이 논문에서는 파랑 하중을 받는 부유식 구조체의 운동 해석에 있어서 시스템 식별 방법을 이용한 상태공간방정식 모델을 수립하 고 해석하는 방법을 제안하였다. 상태공간방정식 모델의 수립 방법으로는 주파수영역에서 하중-변위 입출력 관계에 대한 목표 전달 함수를 구하고 이에 가장 근접하는 상태공간방정식을 구하는 절차를 제시하였다. 전통적으로 부유식 구조체 운동의 시간영역 해석은 지연함수의 합성곱적분을 포함하는 Cummins 방정식을 시간적분하여 이루어진다. 상태공간방정식 모델은 이러한 시간영역해석을 효과적으로 수행하기 위한 방법의 하나로서 연구되어 왔다. 제안하는 방법에서는 시스템 식별방법인 N4SID 와 전달함수의 분모 및 분자 다항식의 계수를 설계변수로 하는 최적화방법을 사용하여 목표 전달함수에 상응하는 상태공간방정식을 구한다. 제안하는 방법 의 적용성을 보이는 예제로서 단자유도 수치모델 및 6자유도 바지의 운동을 해석하였다. 제시하는 상태공간방정식 모델은 주파수영 역 및 시간영역에서 모두 기존의 해석결과와 잘 일치하고 시간영역해석에서는 계산의 정확도를 확보하면서 계산 시간을 크게 줄일 수 있음을 확인하였다.

This study is aimed to take a stock assessment of blackthroat seaperch Doederleinia seaperch regarding the fishing effort of large-powered Danish Seine Fishery and Southwest Sea Danish Seine Fishery. For the assessment, the state-space model was implemented and the standardized catch per unit effort (CPUE) of large powered Danish Seine Fishery and Southwest Sea Danish Seine Fishery which is necessary for the model was estimated with generalized linear model (GLM). The model was adequate for stock assessment because its r-square value was 0.99 and root mean square error (RMSE) value was 0.003. According to the model with 95% confidence interval, maximum sustainable yield (MSY) of Blackthroat seaperch is from 2,634 to 6,765 ton and carrying capacity (K) is between 33,180 and 62,820. Also, the catchability coefficient (q) is between 2.14E-06 and 3.95E-06 and intrinsic growth rate (r) is between 0.31 and 0.72.

본 연구는 비고전 감쇠를 가지는 구조물, 모드가 매우 인접되어 있는 구조물의 모드를 분리하기 위하여 제안된 최적화 상태 공간 모드분리법의 검증을 목적으로 하고 있다. 실구조물에 대한 모드분리의 가능성 및 적용성을 위하여 40층 규모의 건물에 동조질 량감쇠기가 설치된 시스템을 대상으로 하였으며 그로부터 계측된 응답에 모드분리법을 적용하였다. 모드분리 결과를 보면, 해당 모드 에서의 에너지 집중을 목적함수로 설정한 경우에는 이웃한 인접모드의 고유진동수 부근에서 파워스펙트럼 값을 인위적으로 작게하여 왜곡하는 경향이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 왜곡현상을 방지하기 위해 도입된 구속조건과 이를 이용한 목적함수의 설 정을 통해서 인접한 모드가 효과적으로 분리 가능함을 확인 할 수 있었다.

모드분해법은 해석의 효율성, 동적특성 추정 등에 매우 유용한 도구로 사용되어 왔다. 그러나 댐퍼와 같은 진동제어시스템이 설치된 비고전감쇠 구조물에 대해서 기존의 모드분리법에 의해서 분리가 잘 이루어지진 않는다. 본 연구에서는 비고전 감쇠를 가지는 구조물의 운동방정식을 상태방정식으로 변환한 후 상태공간에서 모드분해하는 기법을 제안하고 상태공간 모드분해 기법에 의해 분리 된 모드응답의 특성을 다루었다. 제안방법의 검증과 모드응답특성을 분석하기 위하여 비고전감쇠를 가지는 3자유도 구조물에 대한 수치시뮬레이션을 수행하였다. 수치해석 결과, 고전감쇠 구조물에 대한 상태공간 모드행렬의 대각블럭 행렬은 기존의 모드행렬과 같으며, 대각외 블록행렬은 모두 ‘0’의 값을 가지는 것으로 나타났다. 비고전 감쇠 구조물에 대한 상태공간 모드행렬은 대각외 블록의 행렬 도 값을 가지는 것으로 나타났으며, 그 값은 대각블럭 행렬에 비하여 매우 작은 것을 알 수 있었다. 또한 계측응답만을 이용하여 상태 공간에서 모드분리가 가능한 것으로 나타났으며, 동일한 고유진동수를 가지는 모드응답은 상호간 변위-속도관계를 가지도록 분해 가능함을 보였다.

본 연구는 초고층 건축물 외부공간의 식물 피복 상태가 온도변화에 미치는 영향을 파악하고자 서울시에 위치한 초고층 건축물 12개소를 대상으로 연구를 수행하였다. 초고층 건축물 외부공간의 토지 피복 유형별 온도 차이 분석을 위해 6개 유형(외곽도로, 포장지, 관목/초지, 단층교목식재지, 다층식재지, 수경시설)으로 건축물외부공간의 피복유형을 구분하였으며 토지이용유형별 대표지점에서 온도를 실측하였다. 건축물 12개소의 주변 환경차이를 고려하기 위해 외곽도로의 중앙부에 대조구를 선정하여 온도를 측정한 후 일원배치 분산분석을 토대로 유사한 온도경향을 보이는 대상지를 4개 그룹으로 분류하였다. 분류된 그룹의 토지 피복 유형과 외부 공간 온도와의 일원배치 분산분석결과, 주로 단층교목식재지, 수경시설, 다층식재지는 저온역에 속하였으며, 관목/초지, 포장지, 외곽도로는 고온역에 속하였다. 저온역과 고온역의 온도차이는 약 1.06~6.17℃의 차이를 보였다. 그러나 조성된 식재지와 수경시설 면적의 협소, 건축물로 인한 일사도달량의 저감과 반사량의 증가 등으로 초고층 건축물 외부공간 온도에 미치는 영향이 다양하게 나타났다. 이에 각 공간에 필요한 녹지량과 수공간의 면적을 조성 전 미리 산출하여, 효과를 발휘할 수 있는 최소한의 면적과 녹지량을 확보할 필요성이 있었다.

State-space method for the analysis of the dynamic characteristics of a body motion is set up as mathematical tool for the solution of differential equation by computer. Representation of a system is described as a simple form of matrix calculation and unique form of model is available for the linear or nonlinear, time variant or time invariant, mono variable or multi variable system etc. For the analysis of state-space method a complicated vector calculation is required, but this analysis can be simplified with the specific functions of a software package. Recently as the Graphical User Interface softwares are well-developed, then it is very simplified to execute the simulation of the dynamic characteristics for the state-space model with the interactive graphics treatment. The purpose of this study is to develope the simulator for the analysis of the lateral and directional dynamic characteristics of an aircraft that is primarily to execute the simulation for the analysis of the transient response of an aircraft lateral and directional stability.

본 논문에서는 반례를 도달성 게임 풀이에 활용했다. 도달성 게임이란, 게임 규칙을 준수하면서 초기 상태에서 목표 상태로 가는 경로를 찾는 것이다. 게임의 초기 상태를 유한 상태 모델로 표현하고 목표 상태의 부정(오답)을 시제 논리식으로 표현해서 모델 검사기에 입력하면, 반례로 오답에 대한 부정 즉 정답을 출력한다. 다시 말해서 반례로 출력된 것이 문제를 해결하는 정답인 것이다. 이와 같은 아이디어를 푸쉬푸쉬 게임 풀이에 적용했다. 그 결과 크기가 작은 푸쉬푸쉬 게임의 경우 게임을 해결하는 최단 경로를 쉽게 찾아냈다. 그러나 게임의 크기가 큰 경우 제한된 시간(실험에서는 3시간)내에 찾아내지 못했다. 왜냐하면 게임의 크기가 커질 경우 검사해야할 상태의 수가 지수적으로 증가하는 상태 폭발 문제가 발생했기 때문이다. 상태 폭발 문제를 해결하기 위해 추상화 기법을 이용해서 검사해야 할 상태공간을 축소하였다. 상태 공간을 줄인 결과, 기존 모델체킹으로 해결하지 못했던 게임을 풀 수 있었다.