• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.66-66
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• 2023

대규모 댐의 운영으로 인한 인위적인 유량 교란은 물리 기반 수문모형의 정확한 하천유량 모의를 어렵게 만든다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 상류의 자연형 유역 모의를 위한 물리 기반 수문모형 Variable Infiltration Capacity model과 댐 운영 모의를 위한 딥러닝 기반 모델을 결합한 하이브리드 모델링 프레임워크를 개발하였다. 본 연구는 수도권의 주요 상수원이자 대규모 댐들이 존재하는 팔당댐 유역을 대상으로, 물리 기반 수문모형만을 기반으로 구축한 단일 및 계단식 구조의 모델과 하이브리드 모델의 예측 성능을 비교하였다. 2015년부터 2019년까지의 검증 기간 동안, 하이브리드 모델, 단일 및 계단식 구조 모델의 Nash-Sutcliffe Efficiency는 각각 0.6410, -0.1054 그리고 0.2564로 하이브리드 모델의 성능이 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 머신러닝 알고리즘을 이용한 댐 운영 고려가 정확한 하천유량 평가를 위해서 필수적임을 시사한다. 이러한 결과는 수자원 관리, 홍수 예측 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 특히 미래의 지속 가능한 물 관리를 위해 실무자에게 정확한 자료를 제공하는 데 기여할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.315-315
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• 2020

기후변화로 인하여 전 세계적으로 이상기후가 진행되고 있다. 우리나라의 경우 홍수와 가뭄 등의 이상 강수가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인한 비점오염물질의 유출과 집적이 발생하고 있다. SWAT (Soil and Water Assessment Tool)과 HSPF (Hydrological Simulation Program)등의 다양한 모델이 비점오염의 유출을 모의하기 위하여 활용되고 있으나, 농장 단위에서 유역 단위까지 다양한 대상지역에 대한 장기 모의와 BMP적용에 따른 효율평가가 어려운 실정이다. Texas A&M Agrilife Research에서 개발한 APEX(Agricultural Policy Environmental eXtender model) 모형의 경우, 농장 단위에서 유역 단위의 대상지역에 대하여 최대 100년까지 일단위 모의가 가능한 특징이 있다. 하지만 APEX 모형은 개발된지 상당한 시간이 지났으며, 데스크탑 기반의 모형이므로 다양한 플랫폼에서의 활용이 어려운 한계점이 있다. 따라서 본 연구에서는 1. 기존 데스크탑 기반의 APEX 모형을 웹에서 구동할 수 있도록 웹 기반 시스템을 구축하였으며, 2. 양분유출에 대한 모의 평가가 가능하도록 결과를 시스템화하는 모듈을 추가하였다. 또한, 3. 웹 기반 APEX 모형의 활용도를 위하여 최적관리기법을 적용할 수 있는 모듈을 개발 및 추가하였다. 본 연구의 결과는 향후 농업비점오염원 지역의 양분유출을 확인·예측하고 관리하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대하며, 최적관리기법을 활용한 저감 정책을 수립하기 위한 평가도구로 활용될 수 있을 것이다. 또한, 기존 데스크탑 기반의 모형을 웹 기반으로 이전하였으므로, APEX 모형 혹은 다른 데스크탑 기반 모형들의 웹 이전을 통한 사용자 편의성 증대를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. 아울러 본 연구의 결과는 APEX 모형의 작물 매개변수가 국내 환경에 최적화 되어있지 않으므로 정확한 BMP 저감효과 모의에는 한계가 있으므로, 이에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• 제26권6호
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• pp.93-101
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• 2008

With a spread of mobile devices, the growing trend of integrating wireless communications technologies into transportation systems is advanced. In particular, vehicular ad hoc networks (VANETs) enable vehicles to share traffic information that they have through intervehicle communications. This research focused on the design of an integrated transportation and communication simulation framework to build an environment that is more realistic than previous studies developed for studying VANETs. Developing a VANET-based information model, this research designed an integrated transportation and communication simulation framework in which these independent simulation tools not supporting High Level Architecture (HLA) were tightly coupled and finely synchronized. As a case study, a VANET-based traffic information system was demonstrated based on a real road network and real traffic data. The experiment results showed that the simulation framework was well integrated. The simulation framework designed in this study is expected to contribute to developing the environment to experiment a wide range of VANET applications.

• 한국항공운항학회:학술대회논문집
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• 한국항공운항학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.5-8
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• 2016

본 연구에서는 다양한 급의 항공기를 단일 플랫폼에서 모의할 수 있는 시뮬레이터를 개발하기 위해 표준 비행역학 모의모델의 구조 및 인터페이스를 설계하였다. 비행역학 모의모델은 다양한 급의 항공기를 모의하기 위해 공통적으로 적용할 수 있는 비행동역학 모델과 환경모델은 항공기 기종에 관계없이 동일하게 설계하였고, 엔진, 구동기, 비행제어, 랜딩기어 모델과 같이 항공기 기종에 따라 차이가 있는 모델은 사용자가 선택하여 사용할 수 있도록 설계하였다. 또한 복잡한 구조의 소프트웨어를 사용자가 쉽게 접근하여 수정/모의할 수 있도록 비행역학 모의모델의 입력파일을 텍스트 기반인 XML 형식으로 설계하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.224-224
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• 2023

국내·외로 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 모델은 유역 단위에서 유출 및 수질을 예측하는데 활용되고 있다. 하지만 SWAT 모델의 결과물은 데이터 테이블 형식으로만 이루어져 있기 때문에 모델 사용자가 유역 내 하천별 수문 모의 결과물을 직관적으로 확인하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 다양한 분야에서 3D 가상환경을 구축하는데 디지털 트윈 기술의 활용성이 증가하고 있다. 디지털 트윈 기술은 현실의 공간을 가상환경으로 구축해 실시간 현실의 상황을 파악하여, 의사결정 지원을 제공한다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 SWAT 모델을 연계하여, 모델의 결과값을 가상환경 3D 지도인 CESIUM에 실시간으로 표출할 수 있는 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 3D 지형에 SWAT 모델을 통해 모의 된 하천의 수위 및 SS에 대한 표출이 가능할 뿐만 아니라 기후나 유역환경에 따른 유역 내 수문 변화를 시·공간적으로 파악할 수 있는 장점이 있다. 향후 본 연구에서 개발된 디지털 트윈 기반 SWAT 모델 수문 모의 시스템은 홍수 및 가뭄과 같은 재해에 대응할 수 있는 유역 및 하천관리 대책을 효율적으로 수립하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.189-189
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• 2022

물 공급 시설의 효율적이고 안정적인 운영을 위한 운영 계획의 수립 및 검증을 위해서는 장기간의 유입량 자료가 필요하다. 하지만, 현실적으로 얻을 수 있는 실측 자료는 제한적이며, 유입량이 부족하여 댐 운영에 영향을 미치는 자료는 더욱 적을 수밖에 없다. 이를 개선하고자 장기간의 모의 유입량을 생성해 운영 계획을 수립하는 방법이 종종 사용되지만, 실측 자료를 기반으로 모의하기 때문에 이 역시 가뭄의 빈도가 낮아, 장기 가뭄이나 짧은 간격으로 가뭄이 발생할 시 안정적인 운영이 어렵다. 본 연구에서는 장기 가뭄 발생 시에도 안정적인 물 공급이 가능한 운영 계획 수립을 위해 가뭄 빈도를 증가시킨 유입량 모의 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 모의 기법은 최근 머신러닝에서 사용되는 SMOTE 알고리즘을 기반으로 한다. SMOTE 알고리즘은 데이터의 불균형을 처리하기 위한 오버 샘플링 기법으로, 소수 그룹을 단순 복제하지 않고 새로운 복제본을 생성해 과적합의 위험이 적으며, 원자료의 정보가 손실되지 않는 장점이 있다. 본 연구에서는 미국 캘리포니아주에 위치한 Folsom 댐을 대상으로 고빈도 가뭄 유입량을 모의했으며, 고빈도 가뭄 유입량을 사용한 운영 계획을 수립하였다. Folsom 댐의 과거 관측 유입량 자료를 기반으로 고빈도 가뭄 유입량을 사용한 운영 계획과 일반적인 가뭄 빈도의 유입량을 사용한 운영 계획을 적용했을 때 발생하는 공급 부족량과 과잉 방류량의 차이를 비교해 고빈도 가뭄 유입량의 사용이 물 공급 시설의 안정적인 운영에 끼치는 영향을 확인하고자 한다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• 제21권4호
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• pp.202-217
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• 2018

Urban land use changes by human activities affect spatial configuration of urban areas and their surrounding ecosystems. Although it is necessary to identify patterns of urban land use changes and to simulate future changes for sustainable urban management, simulation of land use changes is still challenging due to their uncertainty and complexity. Cellular automata model is widely used to simulate urban land use changes based on cell-based approaches. However, cell-based models can not reflect features of actual land use changes and tend to simulate fragmented patterns. To solve these problems, object-based cellular automata models are developed, which simulate land use changes by land patches. This study simulate future land use changes in Hanam city using an object-based cellular automata model. Figure of merit of the model is 24.1%, which assess accuracy of the simulation results. When a baseline scenario was applied, urban decreased by 16.4% while agriculture land increased by 9.0% and grass increased by 19.3% in a simulation result of 2038 years. In an urban development scenario, urban increased by 22.4% and agriculture land decreased by 26.1% while forest and grass did not have significant changes. In a natural conservation scenario, urban decreased by 29.5% and agriculture land decreased by 8.8% while each forest and grass increased by 6% and 42.8%. The model can be useful to simulate realistic urban land use change effectively, and then, applied as a decision support tool for spatial planning.

• Journal of IKEEE
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• 제28권2호
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• pp.123-130
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• 2024

As technology advances swiftly and the lifespan of products becomes increasingly short, there is a demand to fasten the pace of research outcomes, product development, and market introduction. As a result, the researchers and developers need a computational experiment environment that enables rapid verification of the experiment and application of research findings. Such an environment must efficiently harness all available computational resources, manage simulations across diverse test scenarios, and support the experimental data collection. This research introduces the design and implementation of an experimental frame based on a microservice architecture. The experimental frame leverages scripts to utilize computing resources optimally, making it more straightforward for users to conduct simulations. It features an experimental frame capable of automatically deploying scenarios to the computing components. This setup allows for the automatic configuration of both the computing environment and experiments based on user-provided scenarios and experimental software, facilitating effortless execution of simulations.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1239-1242
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• 2006

본 논문에서는 IP 컨택센터에서 통화 처리 모의실험을 위한 VoIP 트래픽 발생기를 설계하고 구현한다. 구현된 트래픽 발생기(VoIPTG)는 H.323과 SIP 기반의 VoIP 콜 생성과 음성코덱(G.711, G.723.1등)을 사용하는 RTP 트래픽을 발생시킴으로써 다수의 대화자들이 음성 통화하는 상황을 모의실험을 할 수 있도록 해준다. VoIPTG를 이용하면 H.323 또는 SIP 세션 제어 프로토콜 선택, 사용자(call)수 변화, 시간 변화, 음성코덱의 선택 등 여러 가지 조합을 통해 다양한 모의실험 환경을 연출 할 수 있다. 이러한 트래픽 발생기는 IP 기반 컨택센터의 전반적인 기능 검사 및 성능평가를 위해 유용하게 사용될 수 있으며, 특히 IP 기반 녹취 시스템의 성능 평가를 위해서 필수적이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 한국정보처리학회 2021년도 추계학술발표대회
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• pp.610-613
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• 2021

육군은 90년대부터 워게임 모의모델을 활용하여 군단 전투지휘훈련, 전구 연합지휘소연습, 사·군단 작전계획 검증을 하였으며, 현재는 차세대 워게임 모의모델을 개발하기 위한 기술적 검토단계에 있다. 워게임 모의모델의 객체인 가상군을 자동화하기 위한 연구는 오래전부터 진행되었으나, 규칙기반 시스템을 적용한 반자동화군에 대한 연구가 일부 진행된 수준이다. 이에 본 논문에서는 게이머 행동패턴을 기반으로 학습한 인공지능으로 차세대 육군 워게임모델의 대항군 기동부대를 완전자동화하는 방안을 제안하였다.