반응표면법에 의한 연약지반 차량 거동의 통계적 분석 및 예측

Abstract

For optimal design of a deep-sea ocean mining collector system,based on self-propelled mining vehicle, it is imperative to develop and validate the dynamic model of a tracked vehicle traveling on soft deep seabed. The purpose of this paper is to evaluate the fidelity of the dynamic simulation model by means of response surface methodology. Various statistical techniques related to response surface methodology, such as outlier analysis, detection of interaction effect, analysis of variance, inference of the significance of design variables, and global sensitivity analysis, are examined. To obtain a plausible response surface model, maximum entropy sampling is adopted. From statistical analysis and prediction for dynamic responses of the tracked vehicle, conclusions will be drawn about the accuracy of the dynamic model and the performance of the response surface model.최근 선진국을 중심으로 해양 자원의 독자적인 개발 기술을 확보하여 육상 광물자원의 고갈 문제를 대비하고 장차 도래할 해양자원의 개발 경쟁에서 유리한 위치를 선점하려는 움직임이 구체화되고 있다. 특히 하이테크 산업의 필수 원자재인 니켈, 구리, 코발트 등을 다량 포함하고 있는 망간단괴(Manganese nodule) 개발 사업은 전략금속의 안정적인 공급과 해저 광물 자원의 채광 기술 확보 그리고 해양산업의 큰 파급효과로 인해 그 중요성이 점차 증대되고 있다. 망간단괴는 대부분 3000~5000m의 심해저에 부존해 있기 때문에 이것을 효율적으로 채취하기 위해서는 심해저의 특수한 환경에 적합한 채광시스템을 개발하는 것이 필요하다. 현재 연구되고 있는 채광시스템은 각각 집광시스템(Collector system), 양광시스템(Lifting system), 해상플랫폼 Ocean platform)의 세 가지 모듈화된 시스템으로 구성된 자항식 채광시스템(Self-propelled mining system)이 주종을 이루고 있다. 집광시스템은 심해저의 연약지반 위를 운행하면서 망간단괴를 모으고, 집광된 망간단괴는 분쇄를 거쳐 양광시스템에 의해 해상으