Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회논문집)

Korean Society of Coastal and Ocean Engineers (한국해안·해양공학회)
권호 표지

Estimation of Probability Density Function of Tidal Elevation Data using the Double Truncation Method

이중 절단 기법을 이용한 조위자료의 확률밀도함수 추정

  • Jeong, Shin-Taek (School of Civil, Environmental and Urban Engineering, Wonkwang Univ.) ;
  • Cho, Hong-Yeon (Coastal Engineering Research Division, Korea Ocean Research & Development Institute) ;
  • Kim, Jeong-Dae (School of Civil, Environmental and Urban Engineering, Wonkwang Univ.) ;
  • Hui, Ko-Dong (School of Civil, Environmental and Urban Engineering, Wonkwang Univ.)
  • 정신택 (원광대학교 토목환경도시공학부) ;
  • 조홍연 (한국해양연구원 연안.개발연구본부) ;
  • 김정대 (원광대학교 토목환경도시공학부) ;
  • 고동휘 (원광대학교 토목환경도시공학부)
  • Published : 2008.06.30
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Abstract

The double-peak normal distribution function (DPDF) suggested by Cho et al.(2004) has the problems that the extremely high and low tidal elevations are frequently generated in the Monte-Carlo simulation processes because the upper and lower limits of the DPDF are unbounded in spite of the excellent goodness-offit results. In this study, the modified DPDF is suggested by introducing the upper and lower value parameters and re-scale parameters in order to remove these problems. These new parameters of the DPDF are optimally estimated by the non-linear optimization problem solver using the Levenberg-Marquardt scheme. This modified DPDF can remove completely the unrealistically generated tidal levations and give a slightly better fit than the existing DRDF. Based on the DPDF's characteristic power, the over- and under estimation problems of the design factors are also automatically intercepted, too.

조 등(2004)에 의하여 연안 조위 발생빈도 분포함수로 제시된 쌍봉형 정규분포는 관측조위의 발생빈도와 매우 잘 일치하고 있으나 Monte-Carlo 모의기법을 이용하는 신뢰성 설계과정에서 수백만개의 조위를 발생하는 경우 비현실적인 조위가 발생되어 과대 또는 과도설계가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 비현실적인 조위발생을 원천적으로 차단하기 위하여 경계조위 상한-하한을 설정하여 분포함수의 범위를 제한하는 이중절단 쌍봉형 정규분포 함수를 제안하였으며, 제안된 함수분포에 포함된 매개변수를 비선형최적화기법을 이용하여 추정-제시하였다. 제안된 분포함수는 기존의 쌍봉형 정규분포에 비하여 뚜렷하게 정량적으로 크게 개선되는 모습을 보이지는 않으나, 신뢰성 설계과정에서 비현실적인 조위발생의 가능성을 제거할 수 있으며, 비현실적인 조위발생으로 유발되는 설계인자의 비현실적인 과대 및 과소평가 가능성도 자동적으로 제거되는 효과를 기대할 수 있는 것으로 파악되었다.

Keywords

References

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