• 제목/요약/키워드: Construction research & development

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과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형 개발 및 적용 (Development and Application of Integrative STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) Education Model Based on Scientific Inquiry)

  • 이효녕;권혁수;박경숙;오희진
    • 한국과학교육학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.63-78
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    • 2014
  • 통합적 STEM 교육은 과학, 기술, 공학, 수학의 내용과 과정을 체계적이고 의도적으로 통합하려는 공학적 설계기반 학습을 말하며, 다른 교과와 통합을 통해 더욱 발달할 수 있다. 이 연구는 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 프로그램의 개발과 효과 검증을 위한 기초연구이며, STEM 교육 관련 문헌 연구를 통해 STEM 교육의 가치와 핵심요소를 분석하고 과학 탐구 기반의 통합적 STEM 교육 모형의 개발 및 모형을 적용하여 개발한 대표적인 예시 프로그램을 제시하는 것이다. 모형에 포함될 요소를 확정하기 위해 문헌 분석을 실시하였고, 선행 연구에 포함된 내용과 탐구 과정을 분석하여 통합적 STEM 교육 모형을 구성하였다. 전문가의 내용 타당도 분석 결과 CVR 값의 평균은 0.78로 구성된 모형은 내용 타당도가 있는 것으로 판단되었다. 이 STEM 교육 모형은 내용과 탐구 과정의 두 가지 측면으로 나누어진다. 내용의 측면은 실생활 문제에서 경험할 수 있는 과학, 기술, 공학, 수학 그리고 인문사회와 예술적 소재까지 포괄할 수 있으며, 탐구 과정은 설계와 제작을 기반으로 한 문제해결 과정이다. 탐구 과정은 과학 탐구를 기반으로 하여 기술 공학적 문제해결 과정을 적용할 수 있도록 구성하였다. 학생들은 실생활 문제를 분석하고, 설계하고 제작하는 과정에서 STEM 교과에 대한 흥미를 향상시킬 수 있고 문제에 포함된 지식과 탐구의 방법과 기능을 체계적으로 학습할 수 있다. 개발된 프로그램은 학교 현장에서 활용되어, STEM 교과에 대한 이해도 증진과 과학, 수학에 대한 흥미를 높이고, 과학기술 기반의 융합적 소양과 설계 기반의 문제해결력을 배양하는 데 기여할 수 있을 것이다.

사교(斜橋)의 강상판(鋼床板)의 정적거동(靜的擧動)에 대한 연구(研究) (A Study on the Static Behaviors of Steel Deck Plates of Skew Bridges)

  • 양창현;오지택
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.815-826
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    • 1994
  • 신설교양(新設橋梁)이 기존(旣存)의 도로(道路)나 철도(鐵道) 또는 하천(河川)을 횡단(橫斷)하는 경우에 지형적(地形的)인 여건(與件)으로 인하여 사교(斜橋)(skew bridge)의 건설(建設)이 불가피한 경우가 흔히 있게 된다. 강상판(鋼床板)은 최근(最近) 구조용강재(構造用鋼材)의 품질향상(品質向上), 용접기술(熔接技術)의 발달(發達)에 힘입어 사하중(死荷重)의 감소(減少) 및 공기단축(工期短縮) 등을 위하여 특히 장대교(長大橋)의 바닥판으로 널리 사용되어지고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 강상판(鋼床板)을 정교(精巧)한 유한요소(有限要素)로 모델링하여 사각(斜角)에 따른 정적거동(靜的擧動)의 변화(變化)률 범용(汎用) 유한요소해석(有限要素解析)프로그램인 SAP90을 사용하여 분석(分析) 고찰(考察)하였다. 유한요소분석(有限要素分析)을 통하여 상판(床板)의 사각(斜角)이 $90^{\circ}{\sim}30^{\circ}$ 사이로 변화(變化)할 때에 발생(發生)되는 예각부(銳角部)와 둔각부(鈍角部) 및 중앙부(中央部)에서의 거동(擧動)을 등방성평판(等方性平板)과 직교이방성평판(直交異方性平板)에 대하여 비교분석(比較分析)하였다. 해석결과(解析結果)로부터 사각(斜角)을 갖는 원판(原板)은 등방성(等方性), 직교이방성(直交異方性)에 상관없이 둔각부(鈍角部)에서의 모멘트, 반력(反力) 및 처짐이 상판(床板)의 중앙부(中央部)에 비하여 그 값이 크게 나타났으며, 특히 $45^{\circ}$이하(以下)의 사각(斜角)에서는 그 차이(差異)가 매우 크게 발생(發生)함을 알 수 있었다. 또한 $55^{\circ}$이하(以下)로 사각(斜角)이 감소(減少)할수록 상판(床板) 둔각부(鈍角部)에서의 모멘트가 중앙부(中央部)의 모멘트 크기를 초과(超過)하며, 그 차이(差異)는 사각(斜角)이 감소(減少)할수록 현저하게 커짐을 확인하였다. 본(本) 연구(硏究)에서는 사각(斜角)의 사각(斜角)에 따른 거동특성(擧動特性)에 대한 정량적(定量的)인 평가(評價)를 하고, 사교(斜橋)에 있어서 위약부위(脆弱部位)와 사각(斜角)의 한계(限界)를 제시하였다.

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국가직무능력표준(NCS)의 보육교사 직무수행능력에 대한 운영주체에 따른 보육교사의 중요도 인식 비교 (A Comparison of the Teachers' Awareness about the Importance of Job Performing Abilities from National Competency Standards)

  • 전윤숙
    • 한국보육학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.1-30
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    • 2017
  • 본 연구는 국가직무능력표준(NCS: National Competency Standards)에서 제시하고 있는 직무수행능력에 대한 어린이집 운영추체별 보육교사의 중요도 인식을 알아보고자 한다. 이를 위해 부산광역시 소재 국공립어린이집, 민간어린이집, 가정어린이집, 법인어린이집 교사 각 35명을 무선표집하였다. 이들을 대상으로 국가직무능력표준의 직무능력단위 12개 영역에 근거하여 추출된 45개의 하위 능력단위요소를 토대로 작성된 하위요소 230개를 문항으로 작성한 설문을 실시하였다. 그 결과 국공립 어린이집 교사 28명, 민간어린이집 교사 30명, 가정어린이집 교사 30명, 법인어린이집 교사 29명 총 117명의 설문지가 최종 분석대상이 되었다. 설문 분석 결과는 다음과 같다. 12가지 모든 직무수행능력단위에 있어 네 집단 간 중요도 인식에는 차이가 있었다. 12가지 직무수행능력단위에 대하여 법인어린이집, 국공립어린이집, 가정어린이집, 민간어린이집 순서로 중요도를 인식하고 있었다. 그중, "어린이집 운영방침 수립", "어린이집 활경구성", "보육활동운영", "영유아놀이지도", "신체 예술활동지도", "언어, 수 과학활동지도", "건강 안전 영양지도"의 일곱 가지에 있어서는 법인어린이집 교사와 국공립어린이집 교사들의 중요도 인식은 차이가 없었으며, 국공립어린이집 교사와 가정어린이집 교사 간에도 차이가 없었다. 그러나 법인어린이집 교사들과 가정어린이집 교사 간에는 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 가정어린이집교사들과 민간어린이집 교사들 간에도 중요도 인식에 차이가 있는 것으로 나타났다. 나머지 다섯 가지 직무능력단위인 "보육평가", "영유아발달지원", "가정 지역사회와의 협력", "보육운영관리", "보육연구"에 있어서는 법인어린이집, 국공립어린이집, 가정어린이집 교사들의 중요도 인식에는 통계적으로 유의미한 차이가 없었으나, 민간어린이집 교사들과는 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 45가지 하위 능력단위요소에 있어서도 이러한 경향은 일관되게 나타났다.

경상남도 남해안 연안습지의 생태적 가치평가 (Evaluation of Ecological Values of the Southern Coastal Wetlands in South Gyeongsang Province, Korea)

  • 박경훈;유주한;송봉근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.395-405
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    • 2010
  • 본 연구는 경상남도의 중요한 연안습지를 대상으로 생태적 측면에서의 가치평가를 실시하여 연안습지의 무분별한 개발과 훼손을 최소화 하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 연안습지 평가를 위한 현지조사 결과, 저서생물은 통영시 용남면 동달리, 화삼리의 종수가 가장 많았고 거제시 거제면 외간리, 내간리 일대는 개체수와 생체량이 가장 많았다. 종다양성지수는 고성군 삼산면 미룡리가 가장 높게 나타났다. 염생식물의 표징종과 수반종이 가장 많이 출현한 지역은 마산시 진전면 이명리와 거제시 거제면 외간리, 내간리로 조사되었다. 이러한 현지조사 결과를 토대로 연안습지의 생태적 가치를 5개 등급으로 평가한 결과, 퇴적환경은 고성군 회화면 당항리, 고성군 삼산면 미룡리, 사천시 곤양면 구호리, 하동군 진교면 술상리, 남해군 이동면 석평리가 II등급으로 가장 높게 평가되었다. 저서생물은 마산시 진전면 이명리, 통영시 용남면 동달리, 거제시 거제면 외간리, 내간리가 II등급, 염생식물은 마산시 진전면 이명리와 거제시 거제면 외간리, 내간리가 II등급으로 가장 높게 평가되었다. 평가요인별 평균값을 기준으로 한 최종적인 평가등급은 마산시 진전면 이명리, 거제시 거제면 외간리, 내간리가 가장 높은 II등급으로 나타났고 남해군 이동면 석평리가 IV등급으로 가장 낮았다. 향후 연안습지 생태계의 지속적인 조사와 장기적인 모니터링, 그리 연안습지를 체계적으로 관리하기 위한 GIS기반 연안습지정보시스템 구축을 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

Microsatellite와 SNP Marker를 이용한 한국재래닭의 유전적 연관지도 작성 (Construction of Genetic Linkage Map using Microsatellite and SNP Markers in Korean Native Chicken)

  • 서동원;박희복;최누리;진실;유채경;술타나;허강녕;조철훈;이준헌
    • 한국가금학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.77-86
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    • 2015
  • 닭은 전체 염기서열의 길이가 포유류에 비해 3분의 1 정도로 비교적 작은 유전체를 가지고 있기 때문에 인간의 주요한 단백질 공급원으로써의 중요성뿐 아니라, 동물의 형질연관 유전자 연구 및 발생유전학적 연구에 좋은 모델 동물이다. 따라서 본 연구에서는 한국재래닭 이용성을 증대시키는 목적으로 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 다양한 응용연구의 토대를 마련하기 위하여 131개의 microsatellite (MS) 마커와 8개의 SNP 마커 유전자형을 이용하여 한국재래닭의 유전적 연관지도를 작성하였다. 그 결과, 한국재래닭의 유전 연관지도의 총 길이는 2729.4 cM으로 확인되었고, 연관지도 작성에 사용된 각 마커 간의 거리는 평균 19.64 cM으로 계산되었다. 모든 마커의 유전적 거리와 물리적 거리의 순서는 GGA8의 ADL0278과 MCW0351의 물리적 거리의 순서가 바뀐 결과만 제외하고, 이전의 연구결과와 매우 유사한 결과를 나타내었다. 또한 macrochromosome과 microchromosome의 재조합률을 비교해 본 결과, macrochromosome이 microchromosome보다 3.7배 크게 나타나, 이전에 보고와 유사한 결과를 나타내었다. 유전 연관지도의 암수에 따른 차이에서는 GGA1, 7, 13, 27의 네 개의 염색체에서 암, 수의 성별에 따른 차이를 나타내었다. 각 마커의 평균 대립유전자 수와 이형접합도(Hexp), 다형성(PIC) 수치는 각각 5.5, 0.63, 0.58로 유전적 지도를 작성하기에 충분하 다형성을 가진 것을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과는 한국재래닭의 유전적 구조를 이해하고, 유전체 QTL 연구와 같은 응용연구에 기초자료로써 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

인도네시아 이슬람 극단주의 실태 연구 (A study on the recent trends of Islamic extremism in Indonesia)

  • 윤민우
    • 시큐리티연구
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    • 제50호
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    • pp.175-206
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    • 2017
  • 이 연구는 인도네시아 이슬람 극단주의 역사와 최근의 인도네시아의 국제 이슬람 극단주의의 확산 실태를 조사한다. 이 연구의 수행을 위해서는 인도네시아 이슬람 극단주의 관련 문헌조사와 관련자들의 질적 인터뷰를 병행한다. 문헌조사를 위해서는 미디어 보도, 관련 연구 보고서와 논문 등을 수집하고 활용한다. 질적 인터뷰를 위해서는 국내체류 인도네시아 학생들과 체류자들, 인도네시아인과 결혼한 한국인 배우자들, 인도네시아 현지에서 활동하는 한국인 선교사들 등을 포함한다. 이들에 대한 질적 인터뷰는 30분에서 2시간에 걸쳐 진행되었다. 연구대상의 모집단을 사실상 특정화 할 수 없으며 연구주제의 성격상 인터뷰 대상에 접근이 용이하지 않았기 때문에 편의 샘플과 눈덩이 샘플 추출 방식을 활용하였다. 연구결과에 따르면, 인도네시아의 이슬람 극단주의는 뿌리가 깊고 일반적으로 아프가니스탄, 파키스탄, 이집트, 사우디아라비아 등과 같이 이슬람 극단주의가 공고히 뿌리를 내리고 있는 다른 무슬림 국가들과 유사한 역사적 경험을 공유한다. 즉, 서방 제국주의에 대한 반작용으로 이슬람 원리주의가 시작되었으며, 독립이후 근대국가 발전과정에서 소외되었고 소련-아프간 전쟁을 거치며 극단화 폭력화 하는 과정을 거쳤다. 또한 9.11테러 이후 국제적 이슬람 극단주의 네트워크와 연결되어 글로벌 지하드에 편입되는 발전경로를 보여준다. 이러한 역사적 발전 궤적은 인도네시아의 이슬람 극단주의가 상당히 조직적이고 공고하다는 것을 알려준다. 한편, 최근 들어 IS와 알카에다 등의 국제 이슬람 극단주의 세력의 동아시아 확장전략에 따라 인도네시아로의 침투와 확장이 관찰된다. 이는 특히 인도네시아의 소외되고 낙후한 시골지역에서 보다 뚜렷이 관찰된다. 이러한 인도네시아에서의 국제 이슬람 극단주의 세력의 확산은 지리적 근접성, 국내 상당규모의 이주자 공동체의 존재 등의 사실을 고려할 때 직접적으로 우리 국가에 위협을 미치게 될 것이다. 이러한 맥락에서 인도네시아 내에서의 이슬람 극단주의 확산 동향에 대한 주의와 관심은 시기적으로 매우 필요하다고 볼 수 있다.

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포항분지 해상 중소규모 CO2 저장 실증연구 (Demonstration-scale Offshore CO2 Storage Project in the Pohang Basin, Korea)

  • 권이균
    • 지질공학
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    • 제28권2호
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    • pp.133-160
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    • 2018
  • 신기후체제 출범 이후 온실가스 감축목표 달성을 위한 대규모 $CO_2$ 직접 감축의 거의 유일한 방안으로 알려져 있는 대용량 $CO_2$ 지중저장의 중요성이 강조되고 있다. 포항 분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증사업은 대규모 $CO_2$ 저장 사업에 필요한 핵심 기술을 우선적으로 확보하기 위해 추진하고 있는 연구개발 사업이다. 국내 저장 실증을 위한 $CO_2$ 저장소 확보를 위해 2010년부터 3년간 육상-연안 $CO_2$ 저장소 탐사 연구 과제를 수행하여, 한반도 동남부 육상 및 연안에 걸쳐 발달하고 있는 포항분지를 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 후보지역으로 선정한 바 있다. 2013년부터는 포항분지 해상 지층을 대상으로 저장소 탐사, 탐사시추, 저장소 특성화, 저장 설계, 플랫폼 설계 및 설치, 주입공 시추 및 완결, 주입설비 설치, 주입 및 모니터링 등의 개별 기술 개발을 수행하였으며, 2017년 초 국내 기술력을 기반으로 해저 실증 저장소에 국내 최초로 $CO_2$ 시험주입 실증에 성공하였다. 향후에는 $CO_2$ 저장소 연속 운전 실증을 위한 수송체계 구축과 저장소 운영체계 확립 연구를 진행할 계획이다. 안전하고 효율적인 저장소 운영을 위해 상시 주입 모니터링 및 정기적인 거동 누출 환경 모니터링을 수행할 계획이며, 이를 위한 주입 전 모니터링을 완수하고 모니터링 체계를 구축하였다. 포항분지 해상 중소규모 $CO_2$ 지중저장 실증 연구를 통해 국내 대규모 CCS 통합실증 및 상용화 사업에 필요한 핵심적 $CO_2$ 저장 기술을 자립화 하였고, 성공적인 시험 주입으로 대규모 $CO_2$ 지중저장 사업의 기술적 경험적 기초를 확보하였다. 또한 본 연구 사업은 국제적으로 점차 확대되고 있는 $CO_2$ 지중저장 기술 시장에서 우리나라의 기술 경쟁력을 확보하는데 기여할 것으로 기대된다.

부산시 영도와 조도사이의 방파제 양측 해역의 환경요소 및 부유생물상의 차이에 관하여 (Differentiation of Some Environmental Factors and Planktonic Communities of the Two Areas Divided by the Breakwater Between Youngdo and Jodo, Busan)

  • 민병서
    • 한국수산과학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.243-258
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    • 1977
  • 부산직할시 영도와 조도 사이의 해역은 조류소통이 충분히 이루어지고 있었으나 1969년 4월 착공하여 1974년 1월 완공된 길이 약 800m인 영도와 조도간 방파제와 이 방파제와 이어진 길이 약, 10,000인 조도에 이루어진 길이 약 1,000m 조도에 의하여 완전히 양분되어 서오 직접적인 조류유통이 단결된 두 해역(북쪽만, 남쪽만)이 되었다. 이 두 해역의 환경 부유생물상을 비교하여 서식된 양분되어 서로직접적인 조류소통이 차단된 두 해역(북쪽만, 남쪽만)이 되었다. 이 두해역의 환경요소와 부유생물상을 비교하여 보고자 북쪽만의 외측에 A, 내측에 B, 남쪽만 내측에 C, 외측에 D를 선정하고, 1976년 3월부터 1977년 2월까지 1년간 월 1회 시료를 채취하여 조사하였다. 1. 환경요소로서는 수온, 염분농도, 용존산소, 투명도와 영양염류인 인산염, 규산염, 아질산염을 조사하였으며, 부분적인 예외를 제외하면 북쪽만의 A, B 지점과 남쪽만의 C, D지점간에는 각 환경요소에 있어서 차이를 가지고 있었다. 2. 직물성부유생물은 A, B, C, D 전조사지점에서 조사기간 중 Diatom이 31속 86종, Flagellata가 10속 22종, Ciliata가 4속 8종, Chlorophyta가 1속 2종이 출현하였다. 3. Diatom의 종구성에서는 A, B지점과 C, D지점간에 뚜렷한 차이가 없었으나, 출현량에 있어서는 A, B지점이 C, D 지점에 비하여 2배이상이었다. Diatom의 우점권은 Skeletonema costatum으로서 A,B지점과 C, D 지점간 Diatom 현존양 차이의 주원인이 되고 있었다. 4. Flagellata와 Ciliata는 북쪽만의 A, B지점이 남쪽만의 C, D지점에 비하여 월등히 높은 출현량을 보였다. 5. 동물성 부유생물은 전조사기관 중 주축을 이루는 18속 24종의 Copepoda를 비롯하여 Evadne sp., Conchoecia sp., Balanus 유생, shrimp 유생, Polychaeta 유생, bipinnaria 유생, ophiopleuteus 유생, Sagitta sp., Oikopleura sp., Doliolum sp. 및 어란과 치어가 검색되었다. 6. 동물성 부유생물의 출환량은 남쪽만의 C, D지점이 북쪽만의 A, B지점에 비하여 많았으며, 이러한 차이를 주도한 것은 Copepoda로서 C, D지점에서 A, B지점의 2.5배가 출현하였다. 7. Copepoda 중 우점종은 Corycaeus affinis와 Paracalanus parvus었으며, 이들의 출현경향이 전체 동물성 부유생물 출현경향을 좌우하였다. 8. Euglena sp.는 총출현량의 대부분이 A, B지점에서 출현하였으며, Synedra ulna가 A지점에서만 출현하였다. 9. Sagitta sp. 가 C, D지점에서 A, B지점에 비하여 약2배 출현하였다. 10. 본 조사결과 방파제 조도 자체에 의하여 양분된 북쪽만과 남쪽만은 수온, 염분, 투명도, 영양염 등의 환원요소와 plankton조성, 출현량, 소장경향등의 부유생물상에 차이를 가지고 있었다.

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R.C. 휨부재(部材)의 L.R.F.D. 신뢰성(信賴性) 설계기준(設計基準)에 관한 연구(研究) (A Study on LRFD Reliability Based Design Criteria of RC Flexural Members)

  • 조효남
    • 대한토목학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.21-32
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    • 1981
  • 최근 구미(歐美) 선진제국(先進諸國)에서는 확률적(確率的)인 개념(槪念)에 의한 한계상태설계법(限界狀態設計法)을 표준시방서(標準示方書)로 도입(導入)하는 경향이 높아지고 있다. 이들 선진국(先進國)에서 채택한 LSD, LRFD, PBLSD 같은 신뢰성설계기준(信賴性設計基準)은 각종(各種) 시공재료(施工材料)에 대한 설계절차(設計節次)를 단순화(單純化)시킬 뿐만아니라 일관성(一貫性)있는 신뢰성(信賴性)을 갖게 하는 능력(能力)을 갖고 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 RC 휨부재(部材)에 대한 이러한 신뢰성설계기준(信賴性設計基準)을 제안(提案)하였다. 이를 위하여 Lind-Hasofer의 불변(不變)2차(次)모멘트 신뢰성이론(信賴性理論)에 의해 반복시행적(反復試行的) 신뢰성해석(信賴性解析) 및 하중(荷重)-저항계수(抵抗係數) 결정(決定)알고리즘을 유도하고, 또한 Cornell의 평균제(平均第)1계이차(階二次)모멘트법(法)을 사용하여 근사적(近似的)으로도 신뢰성(信賴性)을 해석(解析)하여 설계기준(設計基準)을 결정(決定)하도록 하였다. 휨부재(部材)의 저항(抵抗) 및 하중효과(荷重效果)에 대한 불확실양산정(不確實量算定)은 Ellingwood의 하중(荷重) 및 저항불확실량(抵抗不確實量) 해석방법(解析方法)을 따랐다. 현행(現行) 극한강설계시방서(極限强設計示方書) 기준(基準)으로 설계(設計)되는 R.C.휨부재(部材)의 상대적(相對的) 의미(意味)의 안전성수준(安全性水準)을 제안(提案)된 이차(二次)모멘트신뢰성이론(信賴性理論)에 의해 검토(檢討)하였다. 그리고 우리 현실(現實)을 고려한 ${\beta}_0=4$를 적절한 목표신뢰성지수(目標信賴性指數)로 간주(看做)하고 이에 대한 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)를 제안(提案)된 방법(方法)으로 계산(計算)하였으며, 현행(現行) 극한강설계기준(極限强設計基準)의 안전율(安全率)과 이들 계산(計算)된 계수(係數)를 비교(比較), 분석(分析)하였다. 현행(現行) 시방서(示方書)로 설계(設計)되는 휨부재(部材)의 신뢰성(信賴性) 수준(水準)은 적절(適切)하지 못하며, 현행(現行) 시방서(示方書)에 규정(規定)된 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)는 본연구(本硏究)의 신뢰성이론(信賴性理論)으로 유도한 저항(抵抗) 및 하중계수(荷重係數)와 상당히 차이(差異)가 있음을 발견(發見)할 수 있었다.

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확률적 위험도분석을 이용한 ITS사업의 경제성평가모형 (Development of Evaluation Model for ITS Project using the Probabilistic Risk Analysis)

  • 이용택;남두희;임강원
    • 대한교통학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.95-108
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    • 2005
  • 본 연구는 결정적 경제성분석모형(Deterministic Economic Analysis : DEA)의 한계를 극복할 수 있는 확률적 위험도분석(Probabilistic Risk Analysis : PRA) 모형을 이용하여 ITS사업의 경제성평가모형을 개발하고 사례분석을 통해 모형의 적합성(Goodness-of-fit)과 유용성을 검증하는 것이다. 즉 ITS사업의 경제성에 영향을 미치는 위험변수를 확률밀도함수(PDF), 누적확률밀도함수(CDF)로 산출하고 몬테카를로 시뮬레이션기법(Monte-Carlo Simulation Approach : MCSA)을 통해 산출된 결과변수(사업비, 경제성지표)의 통계값에 대해 합리적인 의사결정 방법론을 정립하였다. 대규모 지방자치단체 ITS사업의 사례분석(대전광역시 첨단교통모델도시사업) 수행결과, 통합시스템의 사업비 총사업비는 PRA모형을 통해 산출된 확률분포 상에서 편의(Bias)된 백분율값으로 나타났으며, 사업비 총사업비의 변동계수가(각각 15, 4) 일반교통사업에 비해 낮아, ITS사업의 위험도가 높은 것으로 나타났다. 또한 PRA모형의 결과변수(B/C, NPA, IRP)가 변동가능한 사업환경 하에서 90%이상 모두 경제성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 총사업비 사업비의 우발성비용(목표관리값 85%기준)이 발생하는 것으로 나타나 경제성은 높으나 사업비 초과 위험도는 높은 사업으로 분류되었다. 또한 DEA모형의 경제성평가지표는 PRA모형의 확률분포 상에 단일 %값(B/C:27%값, NPV:27%값, IRR:33%값)으로 나타나며, 평균값 또는 중앙값과 비교할 때, 경제성이 과소추정(Underestimate)되는 것으로 나타났다. 또한 단위시스템의 우선순위결과정에서 모형에 따라 우선순위가 바꾸는 결과가 나타났다. 특히 대규모 ITS사업의 경제성평가 시 DEA모형이 편의된 하나의 사례만으로 경제성을 평가함으로써, 경제성을 과대 과소추정하거나 비합리적인 투자우선 순위를 도출하는 오류를 범할수 있는 것으로 나타났다.