지속 가능한 터널의 미래

김성열,Kim, Seong-Yeol 한국터널지하공간학회 2007 자연, 터널 그리고 지하공간 Vol.9 No.1

연속시간 유한정정제어기의 최적설계

김성열,이금원,Kim Seung Youal,Lee Keum Won 한국융합신호처리학회 2000 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.1 No.2

Deadbeat property is well established in digital control system design in time domain. But in continuous time system, deadbeat is impossible because of it's ripples between sampling points inspite of designs using the related digital control system design theory. But several researchers suggested delay elements. A delay element is made from the concept of finite Laplace Transform. From some specifications such as internal model stability, physical realizations as well as finite time settling, unknown coefficents and poles in error transfer functions with delay elements can be calulted so as to satisfy these specifications. For the application to the real system, robustness property can be added. In this paper, error transfer function is specified with 1 delay element and robustness condition is considered additionally. As the criterion of the robustness, a weighted sensitive function's $H_{infty}$ norm is used. For the minimum value of the criterion, error transfer function's poles are calculated optimally. In this sense, optimal design of the continuous time deadbeat controller is obtained.

터널막장안정 평가기법 및 막장볼트의 보강효과에 관한 수치해석적 연구

김성열,윤지선,Kim, Sung-ryul,Yoon, Ji-Sun 한국터널지하공간학회 2009 한국터널지하공간학회논문집 Vol.11 No.1

터널 굴착 대상지반의 강도 및 강성이 낮은 경우 막장안정성을 확보하기 위해 분할굴착공법 또는 적절한 보조공법을 병용한다. 본 연구에서는 기존 문헌을 중심으로 막장평가 기법에 대해 정리하고 보조벤치 병용 전단면공법 적용 시 지반의 변형 강도특성에 따른 막장보강의 필요성 유무와 보조공법으로 페이스볼트를 채택할 경우 타설 길이, 타설 밀도, 보강범위에 따라 막장 및 막장주변지반에 어떠한 영향이 발생되는지를 알아보기 위해 3차원 유한요소해석을 수행하였다. 막장 안정성에 대해 문헌에 의한 이론적인 평가기법과 FEM수치해석결과를 비교 분석한 결과 상대적인 차이는 있으나 막장볼트를 통한 막장안정의 효과에는 일치하는 경향을 보였다. 검토대상 지반조건에 대해 막장볼트의 타설형태는 길이 1.0D(D:터널 폭)이상, 격자상 타설(1개/$1.5\;m^2$), 상부 반단면 $120^{\circ}$ 보강시 가장 효과적인 것으로 분석되었다. Tunnel excavation with several sections and appropriate auxiliary measures such as face bolt and pre-grouting are widely used in case of weak and less rigid ground for the stability of a tunnel face during excavation. This papers first described the evaluation methods proposed in technical literature to maintain the tunnel face stable, and then studied by FEM analysis whether face reinforcement is need in what degree of ground deformation and strength features for the stability of a tunnel face when excavating by full excavation with sub-bench. Lastly, a three dimensional FEM analysis was performed to study how the tunnel face itself and the ground around the tunnel behave depending on different bolt layouts, length of bolts, number of bolts. There were relative differences in comparison of results on the stability of a tunnel face by a theoretical evaluation methods and FEM analysis, but the same in reinforced effect of face. It was found that the stability of a tunnel face can be obtained with face bolt installed longer than 1.0D (tunnel width), bolt density of about 1 bolt per every $1.5\;m^2$ (layout of grid type), and reinforcement area of $120^{\circ}$ arch area of upper section.

CBT 환경을 기반으로 하는 쌍방향 자율모드 기반 RTE 시스템 개발

김성열,최보철,홍병두,Kim, Seong-Yeol,Choi, Bo-Chul,Hong, Byeong-Du 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.2

Development of Computer science and internet technoloy have led changes all over the social area. Educational markets based on this circumstance are offering various services named remote education, cyber lecture, e-Learning, etc. Due to these products, systems for computer based teaching and evaluating student's achievement are wide spread. But in many systems we can find functional restrictions. In this paper we propose a RTE system offering interactive self control mode based education so as to provide customized education for each individual by realtime feedback of the level of the student's comprehension we expect that this system provides customized education environment considering student's achievement level and maximizes their motivation. 컴퓨터와 인터넷의 발달은 사회 전 분야에 걸쳐 많은 변화를 가져왔다. 교육 시장도 이에 적극적으로 부응하여 원격교육, 사이버교육, 가상강의, e-Learning 등의 이름으로 제안되어지며 다양한 서비스를 제공하고 있다. 이를 위한 시스템들이 다양하게 제공되면서 컴퓨터를 이용하여 이루어지는 교육과 평가가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 많은 시스템들이 제한적 기능을 제공하고 있는 것이 사실이다. 이에 본 논문에서는 학습자들의 교육 이해 수준 정도를 실시간으로 피드백(Feedback)함으로써 교수자가 맞춤식교육을 진행할 수 있는 CBT(Computer Based Training/Test)방식의 쌍방향 자율모드 기반 교육 환경을 제공하는 RTE(Real Training Environment) 시스템을 제안한다. 이 시스템을 활용하여 학습자의 능력에 맞는 맞춤식 교육 환경을 제공하고 학습자들의 학습동기를 극대화시킬 수 있을 것으로 생각된다.

Conference Key Agrement Protocol for Multilateral Remote Conference Employing a SBIBD Network

김성열,김동현,Kim, Seong-Yeol,Kim, Dong-Hyun Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2009 한국전자통신학회 논문지 Vol.4 No.4

다자간 회의용키 협의는 제3의 신뢰기관 없이 다수의 구성원 참여에 의해 회의용 세션키를 생성함으로 말한다. 이 논문에서는 SBIBD(symmetric balanced incomplete block design)를 이용한 효율적인 회의용 키협의 프로토콜을 제안한다. 제안된 방식은 회의 참여자간 교환하는 메시지의 양과 메시지 교환 횟수를 최소화하고 각 참여자가 균등한 메시지 오버헤드를 갖도록 한다. 제안된 프로토콜에서는 v명의 참여자가 있고 각 참여자 i가 생성한 랜덤 넘버가$R_i$라고 할 때 Diffe-Helman의 세션키 생성법을 변형한${\prod}_{i=0}^{v-1}R_i$ 형태의 키를 생성하게 된다. 이 때 메시지 교환횟수는 3회, 메시지 오버헤드는 $O(v{\sqrt{v}})$이 된다. 또한 이 프로토콜은 이산대수문제에 근거하여 안전성을 보장한다. A conference key agreement system is a scheme to generate a session key in a contributory manner in order to communicate with each other securely among participants. In this paper an efficient conference key agreement system is proposed by employing symmetric balanced incomplete block design(SBIBD), one class of block designs. The protocol presented not only minimizes the message overhead and message exchanging rounds but also makes every participant contribute evenly for generating a conference key. Our protocol constructs a conference key which takes modified Diffe-Helman form of ${\prod}_{i=0}^{v-1}R_i$, where v is the number of participants and $R_i$ is a random number generated from member i. In a special class of SBIBD, it takes only 3 rounds message exchange and message overhead is $O(v{\sqrt{v}})$. Our protocol can be proved as computationally difficult to calculate as discrete logarithms.

A Searching Algorithm for Shortest Path in RCR Network

김성열,Kim, Seong-Yeol Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.5

RCR network[1] is a topology for interconnection networks having many desirable properties for building scalable parallel machines. This had been analyzed by Hu and Cao[2] to deal with problems of disconnected graph, bisection width and diameter. We analyze some properties of RCR again and revise the condition for connected graph and network diameter. And we present an efficient algorithm for finding next node on a shortest path. RCR 네트워크 토폴로지[1]는 짧은 지름, 대칭성 등의 특징을 가지고 있어 병렬컴퓨팅 환경을 구성하기에 적합한 상호접속네트워크의 일종이다. Hu and Cao[2]에 의하여 이 토폴로지 분석에 대한 재검토가 이루어졌으며, 그래프 비연결성, 직경, bisection width 등에 대한 오류가 있음을 지적하였다. 이 논문에서는 RCR 네트워크 토폴로지 특성을 분석하고, [2]의 결과에도 여전히 남아있는 '연결그래프가 되기 위한 조건' 및 직경에 대한 오류를 정정한다. 그리고 RCR 네트워크에서 최단경로를 구하기 위한 알고리즘을 제안한다.

다단계 대리서명을 위한 권한위임 프로토콜 설계

김성열,Kim Seong-yeol 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.2

원서명자의 서명권한을 대리서명자가 수행하도록 지정하는 대리서명기법은 Mambo[1]이래로 많은 연구가 이루어졌으며, 분산네트워크, 그리드 컴퓨팅, 전자 상거래 둥 많은 분야에 응용되고 있다. Araki[6]에서는 기존의 대리서명 기법을 확장하여 다단계 대리서명을 제안하였다 그러나 이 연간결과는 보안상의 취약점이 존재하는 것으로 드러났다. 이 논문에서는 다단계 대리서명을 위한 서명권한 위임 프로토콜을 설계하였다. 이 프로토콜은 보안채널을 요구하지 않으며 권한위임 및 위임수락 부인이 불가능하고 지정된 대리서명자 이외에 제3자에 의한 서명위조가 불가능하며 권한위임기간 만료이전이라도 위임을 철회할 수 있다는 장점을 갖는다. Proxy signature schemes which allows original signer to delegate proxy signer to sign message on its behalf have a considerable amount of interest from researchers since Mambo[1] and have found many practical applications such as distributed network, Grid computing and electronic commerce. Araki[6] extended them to multi-level proxy signature. But it could not satisfy some security requirement. In this paper we propose a protocol to delegate signing right to another entity for multi-level proxy signature. Our protocol do not require secure channel and guarantee that nobody is able to repudiate delegation or acceptance of signing right, it is impossible for anyone to generate signature except designed and original signer can withdraw the delegation before expiration if it is necessary.

연속계 Deadbeat 제어를 적용한 도립진자 제어

김성열,이금원,Kim, Seung-Youal,Lee, Keum-Won 한국조명전기설비학회 2004 조명·전기설비학회논문지 Vol.18 No.6

점근특성 때문에 deadbeat제어는 연속계시스템에는 거의 적용이 불가능하다. 그러나 지연요소법은 이런 문제를 해결할 수 있다. 지연요소법외에도 잘 알려진 디지털 deadbeat제어가 평활요소를 추가하여 사용될 수 있다. 본 논문에서는 2차 평활요소를 디지털 deadbeat제어기에 사용한다. 그리고 이 요소는 플랜트에 확장되고 따라서 확장된 시스템을 디지털제어하게 된다. 이 제어시스템을 Matlab언어를 사용하여 회전형 도립진자 시스템에 적용하여 시뮬레이션한다. Due to the asymptotic Property, deadbeat control can hardly be applied to the continuous time system control. But some delay element method can deal such a problem. Besides delay element nan well-known digital deadbeat control can be used by the aid of some smoothing elements. in this paper, 2nd order smoothing element is used for the smoothing or the digital deadbeat controller. And this element is argumented to the plant and so control problem is to control digitally the argumented system. We simulated this control system using Matlab language and finally apply this algorithm to the rotary inverted pendulum system.

Trichosporon cutaneum의 균체생육(菌體生育) 및 Lipase 생산(生産)에 미치는 당류(糖類)의 영향

김성열,Kim, Seung-Yeol 충남대학교 농업과학연구소 1977 Korean Journal of Agricultural Science Vol.4 No.1

전보(前報)에 이어 Trichosporon cutaneum의 lipase 생산(生産)에 미치는 당류(糖類)의 영향을 더욱 검토(檢討)하기 위(爲)하여 몇가지 당류(糖類)를 첨가(添加)한 대두분추출액(大豆粉抽出液) 기본배지(基本培地)를 151bs에서 20분간(分間) 살균(殺菌)하였을때 일어나는 pH 및 착색도변화(着色度變化), 착색물질(着色物質)이 균체(菌體)의 생육(生育) 및 lipase 생산(生産)에 미치는 영향, 그리고 $30^{\circ}C$에서 진탕 배양(培養)하면서 배양중(培養中)의 pH 변화(變化)와 균체(菌體)의 생육(生育) 및 lipase 생산(生産)과의 관계(關係)를 검토(檢討)하여 아래와 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 대두분추출액(大豆粉抽出液) 기본배지(基本培地)에 각중당류(各種糖類)를 첨가(添加)하여 살균(殺菌)하였을 때 일어나는 갈변(褐變)은 xylose 첨가구(添加區)가 가장 심(甚)하고 다음이 galactose와 mannose, glucose 첨가구(添加區)의 순(順)이 었고 maltose와 sucrose 첨가구(添加區)는 당무첨가구(糖無添加區)와 별차이(別差異)가 없었다. 2. 살균후(殺菌後)에 갈변(褐變)이 심(甚)한 것일수록 pH가 낮았다. 3. 살균중(殺菌中)에 형성(形成)된 착색물질(着色物質)은 당(糖)의 종류(種類)에 비(比)하여 균체(菌體)의 생육(生育)및 lipase 생산(生産)에 미치는 영향이 작았다. 4. lipase 생산량(生産量)이 많을수록 균체(菌體)의 생산량(生産量)이이 작았다. 5. 살균중(殺菌中)의 갈변(褐變)이 가장 심(甚)한 xylose 첨가구(添加區)에서는 균체(菌體)의 증식(增殖) 및 lipase 생산저해작용(生産沮害作用)이 약천(若千) 약화(弱化)되었다. 6. 균체(菌體)의 증식(增殖)이 왕성(旺盛)할수록 배지(培地)의 pH가 낮아졌다. Inhibitory effect of sugars on lipase production by Trichosporon cutaneum was observed in the previous study (Kim, 1972), and inhibition was distinctive by the addition of glucose, fructose, mannose, xylose and arabinose to the soybean meal medium among various carbon sources. These experiments were carried out to study the effect of sugars on cell growth and lipase production by the strain using the soybean extracts liquid medium under a shaking culture system. Changes in color and pH of the medium were caused by heat sterilization when various sugars were added. To elucidate the possible effect of these coloring matters on lipase production and cell growth: changes in pH of the culture, cell concentration and level of the enzyme activities were determined when the culture was grown for 48 hours at $30^{\circ}C$ on a reciprocal shaker. The results obtained were as follows: 1. Density of brownish color which formed during heat sterilization was varied with the variety of sugar used, ie, strong in pentose such as xylose: weak in hexose such as galactose, mannose, glucose: very weak in disaccharide such as maltose, sucrose. When the color density was stronger, decrease in pH after sterilization was marked. 2. Cell growth and lipase production was not so effect by the coloring matters as by sugars. 3. The more the cell mass of the culture, the lower the level of lipase production in the culture supernatant. 4. Among the sugars which caused the distinctive inhibition of lipase production, a slight relief of inhibition was noticed by the addition of xylose, whereas the cell growth was repressed. 5. When cell growth was better, decrease in pH of the medium was greater during cultivation.

토마토 가공(加工) 공정(工程) 중(中)에 있어서의 유리(遊離) 아미노 산(酸)의 변동(變動)

김성열,히로미치 카토,아키히로 오키타니,푸미타카 하야세,Kim, Seung Yeol,Kato, Hiromichi,Okitani, Akihiro,Hayase, Fumitaka 충남대학교 농업과학연구소 1982 Korean Journal of Agricultural Science Vol.9 No.2

토마토 가공(加工) 공정중(工程中)에 있어서의 유리 아미노산의 변화(變化)를 검토(檢討)할 목적(目的)으로 가공용(加工用)인 KAGOME 77 품종(品種)의 토마토로 조제(調製)한 fresh pulp, heated pulp, puree 및 paste 중(中)의 유리 아미노산을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Amide group 중(中) glutamine과 asparagine의 분해(分解) 속도(速度)에는 상당(相當)한 차(差)가 인정되었으며, glutamin 은 빨리 분해(分解)되어 paste 중(中)에는 전(全)혀 잔존(殘存)하지 않았으나 asparagine은 paste 중(中)에도 56% 이상(以上)이 잔존(殘存)하였다. 2. 산성(酸性) group중(中)의 glutamic acid의 감소량(減少量)은 전(全) 아미노산 중(中) 가장 컸으며 aspartic acid의 그것은 glutamine 다음인 3 번째로 컸다. Paste 중(中)에 있어서의 glutamic acid와 aspartic acid의 잔존율(殘存率)은 각각 38% 및 24%이었다. 3. 중성(中性) group의 glycine, alanine, valine, isoleucine 및 leucine 등(等)은 약간(若干) 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 4. 염기성(鹽基性) group중(中) lysine과 histidin의 변화(變化)는 인정(認定)되지 않았으나, argmme은 가열(加熱) 공정중(工程中)에 약간(若干) 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 5. Aromatic group인 tyrosine, phenylalanine 및 tryptophane은 가열(加熱) 공정(工程) 중(中)에는 약간(若干) 증가(增加)하였으나 농축중(濃縮中)에 있어서의 변화(變化)는 거의 인정(認定)되지 않았다. 6. 함유황(含硫黃) 아미노산인 methionine은 전(全) 공정(工程)을 통(通)해서 약간(若干) 감소(減少)하였으나 비단백성(非蛋白性)인 ${\gamma}$ amino butyric acid의 감소(減少)는 거의 인정(認定)되지 않았다. 7. Fresh pulp중(中)의 주요(主要) 아미노산은 glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid$${\geq_-}$$glutamine>aspartic acid>asparagine의 순(順)으로 많이 함유되어 있었으나, paste 중(中)에는 glutarru acid>${\gamma}$-amino butyric acid>aspartic acid=asparagine의 순(順)으로 많이 함유(含有)되어 있었으며, 미량(微量)이긴 하나 방향족(芳香族) 아미노산과 염기성(鹽基性) 아미노산의 분포비(分布比)가 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 8. HITACHI-KLA-5-Amino Acid Analy-zer로 측정(測定)하였을 때 tryptophane의 직전(直前)에 fresh pulp에서는 나타나지 않았던 unknown peak가 가공품(加工品)에 있어서만 나타났으며, 가열(加熱) 및 농축(濃縮)이 진행(進行)됨에 따라 큰 peak로 되었다. 그리고 이것은 lysinoalanine 또는 ornithino이 아니라는 사실(事實)도 확인(確認)하였다. The variation of free amino acids during the tomato producing was studied using a tomato variety, Kagome 77. The concentration of free amino acids in fresh and heated pulp, and in puree and paste was analyzed by using automatic amino acid analyzer, Hitachi model KLA-5. 1. A significant difference in decomposition rate of glutamine and asparagine among amide group was recognized. For instance, the glutamine decomposed fast and no glutamine was found in the paste, while 56% of asparagine was found in the paste. 2. The diminishing quantity of glutamic acid among acid group was highest among all free amino acids. The quantity of aspartic acid was next to the glutamine. The percents of glutamic acid and aspartic acid left over were 38% and 24%, respectively. 3. Glycine, alanine, valine, isoleucine and leucine of neutral amino acids tended to be reduced a little during the heating, concentrating process. 4. No apparent variation was found for the lysine and histidine belonging to basic amino acids. while arginine increased a little. 5. Tyrosine, phenylalanine and tryptophane of aromatic group seemed to increase a little during the heating process. But the variations of them during the concentrating process were not recognized. 6. The methionine content, sulfur containing amino acid decreased a little throughout the process. But the decrease of ${\gamma}-amino$ butyric acid of non-protein was not apparently recognized. 7. The amino acid contents of fresh pulp were found as following order: glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid>glutamine>aspartic acid>asparagine. The amino acid contents of paste were as glutamic acid>${\gamma}$-amino butyric acid>aspartic acid and aspargine. The percent distribution of aromatic and basic amino acids increased, even it was not great. 8. When amino acids were analyzed by Hitachi KLA-5, unknown peak which was never app eared in the fresh pulp before tryptophane was appeared when processed. The peak became greater when heated and concentrated. Later it was known that the peak was not due to lysinoalanine or ornithine.