• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.66-81
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• 2021

본 연구는 삼차원 절리텐서 파라미터와 DFN(discrete fracture network) 블록의 변형특성 간의 상관성 분석을 수행하여 절리텐서의 방향성분 및 일차불변량이 절리성 암반의 변형계수 및 전단탄성계수에 미치는 영향을 평가하였다. 확정적 방향성을 갖는 1~2개의 절리군을 사용하여 절리의 빈도 및 길이분포의 변화에 따라 생성한 총 224개의 DFN 블록에 대하여 절리텐서 파라미터가 산정되었다. 또한, 정육면체 DFN 블록에 대하여 개별요소법을 활용하여 서로 직교하는 세 방향으로 변형특성이 추정되었다. 절리텐서의 일차불변량이 증가할수록 변형계수 및 전단탄성계수는 대체로 저감되는 양상을 나타내지만, 감소폭이 줄어들어 일차불변량이 특정 기준값을 상회하면 변형계수 및 전단탄성계수는 거의 일정한 값을 유지하였다. 삼차원 DFN 블록에 대한 지향적 변형특성은 대응하는 방향의 절리텐서성분과 멱함수의 강한 상관관계를 도출하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.174-183
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• 2022

본 논문에서는 내부 유체를 갖는 수중에 몰수된 탄성 쉘이 기포층으로 둘러싸여 있을 때의 음향 방사를 모드 이론을 이용해 연구했다. 전 방향성의 점음원이 내부 유체의 중심에 위치해 있고 음향 소음원으로서 사용되었다. 모드 해의 미지수는 매질 사이의 경계조건으로부터 계산된다. 넓은 주파수 대역에서 모드 해의 안정성을 유지하기 위해, 모드 해의 규격 기법이 사용되었다. 기포 층은 Commander와 Prosperetti의 유효 매질 이론에 기반하여, 단일 모드 분포, 균일 분포, 정규 분포, 멱함수 분포를 이용해 각각 모의되었다. 각각의 기포 분포에 대해 삽입손실이 주파수에 대해 계산되었다. 추가적으로 공극비, 탄성 쉘의 매질 특성, 탄성 쉘과 기포층의 간극의 영향에 대한 수치해석을 수행했다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제17권3호
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• pp.205-214
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• 2015

급격한 도시화 및 산업화는 전력구를 비롯한 공동구의 수요를 증가시키고 있다. 하지만 기존 지하매설물, 특히 전력구에 대한 불충분한 정보와 지하매설물의 무분별한 건설로 인해 최근 도심지 내 새로운 지하매설물을 건설하는 것이 매우 어렵다. 뿐만 아니라, 전력구를 비롯한 지하매설물이 건설된 위치와 방향에 대한 부족한 정보는 신규 지하매설물의 계획노선을 설정하는데 많은 문제를 야기시키고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 기존의 전기비저항 탐사방법과는 다른 이론적 방법으로 해결하고자 하였다. 전력구를 비롯한 지하매설물이 건설된 지반에서 가우스 법칙과 라플라스식을 이용하여 전기장 해석이 수행하였다. 전력구의 방향, 전력구의 위치, 전력구의 전기전도도 등의 함수로 표현된 전기비저항 이론식은 전기장해석을 통해서 획득하였다. 이론식을 검증하기 위해서 현장실험이 수행되었으며 현장실험 결과, 지반 내 지하매설물의 위치와 방향을 오차범위 내에서 예측하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권6호
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• pp.607-614
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• 2014

세계적으로 해양산업은 크루즈산업에 많은 관심과 연구가 대폭적으로 이루어지고 있고 우리나라도 미래의 잠재력 있는 국가동력산업의 하나로 인식하고는 있으나 크루즈산업의 연구동향 분석 연구는 국내외에 활발히 이루어지고 있지 않다. 따라서 우선 세계 크루즈산업을 연구하고 이해하기 위해서는 최근에 다양한 산업에 대한 연구동향을 분석한 방법을 활용하여 크루즈산업에도 적용할 필요가 있다. 본 논문의 목적은 외국 유명저널에 발표된 크루즈산업과 관련된 학술논문에서 제시하고 있는 키워드와 논문을 매개로 한 키워드 네트워크를 구축하여 복잡계의 네트워크 분석에서 사용하는 연결 중심성과 매개 중심성 분석방법으로 시대별로 나누어 시각화하여 살펴봄으로써 세계 크루즈산업의 연구동향을 심층적으로 관찰하여 논의하는 것이다. 본 연구에서 제시된 키워드 빈도는 Zipf의 법칙을 따르고 노드의 연결정도는 멱함수 분포를 보여주고 있어 언어네트워크에서 분석하는 키워드 네트워크와 동일함을 관찰한다. 연구방법론으로는 키워드 네트워크 분석을 위하여 사회연결망 프로그램인 넷마이너 4.0을 사용하여 여러 가지 중심성 측정방법 중 키워드 상위 20개의 빈도순위를 비교하여 빈도순위와 가장 가까운 중심성 측정방법을 선택하여 크루즈산업의 연구동향을 분석한다. 특히 크루즈산업의 연구동향이 연도 기간별로 어떠한 변화를 가져왔는지를 살펴보기 위해 2000년 이전과 2000년 이후로 크게 대별하여 나누고 2000년 이후에는 5년 주기로 각 기간별 공통적으로 나타나는 연결 중심성이 높은 최상위의 키워드인 cruise와 tourism 노드를 중심으로 매개 중심성이 높은 것들의 키워드 네트워크를 시각화하여 논의한다. 연구결과에서 흥미롭게도 2010-2014의 기간에 새로운 노드로 China가 등장하여 최상위의 키워드들을 연결하고 있는 것은 최근 급성장하고 있는 중국의 크루즈산업의 발전 양상을 보여준다. 그러므로 본 연구에서 사용하는 키워드 네트워크 분석은 각 연도 기간별 네트워크의 다른 종류의 숫자와 크고 작은 중심축 군집 네트워크의 숫자의 증감뿐 아니라 중심축 군집 네트워크의 중심에 있는 키워드 간의 연결 분석을 용이하게 해주어 기간별 연구동향을 파악하는데 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제32권1호
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• pp.79-95
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• 2016

본 연구에서는 세계 해운경제관련 국제저널에 게재된 논문을 대상으로 5년 주기의 연도 기간별로 2000년~2004년, 2005년~2009년, 2010년~2014년 세 단계로 나누고 저자키워드를 추출하여 네트워크 분석방법인 연결중심성과 매개중심성 방법론을 활용하여 세계 해운경제의 연구동향을 양적인 관점에서 살펴본다. 빈도로 추출한 본 연구의 자료는 Zipf's의 법칙을 따르고 있으며, 키워드 노드들이 멱함수 분포를 가지므로 해운경제 키워드가 네트워크분석에 적합하다는 것을 보여주었다. 연도시기별로 공유되는 키워드 분석에 설명력을 더해 주기 위하여 Delta-C 알고리즘을 만들어서 시간에 따른 키워드의 변화 경향을 설명하고자 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 해운경제 키워드를 세 개의 연도시기별로 분석한 결과 두 개의 서로 다른 패턴을 발견하였다. 첫 번째 패턴은 세 개의 모든 기간에 공유되는 키워드이고 두 번째 패턴은 두 개 시기에 연속적으로 혹은 불연속적으로 나타나는 키워드였다. 모든 시기에 연속적으로 사용된 키워드는 연결중심성 값이 불규칙하게 변화하는 양상을 보인다. 주기가 연속인 경우는 세 가지이다. 첫 번째 경우는 2000년~2004년과 2005년~2009년 연속으로 걸쳐서 사용된 키워드의 특징은 처음에 사용된 키워드의 중심성이 다음 연도기간에 사용될 때에는 낮은 연결중심성을 가졌다. 두 번째 경우는 2005년~2009년과 2010년~2014년 연속으로 걸쳐서 나타난 키워드에서는 후반기에 사용된 키워드가 더 높은 연결중심성을 보였다. 세 번째 경우는 2000년~2004년과 2010년~2014년의 불연속으로 나타난 경우인데 과거에 사용된 모든 키워드의 연결중심성은 가장 최근에는 모두가 낮은 연결 중심성 값을 가졌다. 매개중심성을 사용한 연도시기별 키워드분석결과 이 방법은 연결중심성에 비해서 더 많은 비공유 키워드를 상위에 나타났다. 이러한 연구의 결과의 의의는 네트워크분석을 통하여 향후 연구동향 예측의 기초 자료로 활용할 수 있다는 점이다. 즉, 연결중심성은 연도 기간별 주요 연구주제를 파악할 수 있는데 도움을 줄 수 있고 매개중심성은 특정기간에 등장하는 특이한 주제 파악에 도움이 된다는 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.939-953
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• 2023

천수방정식(shallow water equations, SWE)은 물의 거동을 수치적으로 해석하기 위한 지배방정식으로 수리수문 분야에 널리 활용되고 있으며, 비선형 연립방정식으로 일반적으로 수치적으로 해석할 수 있다. 하지만 기존의 여러 수치 해석법은 격자망 생성에 민감하며 복잡한 지형에서의 해석에 한계가 발생할 수 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위하여 본 연구에서는 물리 정보 신경망(Physics-Informed Neural Networks, PINNs)을 사용하고자 하였다. PINNs은 물리 법칙을 신경망에 직접적으로 도입하여 지배방정식을 해석하고자 하는 기법이며 지배 방정식에 대한 물리적, 수학적 정보를 손실함수로 변환하여 최적화하고 해를 산정할 수 있다. 본 연구에서는 지배방정식을 PINNs 구조 내에서 사용할 수 있도록 신경망 구조, 학습 전략, 데이터 생성 기술과 같은 포괄적인 방법론을 제시하고 결과를 ANN 기법과 비교하였다. 물리적 사전지식이 반영되지 않은 ANN과 달리 PINNs은 천수방정식에 대하여 매우 정확한 수치적 솔루션을 효과적으로 제공하는 것으로 나타났다. 따라서 PINNs은 지배방정식의 수치해석적 연구에 많은 잠재력이 있는 것으로 판단되며, 정확하고 효율적인 천수방정식의 솔루션을 위한 기법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 암석학회지
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• 제24권3호
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• pp.165-180
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• 2015

거창지역의 쥬라기 화강암에 대하여 결의 특성에 대한 분석을 실시하였다. 미세균열의 분포상은 박편의 확대사진(${\times}6.7$)에서 잘 확인되었다. 본 연구에서는 미세균열의 분포 특성을 표현하기 위하여 길이-누적 빈도 도표를 사용하였다. 여섯 방향의 도표를 밀도(${\rho}$)의 강도 순으로 배열하였다. 관계도에서 이들 도표들은 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순서로 나타난다. 여섯 도표들 중에서, 하드웨이 2(H2)의 도표가 좌측의 최하위 영역을 차지한다. 반면에, 리프트 1(R1)의 도표가 우측의 최상위 영역을 차지한다. 두 도표의 곡선 형태는 밀도의 증가에 따라 균등분포에서 지수함수의 분포형으로 변화한다. 도표들의 전반적인 분포 특성은 지수 직선과 관련이 있는 지수(${\lambda}$)의 크기 및 선 oa의 길이에서 잘 확인되었다. 기울기(${\theta}$)의 값을 지배하는 지수의 크기는 수(N), 길이(L) 및 밀도와 같은 모수의 값과 반비례를 한다. 반면에, 선 oa의 길이는 위의 3개 모수의 값과 정비례를 한다. 도표의 배열 순과 관련이 있는 상기 미세균열의 모수들은 3번 결(H1 + H2) < 2번 결(G1 + G2) < 1번 결(R1 + R2)의 순서로 나타난다. 여섯 도표 사이에서는 점진적인 변화를 하는 분포 특성을 볼 수 있다. 도표의 배열 순은 결의 상대적인 강도를 지시한다. 한편 기울기, 지수, 밀도 및 선 oa의 길이와 같은 모수들을 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 관계도에서는 부드러운 이차함수의 변화 곡선을 볼 수 있다. 밀도 그리고 상기한 모수들 사이의 상관도로부터, 멱법칙 함수를 따르는 공통적인 규칙성을 도출하였다. 마지막으로, 결에 대한 분석은 도표 그리고 미세균열의 모수 사이의 결합을 통하여 수행되었다. 이러한 유형의 결합은 결의 평가에 있어서 진보성에 기여한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권7호
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• pp.553-563
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• 2011

분포형 유출모형에 대하여는 컴퓨터의 발달과 지리정보시스템의 구축 및 관련정보의 제공이 활성화되면서 최근 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 분포형 유출모형은 대상유역을 보다 세분 요소화하여 계산하는 이론적이고 물리적인 기반의 모형이다. 본 연구에서는 토지피복 상태에 따라 결정되는 매개변수와 2차원 확산파 방정식에 기초하여 지표면에서의 유출량을 계산하는 모형을 개발하였다. 기존에 연구되었거나 개발 중인 유출모형은 대부분 Manning-Strickler의 평균 유속공식과 Manning 조도계수를 이용하여 유속과 유량을 산정하고 있다. Manning 조도계수는 사용상의 편의성 때문에 보편적으로 사용하고 있으나, 차원이 일치하지 않고 추정 시 모호한 문제점이 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 본 연구에서는 Manning-Strickler식뿐만 아니라 차원이 일치하는 Chezy의 평균유속공식을 적용하여 유출모형을 개발하였다. 또한, Chezy의 마찰계수를 적용하기 위하여 조고의 함수로 표현되는 지수형 마찰계수 산정식을 도입하였다. 따라서 모호한 조도계수의 개념을이용하지 않고 거친 정도를수치화하여 물리적인 의미를 가진마찰계수를 산정하고 적용 가능성을 검토하였다. 본 연구에서는 개발된 모형을 부채꼴 실험유역과 장방형 실험유역 및 실제유역인 안성천유역을 대상으로 6개의 사상을 적용하여 그 적용성을 확인하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권3호
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• pp.217-222
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• 2015

본 연구에서는 2005년부터 2013년까지 운용되었던 국내 연안여객선의 항로를 사회네트워크 분석 방법을 통해 파악하였다. 우선 국내 연안여객 항로의 네트워크 특성을 살펴본 결과 네트워크 복잡계 특성인 멱함수의 법칙을 따르는 Scale-Free 형태를 보이고 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 사회 네트워크 분석의 중요 척도라고 할 수 있는 중심성을 바탕으로 살펴보았으며, 연도별 연결정도 중심성의 변화추세, 기존의 정량적인 방법과의 비교를 통한 양의 상관관계 확인, 마지막으로 연결정도 중심성과 매개 중심성간의 관계를 분석하여 두 가지의 척도를 기준으로 우선시되는 항구를 순위별로 확인할 수 있었다. 본 연구는 연안여객 항로를 하나의 네트워크로 간주하고 분석하여 유용한 결과를 제시하였다. 앞선 결과들을 바탕으로 국내 연안여객 항로의 개발 등 발전방향을 설정할 시 보다 효과적으로 진행이 가능할 것으로 보인다. 또한 공항의 중심성 분석, 주변국의 외교 관계 분석 등 다양한 분야에서 사회네트워크 분석 방법을 활용한다면 유용한 결과를 산출하는데 효과적일 것으로 판단된다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.50-57
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• 2007

Shocks are excited by impulsive forces and cause discomfort in vehicles. Current standards define means of evaluating shocks and predicting their discomfort, but the methods are based on research with a restricted range of shocks. This experimental study was designed to investigate the discomfort of seated subjects exposed to a wide range of vertical shocks. Shocks were produced from the responses of one degree-of-freedom models, with 16 natural frequencies (from 0.5 to 16 Hz) and four damping ratios (0.05 0.1, 0.2 and 0.4), to a hanning-windowed half-sine force inputs. Each type of shock was presented at five vibration dose values in the range $0.35\;ms^{-1.75}$ to $2.89\;ms^{-1.75}$. Fifteen subjects used magnitude estimation method to judge the discomfort of all shocks. The exponent in Stevens' power law, indicating the rate of growth in discomfort with shock magnitude, decreased with increasing fundamental frequency of the shocks. At all magnitudes, the equivalent comfort contours showed greatest sensitivity to shocks having fundamental frequencies in the range 4 to 12.5 Hz. At low magnitudes the variations in discomfort with the shock fundamental frequency were similar to the frequency weighting $W_b$ in BS 6841, but low frequency high magnitudes shocks produced greater discomfort than predicted by this weighting. At some frequencies, for the same unweighted vibration dose value, there were small but significant differences in discomfort caused by shocks having different damping ratios. The rate of increase in discomfort with increasing shock magnitude depends on the fundamental frequency of the shock. In consequence, the frequency-dependence of discomfort produced by vertical shocks depends on shock magnitude. For shocks of low and moderate discomfort, the current methods seem reasonable, but the response to higher magnitude shocks needs further investigation.