본 논문은 고전적인 오일러-베르누이 보의 집중소성힌지 모델링을 위한 일반유한요소법을 제안한다. 이 기법에서 소성힌지는 해의 약불연속을 묘사하는 적절한 확장함수에 의해 모델링되며, 요소간의 연결성을 변화시키지 않으면서 임의의 위치에 소성힌지를 삽입하는 것이 가능하다. 대신 소성힌지는 이미 존재하는 요소에 위계적으로 자유도를 추가함으로써 형성된다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위해 수치해석 예제에 대해 h-, p-확장과 같은 수렴성 해석을 수행하였다. 수렴성 해석의 결과가 제안된 기법이 소성힌지가 절점 및 요소 내의 임의의 위치에 존재하는 두 가지 경우 모두에 대하여 유한요소이론에 의한 수렴속도를 얻을 수 있음을 보여주어 기법의 정확성을 입증하였다.

건축물을 중심으로 개발된 데이터 스키마인 Industry Foundation Class(IFC)를 토목구조물에 적용하기 위하여 IFC 요소를 확장하는 노력이 진행되고 있지만, BIM소프트웨어에서 확장 IFC 기반의 정보모델을 생성하는 방법이 충분하지 않아 어려움이 따른다. 본 연구에서는 정보관리가 가능한 확장 IFC 기반의 철도 궤도부 정보모델을 생성하기 위하여 독립적인 선형중심의 철도 궤도부 요소모델을 생성하고, 생성된 모델을 기반으로 확장 IFC 기반의 모델을 생성하는 방법론을 제시하였다. 이를 위하여 첫째, 철도 궤도부 요소를 연속적 구조물과 비연속적 구조물로 분류하였다. 연속적 구조물은 선형 기반 소프트웨어에서 생성하였고 이산화된 선형정보 연계를 통해 비연속 구조물을 독립적인 객체로 생성하고 이들을 통합하여 철도 궤도부 정보모델을 생성하였다. 둘째, 철도 궤도부의 정보관리를 위한 분류체계 및 확장 IFC 스키마를 제시하였다. 마지막으로 속성정보와 User-interface를 활용하여 객체의 의미정보를 식별하여 확장 IFC 요소와 매핑하였다. 제시한 방법론을 통하여 오송철도종합시험선로를 대상으로 정보관리가 가능한 확장 IFC 기반의 정보모델을 생성됨을 확인하고 실용성을 검증하였다.

The objective of this study is to identify the research trend in the field of indoor environment in Korea. We collected 419 papers published in the Journal of the Korean Society for indoor environment between 2004 and 2018, and attempted to produce datasets using a topic modeling technique, Latent Dirichlet Allocation(LDA). The result of topic modeling showed that 8 topics (“VOCs investigation”, “Subway environment”, “Building thermal environment”, “School health”, “Building particulate matter”, “Asbestos risk”, “Radon risk”, “Air cleaner and treatment”) could be extracted using Gibbs sampling method. In terms of topic trends, investigation of volatile organic compounds, subway environment, school health, and building particulate matter showed a decreasing tendency, while the building thermal environment, asbestos risk, radon risk, air cleaners, and air treatment showed an increasing tendency. The results of this topic modeling could help us to understand current trends related indoor environment, and provide valuable information in developing future research and policy frameworks.

Whole body fatigue detection is an important phenomenon and the factors contributing to whole body fatigue can be controlled if a mathematical model is available for its assessment. This research study aims at developing a model that categorizes whole body exertion into fatigued and non-fatigued states based on physiological and perceived variables. For this purpose, logistic regression was used to categorize the fatigued and non-fatigued subject as dichotomous variable. Normalized mean power frequency of eight muscles from 25 subjects was taken as physiological variable along with the heart rate while Borg scale ratings were taken as perceived variables. The logit function was used to develop the logistic regression model. The coefficients of all the variables were found and significance level was checked. The detection accuracy of the model for fatigued and non-fatigues subjects was 83% and 95% respectively. It was observed that the mean power frequency of anterior deltoid and the Borg scale ratings of upper and lower extremities were significant in predicting the whole body fatigued when evaluated dichotomously (p < 0.05). The findings can help in better understanding of the importance of combined physiological and perceived exertion in designing the rest breaks for workers involved in squat lifting tasks in industrial as well as health sectors.

In this study, a motion control problem for the vessels towed by tugboats or towing ships on the sea is considered. The towed vessel looks like the barge ship, which is used for many purposes. In these vessels, basically, the power propulsion system is not installed but just towed by a towing vessel such as tugboats with ropes and wires. It means that the motions of towed vessel are basically dependent on the tracking route of towing boat. Therefore, in some cases, undesirable and unpredictable motions may be made by environmental factors such as wave, wind attack and so on. As a result, a collision accident with others may occur during maneuvering situation. Based on these facts, the authors try to encourage the steering performance of the towed vessel by using controllable rudders without any propulsion system. In this study, especially, a controllable vessel with three rudders is considered, and a mathematical model is induced for the future study. The model is described as surge, sway motion and inertia moment by following the general representation method for the surface ship.

Rotor disc (로터 디스크)는 중대형 유조선에서 유류를 하역하는 장치인 COPT (Cargo Oil Pump Turbine)의 터빈을 고속으로 회전시키는 핵심 부품이다. 이 rotor disc는 중심 shaft에 여러 개의 turbine을 원주상으로 배열하고 체결하여 제작한다. 현재의 제작 방법으로는 turbine blade를 배열하고 shroud 덮개로 연결하여 riveting 방식으로 체결한다. 이런 고전적인 방법은 blade pitch의 불균일은 물론 작업 시 오류로 인해 blade에 손상이 가는 경우가 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해서는 조립식의 rotor disc를 설계하여 제작방식을 변경해야 한다. 설계뿐만 아니라 조립식의 disc가 구조적으로 안정한지를 평가해야 한다. 본 논문은 blade의 설계와 이를 조립하였을 때에 구조안전성을 평가하기 위해 구조 해석하여 그 안전성을 검증 한다.

It is inevitable to use the distinct element method in the analysis of structural dynamics for stacked stone pagoda system. However, the experimental verification of analytical results produced by the discrete element method is not sufficient yet, and the theory of distinct element method is not universal in Korea. This study introduces how to model the stacked stone pagoda system using the distinct element method, and draws some considerations in the seismic analysis procedures. First, the rocking mode and sliding mode are locally mixed in the seismic responses. Second, the vertical stiffness and the horizontal stiffness on the friction surface have the greatest influence on the seismic behavior. Third, the complete seismic analysis of stacked stone pagoda system requires a set of the horizontal, vertical, and rotational velocity time histories of the ground. However, earthquake data monitored in Korea are limited to acceleration and velocity signals in some areas.

본 논문에서는 교육용 코딩퍼즐게임의 모델링에 대하여 분석하고 이를 바탕으로 유·아동에게 효과적인 형식의 코딩게임을 구현하며, 그 적합도를 평가한다. 시중에 출시된 여러 코딩퍼즐게임들의 핵심체계가 되는 학습개념, UI체계, 게임시스템의 특징과 문제점을 분석한 후, 이를 바탕으로 새로운 학습용 퍼즐게임을 개발한다. 개발된 게임의 학습개념, UI체계, 게임시스템을 소개하고, 개발된 게임을 실제로 적용한 어린이집 모의수업과 실습수업 진행과정에 대하여 기술한다. 실제로 게임을 실행하게 되는 아이들에게 있어서 적정 수준의 단계가 어느 정도인지를 판단하기 위해 개발된 게임에 대해서 어린이집 방과후 학습교사들의 평가로 개념의 시각화, 직관적 요소, 난이도 조절의 세 항목에 대하여 평가과정(각각 5점 만점)을 거쳤다. 그 결과로 개발된 게임은 직관적 요소에서 4.08점, 난이도 조절에서 3.72점, 개념의 시각화에서 3.44점을 나타내어 모두 보통 이상의 결과를 나타냈다. 개념의 시각화를 위해서는 개념 자체를 활용할 수 있는 포맷의 적용, 직관적 요소로 스테이지의 시작과 종료를 알리는 명확한 요소의 적용, 난이도 조절로는 연습문제 챕터의 적용이 주요한 것으로 나타났다.

Simultaneous modelling was carried out using the neural networks with three inputs including a distinguishing variable for the steam table. It covered whole steam tables including the compressed, saturated and superheated region of water. And relative errors of the thermodynamic properties such as specific volume, enthalpy, entropy were compared using the neural networks and the linear interpolation method. As a result of the analysis, The neural networks has proven to be powerful in modeling the steam table because it has slightly better results than the interpolation method.

토목분야 생산성 향상을 위해 BIM을 적용하기 위한 노력이 계속되고 있으나, 선형과 지반에 대한 정보가 필수적인 터널 구조물의 정보모델링에 대한 연구는 미흡한 상황이다. AMT에서 생성된 선형의 이산화를 통해 포인트의 정보를 BAT로 전 달하여 곡선 선형을 반영한 터널 모델 생성 방안을 제시하였다. 철도 구조물과 선형에 대한 물리적 요소와 공간적 요소를 모두 고려할 수 있도록 IFC 데이터 스키마를 확장하였으며, 확장된 데이터 스키마를 참조하여 선형, 구조물, 지반 정보에 대한 의미정보를 PSET에 담아 IFC기반의 정보관리를 가능하게 하였다. 제안한 방법에 따라 생성한 정보모델을 통해 터널과 밀접한 암반 등급을 자동으로 도출함으로써 활용성을 검증하였다.

The purpose of this study is to develop an engineer competency model using Analytical Hierarchy Process (AHP) to improve the national technical qualification system. Korea has managed technical human resources at the government level through the operation of a national technical qualification system that certifies engineers with national certificates or technical grades by laws. However, there have been increasing concerns that the government system is separated from global standards and does not reflect an engineer’s comprehensive capabilities. For these reasons, the new architecture of the system has been continuously discussed and becomes a major policy issue of the Korean government. For the development of the engineer competency model, domestic and global models were separately structured using 554 valid questionnaires with a consistency ratio (CR) of 0.1 or less. The relative importance of engineer competency factors in a domestic model was career (0.383), qualification (0.253), academic degree (0.195), and job training (0.169) whereas the order in the global model was career (0.308), global ability (0.237), job training (0.175), domestic qualification (0.147), and academic degree (0.134). The results of AHP analysis indicated that the evaluation factors and methods recognized by engineers were different from a current government model focusing on domestic qualifications. There was also perceptual difference in the importance of engineer evaluation factors between groups depending on the type of organizations and markets. This means that it is necessary to reflect the characteristics of organizations and markets when evaluating engineer competency. Based on AHP analysis and literature reviews, this paper discussed how to develop a new engineer competency index (ECI) and presented two effective index models verified by simulation test using 59,721 engineers’ information. Lastly, the paper discussed major findings of our empirical research and proposed policy alternatives for the improvement of a national engineer qualification system. The paper contributes to the management of technical human resources since it provides quantitative competency models that are objectively developed by reflecting market recognition and can be effectively used by the policy makers or firms.

‘Consulting’, which is the main research topic of the knowledge service industry, is a field of study that is essential for the growth and development of companies and proliferation to specialized fields. However, it is difficult to grasp the current status of international research related to consulting, mainly on which topics are being studied, and what are the latest research topics. The purpose of this study is to analyze the research trends of academic research related to ‘consulting’ by applying quantitative analysis such as topic modeling and statistic analysis. In this study, we collected statistical data related to consulting in the Scopus DB of Elsevier, which is a representative academic database, and conducted a quantitative analysis on 15,888 documents. We scientifically analyzed the research trends related to consulting based on the bibliographic data of academic research published all over the world. Specifically, the trends of the number of articles published in the major countries including Korea, the author key word trend, and the research topic trend were compared by country and year. This study is significant in that it presents the result of quantitative analysis based on bibliographic data in the academic DB in order to scientifically analyze the trend of academic research related to consulting. Especially, it is meaningful that the traditional frequency-based quantitative bibliographic analysis method and the text mining (topic modeling) technique are used together and analyzed. The results of this study can be used as a tool to guide the direction of research in consulting field. It is expected that it will help to predict the promising field, changes and trends of consulting industry related research through the trend analysis.

해상으로 운송되는 위험유해물질 (HNS, Hazardous and Noxious Substance)은 6,000여종 이상으로 많은 종류를 포함하고 있으므로, 유출시 대응전략 수립을 위한 HNS 거동 및 위험반경 예측을 결정론적으로 제시하기 어렵다. HNS 거동예측에서는 예측의 신속성과 효율성을 고려하여 차이가 미미한 모든 종류의 HNS 특성을 모두 고려하는 대신에 거동에 크게 영향을 미칠 수 있는 특성들에 초점을 맞쳐 대표적인 거동예측 모델을 개발하여 적용할 필요가 있다. 본 연구에서는 HNS를 기체상, 액체상, 고체상 등 크게 3분류로 구분하고, 각각의 분류별 거동특성 모델링을 연구하였다. 물질 특성별 거동특성은 증기압, 용해도, 밀도 등을 고려하였으며, 각각의 변수에 따른 증발, 혼홥, 침강 등의 거동을 모델링하였다. 물질의 거동특성 모델링은 대기 해양 확산모델의 계산에서 대기중 확산, 수중 확산, 해저면 침적 등을 결정하는 과정으로 활용된다.