• Title/Summary/Keyword: 시뮬레이션모형

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Realization of water distribution system digital twin model using parameter calibration model (상수도관망 디지털트윈 구현을 위한 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형 개발)

  • Lee, Jaeyeon;Park, Jaehong;Lee, Seungyub
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.182-182
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    • 2022
  • 4차산업 기술이 상수도 관망 분야에도 활발히 도입되며 스마트워터 구축에 기술적인 기반이 마련되고 있다. 이중 디지털트윈의 경우 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술로 정의된다. 즉, 디지털트윈의 핵심기술은 시각화와 시뮬레이션 모형의 연계로 실시간 상황 표출뿐만 아니라 시뮬레이션 모형 입력값의 미래 변화를 추정하여 해당 사물의 상태를 예측하는 것이라고 할 수 있다. 상수도 관망의 경우도 디지털트윈 모형 구축 시 정교한 시뮬레이션 모형과 연계를 통해 관측 데이터의 표출과 함께 미관측 지점의 데이터를 추정 및 표출하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 디지털트윈 모형 구축에 가장 필수적이라고 할 수 있는 상수도 관망의 해석 프로그램 매개변수 검보정 모형을 소개한다. 대표적인 상수도 관망해석 프로그램인 EPANET2.2의경우 입력값으로 주로 수요량과 관로의 조도계수를 요구하며, 본 연구에서는 수요량은 알고 있는 것으로 가정하고 관로의 조도계수만 Markov-Chain Monte Carlo (MCMC)를 사용하여 검보정한다. 해당 모형은 (1) 실시간 조도계수 추정이 가능하면, (2) 동시에 누수 탐지가 가능하고, (3) 관로의 기능적 노후를 정의하여 향후 디지털트윈 모형 구현 시 관로 노후를 표출할 수 있는 기반을 구축한다. 우선 실시간 조도계수 추정은 데이터베이스와 연동하여 진행하며, MCMC 모형을 활용한 관로 별 조도계수의 분포에 따라 정상범위 내 변동이 발생하는지 여부를 판단한다. 이때 정상범위를 벗어난 변동이 발생하는 경우 잠재적 누수가 존재하는 것으로 가정하며, 콜모고로프-스미르노프(KS) 테스트를 통해 이를 판단한다. 기능적 노후는 관로의 통수능과 연관이 있으며, 추정한 조도계수에 따른 관로의 통수능을 산정하여 결과를 표출한다. 본 연구에서 제안한 모형은 향후 상수도 관망 디지털트윈 구현에 핵심 요소기술로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

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수도권 신항만 건설 타당성 분석을 위한 시뮬레이션 모형 개발

  • 장성용
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1998.03a
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    • pp.37-37
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    • 1998
  • 현재 정부는 우리나라 물동량 증가에 따른 수도권 항만의 기능 재정립 및 신항만 입지를 선정하기 위한 조사·연구를 진행중이다. 본 연구에서는 현행 인천항의 항만 시스템과 신규항만 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 모형을 개발하여 신항만 개발로 인한 선박대기시간의 감소 및 항만 체류 시간의 감소 등을 예측하였다. 이 결과는 신항만 개발의 경제적 타당성 분석에서 사용자 편익으로 활용될 수 있다. 시뮬레이션 모형은 ARENA를 이용하여 개발하였다. 수도권 항만 즉 인천항에서 처리되는 화물은 양곡을 비롯한 12개 품목이며, 각각의 화물은 5단계의 규모별로 나누어 선박의 도착간격 및 재항시간 분포 등을 1995년 인천항의 실제 자료를 토대로 추정하였다. 선박의 도착간격은 지수 분포로 나타났으며, 서비스시간은 삼각분포(Triangular Distribution)로 근사되었다. 화물량 예측치가 1996, 2001, 2006, 2011, 2020년으로 되어 있고, 이에 따른 신항만 입지 및 규모가 결정됨에 따라 각 연도별로 신항만을 개발할 경우와 개발하지 않은 경우의 각각에 대한 연간 화물별 선박대기 시간 및 재항시간 등을 추정하였다.

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The Monte Carlo Simulation and Algorithm on the Relationship Interest Rate Models for the Pricing of Bond Options (채권 옵션의 가격결정을 위한 이자율 모형의 관계에 대한 알고리즘과 몬테 카르로 시뮬레이션)

  • Lee, Gwangyeon;Park, Kisoeb
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.28 no.3
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    • pp.49-56
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    • 2019
  • In this paper, we deal with two pricing of bond options using the relationship between the forward rate model and the Libor rate model. First, we derive a formula for obtaining discounted bond prices using the restrictive condition of the Ritchken and Sankarasubramanian (RS), and then use the volatility function relationship of the forward rate and the Libor rate models to find the analytic solution (AS) of bond options pricing. Second, the price of the bond options is calculated by simulating several scenarios from the presented condition using Monte Carlo Simulation (MCS). Comparing the results of the implementation of the above two pricing methods, the relative error (RE) is obtained, which means the ratio of AS and MCS. From the results, we can confirm that the RE is around 3.9%, which means that the price of the bond options can be predicted very accurately using the MCS as well as AS.

A Study of Extending for Simulation Model based on HLA (HLA 기반의 시뮬레이션 모형 개발 및 확장 연구)

  • Suh, Heyi-Sook;Kim, Tae-Youn
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.1253-1256
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    • 2001
  • 최근 모델링 및 시뮬레이션(M&S) 체계 구축 관련 기술들이 미 국방부를 중심으로 활발히 연구됨은 물론 민간 사업으로 확산되는 등 그 소요가 급속히 증가하고 있다. 또한 기존의 모형 및 개발 모형들도 차세대 연동 체계인 RTI(Run_Time Infrastructure)를 모형에 적용함으로써 HLA(High Level Architecture)를 포함한 차세대 M&S 체계의 핵심 기술을 조기에 획득하여 이를 개발하고 운용하는 능력을 확보하는 것이 시급히 요구되고 있다. 본 논문에서는 첨단 정보 기술의 결집체인 HLA 의 핵심 기술을 이용한 HLA 시뮬레이션 방법을 제시하였으며, HLA가 보장하는 상호 운용성과 재사용성을 모형 확장을 통해 확인하였다.

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Adaptive Process Decision-Making with Simulation and Regression Models (시뮬레이션과 회귀분석을 연계한 적응형 공정의사결정방법)

  • Lee, Byung-Hoon;Yoon, Sung-Wook;Jeong, Suk-Jae
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.23 no.4
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    • pp.203-210
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    • 2014
  • This study proposes adaptive decision making method having feed-back structure of regression and simulation models to support the quick decision making of production managers by managing and integrating the mutual relationship among historical data. For that, from historical data that have extracted and accumulated from each process, we first selected major constraint resources that are used as independent variables in regression model. The regression model is designed by using the dependent variables (objectives) that defined above by managers and independent variables selected in previous step and simulation model that are composed of constraint resources is designed. In process of simulation run, we obtain the multiple feasible solutions (alternatives) by using meta-heuristic method. Each solution is substituted by regression equation and we found the optimal solution that is minimum of difference between values obtained by regression model and simulation results. The optimal solution is delivered and incorporated to production site and current operation results from production site is used to generate new regression model after that time.

A Simulation Study on the Performances of Revenue Management Models for an Air Cargo Network (시뮬레이션을 통한 항공화물 네트워크 수익관리 모형 성능 평가)

  • Lee, Kwang-Ryul;Yoon, Soo-Jeong;Lee, Chul-Ung
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.18 no.1
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    • pp.41-51
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    • 2009
  • A discrete event simulation model is developed to evaluate the performances of three different revenue management methods for an air cargo network from Northeast China to North America and Europe. In the first method, a bid price model is applied only to the routes that pass through Incheon. In the second method, the bid price model is applied to all the routes. In third method, bid price and virtual nesting models are applied to the routes that pass through Incheon. The results show that the total revenue significantly increases with the employment of pricing and capacity control. The developed simulation model is a useful research tool to study marketing strategies for air cargo operations.

Simulation Output Analysis s using Procrustes Analysis (프로크루스테스 분석기법을 이용한 시뮬레이션 출력 분석)

  • 박경종;이영해;문기석
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1993.10a
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    • pp.1-1
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    • 1993
  • 시뮬레이션 분야에서 출력 분석은 중요한 분야중의 하나로 출력 분석을 정확히 하기 위해서, 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 현재까지 시뮬레이션 출력 분석 분야에서 사용되지 않았던 프로크루스테스 분석(Procrustes Analysis) 방법을 사용하여 시뮬레이션 출력 데이타의 안정상태(steady state)를 분석하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 사용하는 프로크루스테스 분석 방법은 시뮬레이견 출력 분석을 효과적으로 수행할 수 있도록 앨고리듬을 개선하여 적용하며, M/M/1 대기모형을 대상으로 시뮬레이션을 수행한다. M/M/1 대기모형에서 대기열의 평균대기시간과 평균길이라는 두가지 매개변수에 대한 출력 데이타를 동시에 사용하여, 프로크루스테스 분석을 행한 결과와 시뮬레이션 출력 분석에서 일반적으로 쓰이는 반복-제거 방법(replication-deletion approach)을 비교한 결과, 시뮬레이션 실행 횟수를 줄여도 추정하고자 하는 참값에 보다 더 가깝고 신뢰 구간의 폭이 더 좁은 추정치를 얻는다.

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Feasibility Analysis and Curriculum Design for the Business Simulation Learning (경영 시뮬레이션 학습의 타당성 분석 및 교수모형 설계)

  • Lee, Jae-Won;Park, Jin- Meyoung
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.9 no.8
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    • pp.309-323
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    • 2009
  • Business simulation learning is a business education method of the software applications that applied for the university's management training. Its interest is increasing as management training tools to simulate the virtual enterprise and to learn the business management knowledge, management skills, experience and problem-solving. This research was done for the feasibility analysis and management education model design of the business simulation learning. As a prior research to the introduction and operation of the university's business simulation learning curriculum, the need and literature research on the possibility recognition of classes for college students and corporate executives, a demand survey research and analysis was done and discussed the necessity and possibility of the business simulation learning for the industry and universities education area. In addition, we designed a curriculum of the business simulation learning and presented some of education models of management for the university's management training purpose by using the results of the survey research and literature analysis.

구속모형시험을 통한 예선의 조종성능 추정 및 실선시운전결과 비교

  • Yun, Geun-Hang;Yeo, Dong-Jin;Kim, Yeon-Gyu
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2010.10a
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    • pp.128-130
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    • 2010
  • 예선과 부선으로 이루어진 예부선의 예인 운항 상태에 대한 수학모델을 개발하기 위하여, 먼저 예선에 대한 수학모델을 개발하였다. 이를 위하여 예선모형을 이용하여 4자유도의 수학모델에 대한 구속모형시험을 수행하였고, 그 결과를 이용하여 선회, 지그재그 시뮬레이션을 수행하였다. 또한 예선실선에 대한 예선시운전 실험을 통하여 선회, 지그재그 결과를 얻고, 이를 시뮬레이션 결과와 비교하여 예선의 수학모델을 검증하였다.

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미래전 분석을 위한 간이모형 개발

  • 문형곤
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1998.03a
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    • pp.32-32
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    • 1998
  • 과거의 전쟁은 재래식 무기에 의존한 화력전이었지만, 미래의 전쟁은 C4I와 전략무기의 중요성이 강조되는 정보전으로 변화될 것으로 예상된다. 현재 활용중인 대부분의 워게임 모형들은 대형전산기 위주로 개발되었으므로, 정보전 개념을 모의하기 위해서는 모형의 논리구조 개선과 영상전시기능 보완이 요구되고 있다. 하지만 기존 워게임 모형 개선은 최신개발 모형과의 상호 호환성 및 재사용성 측면에서 많은 제약이 따르게 된다. 따라서 세계 각국은 국방모의체계(DM&S)의 발전을 위한 자체적인 종합계획을 수립하여 미래전장에서 적용될 첨단무기체계 효과 분석을 위한 모형을 개발하고 있다. 한국국방연구원은 미래전쟁 양상을 신속하게 분석할 수 있으며, PC에서 운용이 가능한 간이분석모형의 개발을 추진하고 있다. 본고에서는 미래전 분석을 위한 간이모형 개발에 적용된 방법론과 운용논리, 모형검증 기법 등을 소개하고 향후 개발모형의 활용방안을 제시하고자 한다.

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