• 제목/요약/키워드: E-simulator

검색결과 381건 처리시간 0.03초

A Prototype of Distributed Simulation for Facility Restoration Operation Analysis through Incorporation of Immediate Damage Assessment

  • Hwang, Sungjoo;Choi, MinJi;Starbuck, Richmond;Lee, SangHyun;Park, Moonseo
    • 국제학술발표논문집
    • /
    • The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
    • /
    • pp.339-343
    • /
    • 2015
  • To rapidly recover ceased functionality of a facility after a catastrophic seismic event, critical decisions on facility repair works are made within a limited period of time. However, prolonged damage assessment of facilities, due to massive damage in the surrounding region and the complicated damage judgment procedures, may impede restoration planning. To assist reliable structural damage estimation without a deep knowledge and rapid interactive analysis among facility damage and restoration operations during the approximate restoration project planning phase, we developed a prototype of distributed facility restoration simulations through the use of high-level architecture (HLA) (IEEE 1516). The simulation prototype, in which three different simulations (including a seismic data retrieval technique, a structural response simulator, and a restoration simulation module) interact with each other, enables immediate damage estimation by promptly detecting earthquake intensity and the restoration operation analysis according to estimated damage. By conducting case simulations and experiments, research outcomes provide key insights into post-disaster restoration planning, including the extent to which facility damage varies according to disaster severity, facility location, and structures. Additional insights arise regarding the extent to which different facility damage patterns impact a project's performance, especially when facility damage is hard to estimate by observation. In particular, an understanding of required type and amount of repair activities (e.g., demolition works, structural reinforcement, frame installation, or finishing works) is expected to support project managers in approximate work scheduling or resource procurement plans.

  • PDF

주행 및 교통 시뮬레이션을 이용한 공격운전이 교통류에 미치는 영향 분석 (Analysis of Impacts of Aggressive Driving Events on Traffic Stream Using Driving and Traffic Simulations)

  • 박수빈;김윤종;오철;최새로나
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.169-183
    • /
    • 2018
  • 공격운전은 주변차량 운전자를 위협하며 주행하기 때문에 교통사고 발생 개연성이 높다. 따라서 공격운전의 법제도 마련, 검지, 관리방안 등 대책이 필요하다. 본 연구의 목적은 공격운전의 주행행태가 교통류에 미치는 영향을 분석하였다. Multi-agent 주행 시뮬레이션과 교통류 시뮬레이션 VISSIM을 이용하여 공격운전의 거동을 구현하였다. 교통류 시뮬레이션과 상충분석을 이용하여 공격운전이 교통운영효율성 및 교통안전성 측면에서 교통류에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 시나리오는 다양한 교통상황과 공격운전차량 비율을 고려하여 설정하였다. 상충분석 결과 일반적으로 공격운전 주행행태는 교통안전성을 감소시키는 것으로 나타났다. 교통운영효율성 분석결과 흥미로운 점은 서비스 수준 A, B, C 경우 공격운전차량 비율이 증가할수록 평균주행속도가 증가하였다. 이와 반대로 서비스 수준 D와 E인 경우 공격운전차량 비율이 증가할수록 평균주행속도가 감소하였다. 본 연구 결과는 공격운전을 줄이기 위한 교통안전정책 마련 시 기초자료로서 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

효율적인 자원 할당을 위한 사전 예약과 즉석 예약 간 공유 자원 관리 (Shared Resource Management Scheme in Advance and Immediate Reservations for Effective Resource Allocation)

  • 이동훈;김종원
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제29권7B호
    • /
    • pp.685-696
    • /
    • 2004
  • 많은 양의 대역폭을 사용하는 실시간 멀티미디어 응용들은 일정 수준의 서비스 품질을 보장받기 위해 필요한 자원을 사전에 예약하고 이를 사용할 수 있어야 한다. 자원의 사전 예약을 위해서는 해당 자원에 대한 사용 기간의 명시와 이를 이용해 자원을 사전에 예약하고 할당하는 자원 관리자가 필요하다. 따라서 자원의 사용 기간에 관계없이 예약 요청 발생시점에서 가용 자원의 양만을 고려하는 전통적인 자원 할당 방식과는 달리 사전 예약을 제공하는 자원 관리자는 사전에 예약된 자원과 사용 기간을 명시하지 않는 즉석 예약을 위해 할당된 자원이 서로충돌하지 않도록 예약 요청들을 처리해야 한다. 일반적으로 자원 예약의 충돌은 예약 형태에 따라 할당 자원을 분리함으로써 해결할 수 있지만 이는 자원의 낭비를 초래하게 된다. 본 논문은 즉석 예약과 사전 예약 요청을 위해 준비된 자원 공간을 변동하는 자원 경계를 이용해 효율적으로 공유하는 자원 관리 방식을 제안한다. 제안하는 자원 관리 방식은 네트워크 비용 함수를 이용해 자원 간 경계를 설정하고, 예약 자원의 충돌에 따라 비용 함수의 가중치 변수를 조정해 경계를 변화시킴으로써 공유 자원을 효과적으로 할당하고 관리한다. 또한, 사용자 효용 함수의 정의를 통해 예약된 자원을 사용하는 서비스의 품질로부터 사용자가 얻는 효용을 정량적으로 측정하며, 자원의 사전 예약이 사용자 효용 및 전체 자원 활용에 미치는 영향을 고찰한다. 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용한 실험은 제안한 자원 관리 방식이 자원 공간의 고정 분할과 같은 방식과 비교해 높은 자원 활용율과 더불어 안정적인 서비스 품질을 제공할 수 있음을 보여준다.

저출력 및 과도상태시 원전 증기발생기 수위제어에 관한 연구 (A Study on Water Level Control of PWR Steam Generator at Low Power Operation and Transient States)

  • 나난주;권기춘;변증남
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.18-35
    • /
    • 1993
  • 가압경수로형 원자력발전소 수위제어시스템과 특히 저출력시 수위제어상의 문제점들이 분석 및 고찰되었으며 저출력으로 운전시의 여러 과도특성에서도 안정된 제어를 하고 급수펌프고장과 같은 큰 수위변동 발생시에는 신속한 수위응답을 얻기 위한 방법이 주로 연구되었다. 제어기의 기본 알고리즘으로 퍼지제어기법을 적용하였으며 여기에 필요한 제어규칙 및 알고리즘은 운전원의 지식과 한국원자력연구소에 설치된 교육훈련용 모의제어반에서의 수동운전경험을 바탕으로 설정되었다. 실제 시스템 구현관점에서 제어변수 및 적용규칙은 보다 간편한 튜닝과 입출력변수간의 영향을 고려하여 세워졌다. 저유량일 때 측정이 불량한 유량신호에 대해, 중기발생기를 압력제어모드로 운전할 때에는 유량차의 퍼지변수로서 우회급수밸브의 개도를 이용한 대체정보를 채용하였으며 수위오차의 크기에 따라 유량차의 소속함수를 달리하는 동적인 튜닝방법을 사용하였다. 또한 우회급수와 주급수밸브간 간단한 전환알고리즘의 적용으로 밸브절환시의 수위요동을 억제하고자 하였다. 시뮬레이션 결과 저출력구간에서 원자로출력변동에 대해 기존에 설치된 방법보다 안정된 제어를 하고 동적 튜닝의 적용으로 미세제어동작과 수위오차가 큰 영역의 제어에 대해 신속한 응답과 함께 제어성능이 개선되었음을 보였다.

  • PDF

멀티 포인트 시스템에서 시스템 레벨 시뮬레이션에 기반을 둔 스펙트럼 효율성 검증 (Spectral Efficiency Evaluation of Coordinated Multi-point Systems Based on System Level Simulations)

  • 정방철;신원용;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제15권10호
    • /
    • pp.2113-2120
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 셀 경계지역 사용자의 스펙트럼 효율성 향상을 위하여 3GPP LTE-A (Long-Term Evolution-Advanced) 시스템에서 논의되는 셀 간 협력 전송기법 중 하나인 CoMP (Coordinated Multi-Point) 시스템을 소개하고, 성능 검증을 위해 시스템 레벨 시뮬레이터를 개발한다. 셀 간 협력 전송 시 시스템의 성능 개선 정도를 확인하기 위하여 기존 이동통신 시스템 중 가장 높은 성능을 보이는 3GPP LTE-A 시스템을 참조 시스템으로 선정하여 성능 비교를 수행한다. CoMP 시스템 레벨 시뮬레이션은 널리 사용되고 있는 OPNET을 기반으로 하는데, 셀 간 협력 전송 시스템 설계를 바탕으로 CU (Central Unit), CeNB (CoMP eNodeB), UE (User Equipment), MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 채널 모델 등의 모듈을 구현한다. WINNER 무선 채널 모델 및 ITU (International Telecommunication Union) 네트워크 모델 환경을 통하여 하위 5%의 스펙트럼 효율성을 가지는 셀 가장자리 사용자의 성능을 검증할 때, 3GPP LTE-A 참조 시스템 대비 제안한 CoMP 시스템의 용량이 약 2.5배 정도 증가하였음을 보인다.

Effect Analysis for Frequency Recovery of 524 MW Energy Storage System for Frequency Regulation by Simulator

  • Lim, Geon-Pyo;Choi, Yo-Han;Park, Chan-Wook;Kim, Soo-Yeol;Chang, Byung-Hoon;Labios, Remund
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
    • /
    • 제2권2호
    • /
    • pp.227-232
    • /
    • 2016
  • To test the effectiveness of using an energy storage system for frequency regulation, the Energy New Business Laboratory at KEPCO Research Institute installed a 4 MW energy storage system (ESS) demonstration facility at the Jocheon Substation on Jeju Island. And after the successful completion of demonstration operations, a total of 52 MW ESS for frequency regulation was installed in Seo-Anseong (28 MW, governor-free control) and in Shin-Yongin (24 MW, automatic generation control). The control system used in these two sites was based on the control system developed for the 4 MW ESS demonstration facility. KEPCO recently finished the construction of 184 MW ESS for frequency regulation in 8 locations, (e.g. Shin-Gimjae substation, Shin-Gaeryong substation, etc.) and they are currently being tested for automatic operation. KEPCO plans to construct additional ESS facilities (up to a total of about 500 MW for frequency regulation by 2017), thus, various operational tests would first have to be conducted. The high-speed characteristic of ESS can negatively impact the power system in case the 500 MW ESS is not properly operated. At this stage we need to verify how effectively the 500 MW ESS can regulate frequency. In this paper, the effect of using ESS for frequency regulation on the power system of Korea was studied. Simulations were conducted to determine the effect of using a 524 MW ESS for frequency regulation. Models of the power grid and the ESS were developed to verify the performance of the operation system and its control system. When a high capacity power plant is tripped, a 24 MW ESS supplies power automatically and 4 units of 125MW ESS supply power manually. This study only focuses on transient state analysis. It was verified that 500 MW ESS can regulate system frequency faster and more effectively than conventional power plants. Also, it was verified that time-delayed high speed operations of multiple ESS facilities do not negatively impact power system operations. It is recommended that further testing be conducted for a fleet of multiple ESSs with different capacities distributed over multiple substations (e.g. 16, 24, 28, and 48 MW ESS distributed across 20 substations) because each ESS measures frequency individually. The operation of one ESS facility will differ from the other ESSs within the fleet, and may negatively impact the performance of the others. The following are also recommended: (a) studies wherein all ESSs should be operated in automatic mode; (b) studies on the improvement of individual ESS control; and (c) studies on the reapportionment of all ESS energies within the fleet.

Analysis and Examination of Trends in Research on Medical Learning Support Tools: Focus on Problem-based Learning (PBL) and Medical Simulations

  • Yea, Sang-Jun;Jang, Hyun-Chul;Kim, An-Na;Kim, Sang-Kyun;Song, Mi-Young;Han, Chang-Hyun;Kim, Chul
    • 대한한의학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.60-68
    • /
    • 2012
  • Objectives: By grasping trends in research, technology, and general characteristics of learning support tools, this study was conducted to present a model for research on Korean Medicine (KM) to make use of information technology to support teaching and learning. The purpose is to improve the future clinical competence of medical personnel, which is directly linked to national health. Methods: With papers and patents published up to 2011 as the objects, 438 papers were extracted from "Web of Science" and 313 patents were extracted from the WIPS database (DB). Descriptive analysis and network analysis were conducted on the annual developments, academic journals, and research fields of the papers, patents searched were subjected to quantitative analysis per application year, nation, and technology, and an activity index (AI) was calculated. Results: First, research on medical learning support tools has continued to increase and is active in the fields of computer engineering, education research, and surgery. Second, the largest number of patent applications on medical learning support tools were made in the United States, South Korea, and Japan in this order, and the securement of remediation technology-centered patents, rather than basic/essential patents, seemed possible. Third, when the results of the analysis of research trends were comprehensively analyzed, international research on e-PBL- and medical simulation-centered medical learning support tools was seen to expand continuously to improve the clinical competence of medical personnel, which is directly linked to national health. Conclusions: The KM learning support tool model proposed in the present study is expected to be applicable to computer-based tests at KM schools and to be able to replace certain functions of national KM doctor license examinations once its problem DB, e-PBL, and TKM simulator have been constructed. This learning support tool will undergo a standardization process in the future.

온라인 전기자동차의 상용화를 위한 인프라 구축비용 타당성에 대한 연구 (A Study on the Validity of the Infrastructure Construction Cost for the Commercialization of Online Electric Vehicles)

  • 송용욱;박상언;김우주;홍준석;전동규;이상헌;박종한
    • 한국전자거래학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.71-95
    • /
    • 2013
  • 본 연구는 온라인 전기자동차를 상용화하기 위해 필요한 인프라 구축비용의 타당성을 알아보기 위한 연구이다. 이를 위해 서울시의 버스노선을 대상으로, 온라인 전기자동차 운영을 위해 필요한 인프라의 구축비용에 대해 연구하였다. 현재 전기자동차 운영방식의 대안으로는 OLEV 방식과 PEV 방식이 고려되고 있으며, 각 방식은 충전지 비용과 충전기 비용에서 각기 장점을 갖고 있다. 두 방식의 총비용을 비교하기 위해 본 논문에서는 온라인 전기버스의 급전장치 설치비용을 최소화하기 위한 급전 장치 최적 배치 모형을 제시하였다. 이를 위하여 먼저 버스정류장에 서로 다른 길이의 급전장치를 설치할 경우의 총 설치비용을 최소화하는 혼합정수계획법(Mixed Integer Programming) 모형을 모델링하였다. 모형에서 사용하는 계수를 구하기 위해 각 버스정류장에서의 평균 정차시간을 구하는 시뮬레이터를 개발하였으며, 계산된 계수와 최적화모형을 이용하여 시내버스 노선 전체에 대하여 최적화된 인프라의 배치 개수와 위치를 결정할 수 있는 시스템을 개발하였다. 서울시의 실제 자료를 대상으로 OLEV 방식과 PEV 방식에서의 총비용을 계산하고 비교한 결과 OLEV 방식의 총 비용이 저렴하게 나타났으며, 결과적으로 OLEV 방식의 상용화 타당성을 입증할 수 있었다.

시간압력 스트레스와 유도된 분노가 운전 수행에 미치는 영향: 운전 시뮬레이션 연구 (Effects of Time Pressure and Induced-Anger on Driving Performance: A Simulation Study)

  • 성우일;이재식
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.547-563
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 운전 수행 중에 실험적으로 유도된 시간압력과 운전자의 분노가 운전 수행에 어떠한 영향을 미치는지 운전시뮬레이션 방법을 통해 살펴보고자 수행되었다. 이를 위해 네 가지의 실험 조건(통제 조건, 시간압력 조건, 분노유도 조건, 그리고 시간압력과 분노유도가 혼합된 조건)에 따라 운전자들이 보이는 운전 수행의 여러 측면들(침선침범, 신호무시, 속도유지 실패 및 경로이탈)을 분석하여 비교하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 일반적으로, 아무런 스트레스가 주어지지 않았던 통제 조건에 비해 유도된 분노에 의한 스트레스나 시간압력과 분노가 혼합된 형태의 스트레스에 의해 실험참가자들의 차량 통제 수행이 저하되었으나, (2) 시간압력만 주어질 경우, 통제집단에 비해 속도유지 실패의 빈도는 더 많았으나 다른 종속치들에 대해서는 통제집단과 유의한 차이를 보이지 않았다. 그리고 (3) 분노만 유도된 조건과 분노와 시간압력이 모두 유도된 조건 사이에는 모든 종속측정치들에서 차이가 관찰되지 않았다. 본 연구 결과를 전체적으로 고려해 보면, 시간압력에 의한 스트레스와 유도된 분노에 의한 스트레스가 운전 수행에 차별적으로 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사한다.

  • PDF

Hardware Approach to Fuzzy Inference―ASIC and RISC―

  • Watanabe, Hiroyuki
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 1993년도 Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress 93
    • /
    • pp.975-976
    • /
    • 1993
  • This talk presents the overview of the author's research and development activities on fuzzy inference hardware. We involved it with two distinct approaches. The first approach is to use application specific integrated circuits (ASIC) technology. The fuzzy inference method is directly implemented in silicon. The second approach, which is in its preliminary stage, is to use more conventional microprocessor architecture. Here, we use a quantitative technique used by designer of reduced instruction set computer (RISC) to modify an architecture of a microprocessor. In the ASIC approach, we implemented the most widely used fuzzy inference mechanism directly on silicon. The mechanism is beaded on a max-min compositional rule of inference, and Mandami's method of fuzzy implication. The two VLSI fuzzy inference chips are designed, fabricated, and fully tested. Both used a full-custom CMOS technology. The second and more claborate chip was designed at the University of North Carolina(U C) in cooperation with MCNC. Both VLSI chips had muliple datapaths for rule digital fuzzy inference chips had multiple datapaths for rule evaluation, and they executed multiple fuzzy if-then rules in parallel. The AT & T chip is the first digital fuzzy inference chip in the world. It ran with a 20 MHz clock cycle and achieved an approximately 80.000 Fuzzy Logical inferences Per Second (FLIPS). It stored and executed 16 fuzzy if-then rules. Since it was designed as a proof of concept prototype chip, it had minimal amount of peripheral logic for system integration. UNC/MCNC chip consists of 688,131 transistors of which 476,160 are used for RAM memory. It ran with a 10 MHz clock cycle. The chip has a 3-staged pipeline and initiates a computation of new inference every 64 cycle. This chip achieved an approximately 160,000 FLIPS. The new architecture have the following important improvements from the AT & T chip: Programmable rule set memory (RAM). On-chip fuzzification operation by a table lookup method. On-chip defuzzification operation by a centroid method. Reconfigurable architecture for processing two rule formats. RAM/datapath redundancy for higher yield It can store and execute 51 if-then rule of the following format: IF A and B and C and D Then Do E, and Then Do F. With this format, the chip takes four inputs and produces two outputs. By software reconfiguration, it can store and execute 102 if-then rules of the following simpler format using the same datapath: IF A and B Then Do E. With this format the chip takes two inputs and produces one outputs. We have built two VME-bus board systems based on this chip for Oak Ridge National Laboratory (ORNL). The board is now installed in a robot at ORNL. Researchers uses this board for experiment in autonomous robot navigation. The Fuzzy Logic system board places the Fuzzy chip into a VMEbus environment. High level C language functions hide the operational details of the board from the applications programme . The programmer treats rule memories and fuzzification function memories as local structures passed as parameters to the C functions. ASIC fuzzy inference hardware is extremely fast, but they are limited in generality. Many aspects of the design are limited or fixed. We have proposed to designing a are limited or fixed. We have proposed to designing a fuzzy information processor as an application specific processor using a quantitative approach. The quantitative approach was developed by RISC designers. In effect, we are interested in evaluating the effectiveness of a specialized RISC processor for fuzzy information processing. As the first step, we measured the possible speed-up of a fuzzy inference program based on if-then rules by an introduction of specialized instructions, i.e., min and max instructions. The minimum and maximum operations are heavily used in fuzzy logic applications as fuzzy intersection and union. We performed measurements using a MIPS R3000 as a base micropro essor. The initial result is encouraging. We can achieve as high as a 2.5 increase in inference speed if the R3000 had min and max instructions. Also, they are useful for speeding up other fuzzy operations such as bounded product and bounded sum. The embedded processor's main task is to control some device or process. It usually runs a single or a embedded processer to create an embedded processor for fuzzy control is very effective. Table I shows the measured speed of the inference by a MIPS R3000 microprocessor, a fictitious MIPS R3000 microprocessor with min and max instructions, and a UNC/MCNC ASIC fuzzy inference chip. The software that used on microprocessors is a simulator of the ASIC chip. The first row is the computation time in seconds of 6000 inferences using 51 rules where each fuzzy set is represented by an array of 64 elements. The second row is the time required to perform a single inference. The last row is the fuzzy logical inferences per second (FLIPS) measured for ach device. There is a large gap in run time between the ASIC and software approaches even if we resort to a specialized fuzzy microprocessor. As for design time and cost, these two approaches represent two extremes. An ASIC approach is extremely expensive. It is, therefore, an important research topic to design a specialized computing architecture for fuzzy applications that falls between these two extremes both in run time and design time/cost. TABLEI INFERENCE TIME BY 51 RULES {{{{Time }}{{MIPS R3000 }}{{ASIC }}{{Regular }}{{With min/mix }}{{6000 inference 1 inference FLIPS }}{{125s 20.8ms 48 }}{{49s 8.2ms 122 }}{{0.0038s 6.4㎲ 156,250 }} }}

  • PDF