Jingxiao Liu;Yujie Wei ;Bingqing Chen;Hae Young Noh
Smart Structures and Systems
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제31권4호
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pp.325-334
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2023
Computer vision-based damage detection enables non-contact, efficient and low-cost bridge health monitoring, which reduces the need for labor-intensive manual inspection or that for a large number of on-site sensing instruments. By leveraging recent semantic segmentation approaches, we can detect regions of critical structural components and identify damages at pixel level on images. However, existing methods perform poorly when detecting small and thin damages (e.g., cracks); the problem is exacerbated by imbalanced samples. To this end, we incorporate domain knowledge to introduce a hierarchical semantic segmentation framework that imposes a hierarchical semantic relationship between component categories and damage types. For instance, certain types of concrete cracks are only present on bridge columns, and therefore the noncolumn region may be masked out when detecting such damages. In this way, the damage detection model focuses on extracting features from relevant structural components and avoid those from irrelevant regions. We also utilize multi-scale augmentation to preserve contextual information of each image, without losing the ability to handle small and/or thin damages. In addition, our framework employs an importance sampling, where images with rare components are sampled more often, to address sample imbalance. We evaluated our framework on a public synthetic dataset that consists of 2,000 railway bridges. Our framework achieves a 0.836 mean intersection over union (IoU) for structural component segmentation and a 0.483 mean IoU for damage segmentation. Our results have in total 5% and 18% improvements for the structural component segmentation and damage segmentation tasks, respectively, compared to the best-performing baseline model.
The objective of the article is to describe the social structure of Uruguay at the beginning of the sixties, presenting the social differences that configured the level of urban centers or localities since the beginning of the 20th century. The willing is to identify what historical processes would have intervened to have institutionalized a highly heterogeneous distribution of welfare in the territory. The sources of information are four: (i) the population censuses of 1908 and 1963; (ii) the agricultural censuses of 1908, 1951, 1956 and 1961; (iii) the work of historical demography; and (iv) the indices published by the General Directorate of Statistics and Censuses in 1971 and 1989. Due to the lack of a dictionary of the localities, the authors matched these sources. The regional configuration processes analyzed here are: the departmentalization of the territory; the agriculturization; the industrialization and the balnearización. In each case, the regional and local impact of the political, economic and social transformation is analyzed. The article dedicate a wide space to describe the changes in the entity, the legal status, the territorial distribution and the wellbeing of the localities, marking especially those under 1500 inhabitants, which make up an important micro-urbanization of the country. The foundation of 70% of the localities occurred during the reformist period that locates that project as a type of "social democratic" State with its "Bismarkian" type traits. The institutionalization of these territories is based on their precarious and very poor character, the inequality in the most elementary welfare enjoyed by the established towns and cities increases. The processes of spatialization that reconfigured the territory during this time, contributed to the urbanization and population relocation, but in a framework in the political project of the "small model country" did not plan on the territory, the state have no special attention to correct the asymmetries in local welfare distribution structures. We finished with the hypothesis that beyond the social advances of the "Battlista" period, the territorial inequality of opportunities has grown between 1908 and 1963 because the lack of a public planification.
Eshun, Bridget Tawiah Badu;Chan, Albert P.C.;Oteng, Daniel;Antwi-Afari, Maxwell Fordjour
국제학술발표논문집
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The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.33-41
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2022
Infrastructure procurement has been a major engagement route between China and Africa. This contributes immensely to the gradual infrastructure development seen on the continent. However, maturing discourse purports that these infrastructure collaborations lack intentionality in the continuous development of strategic guidelines and policies for effective implementation despite their uniqueness and criticality. This study proposes that an efficient approach to policy recommendations is through the political and economic analysis (PEA) of these partnerships using public-private partnership (PPP) optics. Unquestionably, these partnerships are representative of the concept of diplomatic transnational public-private partnership (DT-PPP) where infrastructure is procured through the collaboration of public (African governments) and private sector (Chinese state-owned corporations) who provide the managerial, financial, and technical resources for the project implementation. Given the quest for sustainable win-win, this study identifies strategies towards the realization of win-win in the implementation (i.e enablers of win-win) such that fairness and co-benefit, as well as interests, will be achieved. Thus, based on the PEA framework, case scenarios from Ghana and Nigeria using expert interviews identify the criticalities and best practices for the realization of these enablers at the development phase. Findings indicate more effort is required of the public sector (African host countries) in terms of people, structure/institutions, and the implementation processes. Recommendations include improvement of environmental management structures, contract administration procedures, external stakeholders/local community engagement mechanisms, knowledge and technology transfer procedures, and sector-based project operation and maintenance culture and systems. Additionally, actors must have emotional intelligence, good problem-solving abilities, and overall ensure cordial relationships for continued bilateral cooperation.
Multilayered films (MLF) consisting of transition metals and semiconductors have drawn a great deal of interest because of their unique properties and potential technological applications. Fe/Si MLF are a particular topic of research due to their interesting antiferromagnetic coupling behavior. although a number of experimental works have been done to understand the mechanism of the interlayer coupling in this system, the results are controversial and it is not yet well understood how the formation of an iron silicide in the spacer layers affects the coupling. The interpretation of the coupling data had been hampered by the lack of knowledge about the intermixed iron silicide layer which has been variously hypothesized to be a metallic compound in the B2 structure or a semiconductor in the more complex B20 structure. It is well known that both magneto-optical (MO0 and optical properties of a metal depend strongly on their electronic structure that is also correlated with the atomic and chemical ordering. In order to understand the structure and physical properties of the interfacial regions, Fe/Si multilayers with very thin sublayers were investigated by the MO and optical spectroscopies. The Fe/si MLF were prepared by rf-sputtering onto glass substrates at room temperature with a totall thickness of about 100nm. The thicknesses of Fe and Si sublayers were varied from 0.3 to 0.8 nm. In order to understand the fully intermixed state, the MLF were also annealed at various temperatures. The structure and magnetic properties of Fe/Si MLF were investigated by x-ray diffraction and vibrating sample magnertometer, respectively. The MO and optical properties were measured at toom temperature in the 1.0-4.7 eV energy range. The results were analyzed in connection with the MO and optical properties of bulk and thin-film silicides with various structures and stoichiometries.
세계시장은 글로벌(Global)기업의 등장과 함께 국가 간 경계를 약화시켰으며, 제품의 설계, 마케팅 활동은 현지시장 위주, R&D 활동은 지식활동이 활발한 지역 단순 제품의 조립 제조는 저임금 지역으로 분산되고 있다. 이는 생산거점과 판매거점을 연결하는 네트워크(Network) 구성의 중요성이 대두되고 있다는 반증이다. 90년대 초부터는 다품종 소량생산, 고급화 및 소비자의 생산 프로세스 참여를 통한 수요창출 등 소비자 중심의 시장으로 다변화하고 있다. 이는 물류 체계에 있어 기술적 변화 요구에 적절히 대응하는 현상으로, 이를 증명하는 것이 e-비즈니스 등장과 이를 지원하는 부가가치 통신망(VAN: Value added Network) 전자문서교환(EDI : Electronic Data Interchange) 등이다. 본 연구에서는 국내외 육상, 해상 항공물류 시스템에 관한 문헌 연구를 통하여 각 시스템에 대한 실용분석을 시도하였으며, 한편으로 국내 항공사의 모델을 기초하여 항공사 물류시스템의 향후 개선 및 발전 방향을 제시하였다.
New techniques, technologies, and materials should be used to design and build sports stadiums. Since this century, much progress has been made in covering the roofs of sports stadiums, and the possibility of accurate computer calculation has been provided for stadiums, so by choosing a new structure, we can double the beauty and resistance of these stadiums. A stadium has an excellent and valuable design when its structure, shell, building, materials, and joinery follow a high architectural idea at all levels and scales. This article examines the mechanical performance of polymer cement strength in the construction of football stadiums, along with their structural knowledge in the form of the best examples in the world. Portland cement is one of the most used materials for constructing football stadiums. However, its production requires spending a lot of money, wasting energy, and damaging the environment. Considering the disadvantages in the production and consumption of concrete in different environments, it is necessary to find alternative materials. It should be used with cheaper, simpler technology, abundant primary resources, energy saving, less environmental damage, and better chemical and physical properties in concrete. High-strength concrete technology is considered a new development in the construction industry of concrete structures. In hardened concrete, strength and durability are two main factors, and as the compressive strength of concrete increases, concrete becomes more brittle. As a result, its tensile strength does not increase in proportion to the increase in compressive strength and has less strain tolerance. For this reason, the need to use is evident from the fibers in high-strength concrete. Fibers are used in concrete to increase tensile strength, prevent crack propagation, and significantly increase softness. The increase with the change of these resistances depends on the strength of concrete without fibers, the shape of fibers, and the percentage of fibers. This cement is obtained from the wastes of chemical and petrochemical industries and the wastes from coal combustion, which have the properties mentioned as substitutes for Portland cement.
Broad studies have addressed the issue of structural element damage identification, however, rubber bearing, as a key component of load transmission between the superstructure and substructure, is essential to the operational safety of a bridge, which should be paid more attention to its health condition. However, regarding the limitations of the traditional bearing damage detection methods as well as few studies have been conducted on this topic, in this paper, inspired by the model updating-based structural damage identification, a two-stage bearing damage identification method has been proposed. In the first stage, we deduce a novel bearing damage localization indicator, called element relative MSE, to accurately determine the bearing damage location. In the second one, the prior knowledge of bearing damage localization is combined with sailfish optimization (SFO) to perform the bearing damage estimation. In order to validate the feasibility, a numerical example of a 5-span continuous beam is introduced, also the noise robustness has been investigated. Meanwhile, the effectiveness and engineering applicability are further verified based on an experimental simply supported beam and actual engineering of the I-40 Bridge. The obtained results are good, which indicate that the proposed method is not only suitable for simple structures but also can accurately locate the bearing damage site and identify its severity for complex structure. To summarize, the proposed method provides a good guideline for the issue of bridge bearing detection, which could be used to reduce the difficulty of the traditional bearing failure detection approach, further saving labor costs and economic expenses.
Adegoriola, Mayowa I.;Yung, Esther H.K.;Lai, Joseph H.K.;Chan, Edwin H.W.
국제학술발표논문집
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The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.992-1000
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2022
Heritage buildings (HBs) as structures with historical and architectural relevance that form an integral part of contemporary society. HBs deserve to be protected for as long as possible to retain their significance. Therefore, prioritizing HB maintenance management (HBMM) is pertinent. However, the decision-making process of HBMM can be relatively daunting. The decision-making challenge may be attributed to the multiple 'stakeholders' expectation and requirement which needs to be met. To this end, professionals in the built environment have identified the need to apply the strategic concept of facilities management (FM) in decision making. However, studies exploring the application of FM in decision-making seem lacking. To bridge this gap, this study focuses on developing a framework for strategic decision-making HBMM, which helps achieve HBMM sustainability. At the study's inception, relevant works of literature in the domains of HBMM and FM were conducted. This review helped identify contemporary maintenance practices and their applicability to HBMM. Afterward, a conceptual framework to aid decision-making in HBMM was developed. This framework integrated the concept of FM scope (people, place, process, and technology) while ensuring that decisions and plans were made at strategic, tactical, and operational levels. The conceptual framework presents a holistic guide for professionals in HBMM to ensure that decision processes and outcomes are practical and efficient. It also contributes to the existing body of knowledge on the integration of FM in HBMM. Furthermore, it will help achieve HB sustainability through an effective decision-making process.
지식 그래프 및 단백질 상호 작용과 같은 실제 데이터에서 개체들과 개체들의 관계 및 구조를 나타내기 위해 레이블 그래프를 사용한다. IT의 급속한 발전과 데이터의 폭발적인 증가로 사용자에게 관심 있는 정보를 제공하기 위한 서브 그래프 매칭 기술이 필요하다. 본 논문은 레이블의 의미적 유사성과 그래프 구조 차이를 고려한 근사 Top-k 서브 그래프 매칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 레이블 의미적 유사도를 고려하기 위하여 FastText을 활용한 학습 모델을 이용한다. 레이블 간 의미적 유사도를 미리 계산한 LSG(Label Similarity Graph)를 통해 처리 속도의 효율을 높인다. LSG를 통해 레이블이 정확하게 일치해야 확장이 가능한 기존 연구의 한계를 해결한다. 2-hop까지 탐색을 수행함으로써 질의 그래프에 대한 구조적 유사성을 지원한다. 매칭된 서브 그래프는 유사도 값 기반으로 Top-k 결과를 제공한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위하여 다양한 성능평가를 수행한다.
The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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pp.339-343
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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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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