회귀분석을 이용한 주묘 위험성 평가 입력요소 결정에 관한 연구

강병선,정창현,Kang, Byung-Sun,Jung, Chang-Hyun 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.6

선박의 주묘 위험성을 평가할 수 있는 프로그램이 개발되어 있지만 선박의 제원에 해당되는 다양한 입력요소들을 직접 찾아서 입력해야 하므로 VTS 관제사가 정박지에 정박 중인 선박들로부터 이러한 입력요소들을 모두 확인하여 프로그램을 활용하는 것은 현실적으로 어려운 상황이다. 이에 본 연구에서는 VTS 관제사 입장에서 선박으로부터 쉽게 획득할 수 있는 총톤수(GT)를 독립변수로 설정하고 프로그램 입력요소들을 종속변수로 하여 선형 및 비선형 회귀분석을 실시하였다. 다항식 모델(선형)과 멱급수 모델(비선형)의 적합도를 비교한 결과, 컨테이너선과 벌크선의 경우에는 모든 입력요소에서 멱수급 모델이 적합한 것으로 평가되었다. 하지만 탱커선의 경우에는 수선간장, 선폭, 흘수는 멱수급 모델이 적합하고, 정면풍압면적, 앵커의 무게, 의장수, 묘쇄공으로부터 선저까지의 높이는 다항식 모델이 더 적합한 것으로 평가되었다. 또한 탱커선의 정면풍압면적 요소를 제외한 다른 나머지 종속변수들은 모두 결정계수가 0.7 이상으로 높은 적합도를 보였다. 따라서 주묘 위험성 평가 프로그램의 입력요소 중 외력 요소, 해저 저질, 수심 및 앵커 체인의 신출량을 제외한 나머지 입력요소들은 선박의 총톤수만 입력하면 회귀분석 모델식에 의해 자동으로 입력됨으로써 주묘 위험성 평가가 가능할 것으로 판단된다. Although programs have been developed to evaluate the risk of dragging anchors, it is practically difficult for VTS(vessel traffic service) operators to calculate and evaluate these risks by obtaining input factors from anchored ships. Therefore, in this study, the gross tonnage (GT) that could be easily obtained from the ship by the VTS operators was set as an independent variable, and linear and nonlinear regression analyses were performed using the input factors as the dependent variables. From comparing the fit of the polynomial model (linear) and power series model (nonlinear), the power series model was evaluated to be more suitable for all input factors in the case of container ships and bulk carriers. However, in the case of tanker ships, the power supply model was suitable for the LBP(length between perpendiculars), width, and draft, and the polynomial model was evaluated to be more suitable for the front wind pressure area, weight of the anchor, equipment number, and height of the hawse pipe from the bottom of the ship. In addition, all other dependent variables, except for the front wind pressure area factor of the tanker ship, showed high degrees of fit with a coefficient of determination (R-squared value) of 0.7 or more. Therefore, among the input factors of the dragging anchor risk assessment program, all factors except the external force, seabed quality, water depth, and amount of anchor chain let out are automatically applied by the regression analysis model formula when only the GT of the ship is provided.

진해만 태풍 피항 선박의 주묘 한계 풍속에 관한 연구

강병선,정창현,박영수,공길영,Kang, Byung-Sun,Jung, Chang-Hyun,Park, Young-Soo,Kong, Gil-Young 해양환경안전학회 2021 해양환경안전학회지 Vol.27 No.4

우리나라는 지리적 위치와 편서풍의 영향을 받아 필리핀이나 대만 근처에서 전향한 태풍이 매년 평균 2~3개 통과한다. 진해만은 우리나라의 대표적인 태풍 피항지로 알려져 있으며, 태풍 내습 시 피항 선박들로 가득차고 나중에는 주변 항로까지 묘박한 선박들로 포화상태에 이르게 된다. 이로 인하여 묘박중인 선박이 강풍으로 주묘가 발생될 경우에는 선박 간 이격거리가 짧아 충돌사고가 발생될 수 있으므로 진해만의 체계적인 묘박 안전관리가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 진해만 묘박지 수심에 따른 선박 톤수별 주묘 한계 풍속을 제시하였다. 수심 20 m에서는 묘쇄를 7~9 Shackles 신출하였을 때 주묘 발생 한계 풍속은 48~63 knots, 수심 35 m에서는 46~61 knots, 수심 50 m에서는 39~54 knots로 평가되었다. 수심이 증가하면서 외력에 의해 파주부가 5 m 미만이 되는 상황이 발생하면서 주묘가 발생하는 한계 풍속은 4~8 knots로 큰 차이를 보였다. 또한 고파주력 앵커(AC-14형)가 설치된 선박이 재래형 앵커(ASS형)가 설치된 선박보다 주묘 한계 풍속이 더 크게 평가되었지만, 수심이 50 m로 깊은 곳에서는 고파주력 앵커를 사용하더라도 주묘가 쉽게 발생될 수 있는 것으로 확인되었다. An average of two to three typhoons that occur in the Philippines or Taiwan pass through Korea each year owing to the influence of the geographical location and western winds. Because Jinhae Bay is known as Korea's representative typhoon refuge, it is filled with ships during typhoons and later becomes saturated with ships anchored to the surrounding routes. If a strong wind drags an anchored ship, a collision accident may occur because of the short distance between the ships. Therefore, a systematic anchoring safety management of Jinhae Bay is required. In this study, the minimum wind speeds of a dragging anchor based on the water depths of Jinhae Bay anchorages were investigated. When 7-9 shackles were given, the minimum wind speeds were 48-63, 46-61, and 39-54 knots at depths of 20, 35, and 50 m, respectively. As the water depth increased, the length of the cable laid on the sea bed became shorter than 5 m owing to the external force, and the minimum wind speed showed a significant difference of 4-8 knots. In addition, ships with high holding power anchors (AC-14 type) had higher minimum wind speeds than ships with conventional anchors (ASS type). Finally, it was confirmed that at a depth of 50 m, dragging easily occurred even when a high holding power anchor was applied.

암석이나 콘크리트와 같은 경화재료에 대한 구성모델

강병선,Kang, Byung Sun 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.1

본문은 3차원 응력 공간에서 암석이나 콘크리트등 경성기초 지반재료의 응력 - 변형율 거동에 대해 소성이론에 기초를 두고 Desai 등에 의해 제안된 구성식에 대해 기술하고 이를 증명하기 위해 3주응력을 독립적으로 제어 할 수 있는 고압력 입방체 3축실험기를 이용하여 다양한 응력 경로 실험을 한 것으로 사용재료는 콘크리트 시료를 제작 이용하였으며 그 주요한 결론으로서는 1) 경성재료의 구성모텔은 3주응력이 별도로 제어되는 3축실험을 시행함으로써 다양한 응력경로를 보다 정확히 설명할 수 있다. 이점은 경화재료 특히 암석이나 콘크리트와 같은 재료의 구성식을 설명하는데 있어서 필수적이라고 판단한다. 2) 이와같은 경성재료의 구성식은 항복과 경화거동을 유일한 함수로써 연속적으로 정의할 수 있으므로 지금까지 두개의 함수를 이용하여 표현한 두 항복면의 불연속을 제거할 수 있다. 따라서 두 함수의 교차점에서 sigulality point를 피할 수 있으므로 computer계산에 관련된 난점을 제거할 수 있다. 3) 본 콘크리트와 같은 재료의 경우도 $J_1-{\sqrt{J_{2D}}}$면, 8면체면 그리고 3축면등에서의 항복거동(그림11-그림 14)과 체적변형률(그림 15) 그리고 응력-변형률거동(그림 16-그림 18)에 대해 이론 예측치와 실험결과치가 잘 일치하고 있다. The aim of this study is to provide the stress-strain behavior of hardening geological materials such as rock or concrete on three dimensional spaces by using Desai model based on plastic theory. To validate proposed model, truly triaxial tests with high pressure under variety of stress paths in which three principal stresses were controlled independently using concrete materials were performed. The main results are summerized as follows: 1. Various stress paths for hardening materials used are satisfactorily explained by performing the truly triaxial test with high pressure. This is very important to investigate constitutive equations for materials like rock or concrete. 2. Since the proposed yield function is continuous, it avoids the singularity point at the intersection of two function in the previous models, thus, reducing the difficulties for computer implementation. 3. Analytic predictions for yielding behavior on $J_1-{\sqrt{J_{2D}}}$ octahedral and triaxial plane, as well as volumetric strain and stress-strain behavior agree well with experimental results.

로즈마리 분말 첨가가 스폰지 케이크의 저장 중 색과 관능 특성에 미치는 영향

강병선 ( Byung Sun Kang ),문성원 ( Sung Won Moon ) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2010 한국식품저장유통학회지 Vol.17 No.1

치환도별 양이온성 옥수수전분의 물리화학적 특성

강병선 ( Byung Sun Kang ),조석철 ( Seok Cheol Cho ) 한국산업식품공학회 2013 산업 식품공학 Vol.17 No.2

옥수수전분을 원료로, water-slurry process를 이용하여 다양한 치환도의 양이온성전분을 제조하였다. 호화억제제인 Na2SO4를 4%(w/w)첨가한 후 반응시약인 3-chloro-2-hydroxyprophyl trimethyl ammonium chloride(CHTAC)와 반응촉매인 NaOH의 양을 조절하여 치환도 0.02-0.06 범위의 양이온성전분을 제조한 후 물리화학적 특성을 조사하였다. 치환도의 증가에 따라 water holding capacity는 일반전분의 3배 이상 증가하여 전분입자의 integrity를 감소시킴을 알 수 있었으며 이는 치환도에 비례하는 swelling power의 값으로도 확인할 수 있었다. Solubility와 swelling power 모두 천연 옥수수전분의 경우에는 그 값이 상승하지 않는 60℃ 이하의 온도에서도 급격히 증가하는 모습을 보였다. 요오드 흡착특성은 일반 옥수수전분과 비교하여 차이를 나타내지 않아 치환기의 결합이 무정형 영역에 집중되는 것을 알 수 있었으며 이는 X-ray diffractogram으로도 확인할 수 있었다. Amylograph pattern은 치환도에 비례하여 최고 점도와 50℃에서의 점도가 증가하였으며 호화개시온도와 최고점도 온도는 일정하게 감소하는 경향을 나타내었다. 1% 전분 용액의 유동 특성을 관찰한 결과 일반 옥수수 전분은 Newtonian fluid의 형태를 보인 반면, 양이온성전분은 pseudoplastic fluid의 거동을 나타내었고 치환도 증가에 따라 점도가 증가하는 양상을 나타내었으나 용액의 전기 전도도가 증가함에 따라 양이온성전분 고유의 유동특성이 감소하는 것을 알 수 있었다. Cationic starch is widely used in the paper-making process as a wet-end additive to improve sheet strength and to provide better retention of fines as well as fillers. Cationic starches of different origins are available with various degree of substitution (DS). The physicochemical properties of cationic corn starches are characterized as having degree of substitution that range from 0.02 to 0.06. With the increase of DS, the water holding capacity of cationic starch increased to more than three times that of a natural starch. On the other hand, iodine absorption ability decreased as DS increases, possibly because the intensity of starch granules decreased, although the X-ray diffraction pattern displayed little changes in the peak intensity of the cationic corn starch. This suggested that the decreased integrity of starch granules was due to the substitution of cationic groups concentrated in the amorphous region. Rheological characterization showed that 1% gelatinized cationic corn starch was a pseudoplastic fluid, whereas natural corn starch was a Newtonian fluid. The viscosity of the cationic corn starch increased with increments in the DS, but decreased with rising electrical conductivity of the solution. The viscosity was proportional to the DS at a constant shear rate and swelling power sharply increased around the gelatinization temperature region.

산수유 추출물을 첨가한 요구르트의 품질 특성

강병선(Byung Sun Kang),김장익(Jang Ik Kim),문성원(Sung Won Moon) 한국조리학회 2012 한국조리학회지 Vol.18 No.3

In this study, we investigated the quality characteristics of yogurt with different amounts(0.5, 1.0, 1.5, 2.0%) of Sansuyu(Corni Fructus) extracts. The yogurt products were evaluated for sensory properties, acid production(pH, titratable acidity) and the number of viable cells during storage up to 21 days at 10℃. The products containing 0.5% and 1.0% Sansuyu extracts showed the highest scores for color, smell, softness, taste, and overall acceptability. For the intensity characteristic scores, color, smell and bitter taste increased as the proportion of Sansuyu extract increased. Softness was lowest, but it was highest in the 0.5% and 1.0% Sansuyu extracts. During storage, titratable acidity increased while pH gradually decreased. pH was lower in the sample with Sansuyu extract than that of the control, and the titratable acidity increased with increasing Sansuyu extract content on day 0. There was significant difference in viable cell counts among the samples. These results indicated that the yogurt added with 0.5~1.0% Sansuyu extract was acceptable.

천안 신고배의 품질 특성 및 이를 이용한 동결건조 배 스낵 제품 개발

강병선 ( Byung Sun Kang ),황혜정 ( Hea Jeung Whang ) 한국식품영양학회 2012 韓國食品營養學會誌 Vol.25 No.2

당침액 농도와 건조 방법을 달리하여 제조한 신고배(var. Shingo, Niitaka pear) 스낵의 특성과 제조 조건에 관하여 연구하였다. 배의 껍질과 핵을 제거하고 5 ㎜와 7 ㎜으로 절단한 후설탕물(0%, 3%, 5%, 7%, 10%)에서 데치기를 실시하였다. 제조한 시료를 -40℃에서 1일 보관후, 24시간 냉동건조하여 밀봉보관하여 배 스낵을 제조하였다. 배 스낵의 경도는 블랜칭 조건에 의해서는 큰 차이를 보이지 않았지만, 과육의 두께차에 의하여 5 ㎜ 절단한 스낵이 7 ㎜ 절단한 스낵보다 다소 증가하였다. pH와 총 산도는 생과의 경우 5.37이었으나, 스낵제조시 pH 5.0 이하로 나타났으며, 이는 데치기할 때 사용되는 당 용액 농도나 두께에 큰 영향을 받지 않는 것으로 여겨진다. 총 페놀 성분은 생과육은 3.7 ㎎%이었으나, 건조과정중 수분이 용출되어 스낵은 15 ㎎% 이상으로 나타났다. 제조한 배 스낵의 관능검사를 한 결과, 5 ㎜인 경우에는 데치기액의 설탕농도가 7%인 경우가 색상, 조직감, 전체적인 기호도에서 관능검사치가 높게 나타났으나, 7 ㎜인 경우에는 3%와 5%인 경우가 높은 기호도를 나타내었다. The evaluated physicochemical and sensory properties of freeze-dried Shingo pears (Pyus pyritolia Niitaka), cultivated at Cheonan city, prepared using different sugar concentration of blanching solution we evaluated. Sliced Shingo pears(5 ㎜ and 7 ㎜ thickness) were blanched in sugar solution(0, 3, 5, 7, 10%) and freeze-dried to make dried fruits snack. The firmness of the pear snack sliced in 7 ㎜ portions was greater than the pear snacks sliced in 5mm pieces. However in sensory evaluation, pear snacks sliced in 5 ㎜ portions showed higher scores, pH and titratable acidity showed no significant difference in the blanching process. Concentration of total phenollic compound in fresh pear was 3.7 ㎎% but freeze-dried pear snacks showed higher values at 15 ㎎%. Sensory evaluation tests showed that the scores for texture decreased as the thickness of the snack and sugar concentration of blanching solution increased; however the score increased (p<0.05). Color intensity and overall acceptability scores were highest in pear snacks sliced in 7 ㎜ pieces and blanched with 7% sugar solution.

검류 첨가에 의한 개량 증편의 노화억제 효과

강병선(Byung-Sun Kang),김동호(Dong-Ho Kim),황혜정(Hea-Jeung Whang),문성원(Sung-Won Moon) 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.6

반응표면분석법에 의한 비동결 파운드 케이크의 최적 배합비 설정

강병선 ( Byung Sun Kang ),이영춘 ( Young Chun Lee ) 한국식품저장유통학회 ( 구 한국농산물저장유통학회 ) 2007 한국식품저장유통학회지 Vol.14 No.5

모형실험에 의한 연약점토지반의 변형해석

강병선(Byung Sun Kang) 한국지반공학회 1988 대한토질공학회지 Vol.4 No.4