• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.976-983
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• 2023

연구목적: 지진하중을 받는 교량 구조물의 동적 거동은 지진파의 특성 혹은 재료 및 기하학적 특성과 같은 많은 불확실성에 영향을 받는다. 하지만 모든 불확실성 인자가 교량 구조물의 동적 거동에 중요한 영향을 미치진 않는다. 영향성이 낮은 불확실성 인자까지 고려한 확률론적 내진성능 평가는 많은 계산비용이 요구되기 때문에 교량의 동적 거동에 미치는 영향을 고려하여 불확실성 인자는 식별되어야 한다. 따라서 본 연구는 I형 곡선 거더를 갖는 단경간 교량의 동적 거동에 영향을 미치는 주요 매개변수를 식별하기 위해 전역민감도 분석을 수행하였다. 연구방법: 지진파의 불확실성과 곡선 교량의 재료 및 기하학적 불확실성을 고려하여 유한요소 해석을 수행하였으며 해석결과를 기반으로 대리모델을 작성하였다. 결정계수와 같은 성능평가지료를 이용하여 대리모델을 평가하였으며 최종적으로 대리모델 기반의 전역 민감도 분석을 수행하였다. 연구결과: 지진하중을 받는 I형 곡선 거더의 응력응답에 가장 큰 영향을 미치는 불확실성 인자는 최대지반가속도(PGA), 교각의 높이(h), 강재의 항복응력(fy) 순으로 나타났다. PGA, h, fy의 주효과 민감도 지수는 각각 0.7096, 0.0839, 0.0352로 나타났으며 총 민감도 지수는 각각 0.9459, 0.1297, 0.0678로 나타났다. 결론: I형 곡선 거더의 응력응답은 입력운동의 불확실성에 대한 영향성이 지배적이며 각 불확실성 인자 사이의 교호작용에 큰 영향을 받는다. 따라서 입력운동의 개수 및 intensity measure과 같은 입력운동의 불확실성에 대한 추가적인 민감도 분석과 곡선거더의 개수 및 곡률과 같은 구조적 불확실성까지 고려한 총 민감도 분석은 필요하다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.147-157
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• 2011

본 연구는 국내 콘크리트교량설계기준에 신뢰도기반 저항계수를 적용하기 위한 기초 연구로, 구조물의 설계강도를 산정하기 위하여 사용하는 저항계수체계에 따른 설계결과와 신뢰도지수를 비교분석하는 연구를 수행하였다. 현재 국내에서 적용하는 단면저항계수 및 유럽에서 사용하는 재료저항계수를 적용하여 콘크리트 빔 교량들에 대하여 동일한 설계를 수행한 결과를 비교분석하였다. 콘크리트 구조의 강도를 산정하는데 관련된 재료, 치수 및 해석의 불확실성을 고려하여 설계의 안전율인 신뢰도지수를 산정하고, 신뢰도지수에 큰 영향을 미치는 설계변수에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 휨강도와 전단강도에 대하여 설계를 수행하였으며, 현행 국내 도로교설계기준, 미국 AASHTO LRFD, 유럽 Eurocode의 저항계수를 적용한 결과 국내 기준의 저항계수에 따른 설계의 신뢰도지수가 가장 컸으며, 활하중의 통계분포 형식에 따라 신뢰도지수에 차이가 있음을 보였다. 콘크리트 보의 휨과 전단에 대한 신뢰도지수에 미치는 영향은 철근의 항복강도와 활하중이 가장 큼을 민감도 분석결과를 통하여 알 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권1호
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• pp.26-35
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• 2017

미국 노스리지 지진(1994)과 일본 고베지진(1995) 발생 이후 다양한 구조물 및 건축물을 설계 할 때 성능기반 내진설계 개념을 적용하고 있다. 최근 국내 소방시설물에 대해서도 내진설계기준이 제정되어 내진설계 규정에 따라 적합하게 설계되어야 한다. 성능기반 설계가 도입되면서 구조물 중요도에 따라 기능수행, 즉시복구, 인명보호, 붕괴방지 등 각각의 성능에 적합한 연발생빈도의 등재해도 스펙트럼이 요구되고 있다. 확률론적 방법을 적용하여 국내 주요 5개 도시에 대해 등재해도 스펙트럼(uniform hazard spectrum)을 분석하였다. 지진 및 지체구조 관련된 전문가 패널은 10인이며 전문가 패널이 제시한 다수의 지진지체구조구 모델 및 다양한 지진동 감쇠식을 적용하였다. 분석대상 진동수는 (0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0) Hz이고 또한 PGA(최대지반가속도) 결과를 이용하여 500년, 1,000년 및 2,500년 등 3개 주요 성능기준에 해당하는 재현주기에 대해 등재해도 스펙트럼을 분석하였다. 민감도 분석에 의하면 지진지체구조 구 모델 변수보다 지반진동 감쇠식 변수가 지진재해도에 보다 큰 영향을 주는 것으로 분석되었다. 일반적으로 등재해도 스펙트럼은 10 Hz에서 최대 지진재해도를 보여 주었고, 기존 연구 및 관련 기술기준에 제시된 등재해도 스펙트럼의 수준 및 모양 특성과 대단히 유사하였다.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제2권1호
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• pp.77-93
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• 2015

The idea of using measured dynamic characteristics for damage detection is attractive because it allows for a global evaluation of the structural health and condition. However, vibration-based damage detection for complex structures such as long-span cable-supported bridges still remains a challenge. As a suspension or cable-stayed bridge involves in general thousands of structural components, the conventional damage detection methods based on model updating and/or parameter identification might result in ill-conditioning and non-uniqueness in the solution of inverse problems. Alternatively, methods that utilize, to the utmost extent, information from forward problems and avoid direct solution to inverse problems would be more suitable for vibration-based damage detection of long-span cable-supported bridges. The auto-associative neural network (ANN) technique and the probabilistic neural network (PNN) technique, that both eschew inverse problems, have been proposed for identifying and locating damage in suspension and cable-stayed bridges. Without the help of a structural model, ANNs with appropriate configuration can be trained using only the measured modal frequencies from healthy structure under varying environmental conditions, and a new set of modal frequency data acquired from an unknown state of the structure is then fed into the trained ANNs for damage presence identification. With the help of a structural model, PNNs can be configured using the relative changes of modal frequencies before and after damage by assuming damage at different locations, and then the measured modal frequencies from the structure can be presented to locate the damage. However, such formulated ANNs and PNNs may still be incompetent to identify damage occurring at the deck members of a cable-supported bridge because of very low modal sensitivity to the damage. The present study endeavors to enhance the damage identification capability of ANNs and PNNs when being applied for identification of damage incurred at deck members. Effort is first made to construct combined modal parameters which are synthesized from measured modal frequencies and modal shape components to train ANNs for damage alarming. With the purpose of improving identification accuracy, effort is then made to configure PNNs for damage localization by adapting the smoothing parameter in the Bayesian classifier to different values for different pattern classes. The performance of the ANNs with their input being modal frequencies and the combined modal parameters respectively and the PNNs with constant and adaptive smoothing parameters respectively is evaluated through simulation studies of identifying damage inflicted on different deck members of the double-deck suspension Tsing Ma Bridge.

• 환경영향평가
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• 제29권4호
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• pp.286-297
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• 2020

본 연구에서는 국내 4개 도시(6개 지점)로부터 도로 노면 퇴적입자 내 PAHs의 농도 및 분포특성을 비교, 분석하고 오염 수준에 대한 초과 발암 위해도를 산정하여 인체 위해성 평가를 수행하였다. 지역별 오염농도를 바탕으로 흡입, 섭취, 피부 노출에 대한 노출경로를 설정하여 결정론적 위해성평가를 수행한 결과, 울산 지역의 경우 위해도 발암 기준 1×10^-6을 상회하는 결과가 나타났다. 또한 발암위해도가 있다고 판단되는 해당 지역에 대한 확률론적 위해성평가 결과, 확률적 평균값이 단일값을 활용한 결정론적 위해도 산정에서 도출되었던 발암위해도와 중앙값에 근접한 수준을 나타내었다. 민감도 분석 결과, 노출시간에 따른 기여도가 가장 크게 나타났다. 향후 기준치를 초과하는 발암 위해도를 나타내는 지역에 대한 위해도 관리는 물론 상세한 모니터링을 통한 추가 위해성 평가가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 지역적 특성을 반영한 노출계수의 산정을 통해 인체 위해도 평가 결과 신뢰도를 높여야 할 것으로 사료된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권3호
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• pp.359-398
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• 2017

에너지 및 기후변화 정책을 수립하는 데 있어 경제모형은 중요한 역할을 한다. 자원의 효율적인 사용에 관한 경제이론을 바탕으로 공공의 정책을 평가하고 나아가야 할 방향을 제시할 수 있기 때문이다. 개인의 의사결정뿐 아니라 공공의 의사결정에서 불확실성은 중요한 영향을 미친다. 최근 학계를 중심으로 에너지 및 기후변화 문제와 관련하여 불확실성이 모형의 결과에 미치는 영향이 강조되고 있으며, 몇몇 모형들에서는 불확실성을 명시적으로 반영하고 있다. 그러나 국내에서 사용하고 있는 에너지 및 기후경제 모형의 경우 대체로 결정론적인 분석틀을 사용하고 있어 에너지 및 기후변화 문제가 갖고 있는 불확실성을 반영하지 못한다는 문제점이 있다. 발생 가능한 다양한 경우에 대해서도 견고한 의사결정의 중요성이 강조되고 있다는 측면에서도 불확실성 분석의 필요성은 더욱 커지고 있다. 이에 이 논문은 불확실성 분석에 관한 이론을 검토하고, 이론에 근거해 불확실성과 관련한 에너지 및 기후경제 모형의 최근 연구 결과를 분석하며, 국내 모형들이 불확실성 분석을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 또한 수치 모형 응용으로서 FUND 모형을 불확실성을 반영해 수정한 후 국내 기후변화 피해비용을 분석하였다. 이 논문은 에너지 및 기후경제 모형과 관련하여 불확실성 분석 관련 내용을 종합적으로 검토하고 향후 국내 모형에서 적용할 수 있는 방안을 제시한다는 점에서 기여하는 바가 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권1호
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• pp.9-19
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• 2009

본 논문에서는 상선의 운항 사고에 관한 양적 위기평가에 관한 실험적인 접근방법들을 기술했다. 이 연구의 목적은 국제해사기구의 공식 안전성 평가(FSA)를 기반으로 운항 사고에 크게 기여하는 요소들을 분석하고, 양적 위기평가기법에 기반을 둔 운항 사고의 확률적인 위기수준을 평가한 후, 선박 안전을 저해할 수 있는 운항 사고 위기를 예측하는 것이다. 확률지수(PI)와 심각성지수(SI) 구성된 위기지수(RI)에 대한 운항 사고의 확률적인 위기수준은 베이지안 이론을 적용한 베이지안 네트워크를 기반으로 본 연구에서 제안한 운항사고 위기 모델을 이용해서 예측했다. 그리고 355건의 핵심 손상 사고기록으로 구성된 시나리오 그룹을 이용하여 제안한 모델의 적용 가능성을 평가하였다. 평가결과, 예측한 PI의 정답률 $r_{Acc}$은 82.8%로 나타났고, $S_p{\gg}1.0$과 $S_p{\ll}1.0$에 포함되는 PI 변수들의 민감도 초과비율은 10% 이내로 나타났으며, 예측한 SI의 평균 오차 $\bar{d_{SI}}$는 0.0195로 나타났고, 예측한 RI의 정답률은 91.8%로 나타났다. 이러한 결과는 제안한 모델과 방법이 실제 해상운송 현장에 적용 가능함을 나타낸다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권5호
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• pp.30-39
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• 2017

In this study, the predictive toxicity of barley Hordeum vulgare was estimated using a modified terrestrial biotic ligand model (TBLM) to account for the toxic effects of $CuOH^+$ and $CuCO_3(aq)$ generated at pH 7 or higher, and this was compared to that from the original TBLM. At pH values higher than 7, the difference in $EA_{50}\{Cu^{2+}\}$ (half maximal effective activity of $Cu^{2+}$) between the two models increased with increasing pH. As Mg concentration increased from 8.24 to 148 mg/L in the pH range of 5.5 to 8.5, the difference in $EA_{50}\{Cu^{2+}\}$ increased, and it reached its maximum at pH 8. The difference in $EC_{50}[Cu]_T$ (half maximal effective concentration of Cu) between the two models increased as dissolved organic carbon (DOC) concentration increased when pH was above 7. Thus, for soils with alkaline pH, the toxic effect of $CuOH^+$ and $CuCO_3(aq)$ are greater at higher salt and DOC concentrations. The acceptable Cu concentration in soil porewater can be estimated by the modified TBLM through deterministic method at pH levels higher than 7, while combination of TBLM and species sensitivity distribution through the probabilistic method could be utilized at pH levels lower than 7.

• 대기
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• 제25권1호
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• pp.1-18
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• 2015

The most objective way to overcome the limitation of numerical weather prediction model is to represent the uncertainty of prediction by introducing probabilistic forecast. The uncertainty of the numerical weather prediction system developed due to the parameterization of unresolved scale motions and the energy losses from the sub-scale physical processes. In this study, we focused on the growth of model errors. We performed ensemble forecast to represent model uncertainty. By employing the multi-physics scheme (PHYS) and the stochastic kinetic energy backscatter scheme (SKEBS) in simulating typhoon Rusa (2002), we assessed the performance level of the two schemes. The both schemes produced better results than the control run did in the ensemble mean forecast of the track. The results using PHYS improved by 28% and those based on SKEBS did by 7%. Both of the ensemble mean errors of the both schemes increased rapidly at the forecast time 84 hrs. The both ensemble spreads increased gradually during integration. The results based on SKEBS represented model errors very well during the forecast time of 96 hrs. After the period, it produced an under-dispersive pattern. The simulation based on PHYS overestimated the ensemble mean error during integration and represented the real situation well at the forecast time of 120 hrs. The displacement speed of the typhoon based on PHYS was closest to the best track, especially after landfall. In the sensitivity tests of the model uncertainty of SKEBS, ensemble mean forecast was sensitive to the physics parameterization. By adjusting the forcing parameter of SKEBS, the default experiment improved in the ensemble spread, ensemble mean errors, and moving speed.

• 산업경영시스템학회지
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• 제39권4호
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• pp.7-14
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• 2016

Unlike most researches that focus on single manufacturer or single buyer, this research studies the cooperation policy for two participants of supply chain such as single vendor and single buyer. Especially, this paper deals with single vendor-single buyer integrated-production inventory problem. If the buyer orders products, then the vendor will start to make products and then the products will be shipped from the vendor to the buyer many times. The buyer is supposed to order again when the buyer's inventory level hits reorder point during the last shipment and this cycle keeps repeated. The buyer uses continuous review inventory policy and customer's demand is assumed to be probabilistic. The contribution of this paper is to present a mixed approach and derive its cost function. The existing policy assumes that the size of shipping batch from single vendor to single buyer is increasing, called Type 1, or constant, called Type 2. In mixed approach, the size of shipping batch is increasing at the beginning part of the cycle, and then its size is constant at the ending part of the cycle. The number of shipping for Type 1 and Type 2 in a cycle in mixed approach is determined to minimize total cost. The relationship between parameters, for example, the holding cost per product, the set up cost per order, and the shortage cost per item and decision variables such as order quantity, safety factor, the number of shipments, and shipment increasing factor is figured out via sensitivity analysis. Finally, it is statistically proved that the mixed approach is superior to the existing approaches.