Estimate of First-Passage Probability for Hazard Fluctuating Wind Velocity

재난 변동풍속의 최초파괴확률 평가

A dynamic analysis of random vibration processes is concerned with the first excursion probability based on first passage time during some specified lifetime or duration of the excitation. This study is concerned with the estimation of first-passage probability for hazard fluctuate wind velocity in the major cities reflecting the recent meteorological with largest data samples (yearly 2003-2012). The basic wind speeds were standardized homogeneously to the surface roughness category C, and to 10m above the ground surface. In this paper, the hazard fluctuate wind velocities are treated as a time-independent (stationary) random process and Gaussian random processes. The first excursion probability were calculated from Poisson model based on the independent event of level crossing & two-state Markov model based on the envelopes of level crossing.

본 연구에서는 최근 2003년부터 2012년까지의 10년 동안 연최대평균풍속이 발생한 날의 변동풍속으로부터 최초파괴확률(FEP: first excursion probability)을 알아보기 위하여 대표지점 8개 지점을 선정하고, 선정된 각 지점에 대한 최근 10년 동안의 풍속자료는 기상청으로부터 획득했고, 90개의 앙상블 중 정규확률분포로 평가된 12개의 모집단을 선정하여, 최초파괴확률 평가를 실시하였다. 분석결과 FEP의 발생확률은 P모델이 M모델 보다 약 60-200% 크게 나타나는 사실을 알 수 있었고 지표면 10 m에서 실측된 기상청자료의 변동풍속으로부터 지상 320 m까지 추정한 변동풍속의 평균 풍속 난류강도의 수직분포를 확인할 수 있었고, 서울 대구의 경도풍 고도는 약 300 m, 나머지 지점은 약 240-280 m로 나타났고, 지표면부근에서의 난류강도는 0.72 m/s-3.3 m/s로 100 m 높이 까지는 난류강도의 변화율이 증가하는 사실을 확인할 수 있었다.