로 복잡한 변화를 야기할 것으로 생각할 수 있다. 해양쓰레기는 파의 처오름이 큰 경우 배후 식생대 전선에 표착물이 도달하고 그렇지 못한 경우에는 해빈상에 독립적인 섬의 형태로 표착물을 침적/퇴적시킬 가능성이 있다. 따라서 이렇게 침적된 표착물은 배후 식생대전선의 전진과 후퇴를 결정짓게 하는 요인이라 할 수 있다. 최종적으로 본 연구에서는 조사결과를 바탕으로 해안표착물과 식생대 전선의 상호작용에 대한 개념적 모식도를 제시하였다.

유도분극 탐사의 원리 및 활용 (The Principles and Practice of Induced Polarization Method)

  • 김빛나래;남명진;장한누리;장한길로;손정술;김희준
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제20권2호
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    • pp.100-113
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    • 2017
  • 유도분극(induced polarization; IP) 탐사는 분극 현상으로 인해 매질에서 발생하는 과전압을 측정하는 전기전자 탐사법으로 주로 금속 광상을 찾을 때 사용되었으나 장비의 발전에 힘입어 최근에는 지하수, 환경 오염, 지반 등 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있다. IP 탐사에는 충전율을 측정하는 시간영역 IP 탐사, 진동수 효과를 측정하는 진동수영역 IP 탐사, 그리고 복소수 전기비저항을 측정하는 복소 전기비저항 탐사와 광대역 IP (spectral IP; SIP) 탐사 등이 있다. 또한, 최근에는 전극 형태의 측정 방법의 단점을 보완하기 위해 전자기 유도에 기초한 IP 법도 개발되어 지속적으로 연구가 진행되고 있다. 다양한 IP 탐사법에 대한 체계적인 이해를 돕기 위해 이 논문에서는 1) 송신원 형태와 측정 자료를 기준으로 IP 탐사법을 분류하고 이들에 대한 개념 정리와 함께 2) 각 탐사법의 수치 모델링 및 역산 알고리듬 발전 과정을 자세히 기술하고 3) 마지막으로 IP 탐사의 다양한 현장 활용 사례를 소개하고자 한다.

신경망 이론을 이용한 탄성파 주시 토모그래피의 연구 (Seismic Traveltime Tomography using Neural Network)

  • 김태연;윤왕중
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제2권4호
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    • pp.167-173
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    • 1999
  • 탄성파 토모그래피 중에서 많이 사용되는 2차원 시추공-시추공 주시 토모그래피는 파선각이 제한됨에 따라 분해능이 저하되므로, 본 논문에서는 감소된 분해능을 향상시키기 위한 방법들을 검토해 보았다. 토모그래피 역산 과정은 파선의 위치 및 주시에 대한 오차에 민감하므로 선형 주시 보간법을 사용하여 파선을 추적하였으며, 다른 파선 추적법들에 의한 역산결과와 비교하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 반복적 비선형 역산 과정에 있어서, 파선경로의 추적에 소요되는 계산 시간을 줄이기 위해서 일정 계산과정 동안 선형성을 고려하였으며 그 결과 빠른 수렴을 얻을 수 있었다. 일반적으로 역산과정에서는 적절한 초기 모델의 선정이 계산 결과에 많은 영향을 미치므로, 인공 신경망을 이용하여 획득된 주시로부터 초기속도 모델을 계산하였다. 지구물리학에서 인공 신경망법으로 많이 쓰이는 다층 전향 신경망은 내재된 단점들 때문에 좋은 결과를 얻을 수 없었으므로, 본 연구에서는 GRNN신경망을 이용하였다. 인공 신경망으로부터 계산된 초기모델을 역산에 사용함으로써 분해능을 향상시킬 수 있었다. 그러나 파선 투과각이 넓은 경우나 탐사 대상체가 매우 복잡한 구조를 가지는 경우에는 초기모델이 역산결과에 큰 영향을 주지 않았다. 지구물리학적 토모그래피에서는 파선의 투과각이 제한을 받게되는 경우가 많으므로, 이럴 경우 인공 신경망을 이용하여 초기 모델값을 계산함으로써 역산 결과 생성되는 단면도의 분해능을 향상시킬 수 있다.

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유한요소법에 의한 MT 법의 2차원 해석 (Two-Dimensional Magnetotelluric Interpretation by Finite-Element Method)

  • 김희준;최지향;한누리;이성곤;송윤호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권2호
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    • pp.85-92
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    • 2008
  • 자기지전류(MT)법은 지열조사에 효과적인 기술로 널리 적용되고 있다. 지열 지역의 복잡한 구조를 효율적으로 밝히기 위해서 보통 2차원 해석이 사용된다. 2차원 유한요소법(FEM)은 MT 해석을 위해 자주 사용되지만 소위 보조장의 계산 정밀도에는 주위를 기울어야 한다. Rodi (1976)는 보조장의 계산 정밀도를 향상시키는 방법을 제안하고 MOM 법이라 명명하였다. 그러나 이 방법은 유한요소 전체방정식의 대각 요소에 0을 추가하기 때문에 이를 풀 때 pivoting이 필요해 계산 효율이 떨어진다. 원래 MOM 법은 주로 역산 해석을 위해 고안된 것으로서 전기장과 자기장의 편미분을 동시에 구할 때 유용하다. 만일 모델링만이 필요하면 MOM 법을 경유하여 계수행렬을 수정하지 않아도 보조장을 FEM 해에서부터 직접 유도할 수 있다. 또한 MOM 법의 계산효율도 전체방정식 계수행렬의 행을 적절히 교환하면 크게 향상될 수 있다.

글로벌 제휴네트워크 추진 동기가 기업 역량, 파트너 역량, 운영구조, 제휴 성과에 미치는 영향에 관한 실증연구 (An Empirical Study on Effects of Global Alliance Networks' Motives on Firm's Capabilities, Partner's Capabilities, Operating Structures, and Performances of Korean Companies)

  • 정종식
    • 통상정보연구
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    • 제14권2호
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    • pp.249-269
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    • 2012
  • 본 연구는 선행 연구와 실증연구를 병행하여 글로벌 제휴네트워크 추진 동기가 기업 역량, 파트너 역량, 운영구조, 제휴 성과에 미치는 영향을 실증하였다. 연구 개념 사이에 영향을 검증하기 위하여 글로벌 제휴나 협력을 공시한 업체 중 기준에 적합한 업체 114곳에서 설문자료를 수집하여 빈도분석, 신뢰도분석, 요인분석, 확인 요인분석, 구조방정식 모형분석, 회귀분석을 각각 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 추진 동기는 기업 역량, 파트너 역량, 운영구조에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 추진 동기는 제도환경에 적응, 실물옵션 행사(위험을 분산하기 위한 포트폴리오 구성), 자원의 확보와 활용, 거래비용 절감, 시장지배력 강화로서 다양한 동기가 제휴 전후에 영향을 미친다고 볼 수 있다. 특히 추진 동기는 운영구조에 영향을 더 많이 미쳤는데, 지식을 공유하고 습득하기 위한 활동과 규범 개발, 성과평가 등으로 제휴목표를 달성하려는 것으로 볼 수 있다. 둘째, 기업 역량과 파트너 역량은 운영구조에 영향을 미쳤다. 운영구조는 기업 역량과 파트너 역량으로써 각 고유한 특성을 반영하여 문화, 제도 등을 확립하고 제휴활동을 원활히 하기 위한 것으로 볼 수 있다. 셋째, 기업 역량과 운영구조는 제휴 성과에 영향을 미쳤다. 제휴 성과는 전략 목표나 제휴 목표의 달성, 사업가치의 증진 등으로 나타났는데, 목표를 달성하려면 고유한 자원, 능력, 지식, 기술이 중심이 되어 파트너 역량을 흡수하고 통합하는 과정이 제휴 성과에 영향을 미친다고 볼 수 있다. 특히 운영구조는 기업 역량과 파트너 역량이 거의 비슷하게 영향을 미쳤지만, 제휴 성과는 파트너 역량이 제외되어 파트너 역량을 내부화하고 학습하는 과정이 반영되었다고 볼 수 있다.

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전기비저항 토모그래피에 의한 지하구조의 3차원 영상화 (Three-dimensional Imaging of Subsurface Structures by Resistivity Tomography)

  • 이명종;김정호;정승환;서정희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권4호
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    • pp.236-249
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    • 2002
  • 본 연구에서는 종래의 지표 전기비저항 탐사자료의 3차원 영상화 알고리듬을 확장하여 여러 시추공을 이용한 3차원 전기비저항 토모그래피 영상화 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링과 최소자승 역산 알고리듬으로 구성되며, 역산의 분해능을 높이기 위하여 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용하였다. 수치모형실험 및 분해능 분석을 통하여 3차원 전기비저항 토모그래피가 효용성이 높은 탐사법임을 알 수 있었으며, 지하구조에 대한 고분해능의 입체 영상을 획득할 수 있는 방법임을 입증하였다. 또한, 전기비저항 토모그래피에서 지형효과를 정확히 반영함으로써, 영상의 왜곡을 배제하여 더욱 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있었다. 현장자료에 대한 적용성 검토를 위하여 화강암 석산지역에서 획득한 3차원 탐사자료에 3차원 전기비저항 토모그래피를 수행한 결과 신뢰도 높은 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다.

BIM 기반 유지관리정보 모델링을 위한 객체분류목록 개발 -건축 전기/정보통신 분야를 중심으로- (Object Classification List for BIM-based Maintenance Information Modeling in Electrical and Telecommunications Field of Architecture)

  • 송종관;조근하;원지선;주기범;배시화
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.3183-3191
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    • 2014
  • 시설물의 운영 및 유지관리는 시설물의 전 생애주기 비용의 83% 이상을 차지하기 때문에 시설물의 효과적인 관리는 필수적으로 이루어져야 한다. 본 연구에서는 시설물의 운영 및 유지관리 단계에서 요구되는 정보를 설계 및 시공단계에서부터 관리하기 위해 BIM 객체 기반의 분류목록을 개발하였다. 이 분류목록을 개발하기 위해 건설정보분류체계, 건축전기설비설계기준, 조달청 물품목록분류를 분석하였으며, 객체분류목록을 구성하기 위한 문제점을 도출하였다. 그리고 각 기준을 비교 분석하여 KSF 1540:2010 (CAD도면 작성 원칙과 기준)의 '도면의 분야 코드'를 분야분류인 대분류로 구성하고, 건설정보 분 류체계의 부위분류를 중분류로 구성하였으며, 조달청 물품목록 분류를 소분류인 장비 및 장치분류로 분류하고 해당 코드를 부여하였다. 본 연구는 설계단계 객체관점의 분류를 제공함으로써 운영 및 유지관리단계 정보교환 및 공유에 유용할 것이다. 나아가 운영 및 유지관리단계 기능별, 공간별, 용도별 장치 및 장비관리를 가능하게 함으로써 시설물의 효과적인 운영 및 유지관리를 가능하게 할 것으로 판단된다.

탄성파 토모그래피 단면측정 데이터 분석 및 해석: 현장응용 사례 (Interpretation and Analysis of Seismic Crosshole Data: Case History)

  • 김중열;김유성;현혜자
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권1호
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    • pp.31-42
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    • 1998
  • 최근 시추공을 이용한 탄성파 토모그래피는 국내 토목분야지반조사에서 상당한 몫을 차지하고 있다. 비록, 발생원-수진기 배열 구간의 제한으로 인하여 기대된 탄성파속도 분포가 그만큼 왜곡된다고 하더라도 그의 분해능은 그래도 다른 지표 조사기법보다 우월하기 때문이다. 그런데, 국내 천부지질에서는 경암과 풍화암이 인접되고 있는 경우가 허다하며 더구나 일부 수진간격에서 굴절파의 도달이 초동으로 인식되어 토모그램의 분해능이 크게 저해될 수 있는 것이다. 이러한 문제에 근원적으로 대처하기 위해서는 초동주시 이외에도 측정데이터에 담겨있는 제반 탄성파 도달을 분석하고 또한 그에 대한 이해도를 높이는 것이 바람직하다고 하겠다. 예를 들면, 튜브파에 대한 분석은 절리의 존재 및 연장 상태 뿐만 아니라 물의 유동상태 판단에도 기여할 수 있는 것이다. 따라서 본 논문의 주요 내용은 지난 수년간의 현장응용 사례를 바탕으로 측정 데이터 자체를 이해할 수 있는 다양한 분석 및 해석 기법을 서술함으로써 지반 상태에 대한 판단력을 높일 뿐만 아니라 나아가서 불가피하게 발생되는 토모그램의 왜곡을 최소화할 수 있는 기본 자료를 제시할 수 있음을 보여주는데 있다. 튜브파 관찰에 의해 인식된 절리들은 텔레뷰어 이미지 및 수리측정 결과와 상호 비교하고 있으며 또한 발파점 및 수진점 기록을 활용하여 그들을 찾는 분석법을 제시하고 있다. 해성 실트질 점토에 대한 탄성파전달 연구는 그 지역의 토모그래피 응용을 위한 지침을 보여주고 있다. 한편, 측정데이터에서 관찰되는 주요 탄성파 도달을 수치모형실험과 상호 비교함으로써 초동 판단에 대한 이해도를 높이고 있다.

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주시 토모그래피와 음향 2차원 전파형 역산의 적용성에 관한 연구 (Acoustic 2-D Full-waveform Inversion with Initial Guess Estimated by Traveltime Tomography)

  • 한현철;조창수;서정희;이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제1권1호
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    • pp.49-56
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    • 1998
  • 탄성파토모그래피는 고해상의 자료분석을 필요로 하는 환경이나 토목 등 공학적 응용분야에서 지하구조를 결정하기 위해 널리 사용되는 방법이다. 지금까지의 탄성파토모그래피는 대부분 주시역산에 의존해 왔으나 최근에는 파형정보를 이용하는 역산기법들이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 이러한 파형정보를 이용하여 음파 매질에서의 이차원 전파형 역산 알고리듬을 개발하였다. 전파형 역산은 Born역산의 약산란장 가정이나 주시역산의 고 주파수 가정이 필요 없는,분해능이 가장 좋은 방법이다. 그러나 초기추정값이 실제 모델과 많이 다를 경우 국부 최소값에 빠진다는 단점이 있다. 본 연구에서는 주시 역산을 통해 배경값을 추정하고 이를 초기추정 값으로 주어 전 파형 역산을 수행하는 알고리듬을 개발하였다. 본 알고리듬을 인공탄성파자료에 적용한 결과, 주시 역산 결과를 전파형 역산의 초기치로 사용할 경우 오차의 수렴속도가 매우 빠르고 분해능이 뛰어난 영상을 제공함을 확인할 수 있었다. 이는 주시역산을 통한 배경값 추정이 전파형 역산의 국부 최소값 문제와 계산 시간의 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방안임을 시사한다. 또한 축소모형실험자료에 대하여 본 알고리듬을 적용한 결과 재구성된 속도구조가 실제 모형과 잘 일치함을 알 수 있었고, 이를 통하여 현장자료에 대한 적용가능성을 확인하였다.

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