본 논문에서는 다목적 구조물인 다중연결 해양부유체를 대상으로 변형 기반 모드 차수축소법을 적용하고 차수축소모델의 구조응 답 예측 성능을 향상시키기 위해 유전 알고리즘 기반의 센서 배치 최적화를 수행하였다. 다중연결 해양부유체의 차수축소모델 생성 에 필요한 변형 기반 모드 데이터를 얻기 위해 다양한 규칙파랑하중조건에 대한 유체-구조 연성 수치해석을 수행하고 변형 기반 모드 의 직교성, 자기상관계수를 이용하여 주요 변형 기반 모드를 선정하였다. 다중연결 해양부유체의 경우 차수축소모델의 구조응답 예 측 성능이 계측 및 예측 구조응답 위치에 따라 민감하기 때문에 유전 알고리즘 기반의 최적화를 수행하여 최적의 센서 배치를 도출하 였다. 최적화 결과, 모든 센서 배치 조합에 대한 차수축소모델 생성 및 예측 성능 평가 대비 약 8배의 계산 비용을 절감하였으며, 예측 성능 평가 지표인 평균 제곱근 오차가 초기 센서 배치보다 84% 감소하였다. 또한, 다중연결 해양부유체 모형시험 결과를 이용하여 불 규칙파랑하중에 대한 최적화된 센서 배치의 차수축소모델의 구조응답 예측 성능을 평가 및 검증하였다.

원전 구조물의 실시간 모니터링 기술이 요구되고 있지만, 현재 운영 중인 지진 감시계통으로는 동특성 추출 등 시스템 식별이 제한 된다. 전역적인 거동 데이터 및 동특성 추출을 위해서는 다수의 센서를 최적 배치하여야 한다. 최적 센서배치 연구는 많이 진행되어 왔 지만 주로 토목, 기계 구조물이 대상이었으며 원전 구조물 대상으로 수행된 연구는 없었다. 원전 구조물은 미미한 신호대잡음비에도 강건한 신호를 획득하여야 하며, 모드 기여도가 저차 모드에 집중되어 있어 모드별 잡음 영향을 고려해야 하는 등 구조물 특성을 고려 해야 한다. 이에 본 연구에서는 잡음에 대한 강건도와 모드별 영향을 평가할 수 있는 최적 센서배치 방법론을 제시하였다. 활용한 지표 로서 auto MAC(Modal Assurance Criterion), cross MAC, 노드별 모드형상 분포를 분석하였으며, 잡음에 대한 강건도 평가의 적합성을 수치해석으로 검증하였다.

In this study, we focus on the feasibility of structural topology optimization for a steel-timber composite beam design of optimally allocating glue-laminated timbers into a web with openings under the condition of given steel flanges. The motivation of this study is to topologically take maximal stiffness harmonizing both tension and compression performance of the steel-timber composite beam and become the eco-frandly timber design for buidling members. As a result of this study, the key web-openings allocation becomes triangle spaces, i.e., empty or no materials, of optimal topologies of both a pure timber plate and a steel flange-web timber plate without web-openings. Several applicable examples verify the effectiveness of topology optimization for steel-timber beams with web-openings.

This paper deals with a vehicle routing problem with resource repositioning (VRPRR) which is a variation of well-known vehicle routing problem with pickup and delivery (VRPPD). VRPRR in which static repositioning of public bikes is a representative case, can be defined as a multi-objective optimization problem aiming at minimizing both transportation cost and the amount of unmet demand. To obtain Pareto sets for the problem, famous multi-objective optimization algorithms such as Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2) can be applied. In addition, a linear combination of two objective functions with weights can be exploited to generate Pareto sets. By varying weight values in the combined single objective function, a set of solutions is created. Experiments accomplished with a standard benchmark problem sets show that Variable Neighborhood Search (VNS) applied to solve a number of single objective function outperforms SPEA2. All generated solutions from SPEA2 are completely dominated by a set of VNS solutions. It seems that local optimization technique inherent in VNS makes it possible to generate near optimal solutions for the single objective function. Also, it shows that trade-off between the number of solutions in Pareto set and the computation time should be considered to obtain good solutions effectively in case of linearly combined single objective function.

The brake system drives the vehicle by converting the kinetic energy into thermal energy. The heat energy generated during the braking process increases the temperature of the structure. It causes thermal deformation due to overheating and causes cracks, noise, and vibration that degrade performance. However, it is not possible to fundamentally prevent the temperature rise of the brakes. There is a need for research on improving the heat dissipation performance by improving the shape of the brake. Therefore, this study analyzed the concentrated stress caused by overheating of the brake disc. In order to improve the performance of the disk, shape optimization design was performed. For stress and thermal analysis, the analysis was conducted using the finite element program ANSYS Transient Thermal and Structural tools. PIAnO (Process Integration and Design Optimization) was used to perform optimal design. In the formulation of the optimum design, the stress was minimized by satisfying the constraints. This study intends to present a new brake disc model by performing perforated shape and arrangement.

This paper is about the selection of the optimum position of the driving system and the analysis of the load at that position in order to safely drive an object with heavy load on the turret with a linear actuator. Usually, linear actuator is required the greatest force when first lifting or pushing a structure, and it is determined by the initial angle and positions. After all, the optimal position of the linear actuator in a limited turret space is closely related the required load and driving performance of the linear actuator. Therefore, this paper contains the contents of securing the driving stability and performance at optimum position on the turret by considering the two cases of linear actuator position arrangement.

This study analyzed the appropriate placement method by floor for evacuating all occupants during the nighttime through evacuation simulation. The analysis results are as follows. First, when non-self evacuating patients were placed on the first floor, 266 patients and 6 workers were found to be evacuated after 460 seconds. This result shows that it is meaningful to place non-self evacuating patients on the lower floor with a time that is faster than 540 seconds, which is an evaluation criterion set using life Safety standards for human. This result is a time faster than the evaluation criteria of 540 seconds, which is set using the life safety standards, and it can be confirmed that it is meaningful to place non-self evacuating patients on the lower floor. Next, as a result of placing non-self evacuating patients from the first floor to the fourth floor, it was found that evacuation of all occupants required 460 seconds for the first floor, 834 seconds for the second floor, 1,508 seconds for the third floor, and 1,915 seconds for the fourth floor. These results indicate that the placement of non-self evacuating patients on the rest of the floors, except for the first floor, can lead to dangerous results in excess of 540 seconds, which is a flashover time. As a result, it is necessary to place non-self evacuating patients on a lower floor for safe evacuation. The study has limitations except for comparative analysis of changes in evacuation time due to changes in the number of workers at eldery care hospitals and situations in which fire-fighting facilities such as sprinkler facilities operated. It is necessary to study the evacuation time linked to the operation of the fire-fighting facilities and the evacuation time according to the change in the number of workers in the future.

The concept of carsharing involves sharing a small number of reserved cars to be used individually by a larger number of people as required. This study examines the operating parameters of one-way carsharing systems in order to determine the appropriate operating conditions that minimizes the lost sales rate. Five operating parameters are tested in this study: the number of stations, the average number of vehicles per station, the rate of one-way trip, the average number of staffs per station, and the relocation policy. The performance of round-trip carsharing systems is also compared to that of one-way carsharing systems. A simulation model is developed and simulations are performed to determine the appropriate combination of operating parameter and levels. The simulation results show that the average number of vehicles per station is the most critical parameter. Other key findings obtained from this research are as follows. First, applying the appropriate relocation policy to one-way carsharing systems can allow more customers to rent vehicles than the traditional round-trip carsharing systems. Second, the appropriate relocation policy should be selected based on the average number of vehicles per station in order to minimize the lost sales rate. Third, the number of stations does not affect the lost sales rate. This study findings will provide tools to understand impact of the carsharing system parameters on the efficiency of the carsharing operations.

본 연구는 가스추진 174K급 LNG 운반선의 가스 압축기실에서 발생하는 가스누출 모사를 통해 가스탐지기의 최적 위치를 분석 하였으며, 새로 개정된 IGC 코드에 명시된 안전규정을 만족하는 합리적인 방법도 함께 제안하였다. 가스압축기실에서의 LNG 가스누출 수치해석을 위해, 실제 ME-GI 엔진이 장착된 174K급 LNG 운반선의 압축기실 형상과 장비, 배관의 배치와 같은 치수로 3D 설계되었다. 가 스누설에 대한 시나리오는 305 bar의 높은 압력과 1 bar의 낮은 압력을 적용하여 진행하였다. 고압용 핀홀의 크기는 4.5, 5.0, 5.6 mm이고 저압용은 100, 140 mm이다. 해석 결과, 5.6 mm 핀홀(고압)과 100, 140 mm 핀홀(저압) 상태의 누출에 대한 환기평가에서 가연성 가스농도는 심 각한 위험이 없음을 확인하였다. 그러나 개정된 IGC 코드에 따라 설치된 압축기실의 가스 감지 센서의 실제 위치는 다른 지점으로 이동 해야 하고, 측정 지점이 현 규정에서 요구하는 것보다 더 추가되어야 함을 확인하였다.

It is very crucial activities that Korean army have to detect and recognize enemy’s locations and types of weapon of their artillery firstly for effective operation of friendly force’s artillery weapons during wartime. For these activities, one of the most critical artillery weapon systems is the anti-artillery radar (hereafter; radars) for immediate counter-fire operations against the target. So, in early wartime these radar’s roles are very important for minimizing friendly force’s damage because arbiters have to recognize a several enemy’s artillery positions quickly and then to take an action right away. Up to date, Republic of Korea Army for tactical artillery operations only depends on individual commander’s intuition and capability. Therefore, we propose these radars allocation model based on integer programming that combines ArcGIS (Geographic Information System) analysis data and each radar’s performances which include allowable specific ranges of altitude, azimuth (FOV; field of view) and distances for target detection, and weapons types i.e., rocket, mortars and cannon ammo etc. And we demonstrate the effectiveness of their allocation’s solution of available various types of radar asset through several experimental scenarios. The proposed model can be ensured the optimal detection coverage, the enhancement of artillery radar’s operations and assisting a quick decision for commander finally.

함정 외부 탑재 장비의 복잡한 형상에 의해서 발생하는 다중반사는 경로를 예측하기 어렵고 높은 RCS(Radar Cross Section) 의 원인이 된다. 따라서 함정의 외부 탑재 장비의 최적배치 설계가 RAS(Radar Absorbing Structure) 방법으로 고려되어야 한다. 본 논문에 서는 함정 외부 탑재 장비에서 발생하는 다중반사와 RCS를 최소화하기 위하여 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하였다. 외부 탑 재 장비 최적배치에 사용된 알고리즘은 순차적 내림차순 방법을 이용하였다. 함정 외부 탑재 장비 최적배치를 수행하기 위하여 LCS-2 type을 해석 모델로 선정하였다. 계산 비용을 줄이기 위해서 장비의 기여도 분석 및 다중반사 경로 분석 등을 통해 최적 배치를 수행 할 장비를 선정하였고 최적배치를 통해 RCS가 최소가 되는 최적배치 위치를 도출하였다. 또한 RCS 변화에 따른 레이다의 탐지거리 변 화율을 이용하여 RCS 감소효과를 분석 하였다.

현 경비 함정의 위치는 해양사고 위치와의 접근성이 떨어져 있어 합리적이고 과학적인 기준이 아닌 주관적인 판단으로 배치되 어 있다. 이에 본 연구에서는 과거 해양사고 데이터를 기반으로 정량적으로 최적의 경비 함정 배치 위치를 도출하고자 한다. 연구 해역은 포항 연안을 대상으로 하였다. 본 연구에서는 k-평균 군집화 알고리즘으로 경비 함정의 배치 위치를 도출한 후, 보로노이 다이어그램으로 각 경비 함정 간 경비 구역을 구획하였다. 연구 결과, 해양사고 1건당 경비 함정의 평균 항해 거리는 4.4해리, 평균 도착 시간은 13.2분이 개선될 수 있었다. 경비 함정을 유동적으로 배치 수를 달리해야 할 경우 본 연구에서 적용한 기법을 활용하여 최적 배치가 가능하며, 신 속한 구조 지원 체계가 더욱 확보될 것으로 판단된다.