• 제목/요약/키워드: local linear method

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데이터 중심 다항식 확장형 RBF 신경회로망의 설계 및 최적화 (Design of Data-centroid Radial Basis Function Neural Network with Extended Polynomial Type and Its Optimization)

  • 오성권;김영훈;박호성;김정태
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.639-647
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    • 2011
  • In this paper, we introduce a design methodology of data-centroid Radial Basis Function neural networks with extended polynomial function. The two underlying design mechanisms of such networks involve K-means clustering method and Particle Swarm Optimization(PSO). The proposed algorithm is based on K-means clustering method for efficient processing of data and the optimization of model was carried out using PSO. In this paper, as the connection weight of RBF neural networks, we are able to use four types of polynomials such as simplified, linear, quadratic, and modified quadratic. Using K-means clustering, the center values of Gaussian function as activation function are selected. And the PSO-based RBF neural networks results in a structurally optimized structure and comes with a higher level of flexibility than the one encountered in the conventional RBF neural networks. The PSO-based design procedure being applied at each node of RBF neural networks leads to the selection of preferred parameters with specific local characteristics (such as the number of input variables, a specific set of input variables, and the distribution constant value in activation function) available within the RBF neural networks. To evaluate the performance of the proposed data-centroid RBF neural network with extended polynomial function, the model is experimented with using the nonlinear process data(2-Dimensional synthetic data and Mackey-Glass time series process data) and the Machine Learning dataset(NOx emission process data in gas turbine plant, Automobile Miles per Gallon(MPG) data, and Boston housing data). For the characteristic analysis of the given entire dataset with non-linearity as well as the efficient construction and evaluation of the dynamic network model, the partition of the given entire dataset distinguishes between two cases of Division I(training dataset and testing dataset) and Division II(training dataset, validation dataset, and testing dataset). A comparative analysis shows that the proposed RBF neural networks produces model with higher accuracy as well as more superb predictive capability than other intelligent models presented previously.

비인두암의 국소 종양 치유와 생존율에 관한 예후 인자 분석 (An Analysis on Factors Affecting Local Control and Survival in Nasopharvngeal Carcinoma)

  • 정웅기;조재식;박승진;이재홍;안성자;남택근;최 찬;노영희;나병식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.91-99
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    • 1999
  • 목적 :비인두암 환자에서 항암화학요법과 방사선치료 후 국소종양제어율, 생졸율, 무병생존율에 미치는 예후 인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1986년 7월부터 1996년 6월까지 약 10년간 전남대학교병원에서 비인두암으로 확진되어 근치적 목적으로 치료를 받은 47명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 대상 환자의 연령 분포는 16세에서 80세까지였고 중앙값은 52세였다. 성별 분포는 남자가 33명(70$\%$), 여자가 14명(30$\%$)이었다. WHO의 기준에 의한 조직학적 유형은 제1형(제라틴형성 편평세포암)이 3례(6$\%$), 제2형(비케라틴형성 편평세포암)이 30례(64$\%$), 제3형(미분화암)이 13례(28$\%$)였고 나머지 1례(2$\%$)는 조직학적 유형이 알려지지 않았다. 미국암합동위원회(1997)의 병기분류법에 따라 후향적으로 다시 분류한 병기는 71, T2a, T2b, 73, 74에서 각각 11례(23$\%$), 6례(13$\%$), 9례(19$\%$), 7례(15$\%$), 14례(30$\%$)였다. 그리고 림프절 침범 상태는 NO, Nl, N2, N3에서 각각 7례(15$\%$), 14례(30$\%$), 21례(45$\%$), 5례(l0$\%$,) 있었다. 병기군별 분포는 Stage 1, IIA, IIB, III, IVA, IVB에서 각각 2례(4$\%$), 2례(4$\%$), 10례(21$\%$), 14례(30$\%$), 14례(30$\%$), 5례(11$\%$) 있었다. 방사선치료 전에 항암제 치료를 받은 환자는 42례이며 5례는 항암제 치료가 시행되지 않았다. 방사선치료는 선형가속기의 6MV와 10MV X-ray 및 9MeV 전자선을 사용하였으며 원발 병소에 조사된 총방사선량은 6120-7920cGy(중앙값 : 7020cGy)였다. 항암화학요법 은 Cisplatin+5-Fluorouracii(25명), Cispiatin+pepleomycin(17명)으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 국소종양제어율, 생졸율, 무병생존율을 Haplan-Meier법에 의하여 산출하였으며 두 군간의 생존율의 차이는 GeneraliBed t띤cokon test를 이용하여 검증하였다. 영향을 주는 인자의 다변량분석에는 Cox 모델을 이용하였다. 결과 : 국소종양 제어율은 2년에 89$\%$, 5년에 81$\%$이었다. 5년 생존율을 60$\%$,(범위: 6-132개월, 중앙값: 106개월)이었다. 예후에 영향을 미치는 위험 일자로 연렬, 성별, 뇌신경침범, 병리조직학적 유형, 병기군, 항암화학요법, 항암화학 요법과 방사선치료 사리의 간격, 방사선량, 방사선치료기간을 다변량분석에 포함시켰다. 국소종양제어율에는 뇌신경침범(P=0.004)만이 의의 있는 것으로 나타났다. 생존율과 무병생존율에는 병기군(P=0.006, P=0.006)과 총방사선량 (P=0.012, P=0.008)이 의의 있는 것으로 나타났다. 치료 후 합병증은 구강건조증, 치아손상, 이증상 등이 많았으며 2례의 갑상선기능저하증이 있었다. 결론 : 비인두암에서 예후에 영향을 미치는 인자로서 국소종양제어율은 뇌신경침범 여부가, 생존율 및 무병생존율에는 총방사선량과 병기군, 특히 N 병기가 의의 있는 것을 알 수 있었다. 사용된 항암화학요법과 방사선치료는 심각한 부작용이 없이 효과적으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

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기계학습을 활용한 특허수명 예측 및 영향요인 분석 (Prediction of patent lifespan and analysis of influencing factors using machine learning)

  • 김용우;김민구;김영민
    • 지능정보연구
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    • 제28권2호
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    • pp.147-170
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    • 2022
  • 특허의 사적 가치(private value)를 나타내는 특허수명 추정은 오래전부터 연구되었으나 추정과정에서 선형모델에 의존하는 경우가 대부분이었고, 기계학습 방법을 사용하더라도 변수 간 관계에 대한 해석이나 설명이 부족하였다. 본 연구에서는 특허의 생존 기간이 특허의 가치를 대리한다는 기존 연구결과를 바탕으로 특허 등록 이후의 생존 기간(연장횟수) 예측을 통해 특허의 가치를 추정한다. 이를 위해 1996~2017년까지 미국 특허청(USPTO)에 출원하여 등록된 특허 4,033,414개를 수집하였다. 특허수명을 예측하기 위해 기존 연구에서 특허수명에 영향을 미친다고 밝혀진 특허의 특성, 특허의 소유자 특성, 특허의 발명가 특성을 반영할 수 있는 다양한 변수가 사용되었다. 서로 다른 4개의 모델(Ridge Regression, Random Forest, Feed-forward Neural Network, Gradient Boosting Models)을 생성하고, 모델 학습 과정에서는 5-fold Cross Validation으로 초매개변수 조정이 이루어졌다. 이후 생성된 모델의 성능을 평가하고 특허수명을 추정할 수 있는 예측변수의 상대적 중요도를 제시하였다. 또한, 성능이 우수했던 Gradient Boosting Model을 기반으로 Accumulated Local Effects Plot을 제시하여 예측변수와 특허수명 간 관계를 시각적으로 나타내었다. 마지막으로 모델에 의해서 평가된 개별 특허의 평가 근거를 제시하기 위하여 Kernal SHAP(SHapley Additive exPlanations)을 적용하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시한다. 본 연구는 기존에 특허수명을 추정하는 연구에 누적적으로 기여한다는 점 그리고 선형성을 바탕으로 진행된 기존 특허수명 추정 연구들의 한계를 보완하고 복잡한 비선형 관계를 설명가능한 방식으로 제시하였다는 점에서 학문적 의의가 있다. 또한, 개별 특허의 평가 근거를 도출하는 방법을 소개하고 특허평가 시스템에의 적용 가능성을 제시하였다는 점에서 실무적 의의가 있다.

주상체의 비선형 운동(I) -강제동요문제, 조파저항문제- (The Nonlinear Motions of Cylinders(I))

  • 이호영;황종흘
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권4호
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    • pp.114-131
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    • 1992
  • 본 논문은 2차원 자유표면파문제에서 시간영역해법을 이용하여 2차원 운동문제에 적용할 수 있는 수치해석을 하였다. 경계조건으로는 엄밀한 물체표면 경계조건과 비선형 자유표면경계 조건을 부과했다. 수치해를 구하는데는 코시이론을 이용하여 제2종 프레드흘름 경계적분방정식을 도출하고 이를 이산화시켜 처리하였다. 수치계산을 위해 전영역을 유한한 영역으로 제한하여야 한다. 제한된 영역에서 방사해의 부과를 위해 전영역을 수치해석영역과 외부영역으로 나누고, 외부영역의 해는 그린 제2정리를 이용하고, 선형자유표면조건을 만족하는 과도그린함수를 사용한다. 위의 그린 제2정리를 이용한 식으로 부터 초기조건, 선형 자유표면조건, 무한원방조건을 이용하여 단순화시킨 다음 포텐셜과 유동함수의 관계식으로 치환하면 비선형해와 정합할 수 있는 정합행렬을 구할 수 있다. 본 논문에서 개발한 정합방법을 이용하여 적용할 문제로서 첫째는 주상체가 상하동요, 수평동요하는 경우 계산이고 두번째로는 수면하에서 타원형실린더가 일정속도로 항진할 때 계산을 수행한 결과를 고차스펙트럴방법과 비교하였다.

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SVR에 기반한 개선된 네이버 임베딩 (Advanced Neighbor Embedding based on Support Vector Regression)

  • 엄경배;전창우;최영희;남승태;이종찬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.733-735
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    • 2014
  • 표본기반 초해상도(Super Resolution 이하 SR) 기법은 데이터베이스에 저장된 고해상도 영상의 패치와 저해상도 영상의 패치 사이에 대응관계를 이용하여, 저해상도의 입력영상에 가장 유사한 고해상도 패치를 덧붙여서 고해상도를 구성하는 방식이다. 이러한 방식은 한 장의 영상만으로 고해상도 영상을 얻을 수 있고, 위의 과정을 반복하여 2배 이상의 확대된 영상을 얻을 수 있어서 기존의 고전적 SR의 문제점을 해결할 수 있다. 표본기반 SR의 방법들 중 네이버 임베딩(Neighbor Embedding 이하 NE) 기법의 기본 원리는 지역적 선형 임베딩이라는 매니폴드 학습방법의 개념과 같다. 그러나 네이버 임베딩의 빈약한 일반화 능력으로 인하여 알고리즘의 성능을 크게 저하시킨다. 이유는 국부학습 데이터 집합의 크기가 너무 작아서 NE 알고리즘의 성능을 현저히 저하시킨다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 일반화 능력이 뛰어난 Support Vector Regression(이하 SVR)기반 개선된 NE를 제안하였다. 저해상도 입력 패치가 주어지면 SVR 기반 개선된 NE를 이용하여 고해상도의 해당 화소 값을 예측하였다. 실험을 통하여 제안된 기법이 기존의 보간법 및 NE 기법 등에 비해 정량적인 척도 및 시각적으로 향상된 결과를 보여 주었다.

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도시 농촌간 결핵 표준화사망률 변화양상 비교 (A Comparative Study of Tuberculosis Mortality Rate between Urban and Rural Area)

  • 강문영;나백주;이무식;김건엽;홍지영;김은영;심영빈
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제30권2호
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    • pp.127-135
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    • 2005
  • 본 연구는 결핵관리사업의 중요한 지표인 결핵사망률의 증가와 감소를 전국, 지역(대도시, 일반시, 군지역)별로 연도별 결핵 표준화사망률의 변화 양상을 확인하고자 시행되었으며, 1995년부터 2002년까지의 결핵사망자를 사망신고상 주소지를 기준으로 기초자치단체별로 분류하였고 2000년 현재 236개의 기초자치단체 중 도농통합시로 통합개편되었거나 분리되어 분석이 어려운 기초자치단체 4곳을 제외한 232개 시군구의 결핵사망자를 최종 분석 대상으로 선정하였다. 분석 대상은 연령보정 직접 표준화법을 사용하여 결핵 표준화사망률을 산출하였고, 각 지역별 연도별 결핵 표준화사망률의 변화를 그래프와 표로 관찰해보았다. 전국, 지역(대도시, 일반시, 군지역)별로 연도별 결핵 표준화사망률의 증감 추이를 모형적 정성 검정을 이용하여 연도별 결핵 표준화사망률의 변화 곡석의 양상을 확인하였고, 1995-1998년의 결핵 표준화사망률과 1999-2002년의 결핵 표준화사망률을 4년씩 묶어 이 두 기간 사이의 변화량을 알아보기 위해 분산분석 및 사후검정을 실시하였다. 수집된 자료는 SPSS 100판을 이용하였다. 1. 전국 결핵사망률의 변화를 추이해 보면 조율과 표준화율 모두에서 꾸준하게 감소하는 양상을 보이다가, 1999년을 정점으로 그 감소폭이 둔화되고 있는 양상을 보였다. 2. 지역을 대도시, 일반시, 군지역으로 분류하고 1995-1998년과 1999-2002년으로 4년씩 묶어 이 두 기간의 결핵 표준화사망률 변화를 살펴보면, 분산분석을 실시하였을 때 1995-1998년의 군지역의 사망률은 다른 지역들에 비해 유이하게 높게 나타났으나 1999-2002년의 군지역의 사망률도 여전히 높게 나타났다. 3. 지역별 결핵 표준화사망률의 모형적정성 검정 결과를 살펴보면, 대도시지역의 경우 일차함수적으로 꾸준히 감소하고, 일반시의 경우 일차함수적으로 감소하고 있기는 하지만 그 감소폭이 다소 둔화되는 양상을 보였다. 군지역의 경우 이차함수 모형에서 유의하게 나타났다. 연도별 결핵 표준화사망률의 감소경향이 지역별로 다른 양상을 나타내는 것을 알 수 있었다. 각 지역별로 꾸준히 감소하고는 있었지만 1999년을 정점으로 대부분의 지역에서 그 감소가 둔화되는 모습을 보여주었다. 이러한 현상은 군지역에서 더욱 뚜렷하게 볼 수 있었는데 이에 대한 추가 연구가 필요하며 지역별로 차별화된 결핵사업 전략이 필요함을 시사하였다.

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점봉산 신갈나무군락의 생물종 다양성, 구조 다양성과 지상부 생물량의 관계에 대한 연구 (Relationship between Aboveground Biomass and Measures of Structure and Species Diversity in Quercus mongolica-Dominated Forest, Mt. Jeombong)

  • 정헌모;장인영;홍승범
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1022-1031
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    • 2016
  • 본 연구는 강원도 점봉산에 분포하고 있는 신갈나무군락에서 군락의 지상부 생물량과 생물종 다양성, 그리고 군락 구조의 다양성 간의 관계 특성을 밝히기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 2004년부터 2013년까지 점봉산 신갈나무군락에서 측정한 지상부 생물량은 총 $311.1ton{\cdot}ha^{-1}$였으며, 종 별 생물량 및 구성 비율은 신갈나무 $206.3ton{\cdot}ha^{-1}$(66.3%),까치박달 $36.9ton{\cdot}ha^{-1}$(11.9%),피나무 $30.6ton{\cdot}ha^{-1}$(9.8%)등의 순으로 적었다. 신갈나무의 지상부 생물량이 가장 많은 것은 전체에 비해 임목 밀도가 많지 않지만, 평균 흉고직경(DBH)이 50cm 이상인 개체수 비율이 다른 수종에서 보다 월등히 높기 때문인 것으로 판단된다. 이 군락의 종 다양성 지수(H')와 종 균등도(J')를 추정해 본 결과 각각 2.015~2.166과 0.673~0.736의 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여 주고 있다. 위의 종 다양성 지수와 종 균등도는 지상부 생물량과 높은 양의 상관관계를 나타내는데, 이는 시간이 변함에 따라 신갈나무군락의 지상부 생물량이 공간적으로 균일해진다는 것과 이러한 현상이 다양한 수종에 걸쳐 나타나고 있다는 것을 의미한다. 또한, 생물량-종 다양성 지수(BS)와 종 풍부도-생물량-종 다양성 지수(ABS)도 각각 3.746~3.811, 4.781~5.028 범위 내에서 시간에 따른 점진적인 증가를 보여주고 있었으며, 이들 지수와 지상부 생물량 높은 양의 상관관계가 관찰되었다. 이는 신갈나무군락의 지상부 생물량이 다양한 수종에서 뿐만 아니라 다양한 직경급에 따라 균일해 지고 있음을 나타낸다. 그리고 점봉산 신갈나무군락은 군락의 구조적 다양성을 통하여 생산성과 탄소 저장 능력이 더욱 효율화 되어, 자원이 풍부한 생태계로서의 역할을 수행 할 것으로 예상된다. 또한 복원된 산림의 생물다양성과 생산성의 유지를 위하여 생태적 특성을 고려한 다양한 수종과 다양한 DBH 수목의 선택적 식재를 제안한다.

전국 요양병원에서의 임상영양서비스 실태 조사 (Clinical Nutrition Services of a Long-term Care Hospital in Korea)

  • 엄미향;류은순;이송미;이승민;이은;차진아;박미선;이호선;라미용;박유경
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.220-235
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    • 2015
  • Objectives: The purpose of this study was to investigate how clinical nutrition services is provided at a long term care hospital in Korea and to investigate job satisfaction levels of the clinical dietitians. Methods: Survey questionnaire was sent to dietitians working at a long term care hospital in Korea. The participating hospitals (n=240) were randomly selected from 1,180 long- term care hospitals using a stratified sampling method. A total of 134 long term care hospital s and 223 dietitians completed the survey of clinical nutrition service s and job satisfaction questionnaires The job satisfaction questionnaire included 27 job satisfaction questions on task, stability vision, working conditions, and relationship areas. Results: The average nutritional screening rate was 17.9% and the rate of computerized nutritional screening system was 9.7% in the participating hospitals. Nutritional intervention rate was only 3.2% of all patients. KOIHA (Korea Institute for Healthcare Accreditation) accreditated hospitals showed only 50% performance rate of nutrition service evaluation area. This shows that after achieving KOIHA accredition, many hospitals do not emphasize the performance of nutritional services. The job satisfaction scores in all four areas ranged from 2/5 to 3/5, implying generally low job satisfaction level in hospital dietitians. Linear regression analysis results showed that the "hospital adequacy grade" type was a significant predictor of job satisfaction level for two areas (working conditions & relationship). Conclusions: There is a need to provide proper standardized clinical nutrition services as a primary treatment and we observed large variations in the quality of nutritional service s in long term care hospitals. Therefore, government and local hospitals have to work on implementing nutritional programs and policies for improved service and care.

강우-유출 모형 적용을 위한 강우 내삽법 비교 및 2단계 일강우 내삽법의 개발 (Comparison of Daily Rainfall Interpolation Techniques and Development of Two Step Technique for Rainfall-Runoff Modeling)

  • 황연상;정영훈;임광섭;허준행
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제43권12호
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    • pp.1083-1091
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    • 2010
  • 분포형 수문 모형의 일강우 입력 자료는 불가피하게 불규칙하고 밀도가 낮은 관측망에서 기록된 값을 내삽해 사용하게 되나, 흔히 사용되는 대부분의 내삽법들은 실제 일강우의 다양한 공간적 분포를 잘 재현하지 못하는 문제가 있다. 본 연구에서는 널리 사용되는 다섯 가지의 강우 내삽 방법을 두개의 유역에 사용하여 비교하고 실제 공간적 분포를 보다 잘 나타낼 수 있는 2단계 내삽법을 제안하였다. 비교에 사용된 내삽법은 (1) 역가중치 방법(IDW), (2) 다중회귀분석 (MLR), (3) 월강우를 이용한 다중회귀분석법(CMLR), (4) 국지가중치 다중회귀분석(LWP) 등이다. 보다 향상된 내삽을 위한 2단계 내삽법은 먼저 로지스틱 회귀분석으로 강우-비강우 지역을 구분하고 강우 지역에서만 기존의 내삽법을 적용하여 강우량을 구하는 방법이다. 기존 방법과의 비교결과 공간적인 편차가 심한 일강우의 특성을 2단계 내삽법에서 잘 표현하고 있는 것으로 나타났다. 제안된 방법은 수문모형에의 적용뿐만 아니라 유출량의 예보 및 대기 순환 모형의 다운 스케일링에도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

국내 터널 갱구사면 데이터베이스관리 시스템 개발 및 상태평가 기법에 관한 연구 (Study on development of data base system and pattern analysis of tunnel portal slope in Korea)

  • 백용;권오일;구호본;배규진;이승호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.213-225
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    • 2004
  • 일반 국도의 선형개량사업 및 도로 확포장 사업의 일환으로 터널의 수가 증가하고 있는 실정이다. 최근들어 집중호우 및 이상기후로 인하여 국지적인 강우가 발생하여 갱구사면의 붕괴도 적지 않게 발생하고 있다. 따라서, 국내의 터널 갱구사면 피해 및 유지관리를 효율적으로 대처할 필요성이 대두되었다. 본 연구는 일반국도변에 기설치 운영되고 있는 터널 갱구사면의 현황 및 상태에 대한 조사를 실시하고 수집된 데이터의 효율적인 관리를 위한 데이터베이스 시스템을 개발, 향후 유지관리를 위한 상태평가 기법을 개발하는 것이다. 연구방법으로는 국도변의 터널 갱구사면의 형태를 분석하기 위하여 현장 조사를 통하여 국내의 터널을 진입형태, 갱문형식, 터널 유형 등 기하학적인 형태에 따른 분석을 실시하였다. 수집된 자료의 효율적인 관리를 위해서 그래픽 사용자 인터페이스를 사용하여 입력, 수정 및 조회가 가능한 데이터베이스 관리 시스템을 개발하였고, 조사된 갱구사면의 위험상태에 대한 등급을 분류하기 위한 상태평가 기준표를 제시하고 이에 따른 등급을 분류하였다. 본 상태평가를 이용하여 국도변의 터널 갱구사면을 분류하여 위험 등급에 따라 향후 지속적으로 유지 관리를 실시할 수 있도록 기초자료로 활용하고자 하는 것이 주 목적이다.

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