말단배송최적화는 도심내 공급사슬의 운영의 핵심적인 역할을 수행하고 있으며, 전체 배송 프로세스에서 가장 복잡하고 많은 비용을 지불해야만 한다. 도심복합물류센터 (Urban Consolidation Center: UCC)는 최근 말단배송 서비스를 운영하고 고객의 수요를 만족시키기 위한 핵심적인 자산으로 인식되고 있다. UCC를 활용할 경우 도심 내 다양한 요인을 고려하여 최적의 배송 과정을 설계함으로써 배송에 소요되는 시간과 이동거리를 최소화할 수 있다는 장점이 존재한다. 본 연구에서는 지리정보시스템 (GIS)를 활용하여 다양한 수리모형이 통합된 시나리오 분석을 활용하기 위한 기법을 제안한다. 특히, 본 연구는 몽골의 수도 울란바타르를 사례로 실제 도심 내 최적 배송네트워크를 설계하는 것을 목표로하고 있다. 이를 위해 위치배분문제와 차량경로문제를 결합하는 기법을 제안하였다. UCC의 위치와 개수를 기반으로 다양한 시나리오를 설계하였으며, 기본적인 총배송거리, 배송시간, UCC의 수 및 필요 차량의 수를 기준으로 시나리오를 평가하였다. 또한, UCC의 건설과 운영에 필요한 전체 비용 관점에서 최적의 시나리오를 비교 선정하였다. 본 연구의 결과는 도심 내 말단 배송을 위한 유통 네트워크를 설계해야 하는 관리자 혹은 정부 기관의 담당자들이 합리적인 의사결정을 내리기 위한 객관적인 근거 자료로 활용될 수 있을 것이다.
One of the next frontiers in structural wind engineering is the design of tall buildings using performance-based approaches. Currently, tall buildings are being designed using provisions in the building codes and standards to meet an acceptable level of public safety and serviceability. However, recent studies in wind and earthquake engineering have highlighted the conceptual and practical limitations of the code-oriented design methods. Performance-based wind design (PBWD) is the logical extension of the current wind design approaches to overcome these limitations. Towards the development of PBWD, in this paper, we systematically review the advances made in this field, highlight the research gaps, and provide a basis for future research. Initially, the anatomy of the Wind Loading Chain is presented, in which emphasis was given to the early works of Alan G. Davenport. Next, the current state of practice to design tall buildings for wind load is presented, and its limitations are highlighted. Following this, we critically review the state of development of PBWD. Our review on PBWD covers the existing design frameworks and studies conducted on the nonlinear response of structures under wind loads. Thereafter, to provide a basis for future research, the nonlinear response of simple yielding systems under long-duration turbulent wind loads is studied in two phases. The first phase investigates the issue of damage accumulation in conventional structural systems characterized by elastic-plastic, bilinear, pinching, degrading, and deteriorating hysteretic models. The second phase introduces methods to develop new performance objectives for PBWD based on joint peak and residual deformation demands. In this context, the utility of multi-variate demand modeling using copulas and kernel density estimation techniques is presented. This paper also presents joined fragility curves based on the results of incremental dynamic analysis. Subsequently, the efficiency of tuned mass dampers and self-centering systems in controlling the accumulation of damage in wind-excited structural systems are investigated. The role and the need for explicit modeling of uncertainties in PBWD are also discussed with a case study example. Lastly, two unified PBWD frameworks are proposed by adapting and revisiting the Wind Loading Chain. This paper concludes with a summary and a proposal for future research.
충북 청주시에 위치한 충북대학교에서 강수에 따른 습성강하물 중의 TN, TP 및 COD의 농도와 오염부하를 조사하였다 강수사상에 대한 샘플은 1998년에서 2003년까지 채집되었다. 오염물질의 강수량가중평균 농도는 TN이 0.60mg/L, TP가 0.014mg/L, COD는 4.8mg/L이었는데, 이는 각각의 산술평균보다 26, 18, 14% 작게 나타났다. TN, TP 및 COD의 농도는 강수량이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타냈다. 모든 수질항목은 됨에 가장 많이 나타났는데, 이는 풍식 및 황사에 의한 먼지, 꽃가루 등 때문으로 생각된다. 습성강하물의 평균 연간부하는 TN 7.9kg/ha$\cdot$yr, TP 0.19kg/ha$\cdot$yr, COD 53.9ka/ha$\cdot$yr로 나타났는데, 이를 일본에서 보고된 각각의 연간부하와 비교하면 TN과 TP는 비슷했으나, COD는 약간 놀게 나타났다.
최근, 화석연료 고갈과 온실 가스 배출에 대한 우려가 높아지면서 신·재생 에너지 기술에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 휴대용 전자기기 및 웨어러블 디바이스의 수요가 증가하고 IT기기들이 소형화되면서 배터리의 크기, 사용시간 등의 한계를 극복하기 위한 기술로 에너지 하베스팅이 있다. 본 논문에서는 열전소자의 V-I 특성곡선과 내부저항을 분석하고, 기존의 MPPT제어방식을 비교하였다. P&O제어방식은 열전소자의 전압, 전류를 측정하기 위한 센서 2개를 사용해야하기 때문에 경제적으로 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 출력전압 조절을 위한 센서1개만을 이용하여 MPP를 추적하는 새로운 MPPT제어방식을 제안한다. 제안하는 MPPT제어방식은 duty ratio와 부하의 출력전압의 관계를 이용하였으며, DC-DC Converter의 출력전압을 주기적으로 샘플링하여 duty ratio를 증가 또는 감소시켜 최적의 duty ratio를 찾아 MPP를 유지하도록 제어된다. DC-DC Converter는 Two-Switch 토폴로지인 Cascaded boost-Buck Converter를 이용하여 회로도를 설계하였다. 제안된 MPPT 제어방식은 PSIM 시뮬레이션을 이용한 모의실험을 통하여 검증하였고, 그 결과 열전소자의 V-I 특성곡선으로부터 얻어지는 MPP에서 전압×전류 및 전력값(V=4.2V, I=2.5A, P=10.5W)과 일치함을 확인하였다.
DRAM 기반의 인메모리 캐시는 고비용으로 인해 용량을 늘리는 데에는 한계가 있다. 이를 위해 압축을 이용하여 더 많은 데이터를 캐시하는 기법들이 연구되어 왔다. 그러나 압축은 높은 처리부하와 반응 지연을 야기한다. 본 논문에서는 섀넌 엔트로피를 통해 파일의 압축률을 낮은 오버헤드를 통해 고속으로 예측하여, 높은 압축률을 가진 파일만 압축하는 선택적 압축 기법을 제안하였다. 또한 이를 파일시스템 내에서 실제 사용이 가능하도록 커널 레벨에서 파일 시스템을 위한 인메모리 캐시를 제공하도록 구현하였다. 실험 결과 선택적 압축 기법은 비 압축에 비해 약 18%의 실행시간 감소를 보이며, 전체 캐시 데이터 압축 방법에 비해서도 캐시 히트율의 감소에 의한 성능하락을 최소화 시키고, 동시에 압축에 대한 오버헤드를 줄여, 7.5%의 실행시간을 감소시킬 수 있음을 보였다. 또한 압축에 사용되는 CPU사용시간을 모두 압축 했을 때와 비교하여 28%감소시킬 수 있음을 보여주었다.
최근 리튬이온전지를 채용한 노트북 PC의 수요는 계속 증가하고 있으며, 노트북 PC용 전지로는 잔존용량과 사용가능 시간을 정확하게 예측하며, 스스로 최적조건으로 충방전을 제어할 수 있는 SBP(smart battery pack)를 많이 채용하고 있다. SBP는 과충전, 과방전 및 과전류로부터 리튬이온전지의 안전성을 확보하기 위한 보호회로부 (protection IC)와 잔존용량 및 사용가능시간 등의 계산을 위한 지능회로부 (smart IC)로 구성되어있다. 보호회로는 충전 및 방전 FET를 이용하여 이상전류를 차단하며, SBS(smart battery system)는 system host, smart battery 및 smart battery charger로 구성되어 있다. 향후, SBP에 사용되는 IC는 저가이면서, 소비전류가 낮고, 소형화가 요구된다. 또한, microcomputer control type의 IC를 사용하고, 최적의 알고리즘을 개발하여 잔존용량 및 사용가능시간을 정확하게 예측할 필요가 있다. 이러한 SBS 기술은 노트북 PC 이외에도 전기자전거, 전기자동차, 전력저장용, 군사분야 등 광범위한 분야에서 사용될 것으로 예상된다.
This paper describes the forecast of power plant construction in a competitive korean electricity market. In Korea, KEPCO (Korea Electric Power Corporation, fully controlled by government) was responsible for from the production of the electricity to the sale of electricity to customer. However, the generation part is separated from KEPCO and six generation companies were established for whole sale competition from April 1st, 2001. The generation companies consist of five fossil power companies and one nuclear power company in Korea at present time. Fossil power companies are scheduled to be sold to private companies including foreign investors. Nuclear power company is owned and controlled by government. The competition in generation market will start from 2003. ISO (Independence System Operator will purchase the electricity from the power exchange market. The market price is determined by the SMP(System Marginal Price) which is decided by the balance between demand and supply of electricity in power exchange market. Under this uncertain circumstance, the energy policy planners such as government are interested to the construction of the power plant in the future. These interests are accelerated due to the recent shortage of electricity supply in California. In the competitive market, investors are no longer interested in the investment for the capital intensive, long lead time generating technologies such as nuclear and coal plants. Large unclear and coal plants were no longer the top choices. Instead, investors in the competitive market are interested in smaller, more efficient, cheaper, cleaner technologies such as CCGT(Combined Cycle Gas Turbine). Electricity is treated as commodity in the competitive market. The investors behavior in the commodity market shows that the new investment decision is made when the market price exceeds the sum of capital cost and variable cost of the new facility and the existing facility utilization depends on the marginal cost of the facility. This investors behavior can be applied to the new investments for the power plant. Under these postulations, there is the potential for power plant construction to appear in waves causing alternating periods of over and under supply of electricity like commodity production or real estate production. A computer model was developed to sturdy the possibility that construction will appear in waves of boom and bust in Korean electricity market. This model was constructed using System Dynamics method pioneered by Forrester(MIT, 1961) and explained in recent text by Sternman (Business Dynamics, MIT, 2000) and the recent work by Andrew Ford(Energy Policy, 1999). This model was designed based on the Energy Policy results(Ford, 1999) with parameters for loads and resources in Korea. This Korea Market Model was developed and tested in a small scale project to demonstrate the usefulness of the System Dynamics approach. Korea electricity market is isolated and not allowed to import electricity from outsides. In this model, the base load such as unclear and large coal power plant are assumed to be user specified investment and only CCGT is selected for new investment by investors in the market. This model may be used to learn if government investment in new unclear plants could compensate for the unstable actions of private developers. This model can be used to test the policy focused on the role of unclear investments over time. This model also can be used to test whether the future power plant construction can meet the government targets for the mix of generating resources and to test whether to maintain stable price in the spot market.
대다수의 인터넷 기반의 분산 어플리케이션이나 클라이언트/서버의 응용은 부하균등, 통신 지연, 네트워크 결함 등의 문제점을 처리하여 사용자에게 서비스해야 한다. 또한 화상 회의, VOD, 병행 소프트웨어 공학과 같은 정교한 응용프로그램들은 추상적인 그룹 통신을 필요로 한다. 이러한 페러다임들을 현재의 CORBA 버전들은 적절히 수용하지 못한다. CORBA는 주로 Point-to-Point통신을 하기 때문에 분산 시스템에서 예측 행위를 하는 신뢰성 있는 응용 기술에 대한 구현은 지원하지 않는다. 따라서, 본 논문에는 분산 컴퓨팅 환경 하에서 CORBA-ORB를 이용한 그룹 통신, JAVA-RMI를 이용한 그룹 통신, 소켓을 이용한 그룹 통신 등을 설계 및 구현을 하였으며, 이에 따른 성능 분석을 실시하였다. 성능 분석은 객체의 증가에 따른 지연시간으로 측정하였고 CORBA의 ORB를 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 14.5172msec, JAVA의 RMI를 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 21.4085msec, 소켓을 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 18,0714msec가 나왔다. 멀티캐스트와 UDP를 이용한 그룹 통신은 각각 0.2735msec, 0.2157msec로 측정되었음을 알 수 있다. 논문의 결과로 객체의 증가에 따라 CORBA-ORB 그룹 통신의 성능향상을 보였다. 본 연구는 결함 허용 클라이언트/서버 시스템. 그룹웨어, 텍스트 검색엔진. 금융 정보 시스템 등에 적용 가능하다.
LNG 천연가스로서 저장과 운반이 용이한 액체로 변형이 가능하며, 청정연료로 각광받게 되어, 석유에너지의 의존도를 낮추고 에너지사용의 다변화를 위해 1986년 인도네시아로부터 처음 도입된 이래로 산업의 성장과 더불어 그 수요량이 지속적으로 증가하고 있다. LNG는 천연가스의 부피를 영하 약 $-162^{\circ}C(-260^{\circ}F)$까지 냉각시켜 1/600까지 줄일 수 있으므로, 저장 및 운반에 있어서 매우 효율적이다. 현대의 LNG 저장탱크는 철근 콘크리트 이중벽과 내부 니켈방호벽 및 벽사이의 효율이 높은 단열재로 구성된 완전 방호식이 적용되고 있다. 단열재는 극저온의 온도가 LNG 탱크 외벽으로 전달되는 것을 차단하며, 바닥슬래브, 외벽 및 상부에 설치된다. LNG 저장탱크의 단열재의 배치에 따라 콘크리트 외조에 작용하는 온도분포에 차이가 나므로, 본 연구에서는 기 건설된 완전 방호식 LNG 저장탱크 바닥판 단열재의 배치에 대해 검토하고, 이를 바탕으로 단열시스템 개선 방안을 제안하고자 한다.
최근 초고층 빌딩과 같은 대형 구조물의 증가로 인하여 기초의 허용 지지력 확보를 위한 대구경 말뚝의 수요가 급속히 증가하고 있다. 이 연구에서는 기성 대구경 PHC말뚝의 전단성능을 향상시키기 위하여 속채움 콘크리트와 전단철근을 사용하여 대구경 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 제작된 시험체는 KS규격의 전단강도 시험방법에 따라 수행하였고 변위제어 방법으로 진행하였다. 전단시험을 통하여 F 시험체는 휨균열과 경사균열이 발생한 이후 급작스런 수평균열이 발생하였으나, FT 시험체는 수평균열의 발생 없이 말뚝의 전 지간에 걸쳐 휨균열과 전단 경사균열이 일정 패턴으로 발생하였다. 또한, 대구경 합성 PHC말뚝의 최대하중은 PHC말뚝과 비교할 경우, F 시험체의 경우 2.9배, FT 시험체의 경우 3.3배 이상으로 크게 향상된 것을 확인하였다. FT 시험체의 높은 전단 저항 능력은 전단철근의 배근으로 인하여 대구경 합성 PHC 말뚝이 우수한 합성거동을 하였고, 발생한 전단균열의 성장을 효과적으로 제어하였기 때문인 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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