• 제목/요약/키워드: 부공간 분석

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실규모 하천 계측자료 기반 만곡 전후 2차류 흐름패턴 상세 분석 (Detailed Analysis for Secondary Flow Pattern Before and After Channel Bend in Actual River)

  • 손근수;김동수;김서준;김종민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.80-80
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    • 2015
  • 만곡부가 연속적으로 발생하는 사행하천은 만곡의 영향으로 2차류가 발생한다. 이러한 2차류의 영향은 하상변동, 제방침식 등의 문제를 발생시켜 사행수로의 흐름특성을 분석하기 위한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 하지만, 대부분의 연구들은 실규모 하천의 유속측정의 어려움, 측정이 가능한 시설 및 경제적 제한으로 인해 주로 실내실험에서 측정된 자료를 이용하여 분석을 수행하여 흐름조건이 상이한 실제 하천에서 적용성에 한계가 있어 왔다. 본 연구에서는 상세한 3차원 유속 측정이 가능한 최신 계측기기인 초음파도플러유속계(ADCP)를 활용하여 실제하천과 유사한 흐름 상태 및 지형을 재현한 한국건설기술연구원 안동하천실험센터의 사행도 1.2, 1.5, 1.7의 실규모 사행수로에서 횡단면 측정을 수행하였다. 또한 초음파지점유속계(ADV)를 사행도 1.2의 ADCP 측정 단면과 동일한 횡단면에서 측정하여 공간평균된 ADCP 유속자료를 이용한 흐름패턴 분석의 적용성을 검증하였다. 그 결과 공간평균된 ADCP 유속분포는 시간평균한 ADV 유속분포와 다소 크기의 차이는 발생하였지만 패턴은 매우 유사하게 나타났다. 따라서, 공간평균된 ADCP 유속분포를 이용하여 2차류에 의한 흐름패턴 분석을 수행하였다. 2차류 패턴은 만곡의 위치에 따라 매우 복잡한 형태로 나타났다. 2차류에 의한 최대유속선과 최대수심선의 발생위치를 분석한 결과, 만곡의 정점부를 기준으로 만곡 전인 유입부에서는 이격되고 만곡 후인 유출부에서는 유사한 경로를 나타내고 있었다. 이때의 2차류강도(Secondary Current Intensity; SCI)는 만곡의 정점부 부근에서 최대로 증가했다가 다시 감소하는 결과를 보였다.

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이산사건 시뮬레이션을 이용한 요양병원 외래부 대기공간 균일성 평가 (Uniformity Evaluation of Elderly Hospital Outpatients' Waiting Space using Discrete Event Simulation)

  • 윤소희;김석태
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.490-499
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    • 2017
  • 현대사회의 복잡다기한 문제파악과 분석을 위해 최근들어 다양한 변수를 바탕으로 하는 복잡계 분석의 도입이 활발해 지고 있다. 외래부의 공간배치에 따른 환자들의 공간인지와 사용성을 미리 예측하는 것은 질 높은 병원서비스 제공을 위해 매우 중요한 요소라 할 수 있다. 객관적 분석을 위해 노인의 질환별 표준프로그램 절차 및 분석을 위한 지표를 마련하고 히트맵 분석과 정량적 분석을 통해 대기공간의 균일성을 평가하였다. 이에 본 연구에서는 요양병원을 대상으로 복잡계 분석 방법을 이용하여 진료공간 접수공간 상담공간의 배치변화에 따른 4개 대안의 대기공간 균일성을 분석하기 위해 73개의 셀을 설치하여 시뮬레이션을 구축하고 그에 따른 밀도를 도출하였다. 연구를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1)대기공간의 전체 공간밀도는 접수공간의 배치가 가장 큰 영향을 미친다. 2)검사공간과 진료공간의 확실한 분리배치가 대기공간의 균일성을 높여주는 방안이다. 3)접수공간의 위치가 입구에서 가까울수록 대기공간의 밀도균일이 커진다. 마지막으로 본 연구는 대기공간 균일성 평가에 이산사건 시뮬레이션의 적용방안에 관한 연구로서, 행위자기반모델이 공간분석 방법론으로서의 활용과 평가에 활용도를 가질 수 있음을 입증하였다.

스마트 항로표지 신서비스 성능검증 환경 구축 방안

  • 강동우;오세웅;김영진;한재식
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.48-49
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    • 2022
  • 현재 해양수산부에서 발주하여 선박해양플랜트연구소에서 주관하여 진행하고 있는 해양 디지털 항로표지 정보 협력 시스템 과제가 진행 중에 있다. 해양 디지털 항로표지 정보 협력 시스템 과제는 실증 센터 구축을 목표 중 하나로 잡고 있으며, 실증 센터 구축을 위해서는 실증센터 구축 이전에 연구개발 결과물을 유사한 환경에서 성능을 검증할 필요가 있다. 또한 해양 디지털 항로표지 정보 협력 시스템 과제는 외부의 정보를 활용할 필요가 있어 정보통신의 측면에서의 보안이 유지되는 공간이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 보안이 필요한 서비스 설치 공간와 일반사용자가 서비스를 사용하기 위해 일반적으로 접근이 가능한 공간을 연결하고, 연결 방법에 대하여 분석하였다. 또한 서비스 개발 기관에서 개발 중인 서비스 코드를 보안 공간으로 전송하여, 시스템 설치 및 SW 품질 테스트 등이 용이한 방안에 대하여 연구하였다.

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공간구문론을 이용한 지하공간 비상유도등의 효율적인 위치선정 방법론 검토 (Examination for Methodology of Design of Emergency Lightings by Using Space Syntax Theory)

  • 원슬기;김영욱;최안섭
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1-9
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    • 2006
  • 지하공간은 화재를 비롯한 재난이 발생했을 때 지상공간에 비해 더 큰 위험이 따르므로 비상유도등 설계시에 공간의 특징을 충분히 고려해야 한다. 공간구문론의 뎁쓰맵(Depthmap) 프로그램은 공간의 정량적인 분석을 가능하게 하는 프로그램으로, 이를 통해 개구부의 위치 등 평면 구성에 따른 공간의 정확한 분석을 할 수 있다. 본 연구에서는 공간구문론을 이용한 지하공간 비상유도등의 위치선정 방법론을 검토하기 위해 화재발생시 나타나는 인간 행동의 특징을 파악하고 복잡한 공간에서 생존자득의 피난경로를 선택하는 방법을 분석하였다. 그리고 공간구문론으로 분석된 특정 공간에 이상의 분석결과를 종합하여 천편일률적인 설치가 아닌, 공간의 구조를 고려한 비상유도등의 효율적인 위치선정 방법론을 검토하였다.

드론기반 초분광 영상을 활용한 하천 합류부 부유사 혼합 분석 (Analysis of suspended sediment mixing in a river confluence using UAV-based hyperspectral imagery)

  • 권시윤;서일원;류시완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2022
  • 하천 합류부에 지천이 유입되는 경우 복잡한 3차원적 흐름 구조를 발생시키고 이로 인해 유사혼합 및 지형 변화가 활발히 발생하게 된다. 특히, 하천 합류부에서 부유사 거동은 하천의 세굴과퇴적, 하천 지형 변화, 하천 생태계, 하천구조물 안정성 등에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 이에 대한 정확한 분석이 하천 관리 및 재해 예방에 필수적인 요소이다. 기존의 하천 합류부 부유사 계측 자료들은 재래식 채취 방식으로 수행되어 시공간적 해상도가 매우 낮아서 실측 자료만으로 합류부에서 부유사 혼합을 분석하기에는 한계가 존재하기에 대하천의 부유사 혼합 거동 해석에 수치모형이 주로 활용되어 왔다. 본 연구에서는 하천 합류부에서 부유사 거동을 공간적으로 정밀하게 분석하기 위해 드론 기반초분광 영상을 활용하여 하천 합류부에 최적화된 부유사 계측 방법론을 제시하였다. 현장에서 계측한 초분광 자료와 부유사 농도간의 관계를 구축하기 위하여 기계학습모형인 랜덤포레스트(Random Forest) 회귀 모형과 합류부에서 분광 특성이 다른 두 하천의 특성을 정확하게 반영하기 위한 가우시안 혼합 모형 (Gaussian Mixture Model) 기반 초분광 군집화 기법을 결합하였다. 본 연구에서 구축한 방법론을 낙동강과 황강의 합류부에 적용한 결과, 초분광 군집을 통해 두하천 흐름의 경계층을 명확히 구별하였으며, 이를 바탕으로 지류와 본류에 대해 각각 분리된 회귀 모형을 구축하여 복잡한 합류부 근역 경계층에서의 부유사 거동을 보다 정확하게 재현하였다. 또한 나아가서 재현된 고해상도의 부유사 공간분포를 바탕으로 경계층에서 강한 두 흐름이 혼합되어 발생한 와류(Wake)가 부유사 혼합에 미치는 영향을 규명하였고, 하천 합류부에서 발생하는 전단층의 수평방향 대규모 와류가 부유사 혼합 양상에 지배적 영향을 미치는 것으로 확인하였다.

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실내공간 구성요소에 의한 감성반응 연구 - 기독교 예배공간 강단부를 중심으로 - (A Study on the Emotional Reaction to the Interior Design - Focusing on the Worship Space in the Church Buildings -)

  • 이현정;이규백
    • 디자인학연구
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    • 제18권4호
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    • pp.257-266
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    • 2005
  • 본 연구는 기독교 예배공간 강단부 이미지를 대상으로 피험자를 통해 나타나는 감성반응을 연구하고, 감성 자극 요소가 감성반응에 미치는 기여도를 정량화하여 향후 예배공간 강단부 계획에 있어 감성의 공간을 구현하기 위한 기초자료를 제시하는데 그 목적이 있다. 연구 방법으로는 예배공간을 대상으로 추출한 감성 표현어휘 23개와 선정한 예배공간 강단부 이미지 32개와의 상관관계를 분석하기 위해 기독교인 143명을 대상으로 설문조사를 시행 하였다. 통합된 데이터를 수량화이론 III류 분석법을 이용해 2차원분산 분포도로 나타내었으며, 분석 결과, 이미지의 '단순복잡성'을 나타내는 가로(x)축과 이미지의 '독창성'을 나타내는 세로(y)축으로 성립됨을 밝혀내었다. 더불어 분석 결과에 따른 감성 반응치(反應値)와 감성 자극요소와의 인과관계를 수량적으로 추출하기 위해 클러스터 분석에 의한 유사도를 기준으로 가로축의 대표 감성어 소박한, 장엄한 과 세로축의 전형적인 독창적인 을 4개의 감성 어휘 그룹으로 선정하였으며, 해당하는 감성어휘 평가치의 총계를 기준변수로 하고, 예배공간 강단부의 감성 자극 요소를 독립변수로 하는 수량화 이론 I류 분석법을 이용해 분석하였다. 강단부의 감성 자극 요소의 구체적 부분은 벽의 색상, 형태, 마감과 바닥의 형태와 마감, 천장의 형태, 색채, 창의 형태, 상징적 요소의 유(有) 무(無) 9가지로 선정하였으며, 그에 따른 하부 카테고리 31개를 선정하여 감성 자극 요소가 감성반응에 미치는 기여도를 분석하였다. 그 결과 벽면의 색상과 마감이 피험자의 감성반응에 가장 많은 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 상징적 요소의 유(有) 무(無)와 천장의 색상은 크게 영향을 미치지 않은 요소임을 밝혀내었다. 본 연구는 예배공간의 종교적 숭고미와 관련되는 감성적 요구를 표현하는데 있어 디자이너의 주관적인 해석을 객관화, 정량화시켜 사용자의 감성적 만족을 높이고 공간의 유형과 목적을 만족시킬 수 있는 공간 디자인 접근에 도움이 되리라 본다.

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GPS-Van을 이용한 도로기반의 수치지도 수정 가능성 검증 (The Verification of updating road based digital map using GPS-Van)

  • 정주권;주영은;최종현;박수영
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.175-181
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    • 2004
  • 우리나라에서는 1995년부터 국가지리정보체계(NGIS)구축 기본계획을 수립하여 건설교통부, 정보통신부, 과학기술부 및 행정자치부 등 범국가적으로 2000년까지 제 1단계 사업을 마쳤으며, 2001년부터 제 2단계 사업을 추진 중에 있다. 하지만 국가지형 및 시설물 등이 하루가 다르게 변화하는 정보화 사회에서 다양한 객체에 대한 위치 및 속성정보의 획득, 저장, 관리, 활용을 위한 신속한 수치지도 수정갱신이 요구된다. 또한 도로시설물을 비롯한 다양한 지형지물정보는 공간정보를 다루는 도시, 교통, 물류, 환경 및 군사 분야 등 다양한 분야에서 의사결정 및 계획에 필수적으로 요구되는 정보이고 이와 같은 정보는 신속하고 정확하게 취득되어야 하며, 경제적이며, 효율적으로 정보를 획득하는 신기술을 적용한 작업방법론이 필요하다. 현재 국내에서도 신기술인 "차량탑재 모바일매핑 시스템(Mobile Mapping System : GPS-Van) 개발이 완료되었고, 이를 활용한 각종 지형공간정보의 수정 갱신 작업이 이루어지고 있기 때문에 이를 활용한 수치지도 수정갱신의 가능성에 대한 검토와 방법론에 대한 정립이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내에서 개발된 신기술인 GPS-Van을 이용한 수치지도 수정갱신을 위한 정확도 분석 및 오차의 영향 분석을 통하여 보다 높은 정밀도의 도로기반 수치지도 수정 갱신의 가능성 및 방안을 제시하고자 한다.

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더블앵글 접합부의 초기강성 산정을 위한 해석모델 (An Analytical Model for Calculating Initial Stiffnesses of Double Angle Connections)

  • 양재근;김기환;김호근
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.55-63
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    • 2004
  • 더블앵글 접합부는 저층 철골조에 많이 사용된다. 본 연구에서는 더블앵글 접합부에 사용된 볼트의 개수 변화가 접합부 회전강성 변화에 미치는 영향을 시험을 통하여 파악하고, 모멘트-회전각 관계 곡선의 회귀분석을 통하여 초기강성, 소성강성, 참조모멘트, 곡선형태변수 등을 획득하였다. 또한 더블앵글 접합부의 초기강성이 접합부의 모멘트 지지능력을 파악하는데 매우 중요한 변수라는 것이 밝혀졌기 때문에 이러한 초기강성 산정을 위한 해석모델도 제안하였다.

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공용중인 고속도로 터널내 연장별 온도 조사 분석 (Analysis of temperature distribution per length in highway tunnel)

  • 홍승호;이경하;김낙영;윤경구
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.259-267
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    • 2005
  • 본 논문에서는 터널별로 매설된 온도계의 연중계측을 통하여 년 중 온도변화특성과 갱구부로부터의 길이별 온도변화특성, 터널연장별 대기 온도변화특성, 지표부 온도 변화특성을 분석하였다. 터널의 연장별 터널내 바닥부 온도 분포에 대한 분석 결과 입구부와 출구부가 다른 온도분포를 보임을 알 수 있었다. 출구부에서의 터널내 바닥부 표면온도 분포는 출구부에서 50m 지점까지는 온도가 변하다가 50m 이후 깊이에서는 터널연장에 상관없이 거의 일정한 온도분포를 보임을 알 수 있었다. 그러나 입구부에서의 터널내 바닥부 표면온도 분포는 출구부와 달리 터널내 길이 약 125~150m 지점에서 본도분포가 변하고 있음을 알 수 있었다. 이는 입구부로 유입되는 찬공기가 풍향 및 풍속의 영향을 받아 터널깊이 약 125~150m 지점까지 영형을 끼치는 것으로 보인다.

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Fluent 모형을 이용한 도로 측구 저류조에서의 흐름 분석 (Flow Analysis in Road Gutter Storage Using Fluent Model)

  • 김정수;이민성;한정석;유인기
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.234-234
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    • 2022
  • 도로에서의 우수를 원활하게 처리하기 위해서 빗물받이 및 연결관 등의 노면 배수시설이 설치되고 있으며, 노면 배수는 측구부를 통해 흘러 빗물받이 유입부로 차집되고 연결관을 통해 하수관거로 배수된다. 그러나 최근 국내 기상패턴의 변화로 국지성 집중호우와 같이 시간당 강우량 증가로 도로부와 저지대에서 배수시설의 배수불량에 따른 도심지 내수침수 피해가 발생하고 있다. 이에 정부에서는 다양한 우수관거 개선사업, 빗물펌프장, 지하저류조와 같은 방재시설을 설치하고 있으나 우수유출저감시설은 대규모 예산이 소요되고 실제 침수지역에 피해 저감효과에 대한 효용성 문제에 대한 제기뿐만 아니라 과밀화된 도심지에서는 지하공간 활용에 한계가 있는 실정이므로 도심지의 다양한 공간을 활용한 도시 배수 및 저류시설에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 유휴 공간인 도로 측구부 공간을 활용하여 도로 노면수를 저류 및 지체할 수 있는 노면수 측구 저류시설의 개념을 제시하고 측구저류조의 활용성을 판단하기 위하여 빗물받이 유입구, 빗물받이, 측구 저류조 및 빗물받이와 측구저류조 연결부에서의 노면수 유입, 유출 및 저류 등의 다양한 흐름 변화를 확인하기 위하여 Fluent 모형의 적용성을 분석하였다. 수치모의 전체 형상은 50x50cm 크기의 빗물받이를 기준으로 양쪽에 2m 길이의 측구 저류조를 원형관으로 연결하여 1/5 축소모형으로 구성하고 격자는 빗물받이 유입부, 빗물받이 및 측구 저류조 내부의 복잡한 3차원 흐름을 모의하기 위해 사면체와 육면체로 조밀하게 생성하였다. 다상유동해석을 위해 VOF(Volume of Fluid)방법을 적용하였고, 수치해석 방법으로는 비정상류, 난류 모형으로는 SST k-ω모형을 적용하였다. 수치모의 조건으로는 설계빈도별(5~30년) 우수유출량을 산정하여 유입 유량별 기존 빗물받이 유입부에서의 유입흐름, 빗물받이 내부에서의 와 발생흐름, 측구 저류조 및 연결관에서의 흐름을 구현하여 분석하였다. 수치모의 결과 빗물받이 유입부에서 연결관을 통한 측구 저류조로 유입되는 유입흐름과 빗물받이 하단부의 배수관을 통해 유출되는 흐름을 정상적으로 구현하였으며, 빗물받이 유입부 및 측구 저류조 연결관에서의 유속변화도 확인할 수 있었다. 또한 빗물받이와 측구 저류조에서 다양한 흐름을 구현하기 위한 Flunet 모형의 적용성을 검토하였으며, 향후 수리실험을 통하여 실제 흐름과의 매개변수 최적화 및 다양한 도로 조건의 변화를 고려한 수치모의 분석을 통하여 지속적인 모형의 검증이 가능할 것으로 판단된다.

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