• 제목/요약/키워드: 구조모형분석

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고속전철차량모형화에 따른 교량의 동적거동에 관한 연구 (Study on Dynamic Responses of Bridges Using High-speed Railway Vehicle Models)

  • 김상효;박흥석;허진영
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.629-638
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    • 1999
  • 본 연구에서는 고속철도에서 차량·교량 구조물의 상호작용을 가능한 정밀하게 취급할 수 있는 3차원 해석모형을 개발하였다. 경부고속철도 교량형식인 PSC 박스거더 교량을 40m 단순 와 25-40-25m 3경간 연속 에 대해 뼈대요소를 사용하여 3차원으로 모형 하였으며, 궤도의 불규칙성은 정상확률과정으로 가정하고, 지수 스펙트럼 밀도함수를 사용하여 궤도의 형상을 생성시켰다. 열차는 경부고속철도 차량 하중효과가 가장 큰 동력차 만을 대상으로 17 자유도 모형과 38 자유도 모형으로 분리하여 개발하였다. 다양한 조건에 대한 분석결과를 검토하면 여러 가지 상황에서 38 자유도 모형의 필수 성이 보여지고 있다. 특히 교량의 솟음 및 장기 처짐에 의한 궤도형상변화가 있는 경우에는 반드시 38 자유도 모형이 적용되어야 하는 것으로 분석되었다. 또한 제동하중이 작용할 때 쏠림 효과에 의한 영향이 큰 것으로 평가되어, 제동에 의한 교량의 동적 거동은 종변 위에 대한 자유 도를 고려할 수 있는 주행차량모형으로 해석되어야 함이 규명되었다.

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전단벽 모형화 방법에 따른 구조해석 신뢰성에 대한 고찰 (Development of Stiffness Estimation Algorithm for Nonlinear Static Analysis of Bilinear Material Model)

  • 정성진;박세희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.718-723
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    • 2017
  • 구조설계 실무 현장에서의 구조해석 모델링 방법을 조사해 보면, 대부분의 경우, 삼차원 구조해석을 위해 슬래브를 판요소를 이용한 메쉬의 형태로 모형화 하고, 전단벽을 쉘요소 또는 벽요소를 사용하여 모형화 하고 있다. 여기서 주목할 점은 해석모형 작성의 편의성을 위하여 전단벽을 층과 층 및 기둥선과 기둥선 사이에 존재하는 한 개의 요소로 모형화 한다는 것이다. 이와 같은 모형화 방법은 사용되는 컴퓨터 프로그램에 따라 해석 오류를 발생시킬 수 있으며, 이러한 오류는 해석 결과의 신뢰성을 저하시키게 된다. 따라서 구조해석의 신뢰성을 확보하기 위해서는 이러한 오류가 발생하는 원인을 조사하고 합리적인 모형화 방법을 찾기 위한 연구가 필요하다. 원인 분석을 위한 비교 대상 해석 프로그램은 MIDAS와 SAP2000 및 neoMAX등과 같은 상용프로그램과 요소의 강성을 추측하기 위해 연구용인 sNs를 사용하였다. 본 연구에서는, 구조해석 실무현장에서 사용하고 있는 전단벽 모형화 방법에 따른 해석오류의 원인들을 분석해 보고자 한다. 또한 이러한 분석 결과를 바탕으로 전단벽 모형화를 위한 몇 가지 고려사항들을 제시하고자 한다.

인공신경망과 장단기메모리 모형의 유출량 모의 성능 분석 (Comparing the Performance of Artificial Neural Networks and Long Short-Term Memory Networks for Rainfall-runoff Analysis)

  • 김지혜;강문성;김석현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.320-320
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    • 2019
  • 유역의 수문 자료를 정확하게 분석하는 것은 수리 구조물을 효율적으로 운영하기 위한 중요한 요소이다. 인공신경망(Artificial Neural Networks, ANNs) 모형은 입 출력 자료의 비선형적인 관계를 해석할 수 있는 모형으로 강우-유출 해석 등 수문 분야에 다양하게 적용되어 왔다. 이후 기존의 인공신경망 모형을 연속적인(sequential) 자료의 분석에 더 적합하도록 개선한 회귀신경망(Recurrent Neural Networks, RNNs) 모형과 회귀신경망 모형의 '장기 의존성 문제'를 개선한 장단기메모리(Long Short-Term Memory Networks, 이하 LSTM)가 차례로 제안되었다. LSTM은 최근에 주목받는 딥 러닝(Deep learning) 기법의 하나로 수문 자료와 같은 시계열 자료의 분석에 뛰어난 성능을 보일 것으로 예상되며, 수문 분야에서 이에 대한 적용성 평가가 요구되고 있다. 본 연구에서는 인공신경망 모형과 LSTM 모형으로 유출량을 모의하여 두 모형의 성능을 비교하고 향후 LSTM 모형의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 나주 수위관측소의 수위 자료와 인접한 기상관측소의 강우량 자료로 모형의 입 출력 자료를 구성하여 강우 사상에 대한 시간별 유출량을 모의하였다. 연구 결과, 1시간 후의 유출량에 대해서는 두 모형 모두 뛰어난 모의 능력을 보였으나, 선행 시간이 길어질수록 LSTM의 정확성은 유지되는 반면 인공신경망 모형의 정확성은 점차 떨어지는 것으로 나타났다. 앞으로의 연구에서 유역 내 다양한 수리 구조물에 의한 유 출입량을 추가로 고려한다면 LSTM 모형의 활용성을 보다 더 확장할 수 있을 것이다.

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1/3 축적 모형실험에 의한 프리캐스트 콘크리트 판구조의 상사성에 관한 연구 (A Study on the Similitude of Precast Concrete Panel Structure Using one-third Scale Subassemblage Model)

  • 윤재진
    • 콘크리트학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.123-134
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    • 1992
  • 본연구는 실물크기의 프리캐스트 콘크리트 판구조물의 부분구조체를 모형화하여 실험한 결과를 분석한 것이다. 구조물의 역학적 특성과 파괴성상을 파악하기 위한 구조실험은 실물크기의 구조물과 부재로써 실시하는 것이 가장 좋은 방법이지만, 이것은 치수가 크므로 공간적으로 제한을 받고 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 모형실험을 이용하게 된다. 이러한 모형실험을 최소한의 오차범위내에서 원형실험과 같은 재현하고 예측하도록 실험을 준비하는 데에는 상사법칙이 필요하게 된다. 모형은 무엇보다도 원형과의 응력-변형도 관계 등 구성재료에 대한 상사요구조건을 만족시키는 것이 중요하지만, 본 연구의 대상은 1/3축척으로써 기하학적인 요소와 사용재료에 대한 강도의 상사성만을 고려한 모형이다. 본 연구에서는 이러한 모형구조물의 거동을 원형실험결과와 비교하여 상사성 확보의 문제와 가능성을 조사하였다.

순간 동적 사용자 최적 통행배정모형을 이용한 교차로에서 좌회전 금지 효과분석

  • 김점산
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 Proceedings 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.245-251
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    • 1998
  • 좌회전 제어네는 크게 좌회전을 금지하는 적극적인 제어에서 좌회전 신호와 좌회전 차선의 디자인 및 차선 설정과 같은 비교적 소극적인 제어가 있다. 기존의 좌회전에 관한 많은 연구는 대부분 후자의 소극적인 제어를 통한 제어효과를 파악하는데 주로 관심을 두었다. 좌회전금지의 효과분석 방법론에는 크게 교차로 및 링크(Link)와 네트워크(Network)의 두가지 차원의 접근 방법이 있다. 교차로 및 링크(Link) 차원의 분석은 TRANSYT 7F, PASSER IV 등과 같은 가로망에서 신호시간을 최적화하는 모형과 NETSIM, COSIM과 같이 조건에 따라 실제 차량의 행태를 모사하는 시뮬레이션 모형 등에서 좌회전 신호현시를 주거나, 주지 않음으로써 전후의 변화를 관찰, 분석에 이용할 수 있다. 그러나, 이러한 접근방법은 개별교차로에서 현시운영에 따른 효과를 분석하기에는 용이할 지 모르나, 좌회전 금지에 따라 전환된 교통량을 합리적으로 처리하는데 문제를 가지고 있다. 이에 반해 네트워크(Network) 차원의 분석은 좌회전 금지에 따른 거시적 수요변화를 파악하여, 좌회전금지에 따라 전환된 교통량을 합리적으로 수용 할 수 있으며, 교차로 및 링크(Link) 차원의 분석기법과의 결합을 통해 개별교차로에서 현시운영에 따른 효과도 어느정도 예견할 수 있을 것으로 예상되지만, 이에 관련한 여구가 전무한 형편이다. 본 연구의 목적은 네트워크(Network) 차원에서 좌회전 금지에 따른 효과 분석 모형을 정립하고, 가상 네트워크에 적용 그 유효성을 검증하여, 지역 네트워크의 개별교차로에서 좌회전 금지의 도입에 대한 의사결정의 기준을 마련하는데 있으며, 이를 위한 구체적 연구 내용은 다름과 같다. 첫째, 순간 동작 사용자 최적 통행배정모형의 구조 및 특성 파악. 둘째, 기존 가로망 표현기법의 구조 및 특성파악. 셋째, 좌회전 금지에 따른 효과 분석을 위한 순간 동적 사용자 최적 통행배정모형의 구축. 넷째, 좌회전 금지에 따른 효과 분석을 위한 가로망 표현기법의 개발. 다섯째, 가상 네트워크에서 구축된 모형을 통한 교차로에서 좌회전 금지 효과분석

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지분구조의 다가자료에 관한 모형

  • 최재성
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제4권2호
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    • pp.377-384
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    • 1997
  • 본 논문은 지분구조를 갖는 범주형 자료가 명목상의 다가자료일 때, 지분구조의 각 단계에서 정의될 수 있는 지분변수들의 유형과 지분변수들의 관심확률들에 영향을 미치는 변수들을 고려한 자료분석 모형들을 제시하고 있다.

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경호전공 대학생의 진로준비행동 구조모형 분석 (Structural Equation Modeling of Career Readies Behavior among the Undergraduate of Security Major)

  • 김경식
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.213-214
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    • 2011
  • 이 연구는 경호전공 대학생의 진로준비행동 구조모형을 설정하고 현실 적합도가 높은 이론적 모형을 도출한 다음, 모형에 포함된 변수들간의 인과관계를 검증하고자 한다. 이 연구는 2011년 현재 서울, 경기도 소재 3개 대학의 경호전공 대학생을 모집단으로 설정한 다음, 유의표집법을 활용하여 130명을 표집하였다. 설문지의 타당도 및 신뢰도는 확인적 요인분석과 신뢰도 분석을 통해 검증하였다. 통계처리는 AMOS 18.0과 SPSSWIN18.0 프로그램을 활용하여 공변량구조분석의 기법이 활용되었다. 결론은 다음과 같다. 첫째, 경호전공 대학생의 진로장벽은 진로결정효능감에 부적 영향을 미친다. 둘째, 경호전공 대학생의 진로장벽은 진로준비행동에 영향을 미치지 않는다. 셋째, 경호전공 대학생의 진로결정효능감은 진로준비행동에 영향을 미친다.

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버스의 서비스평가 구조모형에 관한 연구 (Structural Equation Model for Bus Service Evaluation)

  • 김갑수;도군섭;권대우
    • 대한교통학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.135-142
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    • 2002
  • 본 연구에서는 2개의 사례지구에 대한 설문조사를 통해 서비스평가 구조모형을 개발하였다. 모형의 가설로서 요인분석과 신뢰성 분석 등을 통해 구성된 '질적서비스에 대한 인식', '이동성에 대한 인식 '환승에 대한 인식', '경제성에 대한 인식'이란 인지서비스(Perceived service)를 나타내는 4개의 잠재변수는 '개인속성'과 '교통특성'이란 잠재변수의 영향을 받으며, 상호 구조적인 관계를 가지고 전반적인 만족도로 대표되는 '서비스평가'에 영향을 미친다고 가정한다. 모형추정결과, 기초적합지수(GFI)가 상인·월성 0.864, 지산·범물 0.807로 나타났고, 조정 적합지수 (AGFI)는 상인·월성 0.823. 지산·범물 0.759로 나타나 적합성은 대체로 양호하다고 할 수 있다. 또한 두 지역 모두에 있어서 잠재변수 간이나 잠재변수와 관측변수간의 인과계수의 유의성도 2, 3개의 인과계수를 제외하면 모두 5% 유의수준에서 유의한 것으로 나타나 전체적으로 모형이 타당하다고 판단된다. 상인·월성의 경우, 운전기사에 대한 인식치가 '서비스평가'에 미치는 영향력이 가장 크며, 요금수준과 더불어 직접적으로 '서비스평가'에 영향을 미치고 있다 기타 편리성, 쾌적성, 시설 및 운영성이 중요한 원인으로 작용하고 있다는 것을 시사하고 있다. 지산·범물의 경우, 쾌적성, 시설 및 운영성, 편리성이 '서비스평가'에 직접적으로 큰 영향력을 미치고 있다. 특히 이러한 '질적서비스에 대한 인식'은 버스의 현행 요금수준과 대기시간에, 그리고 유의성이 높다고 할 수 없지만 이용자의 연령과 버스이용빈도에 영향을 받고 있는 것으로 나타났다.

검증된 고속철도 차량의 20량편성 정밀모형에 의한 철도교량의 동적응답 분석 (Verified 20-car Model of High-speed Train for Dynamic Response Analysis of Railway Bridges)

  • 최성락;이용선;김상효;김병석
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.693-702
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    • 2002
  • 본 연구에서는 고속철도 열차와 교량구조물의 상호작용에 의한 동적응답을 보다 정밀하게 분석하기 위해 3차원의 주행차량모형을 적용한 20량편성정밀 열차모형과 경부고속철도의 주교량 형식인 2경간 연속 PSC 박스거더교(2@40m)를 대강으로 3차원의 뼈대요소를 사용한 교량모형을 이용하여 철도교의 동적거동 해석 프로그램을 개발하였으며, 열차의 주행시험 결과와의 비교를 통해 개발된 프로그램의 타당성을 검증하였다. 또한 보다 효율적인 열차모형을 제시하기 위해 다양한 편성모형 및 하중모형의 조합에 따른 분석결과에 의하면 가장 무거운 KTX의 동력차를 대상으로 주행차량모형을 적용하고 나머지 차량들은 주행하중모형을 적용한 혼합모형이 효율적인 것으로 판단되었으며, 경부고속철도와 같이 복선구조의 교량인 경우에는 열차의 교행에 의해 증폭될 수 있는 교량의 동적응답 특성에 대한 체계적인 검토가 필요한 것으로 나타났다

가족배경이 청소년의 교육성취에 미치는 영향 - 가족구조와 가족소득, 빈곤의 영향을 중심으로 -

  • 구인회
    • 한국사회복지학회:학술대회논문집
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    • 한국사회복지학회 2003년도 추계학술대회 자료집
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    • pp.473-497
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    • 2003
  • 본 연구는 한국노동패널 1998-2001 자료를 이용하여 성장기에 경험한 가족구조와 저소득, 빈곤 등의 가족배경이 청소년의 교육성취 미치는 영향을 분석하였다. 가족구조와 가족소득, 빈곤의 영향을 각각 분석한 결과 각 변수는 청소년의 학력연수와 대학입학확률, 진학고교유형과 통계적으로 유의미한 관계를 보였다. 19세의 학력연수와 대학진학확률의 경우 이혼 별거가족의 청소년과 한부모가족을 장기적으로 경험한 청소년, 빈곤가족의 청소년은 특히 낮은 수준의 성취도를 보였다. 가족구조가 19세의 교육성취에 미치는 영향은 소득수준이나 빈곤을 통제한 후에도 지속되는 것으로 나타났다. 소득과 빈곤의 영향력 또한 가족구조가 모형에 포함된 후에도 큰 차이가 없었다. 반면에 16세의 진학고교유형에 대해서는 가족구조와 가족소득을 같이 모형에 포함하는 경우 가족구조의 영향은 일관되지 않고 빈곤의 영향 또한 사라진다. 가족구조와 빈곤의 상대적 영향력을 두 변수가 모두 통계적으로 유의한 영향을 미친 대학진학모형에서 비교한 결과 가족구조의 영향력이 큰 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 발견은 한부모가족과 빈곤가족에 대한 사회적 지원 대책이 청소년 교육성취 수준을 향상하는 데에 크게 기여할 수 있음을 시사한다.

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