• 한국수자원학회논문집
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• 제50권10호
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• pp.661-671
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• 2017

본 연구의 목적은 하천의 조도계수와 유량의 불확실성을 고려하여, 부정류 흐름에서 홍수위 해석에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 데 있다. 본 연구에서는 GLUE (Generalized Likelihood Uncertainty Estimation) 기법을 적용하여 조도계수와 유량의 불확실성이 홍수위 해석에 미치는 영향을 분석하고, 강우사상의 크기와 불확실성과의 관계를 분석하였다. 조도계수의 불확실성은 하천기본계획을 참고하여 0.025~0.040의 범위에서 분석하였다. 유량의 불확실성은 수위 h일 때의 유량을 Q라고 할 때, $Q=A(h-B)^C$로 표현되는 수위-유량관계식의 회귀계수 A, B, C를 통해 분석하였다. 수위-유량관계식의 회귀계수를 비선형 회귀분석을 통해 추정하였으며, 회귀계수는 t 분포를 가정하여 95% 신뢰도로 상한과 하한의 범위를 산정하였다. 산정된 회귀계수의 범위는 A는 5.138~18.442, B는 -0.524~0.104, C는 2.427~2.924로 산정되었다. 범위 내에서 10,000개의 매개변수 세트를 추출하여 HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System)에 적용하여 Monte Carlo 모의를 수행하였다. 강우사상 1~3에서 모의된 홍수위의 95% 신뢰구간의 평균적인 범위는 각각 0.39 m, 0.83 m, 0.96 m이며, 첨두 홍수위가 발생했을 때의 범위는 각각 0.52 m, 1.36 m, 1.75 m로 산정되었다. 또한 이천관측소의 1986~2015년의 일 강우에 대한 빈도해석을 수행하였으며, 수행 결과 GEV (Generalized Extreme Vlaue) 분포일 때 강우사상 1~3의 재현기간은 각각 1년, 10년, 25년 빈도에 해당되었다. 본 연구를 통해 강우사상의 크기와 불확실성의 관계를 분석하였으며, 향후 다양한 강우사상에 적용하여 검증한다면 홍수위의 불확실성을 예측하여, 하천관리 등을 위한 구조물의 계획 및 설계 시 의사 결정에 실질적인 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.503-514
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• 2018

최근 기후변화 및 유역개발로 인하여 메콩강 유역의 수문환경이 급격히 변화하고 있으며, 메콩강을 공유하는 국가의 수재해 예방 및 지속가능한 수자원개발을 위해서는 메콩강 주요지점에서의 유량 정보의 분석 및 예측이 요구된다. 본 연구에서는 물리적 기반의 수문모형인 SWAT과 데이터기반 딥러닝 알고리즘인 LSTM을 이용하여 메콩강 하류 Kratie 지점의 유출모의를 수행하고, 유출모의 정확도 및 두 가지 방법론의 장 단점을 비교 분석한다. SWAT 모형의 구축을 위해 범용 입력자료(지형: HydroSHED, 토지이용: GLCF-MODIS, 토양: FAO-Soil map, 강우: APHRODITE 등)을 이용하였으며 warming-up 및 매개변수 보정 후 2003~2007년 일유량 모의를 수행하였다. LSTM을 이용한 유출모의의 경우, 딥러닝 오픈소스 라이브러리인 TensorFlow를 활용하여 Kratie 지점기준 메콩강 상류 10개 수위관측소의 두 기간(2000~2002, 2008~2014) 일수위 정보만을 이용하여 심층신경망을 학습하고, SWAT 모형과 마찬가지로 2003~2007년을 대상으로 Kratie 지점에 대한 일수위 모의 후 수위-유량관계곡선식을 이용하여 유출량으로 환산하였다. 두 모형의 모의성능 비교 검토를 위하여 모의기간에 대해 NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency)을 산정한 결과, SWAT은 0.9, LSTM은 보다 높은 0.99의 정확도를 나타내는 것으로 분석되었다. 메콩강과 같은 대유역의 특정 지점에 대한 수문시계열 자료의 모의를 위해서는 다양한 입력자료를 요구하는 물리적 수문모형 대신 선행 시계열자료의 변동성을 기억 학습하여 이를 예측에 반영하는 LSTM 기법 등 데이터기반의 심층신경망 모형의 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권6호
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• pp.535-542
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• 2018

본 연구에서는 VFSMOD-W 모형을 활용하여 새만금 유역의 초생대 기법 적용에 따른 유사저감효과를 예측하고자 하였다. 먼저 모형의 신뢰도 확보를 위해 새만금 유역 내 초생대 실측치를 활용하여 매개변수를 보정하였으며, 새만금 유역 내 밭경지 특성을 파악하여 이를 토대로 모의 시나리오를 개발하였다. 다양한 밭경지 특성을 반영하기 위해 개발된 모의시나리오는 밭경지 규모 1 ha, 5 ha, 10 ha로 밭의 폭과 길이 비는 1 : 1를 적용하였으며, 밭의 경사는 7%, 15%를 고려하였다. 또한 강우조건은 50 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm 일강우량을 적용하였다. 그 결과, 초생대의 유출저감효과는 밭경사 7%와 15%에 대해 2.9~13.5%, 2.9~12.1%로 각각 나타났으며, 유사저감효과는 33.8~97.0%, 27.1~85.9%로 각각 나타나 유출저감효과에 비해 상대적으로 높은 저감효과를 나타내었다. 유출 및 유사 발생에 영향을 미치는 밭규모, 경사 및 강우량 인자에 따라 초생대 효과는 큰 차이를 나타내었다. 본 모의 결과를 바탕으로 새만금 유역내 밭경지 규모 10 ha 미만, 경사 15% 이내의 조건에서 밭면적 10% 규모로 초생대를 조성할 경우 유사저감 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제53권10호
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• pp.903-915
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• 2020

상세한 수문기상자료 구축은 수자원 활용 계획을 수립하고 대응하는 데 있어 필수적인 요소로 인식되고 있다. 기후, 수문, 지리 및 환경 등의 다양한 영역에서 신뢰할 수 있는 공간적 강우량의 요구가 증가하고 있다. 지형의 약 70%가 산악 지형인 우리나라의 경우 기존의 면적가중 및 수치내삽 방법은 고도가 높은 지역의 기상인자를 추정하는 데 한계가 있는 것으로 평가 되고 있다. PRISM 기법은 일반적인 공간보간 방법에 부족한 지형적 특성을 반영한 격자형태의 기상인자를 생산할 수 있는 유용한 모형으로서 본 연구에서는 SCEM-UA 기법을 기반으로 일단위 시계열에서의 PRISM 모형을 최적화 수행하였으며, 그 결과 최소영향반경은 9.10 km, 최대는 34.99 km로 산정되었으며, 해양가중치에서 고도기준은 681.03 m, 최소 및 최대거리는 각각 9.85 km, 38.05 km가 추정되었다. 거리가중치계수는 약 0.87로 산정되어 PRISM 모의 결과가 거리에 매우 민감하다는 것을 확인하였다. 또한, 다양한 통계적 검정을 통해 생산된 강수 시계열이 관측시계열과 비교하여 유사한 특성을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제37권11호
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• pp.897-913
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• 2004

지금까지 국내에서는 도시하수, 공장폐수 등의 점오염원에 국한하여 수질관리를 시행하여 부분적으로 밖에 효과를 얻지 못하였다. 따라서 오염원에 대한 최적관리를 위해서는 유역의 토지특성 및 토양 형태에 따른 비점오염원에 대한 관리가 매우 중요하다. 본 연구에서는 유역의 특성별로 발생하는 오염원을 산정하기 위해 분포형 모형을 적용하였으며, 상세한 유역특성 자료를 구축하기 위해 GIS 기법을 응용하였다. 본 연구에서는 분포형 수질관리모형으로 연속 강우 사상에 대해 유역에서 발생하는 유출량 및 첨두유량, 유사량, 비점오염 부하량 등을 산정할 수 있는 AnnAGNPS 모형을 적용하였고, 모형내의 부모듈을 이용하여 입력자료를 생성 및 가공하여 적용하였다. 대상유역은 팔당호 유역권에 포함되는 복하천 유역을 선정하였으며, 1999년과 2000년 호우기의 각각 2개의 강우 사상을 적용하였다. 우선 강우시 유역에서 발생하는 유출량을 모의하고, 이를 복하교 지점의 실측유량자료와 비교, 보정하여 모형의 입력 매개변수를 조정하였으며, 이후 토사발생량과 오염부하량을 모의하였다 토사발생량의 경우는 실측값이 미비하여 비교분석은 못하였으나, 오염부하량의 경우 환경부에서 측정한 수질농도 자료를 이용하여 비교, 분석값을 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.157-163
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• 2016

현재 국내 건설사에서 일부 BIM을 적용하고 있지만, BIM도입에 따른 업무변화와 새로운 학습에 대한 막연한 거부감으로 업무에 적극적으로 활용되지 못하고 있다. 또한 설계단계에 작성된 BIM모델을 시공단계에 활용하기 위해서는 시공시 필요한 공정정보가 제공되어져야 하는데, 공정정보의 입력 체계와 활용 방법이 미비한 실정이다. 따라서 건설사의 BIM의 적극적 도입과 생산성 향상을 위해 본 연구는 BIM의 기본적인 정보를 건축 공정상의 흐름에 따라 필요한 정보가 쉽고 간편한 결과로 나타날 수 있도록 건설공정관리 BIM템플릿을 개발하였다. 이를 위해 작업분류체계(WBS)의 단위정보(주요단위, 세부단위, 상세단위)를 매개변수에 적용하여 공정별 기간별 공정진도 탐색기를 구성하고, 3D뷰 일람표를 생성하였다. 템플릿을 사용하기 위해 Dynamo를 활용하여 BIM모델 객체에 공정정보를 입력하는 방법을 고안하였다. 또한 건설공사의 자재별 물량을 쉽고 빠르게 산출 할 수 있도록 하였다. 건설공정관리 BIM템플릿을 검증하기 위해 실제 프로젝트에 적용하여 가시성과 일람표를 평가하였다. 그 결과 건설공정관리 BIM템플릿이 프로젝트 공정정보를 용이하게 관리할 수 있게 하여, 건설사의 BIM의 적극적 도입과 생산성 향상에 기여할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1663-1670
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• 2014

스트레스는 구강질환과 밀접한 관련성이 있으며, 구강건강 및 삶의 질 향상을 위한 중요한 문제로 제기되고 있다. 본 연구는 2012년 7월 1일부터 2013년 2월 28일까지 550명의 성인을 대상으로 신체적 스트레스 증상과 심리적 스트레스 증상이 구강 건조감, 구강점막 질환 및 구취에 미치는 영향을 경로분석을 통하여 검증하였다. 본 연구 결과, 신체적 증상과 심리적 증상은 구강건조와 구강점막 증상에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구강점막은 구취, 구강건조는 구취에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구강건조와 구강점막은 매개변수로써 스트레스 증상과 구취와의 영향에 간접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 구강건조감은 구강점막에 직접적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서, 성인들의 신체적 스트레스 증상과 심리적 스트레스 증상은 구강건조감, 구강점막 질환 및 구취와 직·간접적인 영향을 미친다는 알 수 있었다. 성인은 스트레스와 구강질환은 높은 관계성을 갖고 있으므로 스트레스를 올바르게 대처할 수 있는 해결책을 강구하여 보다 향상된 삶을 영위할 수 있는 해결방안이 요구되어진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.190-199
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• 2019

본 연구는 한국의 산업화 과정 속에서 대기이업과 중소기업 간의 나타나는 힘의 불균형 현상에 대해 이러한 불균형 현상을 해소하고 중소기업과 대기업의 성공적인 협력관계를 지향하고 긍정적 관계 개선을 위한 이론적 연구와 실증분석토대로 학문적으로 더욱 명확하게 파악하고자 한다. 본 연구에서는 기업 종사자를 대상으로 2018년 12월 17일부터 약 4주 동안 설문조사를 실시하여 전체 378부 설문지가 최종 분석에 사용되었으며, SPSS 23.0과 AMOS 23.0의 프로그램을 통하여 탐색적 요인분석과 상관관계 분석, 확인적 요인분석 등을 실시하여 측정항목의 개념타당성 및 수렴타당성 그리고 판별타당성을 확인하였고, 가설검증을 위한 분석방법으로는 신뢰성 분석에 의해 측정항목의 내적일관성을 확인하였고, 각 변수의 상관관계를 알아보기 위하여 구조방정식 모형을 실시하여 가설검증을 실시하였다. 연구에 대한 결과는 다음과 같다. 첫째, 경쟁자 지향성에 직접적인 영향을 미치는 요인으로는 기업의 특성의 신뢰, 기업가 정신, 혁신역량으로 나타났다. 둘째, 협력성과에 미치는 기업의 특성 요인을 살펴보면, 혁신역량 요인만이 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 기업의 경쟁자지향성은 협력성과에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 기업의 특성인 신뢰, 기업가 정신, 혁신역량과 협력성과의 관계에서 경쟁자지향성은 통계적으로 유의한 매개효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 연구대상인 기업의 성격이나 특성을 반영하여, 조금 더 다양한 분야에 연구가 이루어져야 할 것이며, 기업에서 직위를 고려하여, 경영자와 실무자에 대한 차이를 반영한 연구도 진행되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.1-9
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• 2020

가뭄은 한번 발생하면 사회·경제·산업 활동 등 인간의 생활 전반에 걸쳐 영향을 미치게 된다. 이러한 가뭄 등의 자연 재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하는 것은 국가의 중요한 책무이다. 현재 우리나라 저수지의 약 75.7%는 준공 후 50년 이상 경과된 노후 저수지이며, 이로 인한 토사 퇴적 등의 영향으로 제원정보 대비 저수능력이 부족할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 자율항법 무인측량선을 활용하여 노후 저수지 10개소에 대해 저수용량을 분석하고, 과거 경험적 공식에 의해 추정된 퇴사량과 비교·분석하였다. 분석 결과 6개 저수지는 제원정보 대비 약 16.2% ~ 55.3%의 저수용량이 감소하였으며, 4개 저수지는 제원정보 대비 약 1.5% ~ 380.2%의 저수용량이 증가하였다. 실제 측량 결과와 경험적 공식에 의한 퇴사량 비교·분석 결과 어린지와 용포 저수지는 유역면적만을 활용한 윤용남 공식(1982), 대곡과 우곡2, 오치 저수지는 유역면적과 유역경계의 총 연장, 유료연장을 매개변수로 활용한 서승덕(1988) 공식이 가장 유사하게 추정되었다. 연구 결과는 저수지 노후화에 따른 퇴적 증감폭과 같이 저수지의 효율적인 운영·관리를 위해서는 지속적인 측량이 필요함을 제안하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.43-48
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• 2015

본 논문은 DGNSS(Differential GNSS) 위치정확도 향상을 위한 PRC(Pseudo-Range Correction) 보정정보 모델링에 관한 연구내용이다. PRC는 DGNSS 기법을 이용하여 측위정확도를 향상시키기 위해 사용되는 보정정보로써 사용자가 통신망을 통해 수신한 뒤 사용된다. 그러나 일시적인 통신두절이나 신호간섭 등으로 인해 위치정확도가 급격히 저하되는 일이 발생한다. 그래서 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 PRC 보정정보를 다항식 곡선접합 방정식을 이용하여 모델링하고 그 정확도를 평가하였다. 모델링 매개변수를 이용하여 계산한 PRC 추정값과 실제 기준국 수신기에서 생산되는 관측값간의 차이를 계산한 결과 GPS의 경우에는 평균 0.1m, RMSE는 1.3m로 나타났고 대부분의 위성들이 ${\pm}1.0m$ 이내의 편향오차와 3.0m 이내의 RMSE를 보였다. GLONASS의 경우에는 평균 0.2m이고 대부분 ${\pm}2.0m$ 이내에 분포하였다. RMSE는 2.6m로 나타났고 다수의 위성들이 3.0m 이내에 분포하였다. 이런 결과는 모델링을 통해 산출한 추정값이 사용자의 위치정확도를 유지하는데 유효하게 사용될 수 있음을 보였다. 그러나 고도각이 낮은 영역에서 두 값의 차이가 크게 나타나 이에 대한 연구를 추가적으로 수행할 필요성이 있다.