Multi-objective optimization coupled with GA-ANN Metamodeling Method and NSGAⅡ was implemented to optimize TMD installed on 10 story structure under El Centro earthquake. Layer number and nodes of ANN were optimized by use of genetic algorithm and NSGA-Ⅱalgorithm was applied to solve multi-objective optimization problem prepared by GA-ANN metamodel. It is found that the GA-ANN multi-objective optimized damper improved frequency responses and root mean square displacements of the structure without TMD by 34.7% and 76.4% under El Centro earthquake, respectively.
The paper presents a comparison of available shear strength models of RC columns by considering the effect of axial force. Although various shear strength models are proposed by many researchers, some of them neglect the effect of axial force. Thus, to clarify the effect of axial force on shear strength, the comparative study is conducted with a total of 54 experimental data of RC column collected from the PEER center. The shear strength of RC column is also evaluated with design code.
방사선 생물학적 효과(Radio biological effectiveness, RBE)를 선량에 대부분 의존하는 X선과 달리 탄소빔 의 경우 LET의 변화량은 반드시 고려되어야할 사항이다. 이는 X선 과는 극히 대조적인 선량 분포도를 갖 고 있기 때문이며 LET의 변화량이 중요한 이유가 된다. 따라서 기존의 LQ 모델이나 회복생존모델의 경우 이러한 점이 감안되지 않아 탄소빔의 분할 조사 시 문제점을 보이며 오류를 보이고 있다. 본 연구에서는 약 75keV/μm의 고LET 탄소빔 분할 조사 시 Potentially Lethal Damage Repair (PLDR)의 발생양을 확인하고 약 13keV/μm 저LET 조사와 비교하여 현저히 감소하였음을 확인하였다. PLDR의 감소에 따라 생존율 또한 감소하였다. 따라서 탄소빔의 생물리학적 모델 개발에 LET의 변화량은 반드시 고려되어져야 할 것으로 보 인다.
교량 바닥판은 대형 차량 및 제설제와 같은 다양한 환경 요인으로 인해 급속히 악화되는 부재이다. 한국에 건설된 교량의 수명이 길 어짐에 따라 교량 바닥판의 교체 수요가 증가 할 것으로 예상된다. 다른 국가에서는 프리 캐스트 바닥판을 이용한 급속 교량 건설 기술이 열화 된 교량 바닥판의 교체 수요 대응을 위해 적극적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내 교량 바닥판의 상태평가 데이터를 수집 및 분석하여 교량 바닥판 열화 모델을 제안 하였다. 또한 교량 규모의 관점에서 열화된 교량 바닥판의 미래 대체 수요를 예측하였다.
The Weather Research and Forecasting (WRF) model and Vegetation Photosynthesis and Respiration Model (VPRM) were coupled to simulate atmospheric CO2 concentrations. The performance of the WRF-VPRM to simulate regional scale CO2 concentration was estimated over coastal basin areas. Either Hestia 2011(HST) or Vulcan 2002(VUL) anthropogenic CO2 emission data were used in two numerical experiments for the study regions. Simulated meteorological variables were validated with ground and background CO2 measurement data, and the results show that the model captured temporal variations of CO2 concentration on a daily basis. CO2 directional analysis revealed that the dominant CO2 emission sources are located S and SW. The simulated Net Ecosystem Exchange (NEE) agreed relatively well with measured CO2 fluxes at each vegetation class site, showing approximately 40% at max improvement at shrub areas.
기후변화에 따른 해수면 상승으로 인하여 해안지역의 지하수계에 해수침투가 가중된다. 지하수의 염분농도가 증가하면 지하수면 상부의 불포화 토양에서도 염분 농도가 증가할 수 있으며, 이는 농경지에서 작물피해를 일으킬 수 있다. 해수면이 상승함에 따라 내륙의 지하수위도 함께 상승한다. 이는 불포화 토양층의 두께를 감소시켜 해안 저지대의 경작에 피해를 끼칠 수 있다. 본 연구에서 지하수 해수침투는 3차원 모델, 토양 염류화 평가는 연직 1차원 모델을 합성 적용하여 해안 농경지에 대한 해수면 상승 피해를 평가하는 방법을 개발하였다. 3차원 해수침투 모델에서 지하수면의 수위 와 농도분포를 계산하고 최상부 절점 중에서 염분 농도가 기준 값 이상인 절점에서 지하수면과 지표면 사이의 토양층에서 연직 1차원 모델링으로 토양층의 염분 농도와 불포화대 두께를 계산하였다. 농경지의 토양 염류화는 작물의 뿌리 심도에서 보통 작물의 생육한계 염분농도를 기준으로 판 단하였다. 개발된 모델링 방법을 가상의 간척농경지에 적용하였다. 해수면 상승자료로 IPCC의 RCP 4.5와 8.5 시나리오를 사용하였다. 평가 결과 는 2050년과 2100년에 대하여 제시하였다. 연구결과 대상지역에서 기후변화 시나리오 RCP 8.5에서 2100년에는 지하수 염류화 피해 면적은 간 척지 육지면적 대비 7.8%, 염류화 토양 면적은 6.0%, 불포화층의 두께가 뿌리심도보다 적은 지역의 면적은 1.6% 증가하는 것으로 분석되었다.
Regional climate simulations for the CORDEX East Asia domain were conducted between 1981 and 2100 using five models to project future climate change based on RCP2.6, 4.5, 6.0, and 8.5 scenarios. By using the ensemble mean of five model results, future changes in climate zones and four extreme temperature events of South Korea were investigated according to Köppen-Trewartha’s classification criteria. The four temporal periods of historical (1981-2005), early future (2021-2040), middle future (2041-2070), and late future (2071-2100) were defined to examine future changes. The analysis domain was divided into 230 administrative districts of South Korea. In historical (1981-2005) period, the subtropical zones are only dominant in the southern coastal regions and Jeju island, while those tend to expand in the future periods. Depending on the RCP scenarios, the more radiative forcing results in the larger subtropical zone over South Korea in the future. The expansion of the subtropical zone in metropolitan areas is more evident than that in rural areas. In addition, the enlargement of the subtropical zone in coastal regions is more prominent than that of in inland regions. Particularly, the subtropical climate zone for the late future period of RCP8.5 scenario is significantly dominant in most South Korea. All scenarios show that cold related extreme temperature events are expected to decrease and hot related extreme temperature events to increase in late future. This study can be utilized by administrative districts for the strategic plan of responses to future climate change.
Sustainable development is no longer an option, but a requirement. Under this awareness, UN adopted 17 goals for a new sustainable development agenda on September 2015, named ‘Sustainable Development Goals(SDGs)’. The Korean Society of Rural Planning(KSRP) is established on July 1994 for the sustainable development of rural areas. On the purpose to quantitatively analyze the research trend of KSRP’s publications with the viewpoint of SDGs, the qualitative documents of 17 SDGs and 771 publications were mathematically transformed into vectors and the similarity was numerically measured with the ‘Vector Space Model(VSM)’. The results show that ‘Sustainable cities and communities(SDG 11)’, ‘Zero hunger(SDG 2)’, ‘Life on land(SDG 15)’ and ‘Responsible consumption and production(SDG 12)’ have strong relationships with KSRP, while those of ‘Affordable and clean energy(SDG 7)’, ‘Peace, justice and strong institution(SDG 16)’ and ‘Gender equality(SDG 5)’ are weak. It is also found that the relationships of KSRP publications with ‘energy’ and ‘climate change’ issues(SDG 7, 13) were greatly increased during the period of 1995-2016, in spite of their weak relationships.
The purpose of this study is to develop a motion generation technique based on a double inverted pendulum model (DIPM) that learns and reproduces humanoid robot (or virtual human) motions while keeping its balance in a pattern similar to a human. DIPM consists of a cart and two inverted pendulums, connected in a serial. Although the structure resembles human upper- and lower-body, the balancing motion in DIPM is different from the motion that human does. To do this, we use the motion capture data to obtain the reference motion to keep the balance in the existence of external force. By an optimization technique minimizing the difference between the motion of DIPM and the reference motion, control parameters of the proposed method were learned in advance. The learned control parameters are re-used for the control signal of DIPM as input of linear quadratic regulator that generates a similar motion pattern as the reference. In order to verify this, we use virtual human experiments were conducted to generate the motion that naturally balanced.
Background : This study aimed to identify the mechanisms of the antinociceptive effects of PG in the fibromyalgia (FM)-like animal model. Methods and Results : To assess the possible effect of PG on FM symptoms, we constructed a FM animal model induced by intermittent cold stress with slight modification. All mice underwent nociceptive assays using electronic von Frey anesthesiometer and Hargreaves equipment. To assess the relation between PG and the expression levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), cAMP response element-binding protein (CREB), and phosphorylated CREB (p-CREB), western blotting and immunohistochemistry analyses were performed. In behavioral analysis, nociception tests showed that the pain threshold was significantly decreased in the FM group compared to control group. Western blot and immunohistochemical analyses of the medial prefrontal cortex and hippocampus showed downregulation of BDNF and p-CREB proteins in the FM group compared to control group. PG recovered these changes at behavioral tests and protein level. These results provide evidence that the effects of PG extract in the FM model may be related to its modulating effect on the BDNF signaling pathway in the hippocampus and medial prefrontal cortex. Conclusion : Our animal model may be involved in the mechanism by which PG extract is effective as a therapeutic agent for FM.
폐기물매립지에서 온실가스 발생량 예측을 위하여 사용되는 1차 반응모델(First-order decay, FOD)에 적용되는 중요한 변수 중 하나는 메탄발생잠재량(Methane generation potential, L0)이다. L0는 메탄생성에 가장 이상적인 조건에서 폐기물 중량단위 당 발생할 수 있는 메탄의 양으로 일반적으로 메탄수율이라고 나타내기도 한다. 그러나 폐기물매립지에서의 L0는 매립지 내부의 수분, 온도 등의 환경적 조건과 폐기물 크기 등의 물리적 특성에 의해 메탄발생이 영향을 받기 때문에 일반적으로 정의되는 L0와 혼동을 나타낼 수 있다. 이러한 물리적 및 환경적 요인 때문에 폐기물매립지에서의 L0는 실내실험 결과보다 낮게 나타나며, 따라서 폐기물매립지에서의 사용되는 L0 용어에 대한 기본적 가정은 메탄발생을 위한 이상적 조건이 아닌 실제 매립지 조건으로 고려되어야 한다. 이에 본 연구에서는 앞에서 나타낸 용어의 정의를 기준으로 기존 연구문헌에서 폐기물매립지의 L0산정을 위해 적용한 방법들을 고찰하여 향후 L0 산정 및 방법론 개발에 기초자료로 활용되고자 하였다. L0 산정방법을 크게 구분하면 화학양론적 방법(Stoichiometric method), 실내실험 방법, 모델일치(Model fitting) 및 회귀분석, IPCC(Intergovernmental panel on climate change) 방법론으로 구분할 수 있다. 화학양론적 방법은 폐기물의 원소조성에 기초한 Buswell 식 또는 폐기물의 탄수화물(Carbohydrates), 단백질(Proteins), 지질(Lipid)의 함량에 기초하여 이론적인 L0값을 산정 후 생분해가능 비율(Biodegradable portion, BF)을 곱하여 L0값을 계산할 수 있으나 BF 산정에 어려움이 있다. 실내실험은 일반적으로 폐기물 성상별 L0에 폐기물 조성 가중치를 적용하여 L0값을 산정하고 있다. 성상별 L0값을 산정하기 위해서는 일반적으로 BMP(Biochemical methane potential) 실험이 사용되나 BMP 결과를 L0로 나타내기에는 문제점이 있다. 이는 BMP 결과는 혐기성 분해의 이상적 조건에서 도출되었기 때문에 L0 보다는 DOC(Degradable organic carbon)와 의미가 매우 유사하며, 모의매립조(Lysimeter) 또는 현장 실험보다 높은 값을 나타내기 때문에 조정계수를 적용하여 L0값을 산정하여야 한다. 모의매립조 실험의 경우에는 수리전도도(Hydraulic conductivity)와 연관되어 실제 매립지보다 짧은 수리학적 체류시간을 가지게 되는 문제점이 있다. 이는 매립지에서 침출수로 유출되는 DOC 비율은 2% 미만으로 보고되고 있으나 모의매립조는 상당비율의 DOC가 침출수로 유출되기 때문에 L0 산정 시 침출수로 유출되는 DOC비율을 고려하여야 한다. 모델 일치 및 회귀분석은 실제 매립지에서의 측정 데이터를 기초하기 때문에 가장 정확하나 데이터 확보를 위한 장기간의 시간이 소요된다. IPCC 방법론의 경우 DOC 및 DOCf를 산정하여 L0를 산정할 수 있으며, DOC 산정을 위해서는 BMP 실험을 이용한 방법과 폐기물의 방사성 탄소함유량(Radiocarbon content)에 기초한 생물학적 기원 탄소량 산정방법이 있다. DOCf는 셀룰로오스(Cellulose)와 헤미셀룰로오스(Hemi-cellulose)가 전부 메탄으로 전환된다는 가정 하에 측정된 메탄수율로 나누어 계산할 수 있다.
우리나라는 현재 지방자치제도를 시행하고 있다. 지방자지제도란 일정한 지역을 바탕으로 하는 단체 혹은 해당지역의 주민이 스스로 산출한 기관이 해당 지방의 행정을 관할하는 제도이다. 그렇기에 지방자치단체(이하 지자체)에서 발생하는 생활폐기물의 수집운반 업무의 책임 또한 해당 지자체의 장이 지고 있다. 생활폐기물 수집운반 업무는 각 해당 지자체가 직접 조직을 구성하여 운영하는 이른바 직접운영과 민간업체에 해당 업무를 위탁하여 진행하는 위탁운영으로 구분할 수 있다. 직영은 각 지자체가 직접 수집운반에 소요되는 비용을 지불하고 있으나 위탁의 경우 앞서 언급한 직영과는 조금 다른 비용지불법을 사용하고 있다. 이는 업무의 효율과 투명성을 높이기 위해 공개입찰제를 시행하고 있는데 이 과정을 통해 선정된 폐기물 수집운반업자에게 비용을 지불하고 해당 업무를 진행하고 있다. 하지만 해당 업무에 필요한 예산은 지자체가 임의로 배정하는 것이 아니라 지자체 혹은 폐기물 수집운반 업자가 아닌 제 3자가 계상하고 있으며 제 3자가 비용의 계상시에도 지자체가 비용을 지불하고 있는데, 이를 추산해본 결과 전국적으로 매년 약 25억원을 지출하고 있는 것으로 나타났다. 하여 본 연구의 목적은 매년 생활폐기물 수집운반업무의 민간위탁시 원가산정으로 낭비되는 비용을 저감키 위함이다. 이를 위해 각 지자체의 폐기물 수집운반 원가산정 보고서를 분석하였으며 그 결과 폐기물 수집운반 원가는 해당 업무에 소요되는 시간을 산정하고 이를 바탕으로 인건비, 장비 사용료 등을 계상하고 있음을 파악하였다. 하여 생활폐기물 수집운반 소요시간 산정모델을 개발하였다. 수집운반에 소요되는 시간을 산정하면 이를 바탕으로 수집운반 소요원가를 산정할 수 있음에도 불구하고 소요시간만 산정하는 모델을 개발한 이유로는 각 지자체마다 각기 다른 기준을 적용하여 생활폐기물 수집운반 소요원가를 산정하고 있기 때문이었다. 본 연구를 진행키 위해 폐기물 수집운반 현장조사를 진행하기로 하였으며, 대상지역을 선정하였다. 선정기준은 인구밀도이며 국내에 존재하는 모든 지자체의 인구밀도를 각 지자체에서 발간하는 ‘통계연보’를 통해 수집하였다. 이후 이를 내림차순으로 정렬하고 상위에서 25%씩 총 4그룹으로 분할하였다. 그리고 각 구간별 인구밀도의 평균과 가장 가까운 지자체 총 12개가 선정되었다. 그리고 지자체별 폐기물 수집운반업체를 찾아 폐기물 수집운반 차량에 GPS를 장착하고 추적조사를 통해 차량이동 궤적, 이동소요시간, 이동거리를 수집하고 설문조사를 통해 차량종류, 작업원 수, 폐기물 수집량을 수집하였다. 수집된 정보 중 폐기물 수집소요시간에서 폐기물 수집량을 나누어서 단위생활폐기물 수집소요시간(hr/ton)을 구하였고 이를 이용하여 이것과 다른 데이터들의 상관관계를 회귀분석을 통해 진행하였다. 그 결과 단위생활폐기물과 가장 유의성이 높은 인자는 주택밀도(호/km²)로 분석되었고 단위생활폐기물 수집소요시간과 주택밀도와의 회귀분석식을 통해 나타난 식을 이용하여 생활폐기물 수집운반에 소요되는 시간을 산정할 수 있음을 확인하였다.
In this study, we examined the suitability of ten disinfection models for predicting the inactivation of Artemia sp. via single or combined physical and chemical treatments. The effect of Hydraulic Retention Time (HRT) on the inactivation of Artemia sp. was examined experimentally. Disinfection models were fitted to the experimental data by using the GInaFiT plug-in for Microsoft Excel. The inactivation model were evaluated on the basis of RMSE (Root Mean Square Error), SSE (mean Sum Square Error) and r2. An inactivation model with the lowest RMSE, SSE and r2 close to 1 was considered the best. The Weibull+Tail model was found to be the most appropriate for predicting the inactivation of Artemia sp. via electrolytic treatment and electrolytic-ultrasonic combined treatment. The Log-linear+Tail model was the most appropriate for modeling inactivation via homogenization and combined electrolytic-homogenization treatment. The double Weibull disinfection model was the most suitable for the predicting inactivation via ultrasonic treatment.
본 논문에서는 고에너지 엑스선(6MeV)을 조사한 세포막 모델에서 K+-Na+ pump 시스템의 능동적 전달특성에 대하여 연구하였다. 이 실험에 사용된 세포막 모델은 Na+슬폰화 폴리스티렌-디비닐벤젠(polystyrene-divinylbenzene) 혼성 중합막을 사용하였다. 이온의 초기플럭스는 H+이온 농도의 증가와 함께 증가하였다.
이 실험의 조건을 pH 1.5-5, 온도 36.5℃로 하여 첫 번째, 방사선이 조사되지 않은 막에서 K+의 초기플럭스는 2.09x10-4-1.32x10-3mole/cm2·h이고 Na+의 초기플럭스는 7.09 x10-4-1.09x10-3mole/cm2·h으로 나타내었다. 두 번째, 방사선이 조사된 막에서 K+의 초기플럭스는 21.0x10-4-16.7x10-3mole/cm2·h이고 Na+의 초기플럭스는 62.0x10-4-20.6x10-3mole/cm2·h으로 나타내었다. 막의 K+/Na+선택도는 약 1.10이다. 조사된 막의 pH의 추진력은 조사되지 않은 막보다 약 9-20배 정도 유의성 있게 증가하였다. 세포막모델에서 K+-Na+의 pump 시스템의 능동적 전달특성이 비정상적이기 때문에 세포장해가 세포에서 발현된다고 사료된다.
PSC girder bridges, widely applied to bridge and railroad bridge (25 ~ 50 m), are a type of bridge that introduces compressive force in advance to the part where tensile force of concrete is generated. The tension force for introducing the compressive force by inserting the tendon into the concrete is a key element of the structural performance in the PSC. At present, however, measurement and verification of this is indirectly managed through deflection and cracking. However, it has become more necessary to develop practical evaluation methods of prestress force of PSC bridges. In this experiment, a small scale PSC beam with various curvature radii was made. Tension force monitoring with FBG sensor and EM sensor was performed on test members using 3 point flexural loading test. The measured values of the FBG sensors and the EM sensors used in the experiment were analyzed and compared with the measured values of the load cell.
The purpose of this study was to suggest the foundation of LDA-based model for infrastructure maintenance cost evaluation. The LDA-based model enables to evaluate not only overall maintenance cost, but also various combination of each cell of risk matrix.
This paper attempts to manipulate brittle shear failure in reinforced concrete deep beam which has shear span-to-depth ratio, a/d=2.0 with aid of lattice model. Timoshenko beam type of lattice model was basically used for reinforcing steel in order to incorporate the dowel action. Truss type of lattice model was applied for plain concrete domain using union-jack type of structured mesh. Mesh sensitivity analyses focused with varying different level of unit union-jack block discretization.
In this paper, the finite element model updating method of the PSC bridge based on the static and dynamic data is verified through field experiment. The proposed method consists of two steps. First, update the rotational stiffness of the supports using the deflection and rotational displacement measurements that occur when the moving loads pass through the bridge. The stiffness of each member is updated by using the dynamic characteristics estimated from the acceleration measured by the ambient vibration test. The finite element model updated by the proposed method can predict the static and dynamic behavior of actual bridges through field experiment.
Finite Element Model(FEM) is generally used for evaluating a bridge construction. But it has discrepancy between measured data of real structure and analysis value of FEM. Therefore, FEM has to reflect characteristics of real structure using FEM updating. Static and dynamic data used to FEM updating update different characteristic of FEM. However, since it is difficult to measure static data, static information extracted from dynamic measured data can be used. In this study, new concept, LDFAC, using Lateral Distribution Factor(LDF) extracted from dynamic data is introduced as static information. As the analysis results, it is verified to get more accurate updating value when updating FEM with LDFAC.
According to this research, it was confirmed that safety coefficient is useful tool to rationally quantify structural deterioration of pipe. In addition, it could perform simple and rapid evaluation escaping from confinement by time and budget, and it can be utilized as a tool to set up policy for future water supply.