There always exist nonzero inspection errors whether inspectors are humans or automatic inspection machines. Inspection errors can be categorized by two types, type I error and type II error, and they can be regarded as either a constant or a random variable. Under the assumption that two types of random inspection errors are distributed with the “uniform” distribution on a half-open interval starting from zero, it was proved that inspectors overestimate any given fraction defective with the probability more than 50%, if and only if the given fraction defective is smaller than a critical value, which depends upon only the ratio of a type II error over a type I error. In addition, it was also proved that the probability of overestimation approaches one hundred percent as a given fraction defective approaches zero. If these critical phenomena hold true for any error distribution, then it might have great economic impact on commercial inspection plans due to the unfair overestimation and the recent trend of decreasing fraction defectives in industry. In this paper, we deal with the same overestimation problem, but assume a “symmetrical triangular” distribution expecting better results since our triangular distribution is closer to a normal distribution than the uniform distribution. It turns out that the overestimation phenomenon still holds true even for the triangular error distribution.

백두산 분화의 전조현상 및 일본 화산의 지속적인 활동으로 인하여 화산재 확산으로 인하여 발생할 수 있는 재난에 대한 위협이 지속적으로 제기되고 있다. 이에 대한 대응을 위하여 국내에서도 화산재해대응시스템을 개발하여 활용하고 있는 실정이며 이에 대응하기 위한 연구의 일환으로 화산재 확산에 대한 확률적 공간 분포 분석이 연구된 바가 있다. 본 논문의 part1이라 할 수 있는 ‘백두산과 아소산 화산재 대기 확산의 확률적 공간 분포 분석’에서는 백두산과 아소산 두 개의 화산에 대하여 FALL3D 수치해석을 수행 하고 그 결과를 이용하여 대기 중 화산재 농도 및 퇴적 두께에 대한 분석을 수행한 바 있다. 본 논문에서는 백두산과 아소산 외에도 국내에 영향을 미칠 수 있는 총 5개의 화산에 대하여 해석기간 및 분석 범위를 확장하여 추가 연구를 진행하였다.

PURPOSES: This study is to estimate nondestructive strength equation based on probability for bridges using field test data. METHODS: In this study, a series of the field inspection and the test have been performed on 297 existing bridges, in order to evaluate the bridges, based on the test results of the in-depth inspection, and the estimated strengths by means of the nondestructive strength equations are analyzed and compared with results of the core specimen strengths. RESULTS: According to results of analyses, In case of standard design compressive strength of concrete is 18MPa, 21MPa, similar reliability of RILEM equation were 0.89~0.90, but in case of standard design compressive strength of concrete is 35MPa, 40MPa were 0.4~0.56. According to standard design compressive strength of concrete is 40MPa, similar reliability of ultrasonic pulse velocity method equation were 0.56. CONCLUSIONS: RILEM equation had high similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 18MPa, 21MPa, but had low similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 35MPa, 40MPa. and ultrasonic pulse velocity method equation had low similar reliability than other equation in case of standard design compressive strength of concrete is 40MPa.

The seismically isolated nuclear power plants shall be designed for design basis earthquake (DBE) and considered to ensure safety against beyond design basis earthquake (BDBE). In order to limit the excessive displacement of the seismic isolation system of the seismically isolated structure, the moat is installed at a certain distance from the upper mat supporting the superstructure. This certain distance is called clearance to stop (CS) and is calculated from the 90th percentile displacement of seismic isolation system subjected to BDBE. For design purposes, the CS can be obtained simply by multiplying the median displacement of the seismic isolation system against DBE by scale factor with a value of 3. The DBE and BDBE used in this study were generated by using 30 sets of artificial earthquakes corresponding to the nuclear standard design spectrum. In addition, latin hyper cube sampling was applied to generate 30 sets of artificial earthquakes corresponding to maximum - minimum spectra. For the DBE, the median displacement and the 99th percentile displacement of the seismic isolation system were calculated. For the BDBE, the suitability of the scale factor was assessed after calculating the 90th percentile displacement of the seismic isolation system.

설계기준을 초과하는 지진 재해는 원자력 시설물에 상당한 위험을 유발할 수 있다. 이러한 위험성을 확률론적으로 정량화 하는 방법이 확률론적 지진 안전성 평가(seismic probabilistic safety assessment)이다. 이에 따라 지진 PSA는 국내외 다수의 원자력 발전소에 적용되어 지진 재해에 대한 원전의 안전성을 확률론적으로 평가하고 이에 대비토록 하고 있다. 그러나 원전에 비해 상대적으로 규모가 작은 연구용 원자로와 같은 경우에는 지진 PSA가 적용된 예가 거의 없다. 따라서, 본 연구에서는 지진 PSA기법을 실제 완공된 연구로에 적용하여 안전성을 분석하였다. 또한, 이를 바탕으로 연구로를 구성하는 시 스템의 지진 내력에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 지진 재해 하에서 연구로에 발생할 수 있는 노심 손상 가능성을 정량화하였고, 현재 설계안과 비교하여 적은 비용으로 최대의 안전성을 확보하는 최적 지진 내력 분포를 도출하였다. 이 러한 결과는 향후 지진에 대비하여 연구로 안전성을 효과적으로 제고할 수 있는 정량적 지표로 활용할 수 있을 것으로 판단 된다.

본 연구에서는 역량스펙트럼법을 이용해 얻어진 구조물의 성능점을 확률적으로 평가하는 방법을 제시하였다. ATC-40에 따라 역량스펙트럼법을 이용하여 4층 1경간 철골구조물의 성능점을 산정하였다. 요구스펙트럼을 이용하여 구조물의 성능한계를 초과하는지 여부를 분석하기 위해 구조부재의 소성변형각으로부터 정의되는 구조물의 성능한계에 대해 한계변위를 도출하였다. 또한 설계응답스펙트럼과 유사한 응답스펙트럼을 가지는 인공지진파 30개를 선정하여 스펙트럼 가속도에 따른 각 성능한계의 초과여부를 통해 fragility curve를 도출하였다. 관측된 초과확률을 이용하여 fragility curve를 도출하기 위해 maximum likelihood method를 사용하였다. 각 성능한계점에 대응하는 설계응답스펙트럼의 응답가속도값에서 성능한계점을 초과할 확률은 존재하는 것으로 확인되었다. 본 방식은 구조물의 성능점에 대해 지진파의 불확실성을 고려한 확률적 평가가 가능하고, 시간증분해석이 필요하지 않아 해석시간을 상당부분 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

PURPOSES: The objective of this study is to establish the traffic volume-based warrants of right-turn lanes at unsignalized intersections and to introduce a risk probability methodology based on the warrants.METHODS : In this study, a risk probability of a potential rear-end collision is applied between a right-turn vehicle and the immediately following through vehicle. Using the shifted negative exponential model and the compound probability theorem, the risk probability can be expressed as the function of directional volumes and the percentage of right-turns for a two-lane and four-lane highway, respectively.RESULTS : Based on the risk probablity, guidelines for installing right-turn lanes on two-lane and four-lane highways were developed. The risk probability also showed rationality by comparing with right-turn same-direction conflicts observed in-situ.CONCLUSIONS : The results of our study define the total approaching volumes to encourage a right-turn lane as a function of operating speed, percentage of right-turn, and number of lanes.

평면교차로는 잦은 사고가 발생하는 대표적인 지점이다. 경찰청의 교통사고통계(2016)에 의하면, 전체 사고중 약 90%가 교차로부근에서 발생하는 것으로 나타났다. 전체 교통사고는 지속적으로 감소 추세인 반면에 교차로내 발생하는 교통사고는 약 두 배 이상 증가하고 있다. 이는 교차로의 교통상충지점은 32개로 일반 구간에 비해 교통사고 발생할 확률이 높기 때문이다. 또한 직진 차량과 회전 차량 간 속도 차이가 크기 때문에 부상 심각도가 일반 구간에 비해 높은 것으로 판단된다. 이러한 교통상충형태 중에서 회전 차량의 감속으로 인해 뒤따르는 차량의 추돌사고는 적절한 보조차로 설치를 함으로써 어느정도 예방할 수 있다고 판단된다. 신호교차로의 경우는 한국도로용량편람의 서비스수준 분석방법론을 적용하여 보조차로 설치 여부를 판단할 수 있으나 비신호교차로의 경우는 보조차로 설치 여부에 대한 정량적인 가이드라인이 없으며 정성적 기준을 바탕으로 설계자 혹은 정책 결정자의 경험을 통해 보조차로 설치 여부를 결정한다. 특히, 비신호교차로의 우회전 전용차로에 대해 국내 관련 연구가 전무한 것으로 나타났다. ‘평면교차로 설계지침(2004)’에 의하면, 회전 교통량이 많아 직진교통에 지장을 초래한다고 판단되는 경우, 회전 자동차의 속도가 높은 경우, 교차각이 120도 이상인 경우는 전용차로 설치를 권장한다고 정성적 기준으로 제시하였다. 따라서 도로·교통 여건에서 적절한 보조차로 설계가 필요하다는 점을 고려한다면 정량적 기준도 어느정도 중요하다고 판단된다. 본 연구에서는 주도로의 우선 통행권을 부여하는 비신호교차로의 좌회전·우회전 전용차로 설치 권장 기준을 정립하기 위해 위험기반 확률 모델을 적용하는 방안을 고려하였다. 본 연구에서 적용한 확률모델은 Kikuchi와 Charkrobory(1991), Yang(2008), Mounce(1983)가 제시한 개념과 이론을 바탕으로 2차로와 4차로의 비신호교차로에 적용할 수 있는 모델로 재정립하였다. Kikuchi와 Chakroborty(1991)은 AASHTO에서 적용하고 있는 Harmelink 모델의 문제점을 지적하고 Harmelink 모델을 기반으로 수정된 모델을 제시하였다. Yang은 우회전 차량으로 인해 뒤따르는 직진차량과 잠재적 추돌 사고에 대한 위험을 분석하기 위해 개발된 모델은 Mounce에 의해 제안된 확률적 정의(Probability statements)를 기반으로 정립되었다. 이러한 확률모델을 통해 2차로도로와 4차로도로에 대해 좌회전·우회전 전용차로 설치 기준을 정립하였으며 아래의 그림은 몇 가지 경우에 대해 관련 기준을 제시하였다

최근 백두산 화산분화의 전조현상 증가로 인해 백두산 분화의 가능성이 지속적으로 제기되고 있으며 주변국인 일본의 화산 활동 또한 활발한 추세이다. 일본 화산 및 백두산으로부터 500km 이상의 거리에 위치한 우리나라의 경우 화산 분화로부터 근접 재해의 직접적인 위험은 없으나 화산재 확산에 의한 영향을 받을 가능성이 있어 이에 대한 대책 및 대응 방안 마련이 요구되고 있는 실정 이며 이에 대한 대응 방안 중 하나로, 화산재 확산 모델을 이용하여 화산재 입자의 공간분포 예측 및 대기 중 화산재 농도와 지표면의 화산재 퇴적 두께를 예측하는 방법이 있다. 본 연구에서는 화산재 확산 예측 모형에 의해 도출된 대기 중의 화산재 농도와 낙하 화산재 퇴적 두께를 이용하여 한반도 근역에 대하여 화산재 공간 확산 확률 및 낙하 확률 분석 기법을 제시하고 우리나라 17개 광역지자체에 대한 분석을 수행하였다.

In this paper, we take into account topology optimization problems considering spatial randomness in the material property of elastic modulus. Based on 88 lines MATLAB Code, Monte Carlo analysis has been performed for MBB(messerschmidt-bo lkow-blohm) model using 5,000 random sample fields which are generated by using the spectral representation scheme. The random elastic modulus is assumed to be Gaussian in the spatial domain of the structure. The variability of the volume fraction of the material, which affects the optimum topology of the given problem, is given in terms of correlation distance of the random material. When the correlation distance is small, the randomness in the topology is high and vice versa. As the correlation distance increases, the variability of the volume fraction of the material decreases, which comply with the feature of the linear static analysis. As a consequence, it is suggested that the randomness in the material property is need to be considered in the topology optimization.

This study aimed to estimate the odor emission rate from swine nursery facilities (naturally and mechanically ventilated) using probability distribution. Odor occurrence trends in the study facilities were very different; odor concentration and gas flow had a lognormal distribution. Monte Carlo simulation was used to carry out the uncertainty analysis. Odor emission rate was found to range from 18.05 OU/sec (10th percentile) to 621.88 OU/ sec (90th percentile), and odor emission rate per head ranged from 0.02 OU/sec · head (10th percentile) to 0.64 OU/ sec · head (90th percentile).

본 연구에서는 신갈나무와 졸참나무 임분의 입지환경인자 및 기후인자 자료를 활용하여 출현확률을 평가하였으며, 자료 분석은 Binary logit model을 이용하였다. 추정 결과, 신갈나무는 해발이 높고, 산복이나 산정의 지형에서 확률이 높게 나타난 반면 졸참나무는 대체로 해발고가 높지 않으며, 평탄지와 완구릉지에 비하여 산록과 산복의 지형에서 확률이 증가되는 경향이 나타났다. 그 외 적색산림토양군의 토성을 가지는 지형과 점토군이 아닌 미사군과 모래군으로 갈수록 출현확률이 높아지는 공통적인 특성이 나타났다. 본 연구의 결과는 장기적인 산림경영 측면에서 조림수종 선정에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

In recent years, business environment is faced with multi uncertainty that have not been suffered in the past. As supply chain is getting expanded and longer, the flow of information, material and production is also being complicated. It is well known that development service industry using application software has various uncertainty in random events such as supply and demand fluctuation of developer’s capcity, project effective date after winning a contract, manpower cost (or revenue), subcontract cost (or purchase), and overrun due to developer’s skill-level. This study intends to social contribution through attempts to optimize enterprise’s goal by supply chain management platform to balance demand and supply and stochastic programming which is basically applied in order to solve uncertainty considering economical and operational risk at solution supplier. In Particular, this study emphasizes to determine allocation of internal and external manpower of developers using S&OP (Sales & Operations Planning) as monthly resource input has constraint on resource’s capability that shared in industry or task. This study is to verify how Stochastic Programming such as Markowitz’s MV (Mean Variance) model or 2-Stage Recourse Model is flexible and efficient than Deterministic Programming in software enterprise field by experiment with process and data from service industry which is manufacturing software and performing projects. In addition, this study is also to analysis how profit and labor input plan according to scope of uncertainty is changed based on Pareto Optimal, then lastly it is to enumerate limitation of the study extracted drawback which can be happened in real business environment and to contribute direction in future research considering another applicable methodology.

The risk-based assessment, also called time-based assessment of structure is usually performed to provide seismic risk evaluation of a target structure for its entire life-cycle, e.g. 50 years. The prediction of collapse probability is the estimator in the risk-based assessment. While the risk-based assessment is the key in the performance-based earthquake engineering, its application is very limited because this evaluation method is very expensive in terms of simulation and computational efforts. So the evaluation database for many archetype structures usually serve as representative of the specific system. However, there is no such an assessment performed for building stocks in Korea. Consequently, the performance objective of current building code, KBC is not clear at least in a quantitative way. This shortcoming gives an unresolved issue to insurance industry, socio-economic impact, seismic safety policy in national and local governments. In this study, we evaluate the comprehensive seismic performance of an low-rise residential buildings with discontinuous structural walls, so called piloti-type structure which is commonly found in low-rise domestic building stocks. The collapse probability is obtained using the risk integral of a conditioned collapse capacity function and regression of current hazard curve. Based on this approach it is expected to provide a robust tool to seismic safety policy as well as seismic risk analysis such as Probable Maximum Loss (PML) commonly used in the insurance industry.

본 논문에서는 저차원 확률 함수를 사용하여 연속적인 선형 공극비 기울기를 갖는 기능경사재료 형태의 가상 시편을 제작 하였다. 실제 물 시멘트 비가 다른 두 종류 시멘트 풀 시편의 X-선 CT 단면 이미지를 통해 3차원 공극 분포 모델을 제작하 여 이를 기반으로 가상 시편을 제작하였다. 가상 시편이 두 실제 시편 사이에 위치하도록 공극 분포 특성을 저차원 확률 함 수와 공극비 기울기로 구성하였다. 공극 분포의 기울기는 연속적인 형태의 수직 방향의 선형 공극비 기울기로 구현하며, 이 를 위해 확률적 최적화의 목적 함수로 저차원 확률 함수와 공극비 기울기에 관한 함수를 사용하였다. 가상 시편 내 공극 분 포 특성 확인을 위해 본 연구에서는 투기율 분석을 유한요소해석을 통해 수행하였다. 공극 분포 특성과 투기율 해석 결과를 비교하여 가상 시편이 갖는 공극 분포 특성이 투기율에 미치는 영향을 확인하고, 투기율의 실제 실험 결과와 해석 결과의 비 교를 통해 해석 결과의 타당성을 입증하였다.

It was confirmed that the extreme value distribution model applies to probability of exceeding more than once a day monthly the facility capacities using data of daily maximum inflow rate for 7 wastewater treatment plant. The result of applying the extreme value model, A, D, E wastewater treatment plant has a problem compared to B, C, F, G wastewater treatment plant. but all the wastewater treatment plant has a problem except C, F wastewater treatment plant based 80% of facility capacity. In conclusion, if you make a standard in statistical aspects probability exceeding more than once a day monthly can be ‘exceed day is less than a few times annually’ or ‘probability of exceeding more than once a day monthly is less than what percent’.