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The Proposal of Performance Evaluation Techniques for Demo Plant System of SWG (SWG Demo Plant 시스템에 대한 성능평가 기법 제시)

  • Chae, Soo Kwon;Choo, Tai Ho;Yoon, Hyeon Cheol;Yun, Gwan Seon;Kwon, Yong Been
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.215-215
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    • 2015
  • SWG(Smart Water Grid)는 한정적인 수자원을 효율적으로 이용하고 사용자 입맛에 맞춰 물을 안정적으로 공급하고자 하는 양방향 개념으로 수자원 분야에서 각광받는 실정이다. SWG의 성능을 평가하는 연구사례는 많지 않으며 현재 국내의 경우 실증단지를 구축하고 있는 단계이다. 그러므로 성능평가를 수행하기 위한 실측자료가 부재하므로 성능평가 지표선정에 활용 할 수 있는 자료가 제한적이다. 따라서 미국의 Leed, 영국의 BREEAM, 일본의 CASBEE, 호주의 Green Star의 인증 기준에서 수자원에 대한 항목과 기존의 IWA, World Bank, AWWA, JWWA, OFWAT 같은 해외 상수도 수행능 지표와 상수도 및 정수장 기술진단에서 제시하는 기준을 바탕으로 성능평가지표를 선정 보완하여 Water Facility Index, Smart Index, Optimum System Index로 분류하여 각 세부의 성능평가지표를 선정하였다. 선정된 지표는 AHP기법를 활용하여 1-4단계에 걸쳐 계층화를 실시하고 Bottom-up방식으로 4단계에서부터 1단계로 평가를 진행하도록 구성했다. 4단계에서는 계층 별 쌍대비교 결과를 바탕으로 중요도에 따른 가중치를 부여하고 차등 점수를 적용하며, 이는 3단계에서 필수적으로 만족해야하는 지표들을 설정하고 평가하기 위해 사용된다. 3단계에서는 지표평가 후 "보통" 이상의 점수를 획득해야 2단계로 진행할 수 있고, 2단계에서는 3가지 큰 지표를 설정 후 총점 기준 60%이상의 최소득점 기준을 만족해야 1단계로 진행할 수 있도록 구성했다. 이러한 절차를 바탕으로 마지막 1단계에서는 100점을 만점으로 하는 6단계의 최종성능을 평가하는 결과를 제시할 수 있다. 본 연구에서는 국외 성능평가 사례 중 SWG와 관련된 지표를 구성하여 성능평가를 수행할 수 있는 기법을 제안하였다. 향후 지속적인 연구 진행 결과와 실측자료를 수집하여 수정 및 보완이 수행될 예정이다.

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A Study on Development of An Integrated Inventory Management Prototype System for Decision Making in the Nature Disaster (재난대응 의사결정 지원을 위한 분산정보 공유형 인벤토리 프로토타입 개발 방안 연구)

  • Choi, Soo Young;Gang, Su Myung;Kim, Jin-Man;Jo, Yoon Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.633-633
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    • 2015
  • 재해의 발생 빈도 증가와 불규칙성, 대형화 추세에 따른 SOC 시설물 피해가 증가함에 따라 유관 기관의 재난/재해 정보 수집은 지속적으로 이루어지고 있다. 그러나 각 기관별로 자료가 분산 관리됨에 따라 선제적 재해대응 체계는 갖추어지지 못하고 있는 실정이다. 이에, 예방적 유지관리체계 구현을 위한 분산정보 공유형 재해대응 인벤토리를 구축하고자 한다. 본 인벤토리는 3차원 공간정보를 기반으로 분산 관리되고 있는 재난/재해 관련 정보를 수집하고 이렇게 수집된 데이터들의 통합적 관리를 위해 데이터 표준화를 거쳐 선제적 재해 대응의 원천 데이터로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 인벤토리 관리/연계 모듈의 설계 방안을 마련하고자 국내외 인벤토리 관련 시스템 현황조사를 진행하고 관리 및 연계 대상 데이터의 항목을 선정하고 내용을 분류하였다. 또한, 시스템 요구사항을 수집하고 정의하고 관리/연계 모듈의 세부기능 정의를 하였다. 뿐만아니라, 프로토타입 개발을 위해 서비스 제공 형태와 데이터 제공 방식을 결정하였다. 본 연구에서 개발하고 있는 프로토타입은 Web Service 기반의 REST 방식으로 데이터를 제공할 것이며, 3차원 공간 정보를 기반으로 하고 있다. 본 연구에서는 프로토타입 개발을 위해 기본 주재도를 제작하고 연구 지역의 시설물 정보를 구축하였다. 분산정보 공유형 재해대응 인벤토리 시스템은 분산 관리되고 있는 재난/재해 정보들을 자료 송/수신 모듈을 통하여 수집하고 데이터 필터링 모듈에서 수집된 자료의 표준화와 품질측정을 진행하여 데이터의 신뢰도를 향상 시킬 것이다. 또한, 데이터 관리 모듈을 이용하여 공간정보 데이터를 검증하고 최적화 관리를 할 수 있도록 하며, 시스템 관리 모듈에서 유관기관에서 유입되는 자료들을 관리하고자 한다. 이렇게 구축된 인벤토리 시스템은 선제적 재해대응 의사결정의 원천 데이터를 제공하고 SOC 시설물의 유지관리에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

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Components Design for Guided Weapon System according to Resolution based on Base System Model (기본체계모델 기반 해상도 별 유도 무기체계 컴포넌트 설계)

  • Moon, Kyujin;An, Yu-Young;Jeong, Ui-Taek;Ryoo, Chang-Kyung
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.28 no.3
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    • pp.11-23
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    • 2019
  • An AddSIM(Adaptive distributed and parallel Simulation environment for Interoperable and reusable Models) is developed to construct a composite environment that can be used in the overall stage from military demand analysis to test and evaluation. In addition, a base system model(BSM), which is a component model of the weapon system with standardized hierarchies, has been developed. This paper describes the critical design of BSM for the guided weapon system that can be operated in AddSIM. The guided weapon system BSM is designed for reusability and interoperability, and to have the same interface for assembly, even if the subcomponents have different resolution. Then, each subcomponent is defined and implemented according to the component resolution classification scheme. Finally, Combinations of subcomponents have been used to construct the guided weapon system of various resolution and the performance is compared and analyzed through simulation.

Accuracy review of inundation prediction using CRITIC method (CRITIC 기법을 활용한 침수예측 정확도 검토)

  • Kim, Young In;Kim, Dong Hyun;Lee, Seung Oh
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.120-120
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    • 2019
  • 국내에서는 예측 불가능한 재난으로 인한 침수 피해 발생사례가 증가하였다. 따라서 침수 피해 예측이 더욱 중요해지고 있는 실정이다. 기존에는 주로 수치모형을 통한 침수예측을 하였고, 정보통신기술도 발달해왔지만 아직까지 수치모의에 많은 시간이 소요되기 때문에 침수 피해의 실시간 예측이 힘든 상황이다. 이에 국립재난안전연구원(2017)에서 침수예측을 위한 보간 모델인 SIND(Scientific Interpolation for Natural Disaster) Model을 개발하였다. 이는 보간을 이용한 모델이기 때문에 그동안 사용해왔던 물리 모형보다 간단하다. 그러나 정확한 값이 아닌 보간을 이용한 모델이기 때문에 정확도를 검토할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 Mapping분야에서 사용하는 CRITIC(CRiteria Importance Through Intercriteria Correlation) 기법을 활용하여 지도의 정확도 검토를 수행하였다. CRITIC은 형상기준, 위치기준, 면적기준을 이용하여 형상유사도를 산정하는 방법이며, 이 기법을 활용하여 국가가 제공한 침수예상도(국립해양조사원, 2010)와 SIND모델 결과 지도를 비교하였다. 형상기준은 지도의 형상을 나타내는 형상지수를 비교하고, 위치기준은 지도의 무게중심의 일치정도, 면적기준은 형상 면적을 비교하는 것이다. 지도는 총 300여개의 매칭 객체 쌍을 가지고 수행하였고, 위험도 등급은 Grade 1부터 Grade 5 까지 분류하여 나타내었다. 연구 대상지역은 ${{\bigcirc}{\bigcirc}}$시이다. 그 결과, 형상유사도는 약 200여개의 매체쌍이 0.80 이상의 값을 나타냈고, 나머지 매체 쌍은 0.75이하의 값을 나타내었다. 위험도 등급이 낮을수록 형상유사도 값은 크게 나타나고, 위험도 등급이 높을수록 형상유사도 값이 작게 나타나는 경향을 보였다. 이는 위험도 등급이 높은 곳의 경우, 해안선의 복잡한 지형형태 때문으로 판단된다. Mapping 분야에서 형상유사도 적합성 기준이 0.75이므로 결과는 60%이상이 정확하다고 판단할 수 있다. 따라서 본 연구에서 검토를 수행했던 간단한 방정식을 이용한 SIND 모델은 정확하다고 판단할 수 있다. 다만, 복잡한 지형과 현재 고려되고 있는 영향인자 외에 다양한 구조물 등을 고려한다면 형상유사도가 향상될 것이라 기대된다.

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Application of the weather radar-based quantitative precipitation estimations for flood runoff simulation in a dam watershed (기상레이더 강수량 추정 값의 댐 유역 홍수 유출모의 적용)

  • Cho, Younghyun;Noh, Joon Woo;Lee, Eul Rae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2019.05a
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    • pp.61-61
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    • 2019
  • 우리나라는 대부분이 산지(약 65%)로 구성되어 있어 강우 시 그 공간적 분포의 변동성이 매우 큰 편이며, 특히 전형적인 산지지형인 댐 유역의 경우 고도 변화 등에 기인한 지형특성 등에 따라 강우의 형태 및 패턴과 이에 따른 유출변화가 큰 복잡한 특성을 갖는다. 이로 인해 단순히 지점강우들을 공간보간(평균)한 면적강우를 홍수 유출모의 등에 활용할 경우 그 신뢰도가 매우 낮은 경우가 많아, 수문모의에 있어 레이더에 기반을 둔 공간 분포형 강우 등의 도입 검토가 요구된다. 한편, 최근 기상청에서는 보다 정확한 레이더 강수량 추정 값의 제공을 위해 "레이더-AWS 강우강도(Radar-AWS Rainrates, RAR)" 산출 기술을 지속적으로 개선하고 있으며, 이는 지상 우량계 대비 상당한 정확도를 보이고 있다. 본 연구에서는 국내 산지지형을 대표하며, 타 댐 유역에 비해 비교적 수문(수위/유량)관측소와 자료가 많은 용담시험유역에 기상레이더 강수량 추정 값(RAR)을 적용해 산지지형 댐 유역에서 강우의 시공간적 변동성과 이에 따른 홍수량의 정확한 분석을 통해 홍수 시 댐 유입량의 정확한 산정 등에 활용할 목적으로 홍수 유출모의를 수행하고자 한다. 모의에는 최근 5년(2014~2018년)동안 발생한 비교적 독립적인 1~2개(연도별)의 홍수사상을 적용하였으며, 모형은 분포형 강우를 적용할 수 있는 비교적 간단한 모형인 HEC-HMS를 활용하였다. HEC-HMS는 주로 집중형 수문모형(Lumped Hydrologic Model)으로 분류되어 레이더 강우와 같은 분포형 자료의 입력을 주로 적용치는 않고 있지만, HEC-GeoHMS와 ModClark 방법을 활용하면 격자단위의 분포형 강우를 적용할 수 있는 형태의 모델 구축이 가능하다. 모의 결과는 기존 유역평균 강우를 적용한 방법과 비교를 통해 그 개선점을 검토하고자 하며, 이를 통하여 산지지역 댐 유역의 홍수특성을 보다 더 정확하게 분석해보고자 한다. 한편, ModClark을 적용한 홍수 유출모의는 단순히 소유역별 도달시간의 격자별 비율을 고려한 홍수추적으로 그 해석상의 한계가 있어, 최근 개발된 하이브리드 수문모형(Hybrid Hydrologic Model, Distributed-Clark) 등도 동일유역에 대해 도입 적용할 계획에 있다.

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Selection of Hydrologic Factors of NASA LIS for Water Hazrd Information Platform (수재해 정보 플랫폼에 활용 가능한 NASA LIS의 수문인자 선정)

  • PARK, Gwang-Ha;BAECK, Seung Hyub;CHAE, Hyo-Sok;HWANG, Eui-Ho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.471-471
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    • 2017
  • 최근 기상 이변으로 인해 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해가 빈번히 발생되고 있다. 이에 수재해예방 등의 안전 기술과 관련된 관심이 증가되고 있다. 수재해 예방을 위해서는 먼저 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해 감시가 필요하며, 이를 위해 위성, 레이더 등으로 관측된 자료를 활용한 수문인자 정보는 매우 중요하다. 미국 NASA의 LIS(Land Information System)는 위성 및 지상관측 자료를 활용하여 홍수, 가뭄, 기상, 산사태, 농업 등의 정보를 생산할 수 있는 프레임워크이다. LIS는 크게 지표면 모델 및 자료동화를 위한 변수들의 전처리 과정(LDT), 지표면 모델을 활용한 분석 및 자료동화 과정(LDAS) 및 분석된 자료의 검보정(LVT) 과정으로 구성되어 있다. LIS에서 산출 가능한 인자는 Energy Balance, Water Balance, Surface/Subsurface State, Evaporation, Hydrologic, Cold Season Processes, Compared Data, Carbon 등 9개로 분류되며 약 78개의 인자를 산출한다. 홍수, 가뭄 등과 같은 수재해 감시를 위한 수문인자는 강수량, 증발산량, 토양수분, 지표면 온도 등을 비롯한 여러 가지 인자들이 필요하다. LIS는 주로 미국, 캐나다 등 평활한 지역에 활용되어 공간해상도는 약 10km(0.1deg) 이하로 자료를 산출한다. 산악 지형이 대부분인 한국 지형에 적용하기에는 자료의 정확성이 낮아 10km 이상의 공간해상도 자료가 필요하며, 한국형 수재해정보 플랫폼에서 홍수, 가뭄 등의 기초자료로 사용하기 위한 수문인자의 선정이 필요하다. 이에 본 연구에서 NASA LIS를 통해 산출 가능한 인자를 정리하고 한국형 수재해 정보플랫폼에 활용 가능한 수문인자의 항목을 조사하였다. 홍수, 가뭄 등 수재해 분석에 필요한 기초자료는 강우량, 유출량, 잠재적 증발산량, 식생의 증산량, 토양수분, 표면온도, 알베도 등의 수문인자이며, NASA LIS에서 이와 같은 수문인자 산출이 가능하다. NASA와 국제공동 연구중인 한국형 물순환분석 프레임워크(K-LIS(안)) 개발을 통해 한국 지형에 적합한 홍수 및 가뭄 등의 수재해 감시 평가 예측이 가능할 것이며, K-LIS에서 산출되는 고해상도의 수문인자들을 수재해 정보 웹 포털의 정보 제공 서비스를 통하여 손쉽게 접근 가능할 것으로 사료된다.

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A Study on the Effectiveness of Bulbous Bow Streamline to the Ship Resistance for Large Full Form Ship (비대선에서 구상선수 주위 유선의 방향이 선박 저항에 미치는 영향에 관한 연구)

  • S.W. Hong;K.J. Lee
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.31 no.1
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    • pp.50-62
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    • 1994
  • This paper presents the results of a comparative analysis of the model test results to investigate the effect of bulbous bow installed on a large full form ship to the ship resistance performance. Seven parameters related to the shape of bulbous bow were selected and varied systematically to inquire their effects experimentally. A total number of twenty-three ship models with different bulbous bow were manufactured, and resistance tests. flow visualization test, and wave profile measurement were carried out for each model. For the comparative analysis between the various bulb forms and their model test results, bulbous bow forms are classified into nine groups according to their form characteristics. From the analysis of the trend of the resistance components, it was verified that form resistance has dominant effect on the total resistance of a slow full form ship. The model test and its statistical analysis showed that the direction of streamlines around bulbous bow has close relationship with resistance components. especially with form resistance

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Alzheimer's Disease Classification with Automated MRI Biomarker Detection Using Faster R-CNN for Alzheimer's Disease Diagnosis (치매 진단을 위한 Faster R-CNN 활용 MRI 바이오마커 자동 검출 연동 분류 기술 개발)

  • Son, Joo Hyung;Kim, Kyeong Tae;Choi, Jae Young
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.22 no.10
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    • pp.1168-1177
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    • 2019
  • In order to diagnose and prevent Alzheimer's Disease (AD), it is becoming increasingly important to develop a CAD(Computer-aided Diagnosis) system for AD diagnosis, which provides effective treatment for patients by analyzing 3D MRI images. It is essential to apply powerful deep learning algorithms in order to automatically classify stages of Alzheimer's Disease and to develop a Alzheimer's Disease support diagnosis system that has the function of detecting hippocampus and CSF(Cerebrospinal fluid) which are important biomarkers in diagnosis of Alzheimer's Disease. In this paper, for AD diagnosis, we classify a given MRI data into three categories of AD, mild cognitive impairment, and normal control according by applying 3D brain MRI image to the Faster R-CNN model and detect hippocampus and CSF in MRI image. To do this, we use the 2D MRI slice images extracted from the 3D MRI data of the Faster R-CNN, and perform the widely used majority voting algorithm on the resulting bounding box labels for classification. To verify the proposed method, we used the public ADNI data set, which is the standard brain MRI database. Experimental results show that the proposed method achieves impressive classification performance compared with other state-of-the-art methods.

Evaluation of Some Stone Dust and Sludge Generated in the Aggregate Production Process and Research Trends for Its Use (골재 생산과정에서 발생하는 일부 석분의 평가와 그 활용 연구 동향)

  • Lee, Jin-Young;Cheong, Young-Wook;Ji, Sang-Woo;Lee, Dong-Gil
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.54 no.5
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    • pp.605-613
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    • 2021
  • When crushing rocks to produce aggregates, solid stone dust or sludge is generated as a by-product. These by-products are classified as waste and are not utilized, and most of them are disposed of landfills. This by-product differs in mineral composition, chemical composition, and physical properties depending on the rock type and aggregate production process. Therefore, if a technology that can make good use of the inherent physical or chemical properties of by-products is developed, economic and environmental benefits can be achieved instead of disposal. In this study, stone dust and sludge were collected from domestic aggregate producers and physical and chemical properties were investigated by performing XRD mineral analysis, particle size analysis, and chemical analysis. In addition, the research trend was identified through a domestic and international research case studies on the use of stone powder and sludge.

Vegetation Types and Ecological Characteristics of Larix kaempferi Plantations in Baekdudaegan Protected Area, South Korea (백두대간 보호지역 일본잎갈나무림의 현존식생 유형과 생태적 특성)

  • Oh, Seung-Hwan;Kim, Jun-Soo;Cho, Joon-Hee;Cho, Hyun-Je
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.110 no.4
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    • pp.530-542
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    • 2021
  • To establish the basic unit for the ecological management of the Larix kaempferiplantations in the Baekdudaegan protected area, we classified the vegetation types using TWINSPAN and DCA ordination analysis based on the vegetation information collected from 119 plots and analyzed their spatial arrangement status. Vegetation types were classified into seven types, including Quercus mongolica-Rhododendron schlippenbachii type, Q. mongolica-Lespedeza maximowiczii type, Cornus controversa-Morus australis type, Q. mongolica-Carpinus cordata type, Lindera erythrocarpa-Rosa multiflora type, Q. serrata-Zanthoxylum schinifolium type, and Q. serrata-Sasa borealis type and they have usually reflected differences in the floristic composition according to latitude, elevation, establishment period, operation history, characteristics of the surrounding stands, and degree of disturbance. Furthermore, using the Jaccard coefficient to comparethe floristic composition similarity between Larix kaempferiplantations and surrounding potential natural vegetation (Q. mongolica and Q. serrata forests), although some differences depended on vegetation types, it was 0.21 on average with Q. mongolica forest and 0.32 with Q. serrata forest, indicating that the floristic composition was still heterogeneous.