• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.974-982
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• 2009

본 연구는 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 설계기법에 대한 효율성 및 경제성을 증명하기 위하여 수행하였다. 신뢰성에 기초한 생애주기비용 최적설계는 기존 설계기법에 의한 설계, 초기비용에 기초한 최적설계, 등가 생애주기비용 최적설계에 의한 최적설계와 비교하기 위하여 5$\times$(1@50m) 경간 소수주형 교량을 대상으로 적용하였다. 신뢰성에 기초한 최적설계 결과 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려한 고속철도 교량 설계 단면이 교량/궤도 종방향 해석 및 교량/차량 동적영향을 고려하지 않은 설계 단면보다 훨씬 효율적임을 확인 하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제40권3호
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• pp.321-324
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• 2014

Kwon et al. (2013) studied the optimal monitoring interval of systems with finite life cycle. It is assumed that there are several failure modes from several failure causes and the occurrence of causes follows a homogeneous Poisson process. The total expected cost is used as an optimization criterion. In this article, we derive newly the total expected cost under the same assumptions and consider some extended models.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.387-393
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• 2001

Installing vibration control devices in the structure rises as a solution instead of increasing structural strength considering construction cost. Especially, viscoelastic dampers show excellent vibration control performance at low cost and are easy to install in existing structures compared with other control devices. Therefore, cost-effectiveness of structure with viscoelastic dampers needs to be evaluated. Previous cost-effectiveness evaluation method for the seismically isolated structure(Koh et al., 1999;2000)is applied on the building structure with viscoelastic dampers, which combines optimal design and cost-effectiveness evaluation for seismically isolated structures based on minimum life-cycle cost concept. Input ground motion is modeled in the form of spectral density function to take into account acceleration and site coefficients. Damping of the viscoelastic damper is considered by modal strain energy method. Stiffness of shear building and shear area of viscoelastic damper are adopted as design variables for optimization. For the estimation of failure probability, transfer function of the structure with viscoelastic damper for spectral analysis is derived from the equation of motion. Results reveal that cost-effectiveness of the structure with viscoelastic dampers is relatively high in how seismic region and stiff soil condition.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권1호
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• pp.26-35
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• 2007

The vehicle of urban transit is a complex system that consists of various electric, electronic, and mechanical equipments, and the maintenance cost of this complex and large-scale system generally occupies sixty percent of the LCC (Life Cycle Cost). For reasonable establishing of maintenance strategies, safety security and cost limitation must be considered at the same time. The concept of system reliability has been introduced and optimized as the key of reasonable maintenance strategies. For optimization, three preceding studies were accomplished; standardizing a maintenance classification, constructing RBD (Reliability Block Diagram) of VVVF (Variable Voltage Variable Frequency) urban transit, and developing a web based reliability evaluation system. Historical maintenance data in terms of reliability index can be derived from the web based reliability evaluation system. In this paper, we propose applying inverse problem analysis method and hybrid neuro-genetic algorithm to system reliability optimization for using historical maintenance data in database of web based system. Feed-forward multi-layer neural networks trained by back propagation are used to find out the relationship between several component reliability (input) and system reliability (output) of structural system. The inverse problem can be formulated by using neural network. One of the neural network training algorithms, the back propagation algorithm, can attain stable and quick convergence during training process. Genetic algorithm is used to find the minimum square error.

• 한국측량학회지
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• 제20권4호
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• pp.367-374
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• 2002

주요 간선도로의 유지관리는 도로 발전 과정의 계획 단계에서 고려되어야 하는 중요한 문제이다. 많은 도로 유지 관리 시스템들이 좀더 효율적인 의사 결정을 통해 정밀하게 유지보수 비용과 도로포장 비용을 산정 할 수 있도록 개발되었지만 이러한 시스템은 유지관리 비용을 줄이는데 별다른 도움을 주지 못했다. 본 연구에서는 도로 계획 단계에서 도로 설계의 특성들을 최적화함으로써 도로의 설계 수명동안 발생하는 유지보수 관리비용을 감소시켰으며, 절성토면의 경사에 비중을 두고 유지보수 비용을 최소화 할 수 있는 설계변수들에 기초한 초기비용 및 유지보수 비용을 공식화하였다. 도로 유지보수비용은 측면경사와 도로 횡단폭 그리고 연 평균 일일 교통량으로 표현되었다. 적용된 모델지역은 충북 청주-상주간의 실제 지형 데이터베이스를 사용하였으며, 도로 선형 결정시 도로 유지보수 비용과 토질 특성의 민감한 사안들을 조사하기 위해 제시하였다. 결과는 도로 유지보수 비용과 토질 특성은 도로선형 최적화에 중요한 고려사항임을 알 수 있었다.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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• pp.127-128
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• 2010

As P-new-city is planned and constructed, district eating utilizing an existing near-by power plant's waste heat is considered as an economic and environment friendly way of providing heating to the new city. Many pipeline diameters and pumping station location and capacity were assumed, investigated and optimized, to satisfy the customers' heat demand considering common district heating pipe-network design and construction practice, and also and construction, pumping station land price and construction and the pumping energy cost during lifetime of DH systems.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.205-208
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• 2008

Generally, there are several types in rear suspension. The rear suspension of subframe type consisting of side member and front/rear cross member is widely used in a medium car and full car. In the small car case, the beam of tubular type without independent suspension system is used to reduce manufacturing cost. The optimized rear suspension of subframe type using hydroforming method has been developed in this study. In designing suspension, the driving stability and durability performance should be considered as an important factor. The stability is related to dynamic frequency and durability is connected with stress analysis of structure. We focus on increasing the stiffness of suspension and decreasing the maximum stress relating to durability cycle life. For making use of the merits of hydroforming which is possible to make the bead, tube expansion, and feeding in desiring position, several optimization design techniques such as shape, size, and topology optimization are proposed. This optimization scheme based on the sensitivity can provide distinguished performance improvement in using hydroforming. Through commercial software based on the finite element, the superiority of this design method is demonstrated.

• 한국지진공학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.1-13
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• 2010

본 논문에서는 비선형 지진격리교량의 최적 설계 방법을 제시하였다. 최적설계를 위한 목적함수로는 교각과 지진격리장치의 파괴확률을 고려하였으며, 상충하는 두 목적함수를 동시에 최적화하는 다수의 해를 효율적으로 검색하고자 유전자 알고리즘에 기반한 다목적 최적화기법을 도입하였다. 또한, 최적화 과정에서 요구되는 다수의 비선형 시간이력해석을 수행하지 않고도 교량의 확률적 응답을 효율적으로 예측할 수 있는 추계학적 선형화 방법을 접목하였다. 제시하는 방법의 효율성을 검증하기 위한 수치 예로서 실제 교량인 남한강교를 고려하였고, 제안하는 방법과 기존 비선형 시간이력해석을 이용한 생애주기비용 기반 설계법을 각각 적용하여 내진성능을 비교하였다. 내진성능을 비교한 결과, 제시하는 방법이 기존의 비용에 기반한 최적설계보다 우수한 성능 및 경제성을 보임을 검증하였다. 또한, 다양한 지진하중에 대해서도 제안된 방법이 보다 개선된 성능을 보임을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제63권8호
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• pp.1033-1038
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• 2014

Electric vehicles should be connected to power system for charge and discharge of battery. Besides vehicle's battery is charged for a power source, it is also reversibly possible to provide power source from battery to power system. Researches on battery usage for regulation resources have been progressed and could cause cost increase excessively because they distribute regulation capacity equally without considering the battery wear cost of SOC, temperature, voltage and so on. This causes increase of grid maintenance cost and aggravate economical efficiency. In this paper it is studied that the cost could be minimized according to the battery condition and characteristic. The equation is developed in this paper to calculate the possible number of charge and discharge cycle, according to SOC level and weighting factors representing the relation between battery life and temperature as well as voltage. Thereafter, the correlation is inferred between the battery condition and wear cost reflecting the battery price, and the expense of compensation is decided according to the condition on battery wear-out of vehicle. In addition, using realtime error between load and load expectation, it is calculated how much regulation capacity should be provided.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.254-260
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• 2017

사회기반시설물은 적절한 수명관리를 통해 경제적이고 안전한 구조성능을 유지한다. 일반적으로 최적화 기법을 적용하여, 유지보수의 시점과 방법을 결정하게 되는데, 이 적용에 있어서 단일 목적함수만을 고려하기 보다는 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 것이 보다 합리적인 의사결정을 유도한다. 최근까지 수명관리에 관련한 연구는 생애주기 비용 최소화 또는 구조성능 최대화와 관련한 목적함수를 적용하여 왔으며, 새로운 확률론적 구조성능 및 안전성 평가 기법을 이용하여 다양한 형태의 목적함수를 개발/적용하고 있다. 이러한 다수의 목적함수를 동시에 고려하는 다목적 최적화 기반 사회기반시설물 수명관리가 최근 국내외에서 많이 적용되고 있다. 하지만, 수명관리 최적화를 위한 목적함수의 개수가 증가함에 따라 신뢰성있는 결과를 얻기 위해서는 많은 계산시간이 소요되며, 특히 확률론적 계산을 위한 시뮬레이션 기법이 적용되는 목적함수의 경우 계산시간은 더욱 증가하게 된다. 또한, 목적함수의 개수 증가에 따라 계산결과의 차수가 증가하기 때문에 이를 시각화하고 나아가 의사결정에 어려움이 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 다목적 최적화 문제의 계산된 결과를 바탕으로 한 의사결정의 효율성 향상을 위해 최소 필수 목적함수를 구별하는 목적감소 기법을 적용하여 콘크리트 교량 상판의 수명관리에 대한 연구를 수행하였으며, 최초 4개의 목적함수가 2개까지 감소되는 결과를 보여준다.