상수관은 급격한 기온 변화나 지진에 의한 지반의 변이 및 노후화에 의해 파단이 일어나게 된다. 관의 파단은 상수관망에서 발생할 수 있는 가장 흔한 파괴 상황 중 하나로 시스템으로 공급되는 전체 유량과 관망 내 수두 손실을 증가시킨다. 이러한 변화는 시스템 내에 설치된 압력 및 유량계의 측정값에 영향을 주며 사용성을 저하시킨다. 관 파괴 탐지가 지연되면 주위 지반의 액상화에 의해 싱크홀이 발생하게 되어 복구 시간 및 비용 (사회적 비용 포함)의 증가를 야기하기도 한다. 따라서, 관 파단의 정확하고 신속한 탐지가 필요하다. 본 연구에서는 공정관리 및 품질공학에서 적용되어온 통계적 공정관리 방법을 관 파단 탐지에 적용하였다. 시스템 내에 설치된 압력 및 유량계로부터 측정된 시계열 값을 과거 통계 값과 비교하여 관 파단 여부를 결정하였다. 실제 네트워크에서 수요량의 변동성을 고려해 발생시킨 압력 및 유량 자료를 이용하여 단변량과 다변량 방법을 포함, 총 여섯 가지 통계적 공정관리 방법의 성능을 비교하였다.

In this study, quartile control chart method is tried to apply to determine limit values of dam instrumentation data for dam safety, show asymmetric distributed data, and the example of application is presented. The determined limit values of concrete stress meter and concrete non-stress meter by Shewhart method and quartile method show that the determined limit values by Shewhart method indicate that the majority of instrumentation are on abnormal condition, although the measured values are normal behavior. But, in case of the result of quartile method has such an error. Like this, it is judged that the determination of the limit values of dam instrumentation, show asymmetric and abnormal distributed data, by the quartile method is appropriate. Therefor The quartile method is applied to the determination of limit values of dam instrumentation of K-water.

본 연구는 실제 구조진단 사례에 기초하여 재료와 형식 및 공용기간에 따라 교량의 응답, 충격계수, 고유진동수 및 각 특성의 해석값/계측값 비 등에 관한 기술통계를 분석하고 주재료에 따른 T-검정과 구조형식 및 공용기간에 따른 분산분석을 통해서 요인 부집단 수준 간동질성 검정 및 다중비교분석을 수행하였다. 본 연구 결과는 응답 분포의 중심값, 산포도, 대칭성 등 통계적 특성 및 비교분석 집단 간 동질성 식별을 위한 참조값을 제공하며, 이것은 내하력 평가 등 구조 진단과 설계에서 엔지니어들이 취득한 계산 또는 계측값의 타당성을 비교검토하고 데이터베이스를 활용하는 등의 공학적 판단을 하는데 실제적으로 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

고도의 산업화 및 도시화로 인해 도시는 조밀해지고 인구는 밀집되는 현상을 보이고 있다. 인류 역사상 2007년도 이후 세계 인구 절반이상이 도시지역에 거주하고 있으며, 향후 2025년도에는 도시지역 거주인구 비율이 전체 인구의 약 60%에 육박할 것으로 추정되고 있다. 도시화 및 생활수준의 향상으로 인해 생활용수 및 공업용수 필요량이 급격히 늘어나고 있으며 기후변화로 인해 점차 발생 빈도가 잦아지는 극한가뭄 및 극한강우는 수자원의 변동성을 증가시켜 충분한 수자원 확보에 어려움을 주고 있으며 이는 급수난이 발생할 수 있는 확률을 더욱 높이고 있다. 우리나라의 년 강우량은 세계 평균 이상이나 국토면적이 좁고 인구밀도가 높아 UN에서는 물 부족 국가로 지정된 바 있다. 부족한 수자원확보 및 관리를 위한 해결방법을 찾지 않는다면 급수난은 예상된 재해이다.“자유재”에서 “경제재”로 그 개념이 바뀌고 있는 수자원은 안정적인 물 공급을 위해 효율적인 물관리 운영 시스템이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 수자원관리 시스템에 ICT(Information & Communication Technology)기술을 융합하여 적시적소에 원하는 수량 및 수질의 목적용수를 공급함으로써 효율적인 수자원관리 및 에너지사용 저감 효과를 갖는 스마트워터그리드(SWG, Smart Water Grid) 시스템 기술이 개발 중에 있다. 지역별 수자원 확보 및 관리를 위한 스마트워터그리드 시스템 도입 시 대상지역의 수자원 특성 및 사용량의 특성을 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 인천광역시를 대상으로 각 지역구별 상수도 사용량을 중심으로 용도별 사용량의 통계적 분석을 통해 목적용수공급을 위한 지역구별 특성을 알아보기 위한 연구를 수행 하였다.각 지역구별로 인구 변화가 상수도 사용량 변화에 어느 정도 영향을 주며 지역별 목적용수공급을 위한 용도별 사용량의 지역적 특성을 알아보기 위해 연혁적 분석방법이 아닌 과거 급수인구, 상수도사용량, 공업용수사용량 및 가정용수사용량의 기초자료를 활용하여 비교법적 분석을 통해 변수들 사이의 통계적 의존성을 분석하였다. 다항식(polnaminal function)을 활용한 회귀식을 통해 추세선을 도출하여 인천광역시 지역구별 특성을 분석하였다. 분석 결과 인구변화에 따른 상수도 사용량의 변화 추세와 목적용수 공급이 용이한 지역구를 파악 할 수 있었으며 차후 지역구의 년도별 목적용수 사용량 변화추세를 파악하여 SWG 시스템 적용의 기초자료로 활용할 수 있는 것으로 사료된다.

This paper aims to assess the structural damage caused by fatigue and random impact load using a statistical pattern recognition technology. For experimental studies, a model of cable-stayed bridge was built, and a shaker was to inflict load on the model. Data for damage detection were obtained from the signals of the model on which repetitive load and earthquake load were imposed. Applying the statistical pattern recognition technology which constitutes a control chart by using Mahalanobis distance, a commonly used method for the measurement of statistical distance, we preliminarily assessed structural damage. On the basis of the damage assessment, we developed a Improved Mahalanobis Distance(IMD) to be applicable to a cable-stayed bridge which was damaged by random impact load. Then, we evaluated its performance for the assessment of structural condition. The evaluation showed that the control chart.

제주 남서 이질대에서 채취된 138개의 해양표층퇴적물 시료와 황하와 양쯔강 하천퇴적물 시료에 대하여 반정량 X선회절분석법에 의한 점토광물 상대조성을 바탕으로 주성분분석을 이용하여 퇴적물의 기원지를 연구하였다. 제1주성분과 제2주성분이 전체 자료의 90% 이상을 설명하기 때문에 두 주성분만을 가지고 R프로그램을 이용하여 주성분분석을 실시하였다. 제주 남서 이질대 내 각각의 점토광물의 분포양상은 매우 복잡하지만, 전체적인 분포양상을 고려할 때, 스멕타이트와 카올리나이트는 서부지역에서 높은 함량을 보였고 일라이트와 녹니석은 동부지역에서 상대적으로 높은 값을 나타냈다. 제주 남서 이질대의 동부지역에서 보여주는 상대적으로 높은 일라이트와 녹니석 함량은 양쯔강 퇴적물과, 서부지역에서의 높은 스멕타이트와 카올리나이트 함량은 황하 퇴적물과 더 유사한 양상을 나타낸다. 이러한 통계 처리 결과를 바탕으로 제주 남서 이질대의 동부지역은 양쯔강에서 유래하였고 서부지역은 황하로부터 기원했음을 추정할 수 있다. 추후 퇴적물 기원지 연구에 주성분분석이 유용하게 활용될 것으로 기대한다.

본 연구는 전산화단층촬영에서 간 질환의 자동 인식으로 질감특징분석(texture feature analysis. TFA) 알고리즘을 제안하고자 하였으며, 간세포암(Hepatocellular carcinoma. HCC)에 대한 컴퓨터보조진단(computer-aided diagnosis.CAD) 시스템을 설계하고, 제안하는 각 알고리즘의 성능을 평가하고자 하였다. HCC 영상에서 분석영역(40×40 픽셀)을 설정하고 각 부분영상에 통계적 특징을 이용한 6가지 TFA 파라메터(평균 밝기, 평균 대조도, 평탄도, 왜곡도, 균일도, 엔트로피)비교하여 간세포암 인식률(recognition rate)을 구하였다. 결과적으로 TFA는 간세포암 인식률을 나타내는 척도로 유의함을 알 수 있었으며 6가지 파라메터에서 균일도가 가장 인식률이 높았으며 평균 대조도, 평탄도, 왜곡도가 비교적 높았고 평균 밝기와 엔트로피는 상대적으로 낮은 인식률을 나타내었다. 이와 관련하여 높은 인식률을 보인 알고리즘(최대 97.14%, 최소 82.86%)을 간세포암 영상의 병변을 판별하여 임상의 조기 진단을 보조하여 치료를시행한다면 진단의 효율성이 높아 질 것으로 판단되었으며, 향후 효율적이고 정량적인 분석을 추가함으로써 질병인식의 일반화에 대한 기준 연구가 필요 할 것으로 사료되었다.

For the safety assessment of the existing bridges on the expressway, the statistical properties of the truck traffic on the expressway needs to be investigated. Also, the reduced uncertainties involved in the assessment and the shorter reference period for the assessment are utilized for the modeling of the live load for evaluation of the existing bridges.

기후변화로 인해 전 세계적으로 태풍, 홍수, 가뭄, 한파 등으로 수많은 재산, 인명피해를 입히고 있다. 대기중으로 배출되는 온실가스 등은 지구온난화를 가속화 하고 있으며 많은 연구자들에 의해 온실가스의 증가와 함께 지표면 온도가 전 지구적으로 증가하고 있다고 받아들이는 추세이다(IPCC, 2001). IPCC(2001)에 따르면 온실가스 증가 추세가 지속된다면 해수면온도도 함께 증가할 것이며, Emanuel(2005)은 그동안 허리케인의 세기가 증가해왔으며 앞으로 더욱 강력한 허리케인이 발생할 것이라 주장하였다. 최근 2012년에는 3개의 태풍(제 14호~16호)이 연이어서 한반도로 상륙한 최초의 사례를 남겼다. 이 중 제 16호 태풍 ‘산바(SANBA)’는 올해 들어 5번째로 한반도에 영향을 준 태풍으로, 남해안 상륙 시 중심기압 965hPa을 기록하여 남해안으로 상륙한 태풍들 중 역대 5위의 강한 태풍으로 기록되었다. 태풍의 강도가 세지고 피해가 커짐에 따라 해수면 온도(Sea Surface Temperature), 연직바람시어와 대기현상 인자인 남방진동수 등 기후 인자들과 연계하여 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 기후인자 중 해수면온도를 사용하여 태풍 발생과 상관분석을 하고자 한다. 과거에 발생한 태풍들의 발생위치와 태풍이 발생했을 때의 그 지점의 해수면온도의 통계적 특성을 분석하였다.

최근 사회 기반 시설물에서 구조물의 안전성 및 적정 성능 수준을 확보하기 위하여 구조물의 결함 빛 노후화에 의한 성능 저하 등을 상시적으로 모니터링하기 위한 관심이 높아지고 있다. 이 중 배관 구조물은 국가 주요 자원의 수송을 책임지는 핵심 사회 기반 시설물임에도 불구하고 지중에 매립된다는 위치적 특성 상 상시적으로 구조물의 상태를 모니터링하기는 매우 어렵다. 또한 배관 구조물에서는 내부 미세 균열에서부터 국부 좌굴, 볼트 풀림, 피로 균열 등과 같이 다양한 형태의 손상이 복합적으로 발생 가능하다. 따라서 본 연구에서는 이러한 복합 손상을 효율적으로 진단하기 위하여 압전센서를 이용한 자가 계측 회로 기반의 유도 초음파 계측 시스템을 복합 손상 진단에 적용하였다. 유도 초음파 자가 계측으로부터 특정 중심 주파수에 해당하는 구조물의 웨이블렛 응답을 계측한다. 복합 손상을 유형별로 분류하기 위하여 유도 초음파 계측으로부터 추출한 특성을 이용하여 손상지수를 계산하고 이를 지도학습 기반 패턴인식 기법에 적용한다. 제안된 기법의 적용성 검토를 위하여 배관 구조물에 인위적으로 다중 손상을 생성시켜 시험을 수행하였다.

메타카올린은 고령토나 카올린으로 알려진 카올린 광물의 풍화물로, 도자기 산업에 주로 사용되는 원료로, 일반적으로 메타카올린의 입자 크기는 시멘트보다는 작지만, 마이크로 실리카퓸보다는 크다. 본 연구에서는 콘크리트용 혼화재로 메타카올린을사용한 콘크리트의 압축강도와 염소이온 투과저항 특성에 관한 영향에 관해 조사하였다. 메타카올린과 실리카퓸의 혼입률이 압축강도와 염소이온 투과저항에 주는 영향을 비교하기 위해 물-결합재비를 30%로 고정하고 각각 0, 5, 10, 15, 20%인 배합수준을 설정하여 비교하였다. 연구결과 메타카올린을 혼입한 콘크리트는 실리카퓸을 혼입한 콘크리트와 유사한 강도특성을 보였지만, 염소이온 투과저항성은 다소 불리한 것으로 나타났다. 따라서, 강도와 염소이온 투과저항 성능을 동시에 만족하기 위한메타카올린의 혼입률은 10% 정도인 것으로 나타났다.

This paper aims to find out the statistical characteristics of the weather related railroad accidents and incidents. Data from Korea Railroad Operation Information System(KROIS) and Korea Railroad Accidents reports during 1996-2008 were used to investigate the occurrence frequency of railroad accidents and operation obstacles and their association with weather phenomena. The results are as follows; The occurrence frequency of railroad accidents and operation obstacles decrease gradually, and most of railroad accidents is a railroad traffic accidents. The amount of damages by a railroad weather-related accidents is higher than those of the railroad accidents and operation obstacles. It was also found that weather events influencing the railroad weather-related accidents and incidents are rainfall, snowfall, lightning, winds. And they caused a railroad weather-related accidents and incidents, such as railway obstruction, signal failure, and power supply failure. Therefore we need research about threshold review and a quantitative and qualitative analysis of a railroad weather-related accidents and incidents according to climate change.

본 연구에서는 부트스트랩(Bootstrap) 기법을 이용하여 측우기 강우량 관측계열(CWK)과 근대우량계 강우량 관측 계열(MRG)에 대해 동질성 분석을 실시하였다. 서로 다른 두 자료계열에 대한 전통적인 통계적 동질성 검정 방법은 모집단의 분포형을 알고 있어야 검정결과가 유효하였기 때문에 모집단의 분포가 복잡한 기상자료들은 이러한 전통적 방법을 사용하여 동질성을 파악하는 것이 매우 어려웠고 결과로 제시된 통계적 유의성에 대해서도 의심의 여지가 있었다.

본 논문에서는 상수관로의 파손자료를 이용하여 관로의 위험률을 산정하기 위해 사용되는 비례위험모형의 관로의 순차적 파손시간 예측정확도를 분석하고 이를 이용하여 관로의 경제적 교체 시간구간을 산정할 수 있는 방법론을 제시하였다. 비례위험모형에 기초한 생존함수를 이용하여 연구대상 관로들의 순차적 파손시간을 예측하고 이들을 기록된 파손시간과의 차이를 분석하였다. 이를 통하여 비례위험모형의 파손시간 예측 오차를 최소화하는 생존확률은 0.70인 것으로 결정되었으며

통계적 구조물 손상진단에서 기저분포는 구조물에 손상이 없을 때 획득된 동적 응답 특성이 이루는 통계분포이다. 일반적으로 구조물에 손상이 발생했을 때 손상에 민감한 구조물의 동적 응답 특성은 기저분포의 꼬리 부근에 주로 나타나게 된다. 최근 연구자들은 기저분포의 꼬리 부분을 정확하게 모사하기 위해 극치분포에 주목하고 있으나, 구조물 손상진단의 관점에서 극치분포의 이론적 이해에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 이 연구에서는 신뢰성 있는 통계적 구조물 손상진단을 위해 필요한 극치분포의 점근적 수렴성을 매개변수 추정법을 이용하여 규명한다. 특히, 극치 추출에 필요한 표본크기와 극치분포의 점근적 수렴성의 관계를 정량적으로 보인다. 또한, 극치분포 추정에서 표본크기와 통계적 구조물 손상진단에서 발생하는 손상오류경보 빈도에 대한 관계를 정량적으로 규명한다. 차량 이동하중을 받는 2경간 트러스 교량에서 수치해석 기법을 통해 모사된 가속도 데이터를 이용하여 제안된 기법의 타당성을 검증한다.

본 연구에서는 지필 검사와 면담을 통한 조사 연구를 실시하여 중학교 학생들의 통계적 사고 특성을 「얻으려는 자료에 대해 미리 기술하기」,「얻은 자료를 정돈하고 압축하기」,「자료의 특성을 요약해 표현하기」,「자료를 분석․해석하기」의 4가지 측면에서 분석하였다. 연구 결과, 학생들은 통계적 자료에 대해 시각적인 요소에 의존하려는 경향이 뚜렷했으며, 중심 경향성에 대해 충분히 이해를 하지 못함으로 자료의 해석에 어려움을 가졌다. 또 학습하지 않았음에도 불구하고 범위와 같은 자료의 분포를 나타내는 개념에 대하여도 자연스럽게 비형식적 개념이 형성되어 있음을 알 수 있었다. 원 자료를 스스로 자료의 사용목적과 문맥에 적합하게 분류, 정리하는 데 큰 어려움을 가지고 있었으며 여러 개의 그래프를 동시에 고려하여 자료의 문맥과 상황을 바탕으로 해석하거나 추론하는 데는 큰 어려움을 나타내었다.

본 논문에서는 월별 해양사고건수를 이용하여 국내 해역의 해양사고에 관한 통계적인 기초분석을 수행하였다. 이를 위해서 해역간 해양사고건수의 차이여부, 연간 해양사고건수의 차이여부, 그리고 월간 해양사고건수의 차이여부 등을 국내 해역별 및 어선과 비어선으로 나누어 일원분산분석을 통해 확인하였다. 그리고 추가적으로 사후분석을 수행하여 분석그룹에 대한 평균차이의 검정을 하였다 결론적으로 해역간 사고건수에는 서해, 남해, 그리고 동해순으로 많았고 서로 유의한 차이가 있었다. 연간 사고건수의 차이에서는 어선의 경우 남해와 동해에서, 비어선의 경우 남해에서 유의한 차이가 나타났다. 또한 월간 해양사고건수에 대한 차이에서는 어선에 대해서만 서해와 동해에서 서로 유의한 차이를 보였다.

Statistical analysis technique was applied to operating parameters and removal efficiency data sets obtained from advanced wastewater treatment plant during 1 year. Through factor analysis three factors derived varimax rotation were selected each plant. Three components explained 96%, 87% of the total variance of the process, respectively. The components on A2O plant were identified in the following order：1) Shortening the SRT during high-flow period, 2) Keeping biomass high on winter 3) factor was related to DO. On DNR plant, we defined them as follows: factor 1, Prolonged the SRT during high-flow period; factor 2 was related to sludge return; factor 3, Influent BOD during low-DO period. This technique was believed to assist operators in identifying priorities to improve operation efficiency.