• 한국항해항만학회지
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• 제43권6호
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• pp.369-376
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• 2019

선박이 제한수로를 운항할 때에는 기존 심수 및 천수 중을 운항하는 선박의 조종특성과 일반적으로 다르기 때문에 선박의 안전한 항해를 위해 달라지는 선박의 조종특성 추정이 중요하다. 본 연구에서는 제한수로를 운항하는 선박의 조종성능을 추정하기 위해 조종운동 방정식과 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 통한 유체력 미계수를 이용하여 조종성능을 추정하였다. 조종 수학 모델 중 선체, 프로펠러, 타를 분리하여 유체력을 모델링하는 방식인 모듈형(modular type) 모델에 제한수로의 영향을 고려하는 항을 추가하여 제한수로 중 조종성능을 추정 연구를 수행하였다. 제한수로 중 선체에 작용하는 유체력 미계수를 도출하기 위하여 상용 CFD 프로그램을 이용한 가상 구속모형시험 시뮬레이션을 수행하였다. 최종적으로 제한수로 중 직진 시뮬레이션과 Zig-zag 시뮬레이션을 수행하여 제한수로의 영향이 고려된 조종 시뮬레이션을 수행하였다. 특히 선박의 침로 안정성능을 평가하기 위해 Zig-zag 시험을 수행하는데, 측벽으로 인한 선박 주위의 비대칭 유동이 좌현과 우현에 압력차이를 발생시켜 선박의 궤적에 큰 영향을 미침을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제32권3호
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• pp.51-59
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• 2018

공연장 화재 시 방화막이 객석공간으로의 연기 확산을 억제하는데 중요한 역할을 할 수 있음에도 불구하고 이에 대한 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 전산시뮬레이션의 신뢰성을 확인하기 위하여 기존 축소모형실험에 대해 전산시뮬레이션을 수행하고 결과를 비교하였으며, 해당 전산시뮬레이션을 이용하여 방화막의 영향을 예측하였다. Fire Dynamics Simulator (FDS)를 이용하였고, 자연배출구 크기는 무대공간 바닥면적의 ~10%, ~5%, ~1%로 설정하였다. 연기 거동을 가시화하고 질량 유량 및 온도 등을 측정하고 분석하였다. 실규모 공연장 화재에서의 방화막 영향을 예측하기 위하여 상사법칙을 활용하였다. 방화막이 없을 때 본 전산시뮬레이션 결과는 기존 축소모형실험 결과와 비교적 잘 일치하였다. 한편, 실규모 공연장 화재 시, 방화막은 자연배출구 및 프로시니엄 개구부를 통한 질량 유량 및 객석공간으로 soot 유출이 일어나는 시점에 지대한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 방화막 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.11-24
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• 2011

고정반복법에 의한 암시적 HHT 시간적분법을 이용하여 3층 3경간 철근콘크리트 골조구조물을 수치해석모형과 물리적 분구조모형으로 나누어 실시간 하이브리드실험을 실시하였다. 물리적 부분구조모형으로는 1층 내부 비연성기둥 1개소가 선택되었고, 수치해석모형에 일축 방향의 지진하중을 시편이 심한 손상에 의하여 파괴에 이를 때까지 작용시켰다. 비선형 유한요소해석 프로그램인 Mercury가 실시간 하이브리드실험을 위하여 새로이 개발 및 적용되었다. 실험결과는 물리적 부분구조모형의 상부 수평방향 층간변위비를 OpenSees에 의한 수치해석시뮬레이션과 진동대실험의 그것과 비교하였다. 본 실험은 가장 복잡한 실시간 하이브리드실험 중의 하나이고, 하드웨어, 알고리즘 그리고 모형에 대한 기술적인 내용을 본 논문에 자세히 설명하였다. 수치해석모형의 개선, 물리적 부분구조 모형 접선강성행렬의 유한요소해석 프로그램에서의 평가 그리고 하중기반 보-요소의 요소상태결정의 연산시간을 줄이기 위한 소프트웨어의 개선이 이루어진다면 실시간 하이브리드실험과 진동대실험결과의 비교는 권장할 만하다. 그리고 "지진과 같은 동적하중하의 복잡한 구조물의 수치해석시뮬레이션"이라는 목적을 위하여 실시간 하이브리드실험은 동적하중에 대한 실험적 검증을 점진적으로 수치해석모형으로 대체하기 위한 저비용-고효율 실험법으로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 할 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.31-39
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• 2014

계절적 유행성 독감은 매년 전 세계적으로 300만-500만 명이 감염되어 25만-50만 명이 사망에 이르는 무서운 질병이다. 유행성 독감에 대한 통제를 강화하기 위해 독감의 유행을 실시간으로 감시하기 위한 연구들이 제안되고 있다. 우리나라의 질병관리본부는(CDC)는 인플루엔자에 대한 임상 자료를 1주 단위로 발표하고 있으며 질병의 유행과 1-2주 정도의 보고 시차가 존재한다. 조기에 독감의 유행을 감지하기 위해 비임상적 자료(뉴스 리포트, 소셜 미디어)의 검색 정보를 활용하여 유행성 독감 발생을 효과적으로 대비하기 위한 연구들이 최근 이루어지고 있다. 비임상적 자료의 수집은 적은 비용으로 거의 실시간으로 이루어질 수 있는 이점이 있다. 본 연구는 네이버 검색엔진이 제공하는 PC와 모바일 키워드 정보를 활용하여 우리나라의 유행성 독감 활동을 감지하는 회귀모형을 개발하고자 한다. 이를 위해 문헌연구를 통하여 인플루엔자 의사분율(ILI)과 높은 상관성을 가질 것으로 예상되는 키워드를 20개 선정하고 키워드와 ILI와의 관계를 로지스틱 회귀모형과 다중회귀모형으로 가정하고 ILI를 예측하였다. 모형적합성 측면에서 다중회귀모형이 로지스틱모형보다 우수하였으며 모바일-기반 회귀모형이 PC-기반 회귀모형보다 ILI 퍼센티지를 추정하는데 우월한 결과를 보이고 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-43
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• 2019

미시적 교통류 모형의 정산은 시뮬레이션 분석에 있어 매우 중요한 요소이다. 유전자 알고리즘은 교통류 모형의 정산에 널리 활용되어 왔으며, 일반적으로 이러한 최적화 문제에 있어 높은 효율성을 보이는 것으로 알려져 있다. 하지만 제한된 시간내에 신속한 의사결정을 위한 시뮬레이션 분석에 있어 유전자알고리즘의 모형 정산속도는 여전히 느리다. 이에 본 연구에서는 정산 효율 향상을 위해 중심합성계획법 기반의 이중유전자알고리즘을 활용한 차량추종모형 정산방법론을 개발하였다. 개발된 정산 방법론에서는 실험계획법 중 하나인 중심합성계획법과 유전자알고리즘을 결합하여 준최적해를 찾고, 이를 다시 유전자알고리즘의 초기 값으로 하여 모형 파라미터의 최적해를 찾는다. 개발된 방법을 활용하여 Gipps의 차량추종모형을 정산하였다. 선행연구에서 사용된 단일 유전자알고리즘을 활용한 방법과 비교한 결과, 본 연구에서 개발한 방법이 더 짧은 시간내에 최적해를 찾는 것으로 확인되었다. 개발된 방법론은 유전자알고리즘을 사용하는 다양한 교통분석에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.73-86
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• 2012

본 연구는 대학에서 경영 시뮬레이션 게임을 활용하는 교과과정의 도입과 운영을 위한 적합성을 높이기 위한 목적으로 수행되었다. 이를 위해 국내 기업, 기업체 교육기관, 국내외 대학의 활용실태와 수요자인 대학생의 수요를 조사하고 분석하였다. 분석에 기초하여 경영시뮬레이션게임을 적용한 교과모형을 경영대생 대상과 공대생 대상으로 설계하였다. 연구 방법으로는 문헌연구를 통해 연구동향을 확인하고, 국내 기업과 기업체 교육기관의 현장 전문가에 대한 면담조사를 실시하였으며, 국내외 대학의 활용실태를 강의계획서 조사를 통해 분석하였다. 결과로는 소수의 대학과 기업체들이 경영시뮬레이션게임을 부분적으로 실습하는 일부 교과목을 단기간으로 실시하고 있었다. 관련 연구단체가 전무하고 국내 기업의 경영상황과 운영 현실을 반영한 교육콘텐츠들이 상대적으로 부족한 실정이었으나 대학생 수요자의 기대가 크고 현장에서 새로운 경영교육 도구로써 활용성과를 확인하였다는 의의를 갖는다. 연구결과는 대학의 경영학 실습수업과 기업체 직원교육의 교육과정 운영에 사용이 기대된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.55-67
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• 2017

한국군 소요체계는 2007년부터 합동전투발전체계(JCDS)를 도입 후 하향식(Top Down) 능력기반 소요체계를 적용 중에 있다. 그러나 이러한 새로운 체계가 현 소요체계와 연계성을 가지고 원활히 추진되어 오지 못하고 있다. 또한 현재의 분석평가 방법론은 시간 소모적이고 많은 비용이 요구되어지고 있고 전체적 관점에서 문제가 무엇인지? 문제에 대한 합리적 대안이 무엇인지를 알 수가 없었으며, 최근에 도입된 능력기반평가에서도 신속하고 신뢰성있는 방법론을 제시하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구의 주목적은 소요를 기획하기 위한 분석평가 단계에서 고가의 시뮬레이션 도구를 이용한 정밀 시뮬레이션 대신 시간과 노력의 낭비를 최소화하여 효과적인 능력기반평가를 실시하기 위해 미군 능력기반평가(CBA)에서 강력히 권고하고 있는 Quick Look의 개념을 반영하고, 신뢰성 있는 분석결과를 얻기 위해 미군 및 한국군에서 운용하고 있는 전구급 워게임 모형인 JICM(Joint Integrated Contingency Model)의 무기점수를 활용하여 정량적인 능력평가를 실시할 수 있도록 실증적 방법론을 제시하고자 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.69-79
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• 2012

대량 맞춤화 생산에서 목표 중 하나는 생산 비용이나 제품 인도 스케줄을 크게 변화시키지 않고 특정 고객의 요구를 만족시키는 생산을 달성하는 것이다. 조선 항공과 같은 대형 조립-생산 산업에서의 맞춤화는 이에 따른 부품이나 또는 부품의 중간조립품인 모듈의 변화를 가져오게 된다. 본 연구는 조선 분야에서의 사례 연구를 통하여 고객의 맞춤화에 따른 생산 스케줄의 변화가 선박 인도에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 대단위 조립 생산에서 대량 맞춤화는 맞춤화의 요구 수준에 따라 엔지니어링 및 조립-생산 시간이 변화한다. 본 연구는 조선 산업에서 처음으로 대량 맞춤화를 수행하는 생산 방안을 제안하고 이론적조선 생산 과정을 간략히 기술한 시뮬레이션 모형을 통하여 다양한 수준에서의 대량 맞춤화가 선박 인도 일정에 어떠한 영향을 미치는가를 평가하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.65-74
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• 2019

분기-접합 생산시스템은 오랜 기간 동안 연구되어왔지만, 개별 또는 공유 유한 버퍼를 갖고 일반공정시간 분포를 따르는 시스템에 대한 분석은 제한적이다. 일반적으로 대기행렬 이론적 분석법은 유한 버퍼를 갖는 시스템에 대한 분석에는 어려움이 있다. 본 연구에서는 max-plus 대수적 분석법을 활용하여 일반 공정시간을 갖는 버퍼 공유 분기-접합 생산시스템을 분석하였다. 하지만, 이러한 분석법은 특성치 계산의 관점에서는 적절한 방법을 제공하지 못하기 때문에 max-plus 대수로 도출된 표현식과 @RISK 소프트웨어를 활용하여 스프레드시트 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 유한 버퍼와 두 가지 차단규칙인 BBS(통신차단)과 BAS(제조차단) 하에서 시스템 대기시간에 대한 몇몇 특성을 비교 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.93-99
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• 2024

본 논문에서는 점프 항을 포함하는 이자율 기간구조 모형의 채권 가격을 결정하기 위하여 이토의 보조정리(Ito's Lemma)를 적용하여 채권가격편미분방정식(Partial Differential Bond Price Equation; PDBPE)을 유도한다. PDBPE으로부터, 지수함수에 대한 매클로린 급수 (Maclaurin series; MS)와 적률생성함수(moment-generating function; MGF)를 이용하여 채권 가격의 수치해(Numerical Solution; NS)를 구한다. 그리고 몬테 카르로 시뮬레이션(Monte Carlo Simulation; MCS) 기법을 이용하여 채권의 가격을 결정하기 위한 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션 과정을 통하여 채권의 가격을 결정한다. 수치적 분석을 이용한 채권 가격의 NS와 MCS를 이용하여 얻은 채권 가격의 결과를 비교하기 위하여, NS의 값과 MCS의 값의 비율인 상대오차(Relative Error; RE)를 구한다. 이로부터 얻은 RE가 약 2.2%보다 작음을 확인할 수 있고, 이것은 수치적 분석뿐만 아니라 제안한 알고리즘을 이용해도 채권의 가격을 매우 정확하게 예측할 수 있음을 의미한다. 또한, 지수함수에 대한 MS를 이용하여 얻은 채권 가격의 NS가 MGF를 적용하여 구한 채권 가격의 NS보다 상대적으로 오차가 작다는 것을 확인할 수 있다.