• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.33 no.2
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• pp.129-136
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• 2020

In this study, we develop a sampling-based seismic probabilistic risk assessment (SPRA) quantification technique that can accurately consider a partially dependent condition of component seismic fragility information. Specifically, the SPRA quantification method is proposed by combining the advantages of two representative methodologies: EPRI seismic fragility and JAERI seismic fragility input-based quantification. The most important feature of the proposed method is that it performs a SPRA using a sampling technique by transforming the EPRI seismic fragility input into JAERI seismic fragility input. When the proposed sampling-based approach was applied to an example of simple system and to a SPRA problem of a nuclear power plant, it was observed that the proposed method yields approximately similar system seismic fragility and seismic risk results as those of the exact solution. Therefore, it is believed that the approach proposed in this study can be used as a useful tool for accurately assessing seismic risks, considering the partial seismic dependence among the components; the existing SPRA method cannot handle such partial dependencies.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.3
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• pp.39-46
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• 2020

Carbonation is a deterioration which degrades structural and material performance by permitting CO₂ and corrosion of embedded steel. Service life evaluation through deterministic method is conventional, however the researches with probabilistic approach on service life considering loading and cold joint effect on carbonation have been performed very limitedly. In this study, probabilistic service life evaluation was carried out through MCS (Monte Carlo Simulation) which adopted random variables such as cover depth, CO₂ diffusion coefficient, exterior CO₂ concentration, and internal carbonatable materials. Probabilistic service life was derived by changing mean value and COV (Coefficient of variation) from 100 % to 300 % and 0.1 ~ 0.2, respectively. From the analysis, maximum reduction ratio (47.7%) and minimum reduction ratio (11.4%) of service life were obtained in cover depth and diffusion coefficient, respectively. In the loading conditions of 30~60% for compressive and tensile stress, GGBFS concrete was effective to reduce cold joint effect on carbonation. In the tensile condition, service life decreased linearly regardless of material types. Additionally service life rapidly decreased due to micro crack propagation in the all cases when 60% loading was considered in compressive condition.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.2
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• pp.33-44
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• 2008

Most of the civil structure - bridges, offshore structures, plant, etc. - have been designed by the classical approaches which deal with all the design parameters as deterministic variables. However, some more advanced techniques are required to evaluate the inherent randomness and uncertainty of each design variable. In this research, a seismic safety assessment algorithm based on the structural reliability analysis has been formulated and computerized for more reasonable seismic design of turbine-generator foundations. The formulation takes the design parameters of the system and loading properties as random variables. Using the proposed method, various kinds of parametric studies have been performed and probabilistic characteristics of the resulted structural responses have been evaluated. Afterwards, the probabilistic safety of the system has been quantitatively evaluated and finally presented as the reliability indexes and failure probabilities. The proposed procedure is expected to be used as a fundamental tool to improve the existing design techniques of turbine-generator foundations.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.19 no.1 s.62
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• pp.26-32
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• 2005

Recent earthquakes, measuring over a magnitude of 5.0, on the eastern coast of Korea, have aroused interest in earthquake analyses and the seismic design of caisson-type breakwaters. Most earthquake analysis methods, such as equivalent static analysis, response spectrum analysis, nonlinear analysis, and capacity analysis, are deterministic and have been used for seismic design and performance evaluation of coastal structures. However, deterministic methods are difficult for reflecting on one of the most important characteristics of earthquakes, i.e. the uncertainty of earthquakes. This paper presents results of probabilistic seismic hazard assessment(PSHA) of an actual caisson-type breakwater, considering uncertainties of earthquake occurrences and soil properties. First, the seismic vulnerability of a structure and the seismic hazard of the site are evaluated, using earthquake sets and a seismic hazard map; then, the seismic risk of the structure is assessed.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.17 no.4
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• pp.302-316
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• 1985

Small break LOCA caused by a stuck-open PORV is one of the important contributors to nuclear power plant risk. This paper deals with the design of a pressurizer surveillance system using microcomputer to prevent the malfunction of system and has assessed the effect of this improvement through Probabilistic Risk Assessment (PRA) method. Micro-computer diagnoses the malfunction of system by a process checking method and performs automatically backup action related to each malfunction. Owing to this improvement, we can correctly diagnose “Spurious Opening”, “Fail to Reclose” and “Small break LOCA” which are difficult for operator to diagnose quickly and correctly and reduce the probability of a human error by an automatic backup action.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.11a
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• pp.243-247
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• 2011

본 논문에서는 원자력발전소의 화재 안전성평가에서 제기되는 화재모델링 불확실성 분석 방법을 검토하고 논의하였다. 원자력발전소의 성능기반 화재 안전성평가에 대해서는 NUREG-1934를, 확률론적 화재 안전성 평가에 대해서는 NUREG/CR-6850를 중심으로 화재 모델링 불확실성 분석 방법을 소개하고 몬테칼로 시뮬레이션을 이용한 불확실성 분석 방법에 대해 논의하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.174-174
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• 2018

현재 우리나라에서는 지속적으로 홍수 및 가뭄에 대한 예방사업을 진행하고 있음에도 불구하고 해마다 피해가 발생하고 있으며, 이에 따라 효율적인 이수 치수 계획이 절실히 필요한 실정이다. 하지만 우리나라의 경우, 강우의 발생 특성이 과거와는 다른 양상을 보이고 있다. 따라서 강우빈도해석 시 강우특성이 변화하지 않는다는 정상성(stationary)을 가정하는 기존의 방법론은 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 강우특성이 어떻게 변화하였는지 평가하는 방법론에 대하여 고찰하고자 한다. 우선, 대상 강우관측소의 과거 일강수량 자료를 수집하고 연도별 강우발생 천이확률(Markov Chain)과 강우량 확률분포(Gamma)의 매개변수를 산정한다. 그리고 일강우시계열의 경향성 분석(Mann-Kendall test) 결과와 함께 비교 검토하여 어떠한 방법론이 강우특성 변화를 더욱 잘 추정하는지에 대하여 평가한다. 본 연구를 통하여 우리나라 강우특성의 변화를 더욱 정확하게 추정할 수 있는 기틀을 마련할 수 있을 것이며, 향후 비정상성 기반의 기후변화 모의를 수행하기 위한 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2005.11a
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• pp.144.1-144.1
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• 2005

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.388-390
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• 2006

투자안 가치평가 방법에는 화폐의 시간가치를 고려한 방법과 고려하지 않는 방법이 있다. 이중 가장 많이 쓰이고, 중요한 방법으로는 화폐의 시간 가치를 고려한 순현재가치법(NPV), 내부수익률법(IRR), 수익성지표법(Pl)등이 있다. 이중에서도 우리는 투자사업으로부터 사업의 최종년도까지 얻게 되는 순이익(수익-비용)의 흐름을 현재가치로 계산하는NPV 분석을 많이 실시하고 있다. 즉, 어떤 자산의 NPV가 0보다 크면 투자 시 기업가치의 순증가가 발생하므로 투자가치가 있는 것으로 평가하고 0보다 작으면 기업가치의 순감소가 발생하므로 투자가치가 없는 것으로 평가한다. 여기에서 많은 기업경영자 및 재무담당자들은 다음과 같은 의문을 갖고 NPV분석의 약점을 보안할 필요성을 제기하고 있다. “결과로부터 얻은 단일 값이 정말 신뢰할 만한 값인가?”, “만약 몇 가지의 리스크 요인이 우리의 사업모델에 영향을 미친다면 그 결과는 어떻게 달라질 것인가?”, “우리가 얻은 결과 값의 실현 가능성은 몇%이고 나머지 발생 가능한 값들의 분포는 어떻게 될 것인가?” 위 질문에 대한 답을 얻을 수 있다면 투자안에 대해 빠르고 올바른 의사결정을 내릴 수 있으며 실패의 위험을 줄일 수 있다 이런 분석을 가능하게 해 주는 것이 확률론적 분석이며, 즉 몬테카를로 시뮬레이션 기법이다. 이미 많은 선진 기업에서 이 방법을 통하여 모든 의사결정에 중요한 참고 자료로 이용하고 있으며 본 논문은 몬테카를로 분석의 대표적인 소프트웨어인 Crystal Ball을 이용하여 그 활용 사례를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.215-215
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• 2021

인도네시아 수마트라 지진해일(2004년)과 동일본 대지진(2011년)으로 인해 해당지역에서 막대한 인적·물적 피해가 발생하였으며, 지진해일에 대한 사람들의 경각심은 더욱 커지게 된 계기가 되었다. 반면 우리나라는 지진이 빈번하게 발생하는 국가에 비해 상대적으로 지진해일에 대해 안전하다는 국민들의 인식이 강한 것이 사실이다. 하지만 최근 우리나라에서 크고 작은 지진이 발생(2016년 경주 지진, 2017년 포항 지진 등)함에 따라 국민들은 지진 및 지진해일 안전에 대한 경각심이 높아지고 있다. 또한 한반도 주변에서 지진은 끊임없이 발생하고 있으며, 과거 우리나라는 지진해일로 인한 인명 및 재산피해가 기록된 사례도 존재한다(Cho, 2018). 본 연구에서는 원자력 발전소에서 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 지진해일 수치모형 실험을 통해 계산된 지진해일고 결과값에 대해 적절한 확률분포 모형을 개발한 후 각 지진해일 시나리오의 연초과 확률을 분석함으로써, 확률론적 지진해일 재해도 분석(PTHA : Probabilistic Tsunami Hazard Analysis)을 실시하는 것이다. 최종적으로는 연구대상지역의 지진해일 안전성 평가에 기여할 수 있는 검증된 자료를 제공한다. PTHA 분석은 미국(Park and Cox, 2016), 인도네시아(Horspool et al., 2014), 남유럽(Lorito et al., 2014), 일본(Japan Society of Civil Engineers, 2016) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 먼저, 역사 지진해일 및 우리나라 근해에서 발생가능한 지진원(단층매개변수) 조사, 그리고 지진해일 수치모형실험 case 선정을 위한 파향선추적모형(wave ray-tracing) 수행, 마지막으로 지진해일고의 불확실성을 고려하기 위한 로직트리(Logic-Tree)기법 적용 시 사용하게 될 지진해일 단층매개변수 선정을 위한 지진해일 수치모형 실험 등을 수행한다.