모든 설계는 정보가 불완전하고 또 불확실성 하에서 이루어지고 있어 재난을 초래할 수도 있다. 구조물 설계시에도 현행 결정론적인 설계방법은 구조물의 안전정도나 신뢰도를 나타내지 못하고 있다. 설계시 모든 사항들은 신뢰도 해석에 근거해 결정하는 것이 바람직하다. 토질에 있어서는 다른 구조재의 성질보다 불확실성이 더 크기 때문에 더 큰 문제를 내포하고 있어 신뢰도 해석에 의거한 설계방법의 연구가 절실한 형편이다. 주동토압에 관계되는 구조물의 신뢰도 해석이나 설계의 과정을 단순화할 수 있도록 확률변수의 수를 줄여 토질의 기본정수로부터 계산되는 토압을 하나의 확률변수로 간주하고 토압의 변동계수 및 분포형태를 구할 필요가 있다. 모의실험을 사용하여 사질토의 Rankine 주동토압들을 계산, 통계처리하고 중선형회귀법을 통해 기본 토질정수와 토압의 변동계수의 관계를 구할 수 있는 회귀식들을 제시하였고 각 기본 토질정수들이 토압의 변동계수에 미치는 영향을 분석하였으며 Pearson system을 이용하여 토압의 분포를 분석한 결과, 기본 토질정수들이 정규분포일 때 토압은 베타분포로 간주해도 무난할 것으로 나타났다.
본 논문에서는 항공기처럼 초밀집 지역에 무수히 많은 AP와 무선 센서들이 존재하는 초밀집 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전송 방법을 제안한다. 초밀집 무선 네트워크에서는 인접 AP들간의 간섭으로 인한 성능 저하가 필수적으로 동반된다. 그러나, 각 무선 센서들이 인접 AP들에 야기하는 간섭 의 양을 측정하여 스케쥴링 알고리즘에 반영할 경우 이러한 성능 저하를 방지할 수 있다. 신호 대 발생 간섭 비(Signal-to-Generating Interference Ratio, SGIR) 기반 스케쥴링 알고리즘이 대표적인 예이다. 그러나, 이러한 알고리즘들은 각 무선 센서들이 야기하는 간섭의 양을 측정하기 위하여 백홀을 통한 중앙의 네트워크 매니저로의 대규모 정보 교환이 필수적이다. 따라서, 본 논문에서는 각 AP들에서 중앙의 네트워크 매니저로 전송하는 정보의 양을 획기적으로 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션결과, 기존 방식 대비 전송률의 감소 없이 백홀 트래픽을 약 27% 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
Objectives: This study calculated local residents exposures to VOCs (Volatile Organic Compounds) released into the atmosphere using the CalTOX model and carried out uncertainty analysis and sensitivity analysis. The model validity was analyzed by comparing the predicted and the actual atmospheric concentrations. Methods: Uncertainty was parsed by conducting a Monte Carlo simulation. Sensitivity was dissected with the regression (coefficients) method. The model validity was analyzed by applying r2 (coefficient of determination), RMSE (root mean square error), and the Nash-Sutcliffe EI (efficiency index) formula. Results: Among the concentrations in the atmosphere in this study, benzene was the highest and the lifetime average daily dose of benzene and the average daily dose of xylene were high. In terms of the sensitivity analysis outcome, the source term to air, exposure time, indoors resting (ETri), exposure time, outdoors at home (ETao), yearly average wind speed (v_w), contaminated area in ㎡ (Area), active breathing rate (BRa), resting breathing rate (BRr), exposure time, and active indoors (ETai) were elicited as input variables having great influence upon this model. In consequence of inspecting the validity of the model, r2 appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. To supplement this value, the regression formula was derived for benzene with y=0.002+15.48x, ethylbenzene with y ≡ 0.001+57.240x, styrene with y=0.000+42.249x, toluene with y=0.004+91.588x, and xylene with y=0.000+0.007x. Conclusions: In consequence of inspecting the validity of the model, r2 appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. This will be able to be used as base data for securing the accuracy and reliability of the model.
우주비행체는 우주공간에서 소형 추력기를 통해 연소가스를 노즐 외부로 배출시킴으로써 궤도보정 및 자세제어에 필요한 반작용 모멘텀을 발생시킨다. 이때 배출된 배기가스가 우주비행체의 표면과 충돌하면서 발생된 교란 힘 및 교란토크, 열 부하, 표면 오염 등은 우주비행체의 수명 단축 및 기능저하를 유발시킬 수 있으므로 추력기 배기가스 거동에 관한 예측은 우주비행체 설계시 매우 중요한 절차라고 할 수 있다. 본 연구에서는 우주비행체의 자세제어용 추력기로 사용되는 10 N급 이원추진제 추력기의 배기가스 거동을 수치적으로 해석함으로써 우주비행체 설계에 필요한 핵심기술을 확보하는 것이 목적이다. 이를 위해 모노메틸하이드라진(MMH) 연료와 사산화이질소(NTO) 산화제의 화학평형반응과 추력기 노즐 내부 연속체 영역 계산을 수행한 후 배기가스 해석을 위한 직접모사법(DSMC)의 유입조건으로 적용하였다. 해석 결과, 이원추진제 추력기 노즐 부근에서 배기가스의 화학종 박리와 같은 비평형 팽창과 후방유동의 특성들을 예측할 수 있었다.
슘페터식 혁신은 이제 제조, 서비스산업을 넘어 농산업에서도 나타나고 있다. 농산업은 과거 가족농 중심의 단순생산체제를 탈피하여, 생산과 유통 전반으로 기업화되어 가는 경향이 나타나고 있는데, 이는 농산업부분에서의 낮은 생산성과 부가가치를 제고하기 위한 생산방식과 조직형태의 혁신이라고 볼 수 있다. 본 연구는 우리나라 농산업의 새로운 시도로 도입된 농업법인 그중에서도 농업생산법인의 생산성 수준을 파악하고 정책적 시사점을 도출하기 위하여 자료포락방법의 개선된 형태인 부트트래핑 자료포락방법을 활용하여 분석하였다. 본 연구의 주요 발견점은 다음과 같다. 분석대상 농업생산법인 중 효율성 값이 1인 효율적인 법인 수는 18.06%에 불과하며 효율성 값이 0.5 미만인 비효율적인 농업생산법인 수는 기술효율성에서는 30.92%, 순수기술효율성에서는 18.93%, 규모의 효율성에 있어서는 3.32%로 나타나 상당수의 농업생산법인이 비효율적인 상태에서 운영되고 있다. 이러한 분석결과는 농업생산법인이 농산업의 생산성 향상을 위한 방안으로 도입되기는 했지만 실질적 생산성 정도는 저조하다는 것을 의미하는 것으로, 농업생산법인의 생산성 제고를 위한 정책적, 전략적 차원의 개선책이 모색되어야 함을 보여 시사한다.
본 연구에서는 방파제 하부지반을 저치환율 재료로 보강 및 개량하기 위한 치환율과 재하중 방치기간을 확률론적 최적화 기법을 이용하여 분석하였다. 해석에 필요한 확률변수의 불확실성을 최소화하기 위하여 사전자료를 활용한 베이지안 갱신결과 최대 39.8% 포인트까지 불확실성이 감소하였고, 특히 사전함수의 표본수가 더 많은 구간의 감소폭이 컸다. 치환율 결정을 위하여 저치환율 단면 중 15~40% 범위에서 일계신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션 방법에 의해 해석한 결과 목표파괴확률을 만족하는 치환율은 심층고결처리 및 쇄석다짐말뚝 구간에서 각각 20% 및 25% 이상으로 나타났다. 치환율에 대한 최적화를 위하여 생애주기비용 분석을 실시한 결과 목표파괴확률을 만족하는 범위 내에서 최적 치환율이 산정되었으며, 두 구간에서 각각 20% 및 30%가 가장 경제적인 것으로 결정되었다. 재하중의 방치기간에 대한 확률론적 해석결과 3개월 이상인 경우 모두 목표파괴확률을 만족하는 것으로 나타났다.
유방촬영술은 유방암의 조기진단과 기본적인 스크리닝 검사의 진단방법으로서 디지털유방영상시스템의 보급과 유방촬영에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. 유방영상의 화질은 타깃물질과 필터의 조합에 의해 결정되며, 이러한 조합은 X선 스펙트럼도 변화되지만 화질과 환자의 피폭선량에도 큰 영향을 주기 때문에 환자의 유선밀도와 두께에 따른 적합한 조합의 선택이 필요하다. 이에 본 연구에서는 디지털유방영상시스템에서 정량적인 영상평가와 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 환자의 피폭선량을 저감시킬 수 있는 타깃과 필터 조합을 제시하고자 한다. 그 결과 MTF, NPS, DQE의 영상평가에서 압박 유방의 두께가 얇은 경우는 Mo/Mo또는 Mo/Rh 조합, 두꺼운 경우에는 Rh/Rh또는 W/Rh조합의 영상이 우수하게 나타났다. 또한 임상에서 얇은 두께의 유방에 잘 사용하지 않는 W/Rh조합이 공간해상력 평가 결과에서 우수한 것으로 나타났다. 그리고 선량평가에서 압박 유방두께가 얇은 경우 Mo/Mo또는 Mo/Rh조합, 압박 유방두께 6cm 이상의 경우 Rh/Rh또는 W/Rh조합에서 피폭선량이 감소하였다. 두 번째 장기선량 평가에서는 검사 유방 외에 반대 유방의 선량이 검사 유방을 기준으로 약 47~73% 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 다양한 유방 두께에 따른 최적의 타깃과 필터 조합을 선택하는 것이 환자 피폭선량 감소에 도움이 될 것이다.
암반으로 구성된 사면의 안정성은 암반 내에 포함되어 있는 불연속면의 방향과 강도 특성에 의해 좌우된다. 특히 암반사면의 안정성에 영향을 미치는 중요한 요인은 암반 내 불연속면의 방향과 사면 방향의 상대적 위치로 운동학적 분석에서는 이러한 사면의 방향성과 불연속면의 방향의 상대적 위치를 고려하여 사면 붕괴의 발생 여부를 판단한다. 기존의 운동학적 분석은 사면의 대표적인 방향을 먼저 결정하고 사면내에 분포하는 대표적인 불연속면의 방향성과의 비교를 통해 사면에서의 파괴 발생 여부를 평가하는 방식으로 수행되어왔다. 그러나 사면의 대표적인 방향성만을 이용하여 운동학적 분석을 수행하는 경우 사면 내에서 발생하는 사면 방향의 변화를 분석에 고려하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 또한 불연속면 방향의 경우 불확실성에 의해 동일한 불연속면군에 속한 불연속면이라도 분산이 커지는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이를 보완하기 위하여 수치지형도를 이용하여 사면을 여러 개의 cell로 구분하고 각 cell에서 사면의 경사방향과 경사를 획득하였다. 그리고 각 cell의 사면 방향을 불연속면의 방향성과 비교하여 각 cell에서의 평면파괴에 대한 운동학적 분석을 수행하였다. 또한 불연속면 방향성에 개입된 불확실성을 고려하기 위하여 불연속면의 경사와 경사방향을 확률변수로 선정하고 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 확률론적 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 제안된 해석기법의 적정성을 파악하기 위하여 급경사지의 사면이 분포하고 있는 강원도 춘천시 관내 배후령길을 대상으로 분석을 수행하였다.
본 연구는 교육 시설물의 부위별(건물외부, 건물내부, 전기소화설비, 급수위생설비, 난방급탕설비) 유지관리비 변동범위 분석을 목적으로 수행되었다. 이를 위해 경기도에 위치한 10년 이상 운영되고 있는 교육시설물 3곳을 사례대상으로 선정한 후 보수이력에 따른 유지관리비 지출 내역을 조사하였다. 이렇게 조사된 실행 유지관리비와 LCC 기법을 통해 분석된 추정 유지관리비의 비교를 통해 변동범위를 분석하였다. 유지관리비의 변동범위 분석은 확률적 기법인 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하였다. 상기와 같은 목적과 방법에 의해 분석된 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 사례 3곳의 부위별 평균 실행 유지관리비 분석 결과 총액 1,317백만원 대비 건물외부 19%, 건물내부 28%, 전기소화설비 22%, 급수위생설비 18%, 난방급탕설비 13%로 분석되었다. 둘째, 사례 3곳의 부위별 평균 추정 유지관리비 분석 결과 총액 1,920백만원 대비 건물외부 20%, 건물내부 25%, 전기소화설비 22%, 급수위생설비 20%, 난방급탕설비 13%로 분석되었다. 셋째, 사례 3곳의 부위별 실행 유지관리비 평균과 추정 유지관리비 평균에 대한 변동범위 분석 결과 평균 1,619백만원, 최소 1,409백만원, 최대 1,813백만원으로 분석되었다.
최근 변화하는 항만수요 요구에 신속하게 대응하기 위하여 항만은 그 역할변화를 모색하고 있다. 무역을 위한 단순한 장소가 아닌 로지스틱 체인의 중요한 한 노드로서 기능을 하는 항만으로 변모하고 있다. 항만이 로지스틱 체인 속의 경쟁우위 요소로서 그 역할을 다하기 위해 항만 배후단지 공급의 필요성을 역설한 연구들이 다수 등장하였고 각 항만국들은 앞다투어 항만개발계획을 수립하고 있는 실정이다. 우리 정부 역시 "전국 무역항 항만배후단지 개발 종합계획(2006)"을 통해 아시아의 로지스틱 허브항을 육성하기 위한 항만배후단지 개발계획을 발표했다. 항만배후단지 개발을 위한 투자평가에 대한 선행연구들을 살펴보면 대부분 전통적인 투자평가 기법인 DCF(discounted cash flow)를 이용해 그 가치평가를 실시하고 있다. 그러나 항만개발사업의 경우 거대 초기 투자가 필요하고 장기간의 투자회수 기간이 소요되어 기존의 DCF법에 의한 투자평가는 미래의 불확실성에 대한 가치를 과소평가할 여지가 있다. 이에 본 연구에서는 실제 항만배후단지 경제성평가 데이터를 이용하여 기존의 DCF법과 실물옵션 가치법의 결과값을 비교 분석하였다. 그 결과 DCF에 의한 항만배후단지 경제성평가 결과는 NPV는 -73,601(백만)원, B/C ratio는 0.97, IRR은 5.06%을 보여 개발에 대한 모호함이 있으나, 실물옵션을 이용하여 추정된 확장된 NPV 값은 1,839,000(백만)원으로 개발에 대한 긍정적인 결과 값이 도출되었다. 본 연구는 실증연구를 통해 불확실성이 큰 항만투자영역에 있어 불확실성의 가치를 반영하지 못하는 DCF법을 보완할 수 있는 새로운 평가방법으로 실물옵션법의 유용성을 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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