• Title/Summary/Keyword: 실험모형

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가변안내표지판 메시지 표출형식 및 지체수준 별 운전자 우회율 분석 연구 (An Analysis of Diversion Rate by The types of Display and The levels of Delay on VMS (Variable Message Sign))

  • 유수인;김병종;김원규
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.54-67
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    • 2013
  • 본 연구는 가변안내표지판(VMS, Variable Message Sign)의 표출방식과 제공되는 정보의 지체수준에 따른 운전자 우회율을 분석하는 것이 주요 목적이다. 이를 위하여 20대 이상의 운전면허소지자를 대상으로 차량시뮬레이터를 이용한 가상주행 실험 후 SP 조사를 실시하였고, 조사결과에 대하여 로짓모형을 구축하였다. 분석결과 문자식과 도형식 간 표출형식에 따른 운전자 우회에는 차이가 없었다. 또한 우회도로가 원활상태 일 경우, 주도로의 지체수준 125% 시점에서 우회하기 시작하였고, 지체수준이 증가함에 따라 우회율은 근소하게 증가하는 것으로 나타났다. 우회도로가 지체상태 일 경우, 주도로의 지체수준 125% 시점에서 우회하기 시작하였고, 지체수준이 증가함에 따라 우회율은 지속적으로 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 운전자의 우회시점에 대한 기준점을 제시하고 있으며, 향후 교통성능향상을 위한 교통정보제공 전략 수립 시 이를 반영한 교통정보제공전략이 검토 적용 되어야 할 것이다.

박동 혈액 순환 모의 시스템에서 시간 동기화된 혈압 및 혈액의 초음파 영상 측정 및 주기적 분석 (Time-synchronized measurement and cyclic analysis of ultrasound imaging from blood with blood pressure in the mock pulsatile blood circulation system)

  • 민수홍;김창수;팽동국
    • 한국음향학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.361-369
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    • 2017
  • 뇌혈관 질환의 발생 및 진행 기작을 이해하고 그 질환의 조기진단과 진행예측을 위해서는 경동맥 분지에서의 혈류역학 정보가 매우 중요하다. 본 논문에서는 정상인 경동맥 분지 탄성 모형 혈관과 생체 외 돼지혈액을 이용하여 모의박동 혈액 순환 시스템을 구축하여 혈류를 조절하면서 혈관과 혈액의 초음파 영상을 내부 압력과 시간 동기화하여 측정하였다. 박동 펌프의 박동률이 분당 20회, 40회, 60회(r/min)일 때의 초음파 영상의 에코 값, 혈류속도, 혈관 벽의 움직임, 혈압을 펌프의 5주기 동안 평균하여 한 주기의 데이터를 추출하였다. 결과로 박동률이 20 r/min, 40 r/min, 60 r/min일때 수축기 최고 혈류 속도는 각각 20 cm/s, 25 cm/s, 40 cm/s, 혈압 차는 각각 30 mmHg, 70 mmHg, 85 mmHg, 동맥벽은 각각 0.05 mm, 0.15 mm, 0.25 mm로 확장 하였다. 에코의 주기적 변화는 혈류속도와 압력과는 시간 지연이 있었으며 20 r/min에서는 변화량이 최소였다. 이러한 시간 동기화된 인자들의 주기적 변화는 전산혈류역학 실험의 정확한 입력정보와 검증을 위한 중요한 정보이며 경동맥 협착 질환의 발생 및 진행 기작을 밝히는데도 유용한 정보를 제공할 것이다.

현장모형실험 기반 표층거동분석을 통한 사면붕괴 예측 (Slope Failure Prediction through the Analysis of Surface Ground Deformation on Field Model Experiment)

  • 박성용;민연식;강민서;정희돈;사미 플림반;김용성
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • 최근 발생하고 있는 자연재해 중 산사태와 관련된 재해는 막대한 인명과 재산피해를 발생시키고 있다. 지속적으로 발생하고 있는 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 계측, 모니터링 시스템 등 관련 기술에 대한 과학적 관리체계가 필요하다. 본 연구는 사면붕괴 예측을 통한 산사태 피해저감을 위한 관리체계 확립을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 산사태 발생시 지반거동을 예측하기 위한 표층지반변형률 봉을 제작하고, 사면 붕괴전조로서 변형률 증가를 관측하였다. 그 결과, 사면 붕괴시 지반의 변형은 붕괴 전조 구간, 변형 가속 구간, 변형 급가속 구간을 거친 후 붕괴에 이르는 것으로 나타나, 붕괴 전조 예측과 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 모든 조건에서 사면붕괴 전조로서 시간에 따른 변위량의 증가가 공통적으로 관측되었으며, 이는 붕괴위험 사면의 계측 및 유지관리 관점에서 대단히 중요한 현상으로 판단된다. 산사태 발생에 따른 지반변위는 향후 지속적 연구를 통해 사면붕괴예측 및 계측관리기준의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 산사태 피해저감 및 계측산업 활성화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

웹기반 복합적 과제에서 전체과제 계열화 강조변화 방법이 전문성 향상에 미치는 영향 (The Effects of Whole-task Sequencing Emphasis Manipulation on Expertise Acquisition in Web Based Complex Task)

  • 김경진;김경
    • 정보교육학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.629-644
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    • 2016
  • 본 연구는 웹기반 복합적 과제에서 전체과제 계열화 방법이 전문성 향상에 미치는 영향을 규명하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 전체과제 계열화 방법을 단순 제시, 눈덩이 강조변화, 전체 강조변화로 구별하였으며, 93명의 대학생이 실험에 참가하였다. 연구결과에 따르면, 인지부하에서 전체과제 계열화 방법 간 유의한 차이가 나타났지만, 사후검정 결과 단순 제시 집단과 눈덩이 강조변화 집단 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 따라 복합적 과제는 실제의 과제를 다루어 각 요소들의 높은 상호작용성을 가지고 있지만 부분을 강조하되 전체를 함께 조망할 수 있는 눈덩이 강조변화 방식의 제공은 학습자의 메타인지를 지원해줄 수 있어 인지과부하를 일으키지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 학습전이를 살펴본 결과 전체과제 계열화 방법에 따라 집단 간 유의한 차이가 나타났다. 이는 전체과제 계열화를 사용할지라도 그 안에서 전체과제 계열화의 단점인 연습부족을 보완하기 위해 눈덩이 강조변화 방식을 통해 계열화 하였을 때 복합적 과제에 대한 이해도를 높여 실제 문제해결 과제에서 질 높은 결과물을 구성하여 초보자의 전문성을 향상 시킬 수 있음을 시사했다.

RNA 타이 클럽의 유전암호 해독 연구: 다학제 협동연구와 공동의 연구의제에 관한 고찰 (Deciphering the Genetic Code in the RNA Tie Club: Observations on Multidisciplinary Research and a Common Research Agenda)

  • 김봉국
    • 과학기술학연구
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    • 제17권1호
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    • pp.71-115
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    • 2017
  • 1953년에 이론물리학자 조지 가모프는 "DNA의 염기 서열에 의해 단백질의 아미노산 서열이 암호화된다"는 가설로 단백질 합성 현상을 설명했고, "다이아몬드 코드"라는 핵산-단백질 정보전달 모형을 제안했다. 왓슨, 크릭, 브레너, 스텐트 같은 당대의 생물학자들은 이런 대담한 제안에 관심을 보이며 가모프와 토론했고, 이에 가모프는 이들 간의 의견교환을 활성화하기 위해 RNA 타이 클럽이라는 비공식 연구자 모임을 결성했다. 이후 생물학자들뿐만 아니라 물리학자, 수학자, 컴퓨터엔지니어들이 RNA 타이 클럽에 동참했고, 이들의 다학제적 유전암호 해독 연구는 1950년대 후반까지 활발히 이루어졌다. 본고는 RNA 타이 클럽의 형성, 성장, 와해의 과정을 살피면서 다음과 같은 논제를 다루려 한다. 첫째, 정통 생물학과 거리가 먼 '문자열 간 번역원리를 찾는 가모프의 수학적 접근'은 어떻게 생물학자들의 공동의 연구의제로 채택될 수 있었을까? 둘째, RNA 타이 클럽의 연구의제는 어떻게 다양한 학제의 연구주제들로 풍부하게 확장될 수 있었을까? 셋째, RNA 타이 클럽의 쇠락과 와해를 가져온 요인은 무엇이었을까? 이런 분석을 통해, 본고는 타이 클럽 연구자들의 근본 가정인 "아미노산 서열에 배열 패턴이 존재한다"는 가정이 다양한 학제적 접근방식을 매개하는 연결고리 역할을 했고, 또 이를 통해 당대 생물학의 실험 데이터를 활용할 수 있게 되면서 이들의 번역코드 연구는 유의미한 생물학 연구방법으로 자리 잡을 수 있게 되었음 주장할 것이다. 아울러 위의 논의의 연장선상에서 타이 클럽의 와해 요인을 해명함으로써, 다양한 학제의 연구자들을 성공적으로 매개할 생산적 연구의제가 갖춰야 할 요건은 무엇인지 고찰해 볼 것이다.

액체질소를 이용한 강관압입공법의 역학적 수리학적 안정화공법 (Mechanical and Hydraulic Stabilizing Method of Steel Pipe Propulsion Tunneling Using Liquid Nitrogen)

  • 지수빈;이기철;이주형;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.57-66
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    • 2016
  • 본 연구에서는 강관압입 공법 적용 시 굴착 선단부에서 수리학적 또는 역학적 불안정으로 인해 발생 가능한 붕괴를 방지하는 목적으로 액체질소를 주입하여 굴착선단부를 안정화하는 공법에 관하여 연구하였다. 강관압입 공법 적용 시 오거 내 중공(中空)에 액체질소 주입관(호스)를 넣어 오거 선단부에 액체질소를 분사하는 방식을 고안하였다. 실내 실험을 위해 직경이 1,000 mm인 강관압입관을 기준으로 1/5축소 모형오거 및 토조를 제작하였다. 화강풍화토로 지반을 조성하여 함수비를 변화시켜가며 액체질소를 주입한 결과 오거 선단부에 동결 구근이 형성되어 강관압입공법 시공 시 발생 가능한 붕괴를 막을 수 있는 것으로 확인되었다. 액체질소를 이용한 동결공법은 지반이 모래일 때 보다는 소성이 있는 화강풍화토일 경우 더 효과적이었으며, 화강풍화토 지반의 경우 함수비가 최적함수비 이상일 경우 동결효율이 증가하는 것을 확인하였다. 액체질소 분사시간이 길어질수록 동결범위가 더 커졌으며 인위적으로 함수비를 급격히 증가시켜 수리학적 불안정을 유발해 보았더니 강관과 오거 전면의 지반이 약 120~300초 이내에 동결 되어 관으로 흙이 유입되지 않았으며, 차수효과가 있는 것으로 분석되었다. 이번 연구에서는 강관압입공법 안정화에 미치는 주요 인자에 대하여 액체질소를 이용하여 강관압입공법 시공 시 역학적 수리학적인 불안정이 발생할 경우, 화강풍화토 지반의 경우 붕괴를 막을 수 있는 효율적인 방법이 될 수 있다는 것을 확인하는데 큰 의의를 둔다.

토목섬유 보강재에 적용한 스트레인게이지 실측값의 신뢰성 평가 (Evaluation of Reliability of Strain Gauge Measurements for Geosynthetics)

  • 조삼덕;이광우;;김욱기
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.87-96
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    • 2015
  • 토목섬유(Geosynthetics)는 도로, 철도, 항만, 댐, 제방 등의 각종 토목구조물에 보강, 배수, 필터, 분리, 침식방지 등의 용도로 폭넓게 적용되고 있다. 특히 토목섬유는 보강토옹벽이나 사면/지반 보강 등을 위한 보강용도로서의 적용이 활발하며, 최근에는 성토체의 안정성과 시공성 및 경제성 향상을 도모하기 위해 성토지지말뚝 상부를 토목섬유로 보강하는 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 토목섬유 보강재를 사용한 토목구조물의 안정성 해석을 위하여 실내 모형실험이나 현장에 적용된 토목섬유에 스트레인게이지를 부착하여 토목섬유의 인장변형을 측정하는 방법을 사용하고 있다. 그러나, 토목섬유의 제조방법과 강성도 및 스트레인게이지 부착방법 등에 따라 측정된 인장변형률 값의 편차가 나타난다. 본 연구에서는 지오그리드와 직포, 부직포 등 3가지 형태의 토목섬유를 대상으로 스트레인게이지가 부착된 토목섬유에 대한 광폭인장강도시험을 수행하여 video extensometer를 이용하여 측정된 인장변위로부터 산정한 인장변형률과 스트레인게이지에 의해 측정된 인장변형률을 비교, 분석함으로써 스트레인게이지 실측값의 신뢰성을 평가하였다. 분석 결과, 스트레인게이지 실측값은 비교적 강성이 높은 지오그리드와 직포의 경우에는 신뢰도가 높으나, 강성이 작은 부직포의 경우에는 신뢰도가 매우 낮음을 알 수 있었다.

최적 스무딩 필터를 이용한 빔형성 정보 기반 이동 목표물 궤적 추정 (Estimation of Moving Target Trajectory using Optimal Smoothing Filter based on Beamforming Data)

  • 정준호;김경훈;고영주;이재형;김승균;최종수;하재현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1062-1070
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    • 2015
  • 본 연구에서는 최적 스무딩 필터를 이용한 이동 목표물 궤적 추정을 수행한다. 이동 목표물의 위치와 속도 데이터 확보를 위해 마이크로폰 어레이를 이용한 빔형성 기법이 적용하며, 획득 데이터를 이용한 궤적 추정 성능 향상을 위해 칼만 필터와 최적 스무딩 필터를 설계한다. 목표물의 기동을 고려한 싱어 표적 모델을 필터에 활용한다. 최적 스무딩 필터 검증을 위해 초기 기동을 하는 미사일 시뮬레이션 환경에서 추정 성능을 확인하였으며, 모형 로켓을 이용한 실험을 통해 빔형성 기법과 칼만 필터, 그리고 최적 스무딩 필터의 궤적 추정 성능을 검증하였다. 검증 결과 적용한 필터를 통해 빔형성 기법을 이용한 궤적 추정 성능의 향상을 확인하였으며, 칼만 필터와 비교해 최적 스무딩 필터의 이동 목표물 궤적 추정 정밀도가 향상됨을 확인하였다.

준설점토지반의 전단강도 예측 및 장비투입시기 결정에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Shear Strength and Determination of the Embarkation Time of Equipment in Dredged Clay Fills)

  • 김홍택;김석열;강인규;김승욱
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.47-56
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    • 2001
  • 본 연구에서는 궁극적으로 준설점토 매립지반에 대한 장비투입 가능시기를 결정하기 위한 목적으로, 표층의 비배수전단강도 변화를 예측하기 위한 해석적 접근이 이루어 졌으며, 이를 위해 Gibson 등이 제시한 무차원 선형상수(간극비-유효응력 관계)가 도입되었다. 또한 이 과정에서 준설점토 매립지반의 자중압밀 및 건조수축 등에 의한 체적변화에 관련된 경과시간별 간극비 및 침하량의 평가를 위해, 필자 등이 제시한 해석기법 및 이를 토대로 개발된 프로그램(DSCON)이 이용되었다. 또한 전남 고흥지구 준설점토 현장시료를 대상으로 실시한 모형토조 실험결과와, 본 연구 제시 해석절차에 의거한 예측치(함수비, 단위중량 및 비배수전단강도 등)를 서로 비교하는 등 분석이 이루어 졌다. 이외에도, 예측된 비배수전단강도를 토대로 본 고흥지구 현장의 장비투입 가능시기를 평가하여 보았으며, 본 평가에 대한 간접적인 타당성 검증을 위해, 배수효율을 고려하는 PSDDF 프로그램 해석을 추가로 시행하여, 결과를 비교 분석하였다.

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모형실험에 의한 조립식 격자 옹벽의 거동 특성 (The Behavior Characteristics of Segmental Crib Retaining Wall by Model Test)

  • 김상수;신방웅;김용언;이재영;변동건
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.449-456
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    • 1999
  • The concrete wall is the most useful of retaining structure which can obtain the engineering stability, but has problems that is not friendly with nature environment in a fine view, such as poor rear drainage, and shrinkage crack by temperature difference, etc. Because of this problems, the research for a segmental crib retaining wall has been performed. A segmental crib retaining wall is quickly and easily erected because is possible to be erected as the individual members, and is not sensitive to differential settlement and earthquakes. Also, it shows effective drainage and has a friendly advantage with nature environment because of being able to be planted with vines and shrubs in retaining walls The design of crib retaining walls has traditionally been based on classical soil mechanics theories. These theories, originally derived by Rankine(1857) and Coulomb(1776), assume that the wall acts as a rigid body. This assumption results in failure being predicted by either monolithic overturning or base sliding mechanisms. However, the wall consists of individual members which have been created a three dimensional grid. This grid confines an fill mass which becomes part of the wall. The filled wall resists the earth pressure with the same mechanism of classical gravity walls. Because of the flexibility of the individual segment, it allows relative movement between the individual members within the wall. The three dimensional flexible grid leads to stress redistribution when the wall is subjected to external or fill loads. Due to the flexibility and the stress redistribution, the failure of segmental crib wall consists of not only overturing and base sliding but the local deformation and the failure between the segmental members. It has been researched in the field that due to this flexibility and load redistribution, serviceability failure of segmental crib walls is unlikely to be due to overturning or base sliding. Therefore, in this study, the relative displacement appearance of retaining wall due to variation of inclination is measured to examine this behavior characteristics. Also, the behavior characteristics of retaining walls by surcharge load, and location of acting point of retaining wall rear, and the displacement characteristics and deflections are estimated about the existence and nonexistence of Rear Stretcher performing an role in transmitting earth pressure of Header and Stretcher organizing retaining walls. This research focuses on the characteristics due to the behavior of retaining walls. This research focuses on the characteristics due to the behavior of retaining walls.

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