본 연구는 우리나라의 네 해역(전북, 신안, 제주, 울산)을 대상으로, 주풍향 산정 방법에 따른 해상풍력단지 내부후류 및 연간 발전량의 민감도를 분석하였다. 이를 위해 ERA5 재해석 시계열로부터 3 m/s 이상 풍속의 출현빈도 기반 지표와 풍력에너지밀도에 의 한 총에너지 기반 지표를 산정하고, 가중 조합을 통해 다섯 가지 주풍향 시나리오(Sc1-Sc5)를 정의하였다. 각 사이트에는 15 MW급 터 빈 32기를 4×8 행렬로 배치하고, 행렬 장축을 시나리오별 주풍향에 정렬한 후, Vortex MAPS 중규모 자원과 TurbOPark 후류모델을 이 용하여 행별 풍속 저감률과 내부후류 손실을 평가하였다. 그 결과, 단순 빈도 기반 주풍향(Sc1)이 모든 해역에서 가장 큰 내부후류 손 실과 낮은 연간발전량을 보였으며, 총에너지 기반 주풍향(Sc5)으로 갈수록 단지 중심부의 풍속 저감률이 완화되고 P50 AEP가 증가하 는 경향이 확인되었다. 특히 풍속 출현빈도와 총에너지 간 지배풍향 차이가 큰 제주 서부 해역에서 민감도가 가장 크게 나타났다. 본 연구는 우리나라 해역 특성을 반영한 주풍향 산정 및 해상풍력단지 배치 전략 수립에 유용한 기초 자료를 제공한다.
자료동화 시스템의 초기 입력자료(First Guess)을 만드는 입력자료 중 라디오존데, 항공기, 레이더 등 3차원 기 상정보는 정확한 기상 예측을 위한 유용한 정보이다. 이러한 관측자료는 대기 중 기상인자에 대한 연직분포를 제공하며, 수 치예보의 성능을 향상시키는 데 크게 기여한다. 특히, 기상항공기에 탑재된 관측장비 중 드롭존데(Dropsonde), 항공기 통합기상관측시스템(Airborne Integrated Meteorological Measurement System, AIMMS), 해상풍 측정 마이크로파복사계 (Stepped Frequency Microwave Radiometer, SFMR) 등은 항공기 이착륙 및 비행경로에 따른 기상정보의 관측·수집을 통해 수치예보모델의 예측성에 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있으며 해상 관측 공백 지역의 해소를 위한 관측수행과 자료수집이 가능하다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 보다 효율적인 항공 관측 업무 수행 및 수치예보 연구를 수 행하기 위하여 기상항공기에 탑재된 기상요소를 관측하는 장비인 드롭존데, AIMMS의 자료동화 적용 및 모델 결과 간 모의 성능 비교 실험을 수행하였다. 수치모의를 위해 사용된 모델은 현업에서 사용하는 중규모 모델인 KIM-Meso (Korea Integrated Model-Mesoscale version)와 동일한 물리과정으로 구성된 WRF (Weather Research and Forecasting Model) 로 도메인 1 , 2의 수평해상도는 각각 3 , 1 km이며 격자 크기는 690×650, 409×562로 설정하였다. 연구 사례일 은 4가지 위험기상임무(Severe Weather-01, 02, 03, 04) 중 관측자료와 수치모델 검증(SW-04)을 위한 임무로 수행된 태 풍 힌남노 영향 종료 후 고기압의 영향을 받는 비교적 안정한 사례 및 태풍 예측진로에 따른 전향지역의 연직기상구조 변동성 분석(SW-02)을 위한 사례로 한반도 전역에 강수와 강한 바람을 일으켜 피해를 주었던 오마이스 사례로 선정하 였다. 초기 입력자료 개선을 위해 적용한 자료동화 기법은 3차원변분법(3 Dimensional VARiational, 3DVAR)으로 미국 국립환경예측센터(National Centers for Environmental Prediction, NCEP)에서 제공하는 FNL (Final analyses) 재분석장 을 모델의 초기/경계조건으로 사용하였고, 예측 시간은 총 144시간(6일)으로 설정하였다. 아울러 사례기간 동안 모델의 예측 성능을 평가하기 위해 대상지역에 위치한 ASOS (Automated Synoptic Observing System)의 기상변수를 사용하였 으며 관측 및 모의 수치를 통계적으로 비교하였다. 전반적으로 대부분의 관측지점에서 자료동화를 적용한 DA (Data Assimilation) 실험 결과가 자료동화를 적용하지 않은 CTL (Control) 실험에 비해 향상된 예측정확도를 보였다. 특히, 기온은 모든 자료동화 적용 실험(DROP, AIMMS, DROP+AIM)에서 향상된 결과를 보였으며 풍속은 A IMMS , D ROP, DROP+AIM 결과에서 향상된 모의 결과를 보였다. 상대습도의 경우 관측값의 다소 건조한 대기상태를 모델이 일부 모 의하지 못한 것으로 나타났으나, 대체로 CTL 실험에 비해 자료동화 적용 실험의 모의 결과가 향상된 것을 확인할 수 있었다.
본 연구는 노인환자를 돌보는 요양병원이라는 특수한 환경에서 정서 적, 윤리적 요인이 간호업무수행에 미치는 영향을 분석하고자 요양병원 간호사의 공감역량과 윤리적민감성, 환자중심간호, 간호업무수행 간의 구 조적 관계를 파악하고, 간호업무수행 향상을 위한 이론적, 실무적 기초자 료를 제공하기 위해 수행되었다. 연구대상은 국내 요양병원간호사 230명 을 편의표집 하였으며, 연구결과로 모형 적합도는 χ²/df=165.517, CFI=.945, TLI=.928, RMSEA=.092로 양호하였으며, 공감역량은 윤리적민 감성(β=.478, p<.001)과 환자중심간호(β=.716, p <.001)에 유의미한 영향을 미쳤으며, 간호업무수행(β=.431, p <.001)에는 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 윤리적민감성은 간호업무수행(β=.188, p <.001)에, 환자 중심간호는 간호업무수행에 매개요인으로 작용하였다(β=.477, p <.001). 간호업무수행 향상과 환자중심간호를 실천하기 위한 간호인력 배치 기준 을 재정비하고, 다학제 팀의료 상호 협업 중심의 전인적인 돌봄 지원 체 계를 구축하는 것을 제시한다.
본 연구는 노인의료복지시설 종사자들의 인권감수성을 분석하여 인권감수성의 세 가지 구성요소 (상황지각, 결과지각, 책임지각)의 개별 특성을 규명하고자 하였다. 또한 이러한 특성을 바탕으로 종 사자들의 인권감수성을 향상하기 위한 실질적인 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위해 2024년 J 지역 S노인보호전문기관의 노인학대 사례 중 노인의료복지시설에서 발생한 사례의 상담일지를 질적 내용 분석 방법을 활용하여 분석하였다. 연구 결과, 상황지각은 <체화되지 않은 돌봄 지식>이 주제로 도출되었으며, 하위 개념으로는 ‘앎 과 행함의 괴리(이론과 실천의 간극)’, ‘비의료인에 의한 의학적 판단’이 제시되었다. 결과지각은 <노 인의 타자화>가 주제로 도출되었고, ‘무공감의 돌봄’, ‘몰관계적 돌봄’, ‘분절된 돌봄’의 개념이 나타 났다. 책임지각은 <노인인권 보장자로서의 정체성 결여>을 주제로 하여, ‘전가된 책임’, ‘은폐된 책 임’이 개념화되었다. 이러한 분석 결과를 바탕으로, 노인의료복지시설 종사자들의 인권감수성 제고를 위해서는 인권교 육을 직무 적용성 높은 체험형 교육과정으로 재구성하고, 인권감수성 훈련프로그램으로 강화할 필요 가 있음을 제언하였다. 또한, 노인 돌봄 문화 조성과 종사자들이 노인 인권의 보장자로서의 정체성을 확립할 수 있도록 종사자, 시설, 지역사회, 그리고 전체 사회의 통합적 노력이 필요함을 강조하였다.
Blow-up in jointed concrete pavements refers to a type of distress caused by the excessive accumulation of compressive stress within concrete slabs, primarily resulting from internal expansion and elevated environmental temperatures. This phenomenon frequently leads to slab buckling and is challenging to predict in terms of both timing and location, thereby significantly threatening the long-term structural stability of the pavement. In the present study, the pavement growth and blow-up analysis (PGBA) model was employed to quantitatively predict the timing of blow-up events in jointed concrete pavements. The model estimates the maximum compressive stress within the slab throughout the pavement’s service life using input parameters such as reliability, climatic conditions, pavement structure, material properties, and expansion joint configurations. Subsequently, the model compares the estimated stress to the threshold stress associated with blow-up to determine the likely time of occurrence. A sensitivity analysis was performed on a range of design and environmental factors, including annual maximum temperature, annual maximum precipitation, coefficient of thermal expansion, ASR, pavement thickness, geometric imperfection, and expansion joint spacing and width. The influence of each factor on the predicted blow-up occurrence time was quantitatively evaluated. The analysis demonstrated that climatic conditions, pavement structure, material properties, and expansion joint characteristics, as considered in the PGBA model, collectively govern the timing of blow-up events. These findings offer critical insights for informing the design and maintenance strategies of jointed concrete pavements.
목적: 본 연구는 우세안에 10%의 부등상을 유발한 상태에서, 대비감도, 입체시, 조절용이성, 폭주근점을 측정하고 안구운동과 독서 능력, 주시데이터를 정량적으로 평가하고자 하였다. 방법 : 교정시력이 양안 1.0 이상인 20대 성인 남녀 40명을 대상으로 하였다. 완전 교정한 후 우세안에 10% 부 등상 유발렌즈를 가입하고, 40 cm 거리에서 대비감도(Adult Near Contrast Test #587700), 입체시(Titmus fly test), 조절용이성(±2.00 D 플리퍼), 폭주근점을 측정하였다. 안구운동과 독서 능력 평가는 아이트래커를 이용하 여 측정하였다. 피검자와 디스플레이거리는 70 cm로 두었고, 주시 횟수, 주시시간, 평균주시시간, 홱보기 수, 홱보 기 폭, 눈 깜빡임 및 동공크기를 측정하였다. 독서 능력은 총 읽기 시간과 독서오류를 측정하였다. 결과 : 등상시와 10% 유발부등상시 상태에서 대비감도가 25, 5, 2.5%에서 유의하게 감소하였다(p<0.050). 입 체시, 조절용이성, 폭주근점 모두 유발부등상시 때에 유의하게 증가 및 감소하였다(p<0.050). 안구 운동 변수 중 주시 횟수만 유발부등상시에 유의하게 증가되었다(p<0.050). 결론 : 안구 운동 평가에서는 주시, 독서오류가 유의하게 증가하였다. 10% 유발부등상시는 독서 능력을 저하시 키는 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 자각적으로 느끼는 독서 어려움에 대한 설문이 필요할 것으로 사료된다.
Recent earthquakes in Korea, like Gyeongju and Pohang, have highlighted the need for accurate seismic hazard assessment. The lack of substantial ground motion data necessitates stochastic simulation methods, traditionally used with a simplistic point-source assumption. However, as earthquake magnitude increases, the influence of finite faults grows, demanding the adoption of finite faults in simulations for accurate ground motion estimates. We analyzed variations in simulated ground motions with and without the finite fault method for earthquakes with magnitude (Mw) ranging from 5.0 to 7.0, comparing pseudo-spectral acceleration. We also studied how slip distribution and hypocenter location affect simulations for a virtual earthquake that mimics the Gyeongju earthquake with Mw 5.4. Our findings reveal that finite fault effects become significant at magnitudes above Mw 5.8, particularly at high frequencies. Notably, near the hypocenter, the virtual earthquake’s ground motion significantly changes using a finite fault model, especially with heterogeneous slip distribution. Therefore, applying finite fault models is crucial for simulating ground motions of large earthquakes (Mw ≥ 5.8 magnitude). Moreover, for accurate simulations of actual earthquakes with complex rupture processes having strong localized slips, incorporating finite faults is essential even for more minor earthquakes.
신뢰성 있는 토양의 이산요소모델을 개발하기 위해서는 토양의 특성을 고려하여 매개변수를 교정해야 한다. 본 연구에서는 이산요소모델을 구성하는 각 매개변수가 토양 입자의 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 분석된 결과를 이용하여 토양의 이산요소모델을 개발하였다. 민감도 분석의 대상이 되는 매개변수는 전단 계수, 마찰 계수, 표면 에너지 등으로 선정하였으며, 교정의 기준이 되는 토양의 특성은 가비중, 안식각, 점착력 및 내부마찰각으로 선정하였다. 또한, 토성이 서로 다른 해안가, 논 및 밭을 구성하는 토양을 대상으로 연구를 수행하여 다양한 토성에 대한 적용성을 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 수행한 민감도 분석 결과를 이용하여 각 토양의 거동을 모사할 수 있는 이산요소모델을 교정하였으며, 시험 결과와의 비교를 통해 교정된 이산요소모델을 검증하였다.
Bellows expansion joints enhance the displacement performance of piping systems owing to their unique geometrical features. However, structural uncertainties such as wall thinning in convolutions, a byproduct of the manufacturing process, can impair their structural integrity. This study addresses such issues by conducting a global sensitivity analysis to assess the impact of these uncertainties on the performance of bellows expansion joints under monotonic loading. Global sensitivity analysis, which examines main and nth order interaction effects, is computationally expensive. To mitigate this, we employed a surrogate model-based approach using an artificial neural network. This model demonstrated robust prediction capabilities, as evidenced by metrics such as the coefficient of determination. The sensitivity indices of the main effect for the 2-ply and 3-ply bellows at the sixth convolution were 0.3340 and 0.3233, respectively. The sensitivity index of the sixth convolution was larger than that of other convolutions because the maximum deformation of the bellows expansion joint under monotonic bending load occurs around it. Interestingly, the sensitivity index for the interaction effect was negligible (0.01%) compared to the main effect, suggesting minimal activity between uncertainty factors across convolutions. Notably, bellows expansion joints under repetitive loading exhibit more complex behaviors, with the initial leakage typically occurring at the convolution. Therefore, future studies should focus on the structural uncertainties of bellows expansion joints under cyclic loading and employ a surrogate model for comprehensive global sensitivity analysis.
PURPOSES : In this study, energy-consuming processes in asphalt plants were evaluated, and the drying and mixing processes were characterized using a thermal equilibrium equation-based model to quantitatively estimate the amount of energy consumed during the production of mixtures in asphalt concrete plants. METHODS : An energy consumption model based on the thermal equilibrium equation was used to estimate the energy consumption of the aggregate drying process that consumes the maximum energy; the energy consumed for material transportation, storage, and operation of other facilities was cited from the literature. The results were compared with the actual results obtained for recycled hot asphalt mixtures and recycled warm mix asphalt mixtures, and a sensitivity analysis was performed by varying the conditions. RESULTS : An analysis of the main processes required to produce asphalt mixtures showed that the water content had the largest impact on energy consumption (approximately 80%). This quantitatively supports the opinion of field practitioners that maximum energy is consumed during aggregate drying. Although some discrepancies were observed, the results were found to be reasonable and within the range of typical measurements. CONCLUSIONS : The thermal energy consumption estimation model provides consistent results that reflect the characteristics of the mixture and can be used to derive the thermal energy consumption rates for individual materials, such as aggregates and binders. This can be used to identify the priorities for process optimization within a plant.
IPCC에서 발표한 제6차 기후변화 보고서에 따르면 지구온난화에 따른 해수면 상승이 가속화되고 있으며, 2100년 예상 해수면 상승은 저탄소 시나리오(SSP 1~2.6)에서는 47cm, 고탄소 시나리오(SSP 5~8.5)에서는 82cm로 분석되었다. 해수면 상승은 항만 인프라에 심각 한 피해를 입히고, 항만 내에 정박 중인 선박의 계류안전성을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 해수면 상승시 부두에 계류한 선박의 계류 안전성 향상 방안을 도출하기 위해 만조시 침수 피해가 잦은 목포항을 선정하여 해수면 상승 시나리오에 따른 실제 접안 선박에 대한 계 류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결과, 해수면이 상승함에 따라 동일한 환경조건에서 계류라인 장력, 계선주 하중, 계류라인 수 직각도, 선체 6자유도 운동값이 대체로 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 마루높이가 상향되면 모든 계류 평가 요소의 값이 대체로 감소 하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 목포항 해수면 상승에 따른 항만 및 선박의 안전성 향상 방안을 확보하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
PURPOSES : This study aims to conduct a sensitivity analysis to determine the major factors affecting traffic accidents involving elderly pedestrians.
METHODS : In this study, a regression tree model was built based on a non-parametric statistical model using data on traffic accidents involving elderly pedestrians. Using this model, we analyzed the degree of change in the probability of pedestrian fatalities.
RESULTS : Results of the model analysis show that the first major factor combination affecting traffic accidents involving elderly pedestrians is speeding, night time, and road markers. The second combination is night time and arterial roads (national and local highways). The last combination that may lead to such accidents is heavy vehicles and federally funded local highways.
CONCLUSIONS : Preventive measures, such as speed control, proper lighting, median strips, designation of pedestrian protection zones, and guidance of detours, are necessary to manage high-risk combinations causing accidents of the elderly.
본 논문에서는 역전파 방법 기반 자동미분법을 이용하여 설계민감도를 구하고 이를 응력제한조건을 고려한 위상최적설계에 적용 하였다. 응력제한조건이 있는 위상최적화문제는 특이점(singularity)과 응력의 국부성(local nature of stress constraint)문제, 그리고 설 계 변수에 대한 비선형성의 문제를 포함하고 최적해를 얻기가 매우 힘들다. 특이점 문제를 해결하기 위해서 응력 완화(stress relaxation) 기법을 사용하였고, 응력의 국부성을 해결하기 위해 p-norm을 이용한 전역 응력치를 제한조건에 사용하였다. 설계 변수에 대한 비선 형성을 극복하기 위해 해석적인 방법으로 정확한 설계민감도를 구하는 것이 중요하다. 위상최적설계에서 기존에는 보조변수방법 (adjoint variable method)을 사용하여 빠르고 정확한 설계민감도를 구했지만, 설계민감도를 해석적으로 구해야 하고, 보조평형방정식 을 추가로 풀어야 하는 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해서 인공신경망에서 최적 가중치(weights)와 편차(biases)를 구할 때 쓰이는 역전파 기법을 이용하여 설계민감도를 구하고 이를 응력제한조건을 고려한 위상최적설계에 적용하였다. 역전파 기법은 자동미분에 쓰이는 기법으로 목적함수나 제한조건에 대한 설계민감도를 별도의 수식유도 없이 간단하게 구할 수 있는 장점이 있다. 또한, 미분값 을 구하는 역전파의 과정이 보조평형방정식을 푸는 것보다 계산시간이 빠르고 해석적 방법으로 구한 설계민감도와 같은 정확도를 보 여준다
The study was aimed to investigate the operational meal costs by kindergarten size in Seoul and to analyze recognition for optimal meal prices. A survey (31.6% recovery rate) was conducted on all kindergartens (779 kindergartens) in Seoul on April 2021 using descriptive analysis, t-test, and dispersion method. A price sensitivity measurement (psm) method was used to determine optimal meal prices. Result showed an average food cost for kindergartens of 2,647 won, an average labor cost of 605 won, an average operating cost of 146 won, and the total meal cost of 3,506 won. Total meal cost decreased with increasing kindergarten size (p<0.001). On the other hand, kindergartens with more students decreased the ratio of food cost to total meal cost, and operating cost and labor costs (p<0.001) increased. The optimal price of kindergarten operators' meal cost (OPP) was KRW 3,673. Furthermore, the analysis showed the sensitivity of operators' meal costs to kindergarten size was insignificant.