• Title/Summary/Keyword: 확률 분포 곡선

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An Analysis of the Temporal Pattern according to Hydrologic Characteristics of Rainfall in Urban Area (도시지역에서 강우의 수문학적 특성에 따른 시간분포 분석)

  • Lee, Jung-Sik;Shin, Chang-Dong;Kim, Young-Wook
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1830-1834
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    • 2006
  • 본 연구에서는 강우의 수문학적 특성을 고려하여 도시지역에서의 시간분포를 분석하고, Huff의 무차원 누가곡선 및 Yen과 Chow의 무차원 특성변수를 제시하였으며, 강우의 수문학적 특성은 지속기간, 강우의 발생원인(장마, 태풍, 집중호우, 전선형 강우), 강우강도 등으로 분류하였다. 본 연구의 수행으로 인해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 국내 도시지역의 단시간 강우의 최대강우강도는 전방위구간에서 발생할 확률이 가장 높게 나타났으며, 둘째, 강우발생원인별 분류에서도 전반적으로 전방위구간에서, 태풍의 경우에는 후방위구간에서 최대강우강도가 발생하였다. 셋째, 평균강우강도이하의 경호우와 평균강우강도이상의 중 호우에서는 전방위구간에서 최대강우강도가 발생하였다. 넷째, 전기간 강우자료를 이용한 기존 연구들의 무차원 누가곡선 및 특성변수와의 비교를 실시하여, 수문학적 특성에 따라 무차원 누가곡선의 위치 및 특성변수의 값에서 차이가 발생한다는 것을 알 수 있었다.

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Evaluation of Statistical Fatigue Life of Hybrid Composite Joints in Low-Floor Bus (저상버스용 하이브리드 복합재 조인트부의 통계적 피로수명평가)

  • Jung, Dal-Woo;Choi, Nak-Sam
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.34 no.11
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    • pp.1705-1713
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    • 2010
  • The reliable fatigue life for hybrid composite joint structures was estimated by a statistical method for evaluating fatigue life; the results of the fatigue test varied widely. Cyclic bending tests were performed on a cantilever beam with a hybrid composite joint, which was developed for the body of a low-floor bus. In order to estimate the fatigue life of the hybrid composite joint structure by comparing the data obtained during the fatigue tests, the most suitable probabilistic density function among the normal, lognormal, and Weibull distributions was selected. The probabilistic-stress-life (P-S-N) curves calculated by using the selected Weibull distribution was suggested for process of statistical fatigue life estimation and reliability design.

Evaluation of seismic fragility models for cut-and-cover railway tunnels (개착식 철도 터널 구조물의 기존 지진취약도 모델 적합성 평가)

  • Yang, Seunghoon;Kwak, Dongyoup
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.24 no.1
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    • pp.1-13
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    • 2022
  • A weighted linear combination of seismic fragility models previously developed for cut-and-cover railway tunnels was presented and the appropriateness of the combined model was evaluated. The seismic fragility function is expressed in the form of a cumulative probability function of the lognormal distribution based on the peak ground acceleration. The model uncertainty can be reduced by combining models independently developed. Equal weight is applied to four models. The new seismic fragility function was developed for each damage level by determining the median and standard deviation, which are model metrics. Comparing fragility curves developed for other bored tunnels, cut-and-cover tunnels for high-speed railway system have a similar level of fragility. We postulated that this is due to the high seismic design standard for high-speed railway tunnel.

Evaluation of Fatigue Life Characteristic of a Real Waterwork Pipe Using the Probability Density Function (확률밀도함수를 이용한 상수도 실 배관의 피로수명 특성 평가)

  • Choi, Jung-Hun;Koo, Jae-Mean;Seok, Chang-Sung;Song, Weon-Keyu
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.32 no.9
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    • pp.707-712
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    • 2008
  • The fatigue characteristics of a material or a structure are generally derived from fatigue tests of standard specimens. However, test results of standard specimens are different from those of real structures or components. Therefore, to calculate more accurate fatigue life, the geometrical effect and surface condition must be considered by comparing test results of standard specimens with those of real structures or components. Thus the object of this paper is to evaluate the fatigue characteristics of a real waterwork pipe. Also, to evaluate fatigue characteristic based on life distribution, the statistical fatigue characteristics were analyzed by the normal distribution and related data of P-S-N curve.

Analysis of solute transport in rivers using a stochastic storage model (확률론적 저장대모형을 이용한 하천에서의 물질혼합거동 해석)

  • Kim, Byunguk;Seo, Il Won;Kwon, Siyoon;Jung, Sung Hyun;Yun, Se Hun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.5
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    • pp.335-345
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    • 2021
  • The one-dimensional solute transport models have been developed for recent decades to predict behavior and fate of solutes in rivers. Transient storage model (TSM) is the most popular model because of its simple conceptualization to consider the complexity of natural rivers. However, the TSM is highly dependent on its parameters which cannot be directly measured. In addition, the TSM interprets the late-time behavior of concentration curves in the shape of an exponential function, which has been evaluated as not suitable for actual solute behavior in natural rivers. In this study, we suggested a stochastic approach to the solute transport analysis. We delineated the model development and model application to a natural river, and compared the results of the proposed model to those of the TSM. To validate the proposed model, a tracer test was carried out in the 4.85 km reach of Gam Creek, one of the first-order tributaries of Nakdong River, South Korea. As a result of comparing the power-law slope of the tail of breakthrough curves, the simulation results from the stochastic storage model yielded the average error rate of 0.24, which is more accurate than the 14.03 and 1.87 from advection-dispersion model and TSM, respectively. This study demonstrated the appropriateness of the power-law residence time distribution to the hyporheic zone of the Gam Creek.

Analysis the Extreme Rainfall Data by Using the FORGEX Considering the Characteristics of South Korea Rainfall Data (국내 강우자료의 특성을 고려한 FORGEX 기법의 극한강우 분석)

  • Choi, Min-Young;Shin, Ju-Young;Nam, Woo-Sung;Heo, Jun-Haeng
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.27-31
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    • 2011
  • 우리나라의 지점들은 강우자료 관측기간이 다른 나라에 비해 상대적으로 짧고 50년이 넘는 지점이 적기 때문에 지점빈도해석에 의한 확률강우량 추정시 불확실성을 내포하는 문제점을 갖고 있다. 또한, 긴 재현기간에 대한 확률강우량 추정시 더 큰 불확실성이 내포되는데 이러한 이유로 짧은 강우 관측기간의 문제를 보완하고자 지역빈도해석 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 전국의 838개소 지점자료로부터 지속기간별 연 최대 강우자료를 추출하였으며, FORGEX 기법의 절차에 따라 확률강우량을 추정하고자 하는 대상지점을 중심으로 네트워크를 구성하였다. 강우자료에 대하여 자료 이상치 보정 후 지속시간별 연 최대강우량 자료를 추출하여 신뢰성 있는 자료를 구축하였다. 구축된 자료를 토대로 중앙값(median)을 이용하여 표준화하였으며 자료 보존기간이 상대적으로 긴 대상지점들을 중심으로 네트워크를 형성하였다. 네트워크별로 pooled points 자료와 netmax 자료를 매년마다 추출하여 구축하였고 이 자료를 이용하여 성장곡선을 유도한 뒤 긴 재현기간에 대한 확률강우량을 구하였다. 또한, 우리나라 강우자료의 지역빈도해석에 적합한 모집단 성장곡선으로부터 netmax 자료의 분포 위치를 조사하기 위하여 강우지점자료를 토대로 기존의 영국에서 사용된 $lnN_e$식이 아닌 새로운 $lnN_e$식을 산정하여 FORGEX기법을 적용하였다. $lnN_e$식은 GEV분포를 토대로 기상청 산하 545개소 지점자료를 이용하여 산정하였다. 지점빈도해석과 FORGEX 그리고 새로운 $lnN_e$식이 도입된 FORGEX기법을 적용하였고, 긴 재현기간에 대한 확률강우량 값을 비교 분석하였다.

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Derivation of Drought Severity-Duration-Frequency Curves Using Drought Frequency Analysis (가뭄빈도해석을 통한 가뭄심도-지속시간-생기빈도 곡선의 유도)

  • Lee, Joo-Heon;Kim, Chang-Joo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.44 no.11
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    • pp.889-902
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    • 2011
  • In this study, frequency analysis using drought index had implemented for the derivation of drought severity-duration-frequency (SDF) curves to enable quantitative evaluations of past historical droughts having been occurred in Korean Peninsular. Seoul, Daejeon, Daegu, Gwangju, and Busan weather stations were selected and precipitation data during 1974~2010 (37 years) was used for the calculation of Standardized Precipitation Index (SPI) and frequency analysis. Based on the results of goodness of fit test on the probability distribution, Generalized Extreme Value (GEV) was selected as most suitable probability distribution for the drought frequency analysis using SPI. This study can suggest return periods for historical major drought events by using newrly derived SDF curves for each stations. In case of 1994~1995 droughts which had focused on southern part of Korea. SDF curves of Gwangju weather station showed 50~100 years of return period and Busan station showed 100~200 years of return period. Besides, in case of 1988~1989 droughts, SDF of Seoul weather station were appeared as having return periods of 300 years.

Nonstationary Intensity-Duration-Frequency Curves under Climate Change (기후변화를 고려한 비정상성 I-D-F 곡선 작성)

  • Jeung, Se Jin;Lee, Suk Ho;Kim, Byung Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.94-94
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    • 2015
  • 기후변화와 변동으로 인한 기상이변이 갈수록 심각해지고 발생 빈도도 잦아짐에 따라 현재의 배수관련 사회기반시설(Drainage Infrastructure)이 이런 문제에 대처할 준비가 잘되어 있는지에 대해 의문점이 제기되고 있다. 현재의 배수관련 사회기반시설의 설계는 이른바 정상성(stationarity)이라는 가정 하에 강우의 강도(Intensity), 지속기간(Duration), 빈도(Frequency)의 관계를 나타내는 I-D-F 곡선을 주로 이용하기 때문에 기후변화로 인한 극치사상(extremes)의 유의한 변화를 나타낼 수가 없다는 한계점을 가지고 있다. 그러나 기후변화는 극한기후(climatic extremes)의 특성을 비정상성(nonstationarity)이라 일컫는 개념으로 바꾸고 있기 때문에 배수관련 기반구조 설계(Drainage Infrastructuredesign)의 기본 가정의 하나인 강우 통계 매개변수의 정상성은 기후변화의 시대에는 더는 유효하지 않을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 비정상성을 고려하여 조건부 GEV 분포를 이용하여 지속시간별 확률강우량 과비정상성 I-D-F 곡선식을 유도하였다. 또한, 분포형 홍수유출모형인 S-RAT(Spatial Runoff Assessment Tool)을 이용하여 강우강도의 증가가 설계 최대유량(design peak flows)에 미치는 영향을 분석하였다. 분석결과 지속기간별 차이는 있었지만 고빈도로 갈수록 전반적으로 현행 I-D-F 곡선이 실질적으로 극한강수를 과소평가하고 있으며 정상성 I-D-F 곡선 작성 방법이 기후변화의 배수관련 기반구조물의 능력설계에 적합지 않을 수도 있음을 제시하였다.

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산개성단 NGC 2420의 측광학적 분석

  • Lee, Sang-Hyeon;Gang, Yong-U;An, Hong-Bae
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.37 no.2
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    • pp.147.2-147.2
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    • 2012
  • 보현산 천문대 1.8m 망원경과 2K CCD를 이용하여 늙은 산개성단 NGC 2420에 대해 V ~ 22까지 VI측광 관측을 수행하였다. Chi^2 최소화를 이용한 정밀한 이론적인 등연령 곡선 맞추기 방법으로 성단의 기본 물리량을 구하고, 색-등급도(CMD)와 공간상에서의 별들의 위치를 이용하여 별들의 통계적인 구성원 확률을 결정하고자 한다. 한편 쌍성의 공간상의 분포를 조사하여 역학적 진화에 따른 쌍성의 분포특징을 살펴보고, 2차원 표면개수 밀도 분포로부터 성단의 형태를 조사하여 우리 은하면과의 상관관계에 대해 논의하고자 한다.

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Probabilistic Failure-time Analysis of Soil Slope under Rainfall Infiltration by Numerical Analysis (수치해석에 의한 강우 침투 시 사면 파괴시간의 확률론적 해석)

  • Cho, Sung-Eun
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.35 no.12
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    • pp.45-58
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    • 2019
  • In this study, a stochastic analysis procedure based on numerical analysis was proposed to evaluate a kind of intensity-duration rainfall threshold for the initiation of slope failure due to rainfall infiltration. Fragility curves were generated as a function of rainfall intensity-duration from the results of probabilistic slope stability analysis by MCS considering the uncertainty of the soil shear strength, reflecting the results of infiltration analysis of rainfall over time. In the probabilistic analysis, slope stability analyses combined with the infiltration analysis of rainfall were performed to calculate the limit state function. Using the derived fragility curves, a chart showing the relationship between rainfall intensity and slope failure-time was developed. It is based on a probabilistic analysis considering the uncertainty of the soil properties. The proposed probabilistic failure distribution analysis could be beneficial for analyzing the time-dependent failure process of soil slopes due to rainfall infiltration, and for predicting when the slope failure should occur.