최근에는 경량화 문제에 대한 합리적인 솔루션을 제공하고 유용한 개념설계를 제공할 수 있는 다중 재료 구조 위상최적화가 더욱 중요해지고 있다. 기존의 MMTO(Multi-Material Topology Optimization)의 경우 후보 물질의 수가 증가할수록 설계변수의 수도 증가 하고, 결과적으로 계산 시간이 크게 증가한다. 따라서 PSM(Phase Section Method)과 같은 단일 설계변수를 갖는 MMTO가 제안되었 다. 본 연구는 조성비가 면적이나 부피비를 나타내지 못하고, 설계변수가 목표치에 충분히 집중되지 않고, 특정 재료가 요구량보다 적 게 생성되는 PSM의 세 가지 주요 제한점을 고려하여 이를 개선하는데 중점을 둔다. 이러한 한계를 극복하기 위해 재정의된 조성비와 더 나은 수렴을 위한 조정된 매개변수를 제안한다. 제안된 수정 사항의 유효성을 2차원 및 3차원 수치 예제를 통해 검증한다.

본 연구는 효과적인 열전도를위한 거시적 구조 구성과 단위 구조 변화의 동시 설계를 위한 위상 최적화 방법을 제시한다. 거시적 규모의 구조 내에서 위치에 따른 단위 구조의 형태 변화는 거시적 규모뿐만 아니라 미시적 단위의 설계도 가능하며 등방성 단위 구조를 사용하는 것보다 더 나은 성능을 제공할 수 있다. 이 결과로 두 구성을 결합한 기능적으로 등급의 복합 구조가 생성된다. 대표 체적 요소 (RVE) 방법은 형태 변화에 따른 다중 재료 기반 단위 구조의 다양한 열전도 특성을 얻기 위해 적용된다. RVE 분석 결과를 바탕으 로 머신 러닝 기법을 이용하여 특정 형태의 단위 구조물의 물성치를 도출할 수 있다. 거시적 위상 최적화는 기존의 SIMP 방법을 사용하여 수행되며, 거시 구조를 구성하는 단위 구조는 동시 최적화 과정에 따라 열전도 성능을 향상시키기 위한 다양한 형태를 가질 수 있다. 제안된 방법의 효과를 확인하기 위해 열 컴플라이언스 최소화 문제의 수치예가 제공된다.

본 연구에서는 DVR 내부 공기유동을 직접 제어하여 CPU의 온도를 낮추기 위한 유동제어 구조물을 제안하였다. 제안된 구조물은 세 개의 얇은 판의 형태로 구성되었으며, DVR 내부의 공기 유동을 포괄적으로 제어하여 CPU의 효율적인 방열을 유도하고자 하였다. DOE와 RSM을 이용한 매개변수 연구기법을 통해 유동제어 구조물의 형상을 최적화하였으며, 해석에는 유한체적방법을 이용한 유체역학 분석 패키지인 FlowVision을 사용하였다. 실제 DVR 기기에서의 실험을 통해 해석 결과를 검증한 결과 CPU의 온도가 16.1℃ 낮아짐을 확인하였다

본 논문에서는 페이즈필드 설계법 기반의 피로 제약 조건 구조물의 위상최적설계를 수행하였다. 페이즈필드 설계법의 도입으로 기존의 위상최적설계법에서 발생하기 쉬운 중간 영역의 크기를 크게 감소시켰다. 수정된 upper bound P-norm의 도입으로 모든 지점의 응력 성분을 고려하면서, 전역적 응력값이 국부적 최대 응력값과 근사한 값을 가질 수 있도록 설정하였다. 또한 기존의 피로 파괴 제약 조건 위상최적설계에서 다루지 않았던 응력 수정 계수에 대한 고려를 위하여 위상최적설계 결과물의 1차 주응력 성분을 고려하여 응력 수정 계수를 도입하고 이에 따라 허용 응력 진폭 값을 수정 하였다. 이를 통하여 인장 응력으로 인한 내구 한도 감소 요인을 반영한 체계적인 설계 방안을 제시하였다.

본 연구에서는 페이즈필드 설계법을 통한 다중 유전체로 구성된 콜리메이터 구조를 설계하였다. 제작 가능성을 고려하여 폴리프로필렌과 파라핀을 유전체 재질로 선정하였고, 측정영역의 전기장의 세기의 면적분으로 계산하여 이를 최대화하는 것 으로 설계의 목적 함수를 설정하였다. 두 가지 유전체 재질을 이용하여 설계영역 내의 중공영역이 배제된 구조를 도출하였 으며 컷오프를 통해 최종 형상을 모델링하였다. 수치해석을 통하여 설계된 다중 유전체 구조의 콜리메이터를 이용하는 경우 자유공간 내의 원형 전자기파 대비 측정영역에서 105%의 전기장 세기가 증가된 평행파를 생성하는 콜리메이터의 성능을 확인하였다. 설계된 모델의 수치해석을 통하여 콜리메이터의 역변환 가능성과 구조적 내구성의 증가를 확인하였고, X밴드 대역 전체에서의 성능을 평가하였다.

본 연구에서는 페이즈필드 설계법에 기반한 형상최적설계를 통해 개선된 패치안테나 금속 패치 부분의 형상 설계를 진행 하였다. 설계 목적은 패치 안테나의 목적 주파수에서의 방사 효율을 최대화 하는 것으로 설정하였고, 이에 따라 목적 함수는 반사손실을 나타내는 S-파라미터 값의 최소화로 정의하였다. 패치형상의 최적화 결과는 페이즈필드 설계법을 이용하여 도 출하였고, 최적화 결과의 회색영역을 제거하기 위해서 컷오프 방법을 적용하였다. 더불어 쿼터 정합기의 길이 변화를 통해 성능 개선 과정을 진행하였다. 이를 통해 도출해낸 최종 형상에 대한 해석 결과, 목표 주파수에서의 S-파라미터 값이 -1.14dB에서 -12.73dB로 개선됨을 확인하였다.

본 연구에서는 페이즈 필드법을 기반으로 하는 위상 최적설계 방법을 통하여 적외선 스텔스 효과를 위한 적외선 반사층의 설계를 진행하였다. 이를 위하여 수직으로 입사하는 적외선 파를 반사층에서 반사되어 원하는 방향으로 전파되도록 모델링을 하였다. 전파 방향에 측정 영역을 설정하여 해당 영역에서의 목적함수 값을 최대화하도록 설계가 진행되었으며, 이때 목적함수는 전자기파의 에너지 흐름을 나타내는 포인팅 벡터(Poynting vector)로 설정하였다. 페이즈 필드법 기반의 방법에서의 여러 파라미터 값들을 변경해 가며 설계 결과를 도출하였고, 목적함수 값을 최대화하는 모델을 최적 모델로 선정하였다. 선정된 최적 모델에서 gray scale을 cut-off 방법으로 제거한 경우 더 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 또한 중적외선 영역에서의 효과를 고려하기 위하여 입사되는 파장을 바꿔가며 얻은 해석결과를 검토하였다. 본 연구의 유한요소해석 및 최적화 과정은 상용 프로그램인 COMSOL과 Matlab을 연동하여 수행하였다.

PURPOSES : This study is to investigate the relationship of socioeconomic characteristics and road network structure with traffic growth patterns. The findings is to be used to tweak traffic forecast provided by traditional four step process using relevant socioeconomic and road network data. METHODS: Comprehensive statistical analysis is used to identify key explanatory variables using historical observations on traffic forecast, actual traffic counts and surrounding environments. Based on statistical results, a multiple regression model is developed to predict the effects of socioeconomic and road network attributes on traffic growth patterns. The validation of the proposed model is also performed using a different set of historical data. RESULTS : The statistical analysis results indicate that several socioeconomic characteristics and road network structure cleary affect the tendency of over- and under-estimation of road traffics. Among them, land use is a key factor which is revealed by a factor that traffic forecast for urban road tends to be under-estimated while rural road traffic prediction is generally over-estimated. The model application suggests that tweaking the traffic forecast using the proposed model can reduce the discrepancies between the predicted and actual traffic counts from 30.4% to 21.9%. CONCLUSIONS : Prediction of road traffic growth patterns based on surrounding socioeconomic and road network attributes can help develop the optimal strategy of road construction plan by enhancing reliability of traffic forecast as well as tendency of traffic growth.

PURPOSES : The accuracy of travel time information is a key measure of effectiveness and reliability of advanced traveler information systems. This study aims at investigating drivers' perception on the acceptable level of information accuracy and their corresponding valuations. METHODS : A questionnaire survey was executed for collecting driver perception data to capture the expectation level of travel time information provided and their willingness to pay for the information. A Tobit model was adopted for exploring the relationship among the acceptable level, driver socioeconomic characteristics and travel attributes. Since drivers' willingness to pay for accurate travel time information can be different according to their travel lengths, a piecewise linear regression model was developed to capture the sensitivity of values of travel time information to travel length. RESULTS : The analysis results suggest that trip purpose and travel time are two dominant factors to determine drivers' acceptable level of travel time information. For business and short trips, drivers want more accurate information than for non-business and long trips. Drivers' willingness to pay for travel time information also varies depending on their incomes, trip purposes and travel lengths. The results also show that drivers' valuation of travel time information provided is sensitive to their travel length. For longer trips, drivers are less sensitive to travel time information and then put less value on the information provided. CONCLUSIONS : Censored nonlinear regression models are developed to estimate drivers' acceptable accuracy for travel time information and their valuation using questionnaire survey data. The findings on drivers perception to the required accuracy of travel time information and their corresponding willingness to pay can be used in the design and deployment of advanced traveler information system to improve its effectiveness and usefulness through high compliance.

본 연구는 유고로 인한 대기행렬, 통행시간과 같은 혼잡정보를 예측하여 제공하는 것을 목표로 하며, 이것은 교통시설 이용자와 운영자 모두에게 효율적인 대안선택 및 운영을 위한 중요한 요소로 활용된다. 이러한 예측된 사고영향 정보의 제공으로 인하여, 이용자는 유고 구간에 대한 정보를 사전에 인지하여 지체를 최소화 할 수 있고, 운영자는 현재 유고영향을 받을 것으로 예상되는 구간을 효율적으로 관리할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 연속류 본선구간에서 단기예측기법을 적용한 유고영향 예측모형을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 모형은 MARE를 통하여 상대적인 오차를 비교분석하여, 예측력이 뛰어난 모형을 정립하였다. 본 연구를 시작으로 미시적인 사고영향 예측 모형이 개발된다면 사고발생 시 지체를 최소화하고 사회적인 비용을 줄일 수 있을 것이다.

최근 들어 널리 확대되는 ITS시설과 장비의 효율적인 활용을 위해서는 실시간 통행시간예측과 같은 핵심기술의 개발이 매우 중요하다. 실시간 통행시간 예측기술을 통해 도로 이용자에게 통행시간 정보를 제공해줌으로써 운전자가 정보에 기반을 둔 선택을 할 수 있게 되며, 이에 따라 도로이용자의 통행 효용 및 도로시설 이용효율을 극대화할 수 있다. 본 연구에서는 자료 성질이 다른 VDS정보와 AVI정보를 하나의 틀 안에서 융합하는 모형을 제시하였으며, 이를 통해 VDS정보의 실시간성과 AVI 정보의 현실반영 특성을 반영한 통행시간추정이 가능하게 되었다. 또한 실시간 교통정보 제공을 위해 알고리즘의 수치연산 처리량이 실시간 현장 적용이 가능한 수준이 되도록 모형을 개발하였다. 본 연구에서 제시된 통행시간 추정 모형의 적용가능성과 신뢰성은 실제 국도 교통량자료를 이용하여 검증하였다. 실험결과에 따르면 본 모형은 연산처리 효율성이 매우 우수하여 실시간 운영 이 가능할 뿐만 아니라 실시간으로 수집되는 검지정 보를 사용함으로써 예측의 정확도를 향상시켰다. 특히 본 연구에서 제시한 이질적 자료의 융합방법은 향후 새로운 형태의 검지자료를 활용하는데 있어서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

In this paper, evaluation of compressive strength development of concrete cured by microwave heating system is introduced. For this evaluation, core strength tests were conducted. Test results show that the development was accelerated by microwave heating system. And two parameters in a equation for predicting initial strength development were presented when using this system.

국내 곡물 옥수수 자급률이 1% 미만이지만 매년 약 800만톤 이상을 소비하고 있는 실정으로 우리의 식량자급은 대단히 위태로운 상황에 직면에 있다. 이에 농림축산식품부의 해외식량기지 구축 및 지원을 위한 우량 옥수수 품 종개발을 통하여 식량자급에 보탬이 되고자 본 연구를 수행하였다. 서울대학교 이석하 교수와 현지 진출기업과 공동으로 수행하는 본 과제는 2011년 8월부터 2014년 8월까지 3년간 캄보디아, 러시아 연해주에서 현지 기업 재배 시험포에서 적응하는 품종을 개발하였다. 캄보디아 캄폿주에서 에이퍼플주식회사의 JNJ Bora의 협조로 현재까 지 3년간 총 8작기(회) 현지에 상주하면서 육종 및 평가를 추진하였으며, 러시아 연해주 우스리스크에서 서울사료 의 협조로 4작기의 평가를 수행하고 있다. 캄보디아는 연구원 현지 상주로 국내 육성 또는 도입 고정계통의 특성평 가, 현지 평가용 교잡종의 구성 및 평가, 열대 수집자원을 중심으로 한 분리계통의 육성 등을 추진할 수 있었다. 그 결과 열대지방 지속 육종을 위한 분리 395계통과 교잡종 강원캄1, 2, 3호를 선발하였다. 분리 계통은 남부아시아 적응 수출용 옥수수 품종개발 육종 재료로 활용하고 있고 선발된 교잡종 3종은 현지 캄보디아 품종 출원 중에 있으 며 신속한 종자공급을 위하여 50a 채종포를 조성하였다. 러시아 연해주에서는 2011년부터 3년간 국내에서 육성 교잡한 225교잡종을 현지에서 평가한 결과 최종으로 강원러1호(종교101호)를 선발하였고, 현지에 채종포 10a를 조성하였다. 현지에 적응하는 품종은 향후 품종실시를 통하여 우리 진출기업이 옥수수 대량 재배에 활용할 수 있 도록 지속적인 육종과 종자생산관리를 추진할 예정이다.

농림축산식품부의 해외식량기지 구축을 위한 기반 구축과 동남아시아 지역에 진출한 국내기업이 요구하는 현지 적응 우량 옥수수 품종개발을 위하여 본 연구를 수행하였다. 서울대학교 이석하 교수와 공동으로 수행하는 본 과제는 2011년 8월부터 캄보디아 캄퐁수프 및 캄폿주에서 현지 옥수수 재배기업인 (주)에이퍼플의 현지법인 JNJ Bora의 협조로 년 3회, 현재까지 총 5회를 추진하면서 안정적인 육종시스템을 정착시키고 우량한 후보 품종을 선발하였다. 1차(2011.8.～2011.12.04), 2차(2012.3.25～2012.7.31), 3차(2012.8.1～2012.12.4), 4차(2012.12.5～2013.4.7), 5차(2013.4.8～2013.8월상순)를 걸친 육종을 통하여 국내 육성 또는 도입 고정계통의 특성평가, 현지 평가용 교잡종의 구성 및 평가, 열대 수집자원을 중심으로 한 분리계통의 육성 등을 추진하였다. 고정계통의 평가는 연구소 육종 자식계통과 열대지역에서 육성, 순화된 고정 계통의 균일성, 내병충성, 알곡유형, 립색, 수확 후 저장성 등을 조사하였다. 그 결과 온대기반의 국내 육성 계통은 균일성과 자체 수량성은 높고 마치종(dent)이나 반마치종(semident)의 입질을 가지지만 조명나방(corn borer) 및 깨씨무늬병(southen leaf blight)에 대한 저항성이 상당히 떨어져 현지 품종개발의 직접적인 교배친으로 활용하기 부적절하였으며 태국 및 열대지역에서 육성된 고정계통 및 품종으로부터 분리 육성중인 계통은 자체 수량성은 다소 낮고 알곡의 작으며 립형은 경립종(flint)이나 반경립종(semiflint)이 대부분을 이루었으며 식물체 및 알곡의 충해저항성이 상대적으로 우량한 특성을 보였다. 교잡종의 수량성은 연구소 육종 온대자원은 큰 이삭, 높은 탈립률, 알곡 우량으로 현지 보급 품종보다 높은 수량성을 보였으나 병충해 저항성, 안정성, 가뭄저항성, 알곡의 저장성 등에서 열대 육성 교잡종보다 현저하게 불량하였다. 현지 많은 면적 보급되고 있는 CP, Pioneer 계열의 교잡종은 수량은 다소 낮았으나 광지역 적응성, 안정성, 내재해성에 다소 강하였다. 5회의 육종을 추진하면서 총 256 교잡종을 평가한 결과 온대와 열대자원의 조합으로 다수성과 병충해 및 안정성을 개선한 현지 보급 품종과 비슷하거나 우량한 10교잡종을 선발하여 품종등록에 앞서 현재 기업체와 함께 실증평가를 추진 중에 있다.