• 제목/요약/키워드: 운용 불확실성

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운용조건의 불확실성을 고려한 풍력터빈 블레이드용 익형의 신뢰성 기반 강건 최적 설계 (Reliability Based & Robust Design Optimization of Airfoils for the Wind Turbine Blade Considering Operating Uncertainty)

  • 정지훈;박경현;전상욱;강형민;이동호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.427-430
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    • 2009
  • 풍력 터빈 블레이드용 익형의 경우 운용 조건에서 높은 양항비를 가지도록 설계되나 풍속, 풍향의 변동에 의해 운용조건에 변화가 발생할 경우 성능의 저하가 발생할 수 있다. 따라서 운용조건의 변동이 발생하더라도 공력 성능이 크게 변하지 않는 익형이 요구된다. 본 연구에서는 이러한 운용조건의 불확실성을 고려하여 풍력 터빈 블레이드용 익형의 신뢰성 기반 강건 최적 설계를 수행하였다. 익형 설계를 위해서 여러 익형 형상 변수들을 고려할 수 있는 익형 모델링 함수를 정의하였고 기저형상으로는 NREL에서 개발한 S809 익형을 사용하였다.

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운용 파라미터의 불확실성을 고려한 착륙장치 완충성능 해석 (Performance Prediction of Landing Gear Considering Uncertain Operating Parameters)

  • 김태욱
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권7호
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    • pp.921-927
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    • 2013
  • 본 연구는 운용 파라미터의 불확실성을 고려한 착륙장치 완충성능 해석 기법을 제시한다. 실제 운용 환경에서 완충성능에 영향을 미치는 많은 파라미터는 어느 정도의 불확실성을 가지게 되는데, 완충장치 가스 압력과 오일 체적, 타이어 압력, 외부 온도 등을 예로 들 수 있다. 본 연구에서는 Convex Modeling 과 Interval Analysis 기법을 적용하여, 이러한 불확실성이 착륙 시의 지면 반력에 미치는 효과를 해석하였다. 불확실한 파라미터를 고려할 경우, 완충효율 및 구조 건전성에 중요한 영향을 주는 Peak load 가 Deterministic analysis 의 결과보다 크게 증가하였다. 안전성과 신뢰성의 확보를 위해서는 이러한 불확실성을 반영하는 것이 필요하며, 제시한 방법은 이를 효율적으로 처리할 수 있음을 보여준다.

NORAD TLE 및 정밀 궤도정보를 이용한 운용위성-우주파편 간의 충돌 불확실성 해소 방안

  • 최수진;정옥철;김해동;정대원;김학정
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.40.3-41
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    • 2009
  • 인류가 위성을 발사하기 시작하면서 수많은 우주파편이 발생하게 되었고 이로 인하여 우주파편 환경은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 우주공간을 비행하는 우주물체는 분쇄된 파편, 임무 관련 파편, rocket body 그리고 운용위성으로 구분된다. U.S. Space Surveillance Network에 따르면 10cm 이상 크기를 갖는 물체는 현재 13,000개가 넘는다고 알려지고 있고 질량만 해도 6,000톤이 넘는다. 이런 우주파편 환경으로 인하여 우주파편 간의 충돌, 우주파편과 운용위성 간의 충돌 또는 운용위성 간의 충돌에 대한 우려가 꾸준히 제기되어왔고, 불행하게도 2009년 2월 10일 Iridium 33과 Cosmos 2251 위성이 고도 790km 부근에서 충돌하여 1,300여개의 우주파편이 발생했다. 또한 2007년에 중국이 고도 860km 부근에서 750kg에 해당하는 자국의 위성(FY-1C)을 미사일로 격추시킴에 따라 2500여개의 우주파편이 발생하여 저궤도의 우주파편 환경을 더욱 심각하게 만들고 있다. 운용위성과 우주파편과의 충돌 가능성을 분석하기 위해서는 우주파편 및 위성의 궤도정보를 알아야 한다. 이를 위해서 NORAD(North American Aerospace Defense Command)에서 제공하는 TLE(Two Line Element)가 주로 이용된다. 하지만 관측 및 궤도 결정 특성상 수 km의 오차를 포함하므로 궤도정보의 공분산이 크다는 단점이 있으므로 충돌 분석을 수행하는데 있어 한계가 있다. 이 논문은 충돌분석 수행에 있어 TLE 정보만을 이용한 경우뿐만 아니라 정밀궤도와 TLE를 동시에 이용한 경우를 비교함으로써 충돌 불확실성의 해소방안을 제시할 계획이다.

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근사모델을 이용한 RAE2822 운용 불확실성 강건최적설계 (ROBUST DESIGN OPTIMIZATION OF RAE2822 AIRFOIL UNDER OPERATIONAL UNCERTAINTY USING METAMODEL)

  • 배효길;권장혁
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.60-66
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    • 2010
  • In the view of robust design optimization, RAE2822 airfoil was designed to achieve not only the maximum lift-to-drag ratio but also insensitivity of that. While the RAE2822 is flying at the cruise speed, Mach variation is considered as the operational uncertainty. In order to explore the design space, metamodels were introduced instead of consecutively computing the gradient. Also a metamodel was used to represent the sigma space. Using the metamodel, an optimum value was searched in the view of global optimization.

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통신시스템 유지보수 운용에 관한 기술경제성 분석 (A New Techno-Economic Analysis for Developing an Effective Maintenance Policy of Telecommunication Systems)

  • 이영호;최은영;이지형;조상섭;박정석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권10C호
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    • pp.921-932
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    • 2002
  • 이 연구는 통신시스템 운용대안을 평가하는 방법론을 개발한다. 제안하는 방법론은 계층요소 분석 기법과 의사 결정 분석 기법을 기반으로 개발되었고, PSTN 시스템에 적용해서 방법론의 효용을 평가한다. 운용대안 계층요소 분석은 시스템 운용 요소를 파악하고 요소 중요도를 분석하는 모형이다. 요소와 대안 사이 중요도 관계를 이용하여 대안 중요도를 구한다. 또한 의사결정 기법은 시스템 운용 비용요소를 파악하고, 비강요소별 불확실성 관계를 분석한다. 여기서 비용요소는 운용비, 유지비, 연구개발비로 나누고 비용값 변화에 따라 확률분석을 한다. 두 방법론을 적용하여 중요도와 비용을 기준으로 대안이 갖는 특성을 평가한다. 끝으로 요소 변화에 따른 민감도 분석을 수행하여 최적 대안 변화를 분석한다.

치명적 자율무기체계의 도덕적 책임 문제 연구 : 로버트 스패로우의 '책임간극' 이론에 대한 고찰 (A Study on the Moral Responsibility of Lethal Autonomous Weapon Systems (LAWS): Focused on Robert Sparrow's "Responsibility Gap" Theory)

  • 문현영;김상수
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권4호
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    • pp.375-381
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    • 2023
  • 미래 전장 양상이 초연결성에 기반한 전장 네트워크 발전에 기반할수록 그 결과 또한 예측할 수 없는 불확실성이 더욱 커질 것으로 예견된다. 이런 환경에서 인공지능에 기반한 자율무기체계 도입은 그 불확실성을 더욱 증대시킨다. 불확실성이 증대된 환경에서 공동의 작업으로 인해 도출된 결과에 대한 책임을 평가하는 것은 그 중요성에도 불구하고 선명한 방향을 정하지 못하고 있으며 누구도 충분한 책임을 지지 않는 책임간극(responsibility gap)에 대한 우려도 있다. 이에 따라 이 글에서는 자율무기체계의 운용양상을 분석하고 그 과정에서 발생할 수 있는 윤리적 문제로서 책임간극의 문제를 로버트 스패로우의 이론을 통하여 고찰해볼 것이다. 그의 주장을 면밀히 살펴보고 치명적 자율무기체계(lethal autonomous weapon system, LAWS)의 운용에서 책임간극은 극복 가능한 것임을 밝힌다. 간극이 아닌 책임의 프레임이 앞으로 다가올 전장 환경에 더 적합함을 보여줌으로서 신중한 무기체계 개발 및 사용의 기반을 마련하고자 한다.

정수장 생산량 예측모델 개발 (A Development of Water Supply Prediction Model in Purification Plant)

  • 소병진;권현한;박래건;최병규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.171-171
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    • 2011
  • 상수도의 합리적인 운용과 관리를 위해서는 급수량 예측이 매우 중요하다. 기존 급수량 예측은 신경망과 칼만 필터법을 사용한 연구들이 대부분이었다. 이러한 연구결과들은 높은 상관결과를 갖고 있지만 이는 자기상관계수에 대한 높은 의존도에 따른 결과로 볼 수 있다. 즉, 예측의 결과가 전날 수요량을 거의 그대로 따라오는 경향을 띄어, 급수량 예측 그래프가 기존 그래프를 오른쪽으로 이동시킨 것과 같이 나타난다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 물수요량을 예측하는데 있어서 효과적인 예측인자를 도출하는 것이 우선되어야 할 것으로 판단되었다. 이에, 물수요량 특성을 효과적으로 나타내어 줄 수 있는 예측인자로서 강수량, 최저온도, 최고온도, 평균온도 등을 1차적으로 선정하였다. 이들 예측인자들과 서울시 물수요량과의 상관성을 평가하여 최적의 예측인자 Set과 지체시간 등을 산정하였다. 이렇게 선정된 예측인자와 Bayesian 통계기법 기반의 회귀분석 모형을 구축하여 물수요량을 예측하였다. 본 연구에서 적용하고자 하는 계층적 Bayesian 모형은 유사한 특성을 가지는 자료계열들 사이에서 서로 보완이 될 수 있는 정보들을 추출함으로써 모형이 갖는 불확실성을 상당히 줄일 수 있는 방법이다. 이러한 모형적 특징은 생산량 예측에 대한 불확실성 저감 측면에서 장점이 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 광암, 암사, 구의, 뚝도, 영등포, 강북 정수장을 대상으로 모형의 적합성을 평가하였다. 이러한 연구결과는 향후 정수장 운영계획 및 동일한 시스템을 갖는 상수도 급수량 예측 시 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

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잔여추진제 추정을 위한 열질량법의 통계적 불확실성 분석 (Statistical Uncertainty Analysis of Thermal Mass Method for Residual Propellant Estimation)

  • 박응식;박봉규;허환일
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.1116-1123
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    • 2015
  • 정지궤도위성의 수명은 추진제 잔여량에 좌우되고 정확한 잔여추진제량 측정은 조기 수명종료로 야기되는 경제적 손실을 완화시킬 뿐만 아니라 후속위성의 대체나 위성망 운용계획 등에 매우 중요하다. 본 논문에서는 열질량법과 그 불확실성 추정방법에 대한 기본이론에 대해 소개한다. 열질량법 잔여추진제 분석은 무궁화위성 데이터를 기초로 분석하였고 이러한 열질량법 불확실성 분석은 몬테카를로 방법을 사용하여 수행하였다. 이러한 연구 결과를 통해 열질량법을 사용한 잔여추진제 추정의 중요 파라미터를 알 수 있다.

유도무기 비행시험 시스템을 위한 모델 기반 운용절차의 설계 및 개선 (Model-Based Design and Enhancement of Operational Procedure for Guided Missile Flight Test System)

  • 박웅;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.479-488
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    • 2019
  • 비행시험 운용절차는 유도무기 비행시험 시스템 설계 및 구현을 위한 중요 산출물의 하나로서 비행시험 진행 단계별 임무계획, 수행방법, 안전대책 등을 포함한다. 유도무기체계 개발이 첨단화, 전략화 됨에 따라서 유도무기 비행시험은 점차 복잡화, 광역화 되고 있다. 이에 따라 시험안전을 확보하기 위해서는 비행시험 운용절차의 신뢰성 증대가 요구되었다. 특히, 새로운 개념의 비행시험 수행을 위해서 시험 전 불확실성을 예측하고 대비할 수 있도록 비행시험 운용절차 설계에서 M&S 기법의 적용을 통한 검증이 필요하게 되었다. 관련 연구로서 비행시험의 최적 프레임워크 개발 연구와 비행시험 프로세스 모델기반 개선 연구들이 발표되었지만, 상위 개념의 프로세스를 중심으로 한 결과로서 하위 수준의 비행시험 자원과 연동하는 비행시험 운용절차에 직접 적용하기에는 구체성이 부족하였다. 또한, 기존의 문서기반으로 구성된 비행시험 운용절차는 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 한계로 시험자원의 중복과 누락, 직관적이지 않는 표현으로 운용자 간의 의사소통 저하, 그리고 다수의 비행시험에 적용하기 위한 확장성 부족 등의 문제가 발생하였다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 모델기반 시스템공학(MBSE) 기법의 적용을 통한 유도무기 비행시험 운용절차의 설계 방법을 제안하였다. 구체적으로 이전의 비행시험 정보를 기반으로 비행시험 진행 단계와 수행방안을 정의한 후, 요구사항으로부터 시험자원의 임무수행을 SysML 모델 기반으로 구성한 템플릿으로 제공하였다. 또한 시뮬레이션 분석을 통해서 정상상황과 비상상황에 대한 최적의 수행절차를 도출하였으며, 사례 적용을 통해서 검증하였다. 본 연구를 통해서 시험자원의 거동과 성능에 대한 분석능력의 증대로 신뢰성이 향상되었고, 다수의 비행시험에 적용할 수 있는 확장성으로 효율성이 증대되었으며, 향후 개발 예정인 유도 무기 비행시험에도 지속적으로 활용할 수 있다.

한국의 전원개발계획

  • 김영창
    • 전기의세계
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    • 제40권5호
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    • pp.27-35
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    • 1991
  • 전원개발계획은 단독으로 결정되는 것이 아니라 국가경제운용정책 및 에너지 정책과 더불어 전력회사의 요금정책, 부하관리, 재무계획, 전원입지, 송전계통계획 등과 연계되어 결정되어야 한다. 기존의 전원개발계획은 주어진 수요예측안을 이용하여 수요를 기준신뢰도 범위내에서 최소비용으로 만족시킬 수 있도록 전원설비투자를 결정하는 것이었으나 향후로는 부하관리정책을 포함한 수급계획(supply-demand planning)의 수립기법, 미래 수용와 연료 가격등 경제요인의 불확실성 및 환경규제 등의 요인을 감안한 전략계획기법(strategic planning) 그리고 재무계획 등 관련계획 업무를 포함하는 종합계획 모형(corporate planning model)의 구축에 대한 방안을 강구해야 할 것이다.

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