• 제목/요약/키워드: minimum cost design

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추계학적 최적화방법에 의한 기존관수로시스템의 병열관로 확장 (Stochastic Optimization Approach for Parallel Expansion of the Existing Water Distribution Systems)

  • 안태진;최계운;박정응
    • 물과 미래
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    • 제28권2호
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    • pp.169-180
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    • 1995
  • 관망상배관(Looped networks)시스템에서 관수로시스템의 전체비용은 폐회로유량(Loop flows)에 따라 영향을 받는다. 따라서 관망상배관의 최적설계를 위한 수학적모형을 추계학적 최적화방법에 적용하기 위하여 폐회로유량의 섭동(Perturbations)으로 전체비용이 변하게 하였다. 관망상 배관문제의 분석가능영역은 수많은 국지해(Local optimum)를 갖는 비볼록(Nonconvex)이므로 분석가능영역의 효율적인 심사를 위하여 수정추계학적 심사방법을 제안하였으며 이 방법은 국부심사단계(Global search phase)와 국지심사단계(Local search phase)로 구성되어 있다. 국부탐사에서는 점차적으로 국지해를 증진시키며 국지탐사에서는 국부탐사단계에서 교착상태에 있는 국지해로 부터 벗어나게 하거나 최종국지해를 증진시킨다. 제안한 방법의 효율성을 검정하기 위하여 참고문헌에 있는 기존관수로시스템의 병열관로(Parallel pipe line) 확장문제를 표본으로 채택하여 제안한 방법을 적용한 결과 먼저 발표된 연구자들의 비용보다 적은 비용으로 설계할 수 있었다.

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노르웨이 Oslofjord 해저터널의 설계경향 (Design of the Oslofjord Subsea Tunnel: A Case Study)

  • 신희순;박의섭
    • 터널과지하공간
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    • 제17권1호
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    • pp.1-8
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    • 2007
  • 노르웨이에는 최근 20여년간 전세계 해지터널의 반이상인 약 30개의 해저터널이 건설되었다. 이중 17개의 해저터널의 최소심도는 56 m이며 암반두께는 $23{\sim}49m$였다. 최근 수년간 해저터널을 건설하면서 매우 복잡하고 어려운 지반을 경험하면서 터널의 안정성과 누수 등을 결정하는 핵심요소들에 대해 좀 더 명확한 이해가 요구되고 있다. 해저터널은 육상터널과는 여러 가지 면에서 커다란 차이가 있는 데 특히 사업대상지역이 물로 덮혀있어 특별한 조사방법이 적용되어야 하며 조사결과에 대한 해석에서는 육상터널의 경우에서보다 더 많은 불확실성이 있다는 점이다. 해수의 유입가능성이 많은데 지형에 따라서는 펌프를 이용하여 터널밖으로 퍼내야하며 유입된 해수는 염분을 함유하고 있어 터널장비 및 지보재에 부식 등 심각한 영향을 준다. 노르웨이의 해저터널자료 분석을 통하여 수심, 최소 암반두께, 누수 등 국내 해저터널 설계시 고려해야 할 설계요소들을 제시하고자 한다.

CSR규정에 따른 수정 인공생명 알고리즘을 이용한 75.5k DWT 산적화물선의 최적설계 (The optimum design for 75.5k DWT bulk carrier using the multi-object modified artificial life algorithm by CSR rule)

  • 배동명;김학수
    • 수산해양기술연구
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    • 제48권2호
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    • pp.155-164
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    • 2012
  • The CSR rule was defined by IACS as the unified rule for a commercial ship like a bulk carrier and a tanker. It have been required more strict conditions for various parts like loading conditions, the local and girder strength, fatigue strength, FEM for the ship rule. It was changed in many parts of the ship rules. In this paper, the mid-parts of 17.5K DWT bulk carrier were optimized by the CSR rule. On the other hand, the modified artificial life algorithms with multi-object functions were developed for optimizing the scantling. It is possible to find multi-global optimum solutions in the multi-object functions. And it is faster and efficient than the artificial life algorithm. First, to be optimizing the scantling and the weight by CSR rule, that is calculated by the CSR rule. The next, the result is re-calculated by the modified artificial life algorithm with multi-object functions. The optimized results which are satisfied with the CSR rule like the minimum size and the thickness of stiffener and the minimum cost have been searched by the optimizing algorithm. And the results have been compared with the non-optimizing results.

고강도 콘크리트 말뚝과 기초판 접합부의 최적 철근보강량 산정 (Assessment of Optimum Reinforcement of Rebar for Joint of PHC Pile and Foundation Plate)

  • 박종배;심영종;천영수;박성식;박용부
    • 토지주택연구
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    • 제1권1호
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    • pp.67-73
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    • 2010
  • PHC 말뚝에서 강선을 노출시켜 건축물의 기초판과 연결시키는 기존 강선남김 방식은 강결합과 힌지결합의 중간형태로 공동주택(아파트)과 같은 건축구조물에 흔히 사용되는 방법이다. 그러나 이 방법은 역학적인 성능이 검증되지 않았으며 시공과정도 복잡하다. 이에 본 연구는 기존 관련 연구의 결과를 분석하고, PHC 말뚝의 콘크리트 단면적 대비 강선면적 비인 0.3%를 말뚝 접합부의 최소 철근보강량으로 선정하여 PHC 말뚝과 기초판과의 최적의 철근보강 방법을 말뚝 규격별(PHC 450, PHC 500, 및 PHC 600)로 제시하였다. PHC 말뚝과 기초판 접합부의 역학적 성능(인장강도와 전단강도)을 평가하기 위해 실물크기의 실험을 실시하였다. 그 결과, 모든 경우에 대해 요구강도를 만족하였으며 실제 적용되어도 문제가 없음을 확인하였다. 본 결과는 기존 연구에서 제시되었던 접합부의 철근 보강량보다 그 양이 대폭 감소하는 것으로 나타나 PHC 말뚝 시공 시 원가 절감에도 기여할 것으로 판단된다.

프랜차이즈 가맹점의 노동조건 개선 및 상생지원 방안 (A Study on the Improvement of Working Conditions and Win-Win Support for Franchisees)

  • 박소민
    • 한국프랜차이즈경영연구
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    • 제13권4호
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    • pp.23-37
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    • 2022
  • Purpose: The Korean franchise market has undergone drastic growth in recent years. Followed by expansion of franchise business types, relevant legal matters have diversified. Compared to conventional economic laws that focused on resolving problems related to unfair transactions between franchisors and franchisees, more diverse labor laws have emerged recently due to governance and economic dependencies of franchise structure. However, it was found that the business environment of franchisees and working conditions of franchisee employees have not changed accordingly due to the unique structure of franchise business. Though franchisees are entrepreneurs independent from franchisors, they are still under franchising contract with the franchisors. For instance, employees of franchisees have been exposed to malpractices in regard to pay, time, and other working conditions. These malpractices may show the ineffectiveness of current labor laws. Labor management is an important issue for sustainability of franchise businesses. Negative publicity of franchises generated from violating relevant labor laws may have significant negative impact on overall image of franchised brands. However, franchisors should not hold franchisees fully responsible for legal violations in terms of labor management but strive to prevent relevant risks. Thus, the recent amendment in labor law related to increased minimum wage and reduced worktime have called for more attention to effectively implementing the law. Research design, data, and methodology: This study was conducted through a review of franchise-related laws and various institutions and policies. Results: It is further needed for all parties, including franchisors, franchisees, and franchisee employees, to take collaborative actions to improve working conditions of franchisees. Therefore, this study aims to propose appropriate and effective response plans toward recent changes in the Minimum Wage Act, while strengthening sustainability of franchisors, franchisees, and their employees. Conclusions: The proposal mainly contains plans regarding profit-related aids and profit sharing/cost reduction strategies for franchisees, as well as collective bargaining in the franchisor-franchisee relation. More detailed suggestions are included. Conclusions: This proposal may help franchisors and policymakers develop business plans and policies in improving business conditions of franchisees and working conditions of franchisee employees.

교량의 생애주기비용 효율적인 최적 내진보강과 유지관리전략 - (II) 생애주기비용해석 방법론 (Life-Cycle Cost Effective Optimal Seismic Retrofit and Maintenance Strategy of Bridge Structures - (II) Methodology for Life-Cycle Cost Analysis)

  • 이광민;조효남;정지승;안형준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6A호
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    • pp.977-988
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    • 2006
  • 본 연구에서는 열화하는 교량의 생애주기비용(Life-Cycle Cost: 이하 LCC)-효율적인 최적 내진보강과 유지관리전략의 선정문제의 의사결정을 위한 현실적인 방법론을 제안하고자 한다. 제안된 방법론은 설계규준과 같은 제약조건하에서 내진보강비용, 기대 유지관리비용, 그리고 기대 경제손실비용의 합으로 표현되는 총 기대 LCC의 최소화 개념에 기초하고 있다. 본 연구에서 제안된 방법론은 동반논문에서 고려된 예제교량의 최적 내진보강과 유지관리전략의 선정을 위한 문제에 적용되었고, 부식환경과 교통조건에 따른 LCC-효율성에 대하여 고찰해 보았다. 또한, 개발된 방법론의 타당성을 검증해보기 위해 고려된 조건에 따른 LCC분석결과를 기존 연구에서 제안된 방법론과 비교 및 고찰을 수행하였다. 적용 예를 통해 제안된 방법론은 LCC-효율적인 내진보강과 유지관리전략의 선정을 위한 의사결정에 있어서 매우 효율적인 도구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

도로의 빗물받이 간격을 고려한 우수관거 최적설계 (Optimal Design of Drainage Pipe Considering a Distance of Storm Water Grate Inlet in Road)

  • 장동일;이정호;전환돈;김중훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.53-58
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    • 2008
  • 본 연구에서는 도로 측구에 매설된 우수관거와 함께 빗물받이 간격을 최적화하는 우수관거 최적 설계 모형을 제시하였다. 빗물받이 간격이 변화하면 각 측구에 대한 유역면적이 변화하게 되며, 각 측구로 유입되는 유량을 또한 변화시키게 된다. 각 측구로 유입되는 유량이 달라질 경우 하부에 매설된 우수관거의 필요용량이 달라지므로 관경의 변화가 요구되는 결과를 낳는다. 즉 빗물받이 간격이 달라진다면 빗물받이 개수, 각 우수관거의 관경 및 연장, 그리고 관거별 경사 등의 설계조합이 달라진다. 그에 따라서 최소비용을 위한 빗물받이 간격 별 우수관의 설계조합은 최적화를 통하여 해결해야한다. 수리학적 조건을 만족하는 빗물받이 간격 및 우수관의 설계조합을 유전자 알고리즘을 통하여 결정하였다. 도로의 조건들은 실제도로에 맞게 가정하였으며 강우조건은 서울지방의 재현기간 10년 지속시간 1시간 강우를 사용하였다. 현재 하수도 시설기준 및 여러 기준에 의해 포괄적으로 소개된 빗물받이 적정 간격은 $10{\sim}30\;m$이므로 본 모형을 이용한 빗물받이 최적 간격에 대한 해의 탐색은 이 범위 내에서 이루어졌다. 본 연구는 도로의 경사조건에 따른 빗물받이 최적간격과 우수관의 최적조합을 최소 건설비용을 통하여 제시하였으며 본 연구에 의해 획득된 결과에 의하면 노면경사에 따라 최적 빗물받이 간격이 다르며 빗물받이 간격에 따라 공사비용을최대 20% 감소시킬 수 있었다.

OEMGD 알고리즘을 이용한 건물 냉난방용 최적 에너지 믹스 모델에 관한 연구 - 지열히트펌프와 지역냉난방 시스템을 중심으로 (A Study on the Optimal Energy Mix Model in Buildings with OEMGD Algorithm Focusing on Ground Source Heat Pump and District Heating & Cooling System)

  • 이기창;홍준희;이규건
    • 한국지역사회생활과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.281-294
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    • 2016
  • This study was conducted to promote consumer interest in Geothermal Heat Pump (Ground Source Heat Pump, GSHP) and district heating and cooling (District Heating & Cooling, DHC) systems, which are competing with each other in the heating and cooling field. Considering not only the required cost data of energy itself, but also external influence factors, the optimal mix ratio of these two energy systems was studied as follows. The quantitative data of the two energy systems was entered into a database and the non-quantitative factors of external influence were applied in the form of coefficients. Considering both of these factors, the optimal mix ratio of GSHP and DHC systems and minimum Life Cycle Cost (LCC) were obtained using an algorithm model design. The Optimal Energy Mix of GSHP & DHC (OEMGD) algorithm was developed using a software program (Octave 4.0). The numerical result was able to reflect the variety of external influence factors through the OEMGD algorithm. The OEMGD model found that the DHC system is more economical than the GSHP system and was able to represent the optimal energy mix ratio and LCC of mixed energy systems according to changes in the external influences. The OEMGD algorithm could be of help to improve the consumers' experience and rationalize their energy usage.

Compressive behavior of galvanized steel wire mesh (GSWM) strengthened RC short column of varying shapes

  • Marthong, Comingstarful
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제7권3호
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    • pp.215-231
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    • 2020
  • In a reinforced concrete building different shapes of column are adopted depending on the structural orientation and the architectural aspect. When there is an increase in loading due to changes in usage or revision in the design codes these columns need to be strengthened for enhanced performance during their service life. Strengthening materials such as carbon fiber and glass fiber polymer has been successfully used however, due to high cost application other alternative materials need to be explore. Galvanized steel wire mesh (GSWM) is one of the suitable materials locally available. High tensile strength, low weight, corrosion resistance, easy installation, minimum change in dimensions of the sections and cost effectives are the advantages of GSWM. Therefore, in this paper, four different shapes of column such as circular, square, rectangular and L were wrapped with different layers GSWM and jacketed with mortar. All the specimens were tested under axial compression. The objective of the study is to investigate the effectiveness of GSWM as a confining material for strengthening of column having varying shape. Test results shows that the axial strength enhanced with wrapping of GSWM jacket and a circular column presented the highest load carrying capacity and ductility as compared to the others. From the study of 22 column specimens, it is found that axial load is increased upto 20% and 19% when circular and square column are strengthened with one wrap of GSWM respectively, while a rectangular and L column required a wraps of two and three layers respectively in order to achieved the same load capacity as that of a circular column. Based on the present study, it is concluded that GSWM can be effectively used for strengthening of different shapes of concrete columns economically.

A Study on Cost-effective Treatment of Wastewater and Odor Reduction for Southeast Asian Market Entry

  • Jung, Min-Jae;Kim, Yong-Do;Kwon, Lee-Seung;Lee, Woo-Sic;Kwon, Woo-Taeg
    • 산경연구논집
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    • 제9권12호
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    • pp.23-29
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    • 2018
  • Purpose - The purpose of this study is to apply a cost effective ultrasonic odor reduction method that generated micro-bubbles using ejector to the Southeast Asian wastewater market. Research design, data, and methodology - A leather maker located in Ansan-city, Gyunggi-do, South Korea was sampled from the collection tank to select experimental materials. Experimental setup consisted of circulating water tank-air ejector-ultrasonic device, and circulating wastewater. Sample analysis was performed by CODcr, T-N, T-P, and turbidity by the National Environmental Science Institute. Results - Experimental results show that it is most effective in removing odors when the frequency range of ultrasonic wave is 60~80 Khz and the output is 200 W. It showed that the concentration of complex odor dropped from a maximum of 14,422 times to a minimum of 120 times. Also, analysis of ammonia and hydrogen sulfide in specific odor substances has shown that they were reduced from 1.5 ppm to 0.4 ppm and from 0.6 ppm to 0.1 ppm, respectively. Conclusions - It is possible to shorten more than 12 hours in the treatment of micro-organisms. It can be seen that the processing time of odor after ultrasonic treatment in the pre-treatment facility is reduced by 25% when compared to the resultant micro-organisms after the chemical treatment, that is, the time of the bio-treatment of micro-organisms. Based on the results, it was confirmed that the pre-treatment method using the ultrasonic and the air ejector device of the experiment shows the effect of reducing the water pollutants and odor more effectively in a relatively short time than the conventional advanced oxidation method.