• 대한교통학회지
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• 제19권6호
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• pp.89-102
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• 2001

본 논문은 초월대수 함수형태의 다수산출물 비용함수모형을 이용해 서울의 시내버스운송업에 대한 규모 및 범위의 경제성을 분석하였다. 시내버스업체는 노동, 자본, 유류 및 정비의 네 가지 생산요소를 투입하여 도시형 버스-km, 좌석버스-km 및 지역순환버스-km의 세 가지 산출물을 생산하는 기업형태로 상정되었다. 비용함수와 요소점유율방정식으로 구성된 방정식체계는 서울의 81개 시내버스업체에 대한 1996년의 자료와 결합일반화최소자승법을 사용해 추정되었다. 추정 결과 서울의 시내버스운송업에는 지역순환버스-km에 대해서만 동조적인 형태의 비용함수가 적합한 것으로 나타났으며, 시내버스업체는 요소가격의 변화에 탄력적으로 대응하지 못하는 것으로 나타났다. 한편 대부분의 시내버스업체들에서 전반적인 규모의 경제는 작게 존재하는 반면, 산출물별 규모의 경제는 세 산출물 모두에 대해 상당히 크게 존재하는 것으로 나타났다. 또한 도시형버스와 좌석버스의 산출물간에는 상당히 큰 범위의 경제가 존재하는 반면, 도시형버스와 지역순환버스의 산출물간에는 상당히 큰 범위의 불경제가 존재하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 중소업체들을 버스보유대수가 200대 정도인 업체로 대형화하는 방안이 비용최소화 관점에서 타당함을 시사하고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.419-426
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• 2020

본 연구에서는 철골편심가새골조 시스템을 대상으로 다목적최적화기법을 통해 설계를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 최적화 설계를 위해 유전 알고리즘의 일종인 NSGA-II를 활용하였다. 여기서, 목적함수는 이율배반적 관계를 갖는 구조물량과 층간변위로 하여 최소화되고, 제약조건에는 구조기준에서 요구하는 내력비, 링크의 회전각 등을 포함하였다. 제약조건은 최적화 알고리즘 내에서 각 항목을 위반할수록 목적함수 값을 크게 증가시키는 벌금함수의 형태를 가지고 있다. 설계기준에서 EBF 시스템의 설계규정은 링크 부재만 항복이 허용되며 나머지 부재는 링크 항복 시 발생되는 부재력을 탄성상태에서 견디도록 의도한 역량설계법에 기초한다. 그러나 최적화를 통해 도출된 결과 중 일부는 구조기준의 설계조항은 만족하지만 특정층 링크에 소성변형이 집중되어 연약층을 형성함으로써 기준에서 의도하는 역량설계의 원칙을 위배하는 결과가 나타났다. 이를 해결하기 위해 모든 링크의 전단 초과강도계수 중 최대값이 최소값의 1.25배를 넘지 않도록 하는 제약식을 추가하였다. 새로운 제약식을 추가한 경우 모든 최적해는 설계기준과 역량설계의 원칙을 준수하는 것으로 나타났다. 모든 설계안에서 보 경간에 대한 링크의 길이비는 전단링크의 범주에 해당하는 10% ~ 14%였다. 전체적으로 설계안들은 링크의 초과강도 계수비가 가장 지배적인 제약으로 작용하였으며, 구조기준의 요구사항 중 층간변위와 내력비 등의 항목에서 허용치에 비해 매우 보수적으로 설계되었다.