• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권12호
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• pp.357-362
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• 2023

교량은 중요한 교통 인프라지만 다양한 환경적 요인과 지속적인 교통 부하로 손상 및 균열을 겪게 되며, 이러한 요인들은 교량의 노후화를 가속화시킨다. 현재 건설한 지 오래된 교량이 많아지면서 안전성을 보장하고 노후화를 진단하기 위한 시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이미 교량에서는 실시간 또는 주기적으로 교량의 상태를 모니터링하기 위해 구조물 건전도 모니터링(SHM) 기술이 활용되고 있다. 이 기술과 함께 인공지능과 사물인터넷 기술을 활용한 지능형 교량 모니터링 기술 개발이 진행 중이다. 본 논문에서는 노후화된 교량의 유지관리를 위해 고속 푸리에 변환과 차원 축소 알고리즘을 활용한 교량 안전성을 예측 엣지 시스템 기법을 연구한다. 특히, 기존 연구와는 다르게 실제 교량에서 수집된 센서 데이터를 이용하여 데이터셋을 형성하고 교량의 안전성을 확인할 수 있는지 알아본다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.178-188
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• 2024

In the near future, it is expected that there will be billions of connected devices using fifth generation (5G) network services. The recently available base stations (BSs) need to mitigate their loads without changing and at the least monetary cost. The available spectrum resources are limited and need to be exploited in an efficient way to meet the ever-increasing demand for services. Device to Device communication (D2D) technology will likely help satisfy the rapidly increasing capacity and also effectively offload traffic from the BS by distributing the transmission between D2D users from one side and the cellular users and the BS from the other side. In this paper, we propose to apply D2D overlay communication with cognitive radio capability in 5G networks to exploit unused spectrum resources taking into account the dynamic spectrum access. The performance metrics; throughput and delay are formulated and analyzed for CSMA-based medium access control (MAC) protocol that utilizes a common control channel for device users to negotiate the data channel and address the contention between those users. Device users can exploit the cognitive radio to access the data channels concurrently in the common interference area. Estimating the achievable throughput and delay in D2D communication in 5G networks is not exploited in previous studies using cognitive radio with CSMA-based MAC protocol to address the contention. From performance analysis, applying cognitive radio capability in D2D communication and allocating a common control channel for device users effectively improve the total aggregated network throughput by more than 60% compared to the individual D2D throughput without adding harmful interference to cellular network users. This approach can also reduce the delay.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권2호
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• pp.145-163
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• 2024

The evaluation of dynamic characteristics of bridges under operational traffic loads is a crucial aspect of bridge structural health monitoring. In the vehicle-bridge interaction (VBI) system, the vibration responses of bridge exhibit time-varying characteristics. To address this issue, an accurate time-frequency analysis method that combines the autoregressive power spectrum based empirical wavelet transform (AR-EWT) and local maximum synchrosqueezing transform (LMSST) is proposed to identify the time-varying instantaneous frequencies (IFs) of the bridge in the VBI system. The AR-EWT method decomposes the vibration response of the bridge into mono-component signals. Then, LMSST is employed to identify the IFs of each mono-component signal. The AR-EWT combined with the LMSST method (AR-EWT+LMSST) can resolve the problem that LMSST cannot effectively identify the multi-component signals with weak amplitude components. The proposed AR-EWT+LMSST method is compared with some advanced time-frequency analysis techniques such as synchrosqueezing transform (SST), synchroextracting transform (SET), and LMSST. The results demonstrate that the proposed AR-EWT+LMSST method can improve the accuracy of identified IFs. The effectiveness and applicability of the proposed method are validated through a multi-component signal, a VBI numerical model with a four-degree-of-freedom half-car, and a VBI model experiment. The effect of vehicle characteristics, vehicle speed, and road surface roughness on the identified IFs of bridge are investigated.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제16권6호통권73호
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• pp.725-736
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• 2004

최근 국내에서 I형 거더의 외부가 강재로 이루어지고 내부에 무근콘크리트가 채워져 합성된 거더에 프리스트레스를 도입하여 경간을 장대화할 수 있는 새로운 개념의 합성거더인 '강재로 구속된 프리스트레스트 콘크리트 합성거더(Steel-Confined Prestressed Concrete Girder; SCP Girder)'가 개발되었다. 또한 개발된 거더를 실물크기로 제작하여 시공성을 확인하고 정적하중 재하에 의한 파괴실험을 통해 공용 중 안전성에 대한 실험적 검증이 수행되었다(김정호 등, 2002). 그러나 SCP 합성거더의 실용화를 위해서는 교량 파손의 주원인이 주행하중의 영향에 의한 피로파손인 점을 고려하여 반복하중에 대한 피로거동의 연구 및 피로 안전성 확보가 요구된다. 따라서 본 연구에서는 SCP 합성거더에 대한 피로거동 특성을 파악하고 피로설계를 위한 기초적인 자료를 제시하기 위해 피로실험을 실시하였다. 피로실험을 위한 시험체의 제작은 1등교에 해당하는 설계활하중(DB-24)에 대하여 10m 지간으로 설계 제작하였으며, 실험결과 도로교설계기준(한국도로교통협회, 2000)의 상세피로범주에 따른 허용피로응력범위를 초과하지 않는 것으로 나타났다. 또한 초기정적재하를 통해 설계의 타당성과 구조적 거동을 분석하였으며, 피로실험 종료 후 거더 외부를 이루고 있는 강재를 제거하여 내부콘크리트의 상태를 관찰하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.13-23
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• 2012

'시설물안전관리에관한특별법'에 정의되어 있지 않고 1, 2종 교량에 포함되지 않는 기존의 소규모 교량은 유지관리 관련 제도적 근거가 미비하여 중차량 하중에 의한 구조적 손상이나, 재료적 노후도 관리가 적절히 이루어지지 않고 있다. 그러나 이들 교량의 상당수가 인구 밀접지역에 위치하고 있으며 그 수량이 1, 2 종 시설에 비하여 많은 수를 차지하고 있으며 또한 도심지에 위치하고 있어 사고 발생시 사회적, 경제적 손실은 매우 크다. 이 논문에서는 이들 소규모 교량도 국가 자산의 중요한 일부로 인식하여 시기적절한 유지관리 활동이 가능하도록 장기성능예측에 필요한 핵심 파라미터 분석을 위한 테스트베드를 구축하였다. 테스트베드는 소규모 교량 형식의 대부분을 차지하고 있는 콘크리트 교량을 대상으로 하였으며, 장기 성능에 영향을 미치는 요소로 중차량에 의한 과도한 반복하중에 의한 피로 누적을 하중 마일리지 개념을 도입하여 성능 저하를 예측하고, 염해에 의한 재료적 노후도를 평가할 수 있도록 마련하였다. 테스트베드를 통한 최종 결과물을 도출하기 위해서는 필연적으로 장기적인 성능 관측이 요구되므로, 본 연구는 소규모 교량의 자산관리에 필요한 장기성능예측 파라미터를 추출하기 위한 제반 연구의 기반 구축에 의의가 있다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.67-76
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• 2016

교대는 토압을 받는 구조체로 뒤채움의 재질 및 부설방법, 다짐정도, 배수시설 등에 따라 교대에 미치는 영향이 민감한 구조물이다. 하지만 보통 실무에서는 경험치인 내부마찰값을 $30{\sim}35^{\circ}$를 적용하고 있는 실정으로 뒤채움재의 물성치값을 현실에 맞도록 합리적인 값의 설정이 필요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 교대높이 12m로 가정하고 직접기초의 교대를 최소안전율을 기반하여 절 성토 표준단면을 선정하여 내부마찰각의 변화에 따른 외적안정성분석와 부재력 검토하여 공사비를 비교하였다. 그 결과 내부마찰각에 따라 교대단면 축소 등으로 인한 공사비용 절감효과는 약 2.2%~8.4% 감소하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1353-1359
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• 2007

도시지역 하천으로 직접 배출되는 교량도로 유출수의 수질과 입자의 유출특성을 파악하고자 강우 유출수 시료를 분석하였다. 도로유출수에는 미세입자물질, 중금속, 유기물질 성분을 다량 함유하고 있다. 교통량이 많은 4차선과 6차선 도로 4개 지점을 대상으로 총 7회의 강우 시료를 채수하여 분석하였다. 분석항목은 유량, COD, SS, T-N, T-P, $PO_4-P$ 그리고 입경분포이다. 도로유출수 수질농도 범위는 SS $35\sim2,390$ mg/L, COD $40\sim1,274$ mg/L, T-N $0.03\sim21.25$ mg/L, T-P $0.05\sim4.58$ mg/L으로 조사되었다. 교량도로유출수의 입경을 분석한 결과 $D_{Mean}$값의 범위는 $4.75\sim14.05{\mu}m$이고 $D_{90}$입경의 범위는 $17.33\sim58.15{\mu}m$로 분석되었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제26권1호
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• pp.172-194
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• 2010

외부비용의 내부화는 환경문제의 심각성과 이의 해결이 글로벌 이슈로 부각되면서 재조명되고 있다. 이러한 흐름 속에서 유럽연합과 유럽 각국정부는 다양한 영역에서 외부비용의 내부화를 위한 정책과 제도적 장치들을 속속 도입하고 있다. 특히 외부비용의 내부화를 위한 이러한 움직임 속에 교통영역은 매우 중요한 역할을 하고 있다. 교통영역에서 유발되는 사회적 비용은 대부분 경제활동에 직접 참여하지 않은 제3자에게 비용을 발생시키는 부정적 외부효과, 즉 외부비용과 결부되어있다. 따라서 교통부분에서 유발되는 외부비용의 내부화는 부정적 외부효과의 개선을 위해 지출되는 비효율적인 시회비용의 부담을 감소시키고 합리적인 지출을 유도할 수 있다. 특히 교통부분의 외부비용을 시장가격에 내부화시키면 교통수단간의 수요전이가 발생하여 교통시설이 효율적으로 이용될 수 있고 교통시설 투자의 효율성도 증대될 수 있다. 이러한 외부비용의 내부화와 관련된 유럽연합을 비롯한 유럽 각국의 움직임 그리고 이와 관련된 외생변수의 변화는 향후 유럽의 물류기업에게는 크나큰 도전으로 전망되고 있다. 본 연구는 교통영역에서 외부비용의 내부화 문제와 관련된 환경 변화가 유럽에서 어떻게 진행되고 있으며, 물류산업은 이러한 환경변화에서 파생되는 외생변수에 어떻게 대응하고 있는가를 전략적 관점에서 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 사회적 부담으로서 외부비용과 외부비용의 내부화의 의미, 그리고 물류산업에서의 외부비용의 내부화와 관련된 유럽연합 차원 그리고 독일과 스위스에서의 정책적 외생변수의 변화를 살펴보며, 생태적 경쟁전략모델을 이론적 토대로 하여 유럽의 물류산업이 물류와 관련된 외부비용의 내부화에서 파생되는 도전에 대응하는 전략에 대해 파악하며 이를 통해 물류산업에게 어떠한 기회가 제시될 수 있는지에 대해서 탐색한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.265-273
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• 2002

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.679-689
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• 2006

멀티캐스트 기법은 큰 규모의 VOD 서비스에서 비용을 줄이기 위한 방법 중에 하나다. 그러나 멀티캐스트 전송 시스템에서 사용자의 편의를 위한 VCR 기능(VCR-like Interaction)을 구현하는 것은 복잡한 문제들을 내포하고 있어 이에 대한 해법이 필요하다. 따라서 본 연구는 P2P 개념과 패칭(Patching)을 혼합 적용한 P2Patching 기법을 제안한다. P2Patching 은 VCR 기능 수행 주기 동안에 빈번한 멀티 캐스트 트리의 이탈(Departure)과 참여(Join) 행위에 대한 문제를 개선하기 위하여 다수의 피어(Peer)들이 협력적으로 VCR 기능 스트림을 VCR 기능을 수행하는 클라이언트에게 전송하고 VCR 기능 수행 후에는 이 클라이언트가 원하는 위치의 멀티 캐스트 세션으로 점프를 허용하는 CISS(Collaborative Interaction Streaming Scheme) 알고리즘으로 네트워크의 트래픽을 분산시키고 컨트롤 오버헤드와 지연 (Latency) 을 줄일 수 있다. 그리고 제안 기법의 성능 평가를 위하여 P2Cast[10] 그리고 DSL[11]에 대하여 스트림 전송 토플러지 성능과 컨트롤 오버헤드 그리고 스트리밍 질 (Streaming Quality)을 실험하여 제안한 방법과 비교하였다. 이 실험에서 VCR 기능 수행 시에 DSL 보다 P2Patching이 컨트롤 오버헤드는 약 30% 정도 감소시켰으며 스트리밍의 질은 $25{\sim}30%$ 정도를 향상시켰다.