Dynamic Positioning System(DPS)은 그 신뢰성 및 redundancy(대체) 시스템에 따라 IMO 및 각 선급에서 3개의 class(등급)로 나 누고 있다. IMO MSC/Circ 645에 의하면 DPS는 Class 1, 2, 및 3로 나누고 있으며 등급이 높을수록 좀 더 신뢰성 있고 안전하게 DP 선박을 운용할 수 있다. 국내에서 많은 DP Class 선박들이 건조되고 있는 상황에서 DP Class 1선박의 개조를 통해서 DP Class 2로 변경하거나 DP Class 2선박을 신조 또는 중고선으로 구입하는 경우 무엇을 검토하고 확인해야 하는지에 대한 구체적인 실무 자료가 부족하고, DP Class 1 선박을 Class 2로 변경하여 다시 매도하는 새로운 산업분야의 개척에 있어 국내 사례를 바탕으로 한 연구가 필요할 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 DP Class 1선박을 DP Class 2 선박으로 변경하기 위해서는 어떠한 IMO 및 선급의 DP class 요건의 충족이 필요하며 이를 위해 서 어떠한 설비의 변경 및 추가가 필요한지를 국내에서 있었던 실제 사례를 통해서 연구해 보았다. DP 선박 Class 변경을 위해서는 FMEA를 통해서 파악되는 DP 선박의 동력 시스템, thruster 시스템 및 제어 시스템 3가지의 주요 시스템에 대체(redundancy)기능을 갖추어야 한다. 동 력 시스템은 단일의 발전기, 배전반등에 문제가 발생해도 DP 기능을 유지할 수 있어야 하며, 더불어 PMS기능을 갖추고 있어야 한다. thruster 시스템은 단일의 고장이 발생하더라도 선박의 Surge, Sway 및 Yaw를 남은 thruster 시스템으로 자동 제어 할 수 있어야 한다. 각종 제어 시스템, PRS 및 센서는 여러개를 설치하여 단일의 장비고장에도 DP 기능을 유지 할 수 있어야 한다.

Dynamic Positioning System(DPS)은 동력, DP control 장치, DP 컴퓨터, 위치참조시스템(PRS), 센서, thruster 시스템 및 DP 운용 자(DPO) 7가지로 구성되어 있다. DP 선박은 이들 구성요소들에 문제가 발생하면 그 기능을 상실할 수 있는데 이러한 DP 선박의 위치손실사 고(Loss of Position, LOP)는 선주가 자발적으로 매년 IMCA에 보고하고 있다. 본 연구에서는 2001∼2010년까지 10년 동안 IMCA 보고된 DP 선박 관련사고 612건에 대한 분석을 바탕으로 DPS의 7가지 구성요소와 관련된 사고 원인을 파악하고 이들 중 높은 비율을 차지하는 요인의 정성적, 정량적 분석을 통한 DP 선박의 안전운항 방안을 모색하고자 한다. 10년 평균 가장 높은 비율을 차지한 DPS 사고원인 요소는 PRS였 다. 이를 전문가들의 브레인스토밍을 통해 작성된 flowchart를 바탕으로 베이지안 네트워크 분석을 시행한 결과 PRS 각 요소별 조건부 확률 을 확인할 수 있었다. DP 선박의 drive off를 발생시키는데 주요한 영향을 미치는 것은 DGPS, microwave radar 및 HPR 이었고 DGPS에 주 요한 영향을 미치는 에러 요인은 signal blocked, electric components failure, relative mode error 및 signal weak or fail이라는 것도 확인할 수 있었다.

최근 국내외적으로 수중 유도무기체계 개발로 다양한 형태의 수중운동체 기술이 발전되고 있다. 특히 수중운동체 중 하나인 잠수함 은 한국의 특수한 상황에서 최적의 선형설계를 위한 신뢰도 높은 조종성 평가 기술이 요구되며, 이를 위한 정확한 동유체력 계수의 추정 또한 중요한 연구 분야라 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 잠수함 모형을 대상으로 구속모형시험인 VPMM (Vertical Planar Motion Mechanism) 시험을 실시하여 정밀도 높은 동유체력 계수를 추정하였다. 그리고 추정된 연직면 운동에 대한 선형 (Linear) 동유체력 계수 (Hydrodynamic derivatives)들을 이용하여 동안정성 (Dynamic Stability)을 판별하였다. 그 결과, 이론추정치와의 비교를 통해 동유체력 계수의 타당성이 검증 되었으며, 잠수함의 연직면 동안정성도 양호한 것으로 평가되었다. 즉, 무한수심으로 정의되는 심도 6.0의 깊은 수심으로 갈수록 주기에 따른 변화가 작아지며, 이론추정치에 근사함을 확인할 수 있었다. 한편 연직면 동안정성 판별에 있어서는, 0보다 큰 양(+)의 값을 가짐으로서 연직면 운동에 대한 동안정성을 만족하는 것으로 나타났다.

Based on literature reviews, it was found that the dynamic increase factor, which is defined as the ratio of the dynamic strength to the static strength, is clearly dependent on specimen size, types, and experimental methods. It is expected that the proposed dynamic increase factor is significantly useful for numerical analysis of concrete behavior subjected to blast or impact.

Concrete subjected to dynamic loading shows local failure and it can be suppressed by improvement of flexural toughness with reinforced of fiber. Since bonding properties of fiber with matrix, specific surface area and numbers of fiber are different by fiber reinforcement type, mechanical properties of fiber reinforced concrete and improvement of impact resistance performance need to be considered. In this study, improvement mechanical properties by dynamic lodaing have been evaluated according to SF, PA fiber.

It is possible for stress to concentrate due to interaction between shear wall and outer frame. In this study, proposed dual system installed the damper between shear wall and outer frame, and evaluated the seismic performance of the dual system through shaking table tests.

This study aims to apply homotopy method to space truss composed of discrete members to obtain a semi-analytical solution. For the purpose of this research, a nonlinear governing equation of the structures is formulated in consideration of geometrical nonlinearity, and homotopy equation is derived. The result of carring out dynamic analysis on a simple model is compared to a numerical method of 4th order Runge-Kutta method(RK4).

The purpose of this study is to investigate the applicability of multi-stage homotopy perturbation method to shallow arches in order to obtain a semi-analytical solution. For this research purpose, a nonlinear governing equation of the arches was formulated and a homotopy equation was derived using the formulated differential equation. The result of a dynamic analysis on a symmetric mode and an asymmetric one was compared with the classical homotopy perturbation method and the 4th order Runge-Kutta method.

최근 10년 간 기후변화에 의해 일어나는 태풍, 호우 등의 자연재해는 SOC 시설물 관리에 가장 중요한 이슈가 되고 있다. SOC 시설물 관리를 위해 재난·재해에 의해 발생하는 위험성을 줄이고자 이에 관련된 정보는 지속적으로 수집되며, 관련 정보를 통해 만들어지는 Risk Map은 신속한 정보 변화를 모두 포함하는 하여야 한다. 하지만 주기적으로 변화하는 정보의 경우 그 정보의 형태에 따라 대용량이 될 수 있으며, 정보 전송 및 처리 면에서 신속성이 떨어질 수 있다. Risk Map의 경우 정보의 신속성 및 정확성을 요구하기 때문에, 수집 정보 압축 등의 기법 등을 통해 정보 전송의 효율성을 고려해야한다. 또한, 사용자의 요구에 따라 효율적인 압축 및 신속한 정보를 획득할 수 있는 단말기 혹은 플랫폼이 다양할 수 있으므로 이를 고려하여 정보 전송이 가능하도록 해야 한다. 따라서 재난·재해 관련 정보 및 대용량 공간 정보를 효율적으로 결합한 후, 단말기 성능 및 다양성을 고려한 실시간 처리 기법을 개발하여 결합된 정보의 정밀도를 저해하지 않는 자연스러운 처리가 가능한 Risk Map 동적 표현 기술을 개발할 수 있을 것이다. 본 연구는 향후 고용량 정보 처리 되어 정확도가 높은 Risk Map 정보를 신속히 유관기관에 제공하여 의사결정에 지원 할 수 있다.

현재 복잡한 도심지 도로 복구공사에서는 당일 굴착 및 복구로 인한 조급한 시공으로 다짐이 완벽하지 않아 부실시공의 발생 위험이 존재하며, 일일 복구공사 투입대비 복구수량 감소로 인해 시공적자가 증가하고 있다. 특히, 공사 주변 비산먼지로 인한 민원이 급증하고 있어 이에 대한 대책이 시급한 상황이다. 이러한 현 문제점들을 해결하기 위한 대책으로 세계 최초로 복잡한 도심지 도로 복구공사에서의 교통 혼잡 및 정체, 비산먼지의 발생을 방지하고, 부실공사를 예방하여 경제적 효과를 획기적으로 창출하는 선진국형 기술개발의 일환으로써 신개념·신기술의 도로복구를 위한 레고(Lego)식 차도블록 시스템을 개발하였다. 본 연구에서는 선진국형 도로복구를 위해 개발된 레고식 차도블록 시스템의 개념 및 기능에 대해 정립하고, 차량 윤하중에 의한 동적 유한요소해석을 통해 차도블록 시스템의 동적 거동 검토를 수행하였다. 또한, 레고식 차도블록 시스템의 동적 해석결과를 활용하여 최대 연직변위로 인해 발생한 지반의 다짐 효과와 최대 상향 변위 발생으로 인한 동적 구조 안전성에 대해 평가하였다. 본 레고식 차도블록 시스템은 세계 최초로 개발한 도로 굴착복구 방법의 신개념·신기술의 선진국형 건설 시스템으로 상·하수도, 전기, 통신 등 긴급도로 복구공사와 관로 굴착공사, 임시 우회도로, 가설도로 그리고 임시 및 상설 주차장 등 다양하게 사용됨에 따라 국민과 국가와 기업이 상생하고, 저탄소 녹색성장을 주도하는 미래의 친(건설)환경을 제공할 것으로 전망된다.

지반구조물의 동적특성은 미소변형률 수준에서의 변형계수나 이를 결정하기 위한 전단파속도나 압축파속도와 같은 물리적 의미의 체적파속도로 대표되며, 지진과 같은 동적 조건뿐만 아니라 공용상태의 정적 조건의 상태 또는 안정성 평가 과정에서의 중요한 변수이다. 특히, 이러한 체적파속도는 대상 지반 또는 지반구조물에서의 시추공 탄성파시험 수행을 통해 보다 신뢰성 높게 획득할 수 있다. 본 연구에서는 필댐 안정성 평가의 정량적 지표인 댐체 및 기초부의 동적 특성을 결정하기 위한 기법으로 현장 다운홀 탄성파 시험을 수행하고자 하였다. 댐 대상의 다운홀 시험은 추가적인 시추를 통해 시험공을 형성하여 실시하고, 일반적으로 시험 종류 후 시험공을 폐공한다. 이에 기존 댐 대상의 다운홀 시험 과정에 비해 경제적일 뿐만 아니라 댐에 대한 지속적이고 정기적인 동적 특성 평가가 가능한 기법으로서, 지하수위 관측공에 적합한 수진기를 활용한 다운홀 시험을 중심코어형 사력댐을 대상으로 실시하여 댐체와 기초 지반의 전단파속도를 평가하였다. 현장에서의 다운홀 시험은 지하수위 관측공의 초기 설치시 관측공과 지반의 접촉 불량 및 유지 관리 부실로 인해 일부 지하수위 관측공에서는 시험이 성공하지 못하였지만, 관측공 상태가 양호한 경우 깊이별 전단파속도 분포를 용이하게 결정할 수 있었다. 따라서 지하수위 관측공의 설치 및 유지 관리가 적절할 경우 다운홀 탄성파시험을 통해 필댐에 대한 지속적인 동적 특성 결정이 가능하고, 이로부터 중장기적인 안정성 평가와 관련 대책을 수립할 수 있을 것으로 판단된다.

신재생 에너지에 대한 세계적인 관심이 증대됨에 따라 풍력발전시장의 성장 및 대형화 또한 지속적으로 이루어지고 있으며 이에 대한 구조적 특성 분석 및 해석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 풍력발전타워의 형식 가운데 가장 많이 이용되고 있는 원형 강관타워는 여타 토목구조물에 비해 상대적으로 간단한 모델로 구성되지만 구조물의 특성 상 불규칙적인 동적하중이 지속적으로 작용하며 이에 대해 적절한 동적 거동 분석이 필요하다. 구조물의 해석에 있어 정밀한 해석모델을 이용한 해석은 간단한 모델의 그것에 비해 정밀한 결과를 보일 수 있지만 상대적으로 많은 노력과 시간을 요구한다. 효율적인 구조해석을 위해 해석에 사용되는 모델은 가능한 한 간단해야 하지만 구조물의 특성을 반영하지 못 할 정도로 지나치게 간소화해서는 안 된다. 원형 강관 풍력발전타워에 대한 구조해석은 쉘 요소 및 보 요소를 통해 많은 연구가 진행되고 있으며 보 요소 모델에 대한 해석의 편의성을 이용한 해석 시 Tapered 쉘 요소를 주로 Stepped-Beam으로 묘사하여 해석에 이용한다. 본 연구에서는 원형 강관 풍력발전타워의 모델링 방법에 따른 동적 거동을 분석하고 간소화 모델에 대한 구조물의 특성 반영정도를 검토하였다.

원위치에서 공학적 정수의 산정을 위하여 지반특성에 따라 표준관입실험(SPT), 동적 콘관입실험(DCPT), 정적 콘관입실험(SCPT) 등 다양한 실험방법들이 적용되어 왔다. SPT 및 DCPT의 경우 실험방법이 간단한 반면 결과의 신뢰도는 낮으며, SCPT의 경우 실험결과의 신뢰성은 높으나, 대상현장에 따라 관입장비의 적용에 한계가 있어 왔다. 본 연구에서는 계장화된 동적 콘관입기(Instrumented Dynamic Cone Penetrometer, 이하 IDCP)를 개발하여 CPT의 적용이 어려운 현장의 지반특성을 파악하고자 하였다. IDCP는 원추형 선단부와 연결롯드, 그리고 두부로 구성되어 있으며, 선단부 및 두부에는 변형률계와 가속도계를 설치함으로써, 각 부분에서의 힘, 속도, 변위, 그리고 전달된 에너지를 측정할 수 있도록 하였다. IDCP의 관입을 위한 해머 및 관입장비는 대상현장에 따라 SPT 및 DCPT와 동일한 방식으로 적용되었다. IDCP를 이용한 실내 및 현장적용 실험결과, 동적관입에 따라 측정된 선단의 저항력은 두부로부터 선단으로 전달된 에너지의 손실에 대한 영향없이 대상지반의 강도분포를 우수하게 나타내고 있음을 보여주었다. 본 논문에서 개발된 IDCP는 기존 실험법의 한계점을 보완함으로써, 현장적용성이 우수하고, 정량적인 강도분포의 도출이 가능한 지반조사장비로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

본 연구에서는 내외수의 영향을 받는 지역의 폐합형 배수관망에 시간에 따른 유량과 수위의 변화를 계산할 수 있는 부정류 모델을 개발하는 것이다. 본 계산모형은 절점, 수로 및 계산점으로 구성된다. 1차원 Saint-Venant의 연속방정식과 운동량 방정식을 Preissmann의 4점 음해법으로 선형 연립방정식을 구성하고 절점과 수로를 Looped Network 알고리즘을 통해, 최상류단과 절점의 유입 유량을 고려하여 시간과 공간에 따른 유량과 수위의 변화를 모의하였다. 폐합형 배수관망에서 조도계수는 변화량에 중요한 물리적 요소 중 하나로 분석되었으며 본 모형은 고정된 상수값을 적용하였다. 모의된 각 계산점의 수위와 유량에 대해 기존 선진국 모형인 PC-SWMM Model과 RMS 오차를 비교하여 신뢰할만한 결과를 얻을 수 있었다. 본 모형은 추후 홍수 예경보 및 침수 범람 모의를 위한 기본모형에 반영할 경우 홍수추적과 같은 부정류해석을 위한 실무에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대한다.

Recently a new damper system with Kogome truss structure was developed and its mechanical properties were verified based on the laboratory test. This paper presents a Kagome truss damper external connection method for seismic strengthening of RC frame structural system. The Kagome external connection method, proposed in this study, consisted of building structure, Kagome damper and support system. The method is capable of reducing earthquake energy on the basis of the dynamic interaction between external support and building structures using Kagome damper. The pseudo-dynamic test, designed using a existing RC frame apartment for pilot application of LH corporation, was carried out in order to verify the seismic strengthening effects of the proposed method in terms of the maximum load carrying capacity and response ductility. Test results revealed that the proposed Kagome damper method installed in RC frame enhanced conspicuously the strength and displacement capacities, and the method can resist markedly under the large scaled earthquake intensity level.

In this study, a new RCSF (Reinforced Concrete Steel Frame) external connection method is proposed for seismic strengthening of medium-and low-rise reinforced concrete buildings. The RCSF method, proposed in this study, is capable of carrying out the seismic retrofitting construction while residents can live inside structures. The method is one of the strength design approach by retrofit which can easily increase the ultimate lateral load capacity of concrete buildings controlled by shear. The pseudo-dynamic test, designed using a existing school building in Korea, was carried out in order to verify the seismic strengthening effects of the proposed method in terms of the maximum load carrying capacity and ductility. Test results revealed that the proposed RCSF strengthening method installed in RC frame enhanced conspicuously the strength and displacement capacities, and the method can resist markedly under the large scaled earthquake intensity level.

Using the Irregular Waves based on Spectrum, the structural analysis of the hybrid substructure for offshore wind turbines is carried out through ANSY ASAS in time domain. The comparison of numerical results between P-M spectrum and JONSWAP spectrum is made to investigate the ultimate structural safety. It is found that the suggested hybrid substructure can be an effective substructure for offshore wind turbines.

This paper aims at featuring dynamic characteristic of 2-span bridge by means of an cochlea-inspired artificial filter bank(CAFB), for the purpose of effective acquirement of real-time valid dynamic(acceleration) responses. Through dynamic testings performed on a model of 2-span bridge, its dynamic characteristics were featured on natural frequency. They were evaluated in comparison to wired measurement responses. Finally, the dynamic wireless measurement system on the basis of CAFB were found technologically and economically effective by obtaining valid dynamic(acceleration) responses whose size was compressed over the frequency range of interest.

A dynamic displacement estimation system is developed by integrating laser Doppler vibromter (LDV) and light detection and ranging (LiDAR). The system includes hardware level integration for simultaneous measurement of two devices and data fusion of two measurement signals based on Kalman filter smoothing algorithms. For hardware integration of two devices, the laser beam directions and the triggering of measurement of LDV and LiDAR are controlled on the level of built-in commands of the devices. The distance data sequentially measured by LiDAR is converted to dynamic displacement of high noise and low sampling rate, and fused with the velocity measured by LDV which has high sampling rate and low noise but accumulated bias error when integrated. Using the Kalman filter based data fusion algorithm, it is able to estimate dynamic displacement in which the drawbacks of two devices are effectively removed. The proposed system is applied to a dynamic loading test on a highway bridge and the performance is verified.

본 논문에서는 행동경제학에서 주로 사용되는 전망이론을 게임 인공지능 분야에 도입하여 인간의 인지적 특성을 사실적으로 표현하고자 하는 관점에서 NPC의 의사결정 모델을 제안한다. 이를 위하여 효용 이론의 한계로 지적되었던 기준점 설정의 문제, 민감도 체감성, 손실 회피의 특징을 분석하고, 이를 게임 상에서의 NPC 의사결정 모델에 반영한다. 본 논문에서는 제안 모델을 동적 지형분석에 적용하였으며, 실험을 통해 NPC의 다양한 개성 부과 및 창발적인 행위를 유도할 수 있음을 확인하였다.