• 제목/요약/키워드: 속도추정모형

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지구온난화로 인한 한반도 삼림의 영향 평가 (Impact Assessment on the Forest Systems of the Korean Peninsula due to the Global Warming)

  • 정휘철;전성우;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 우리나라의 기후변화연구에서 삼림생태계의 영향과 적응은 가장 중요한 관심사중 하나이다. 지리적 위치와 통일문제 등을 고려할 때, 한반도는 역동적인 개발이 이루어질 지역이며 인구와 경제적 상황의 변화로 삼림 생태계에 급격한 변화가 예상된다. 기후변화의 영향은 이러한 상황을 더욱 복잡하게 만들게 될 것이다. 본 연구에서는 이런 영향을 평가하기 위해, IS92a 시나리오의 GCMs(General Circulation Models)결과들을 이용하여 가능한 기온 증가 범위내에서 삼림생태계의 변화를 예측하였다. 변화를 추정하기 위해 AIM/Impact[Korea](the Asian-Pacific Integrated Model) 모형을 이용하여 시기별 Holdridge 생물기후대를 예측하고 목본식물의 이동속도를 고려한 지역삼림의 영향 및 적응 패턴을 분석하여 생태계 변화로 인한 경제적 가치 손실액을 추정하였다. 분석 결과는 다음과 같이 요약된다. 1) 목본식물의 추정 평균이동속도 0.25km/년의 경우, 한반도에서 삼림소실지역은 발생하지 않는 것으로 예측되었다. 그러나 인위적 개입이 없는 경우 고사의 위험이 높은 지역은 남한의 경우 남한 총면적의 14%를 차지하였고, 북한은 18%정도의 면적이 고사 위험이 있는 것으로 나타났다. 남한 고사위험지역의 80%는 난온대림 지역으로 주로 남해일원과 전라도 서해안에서 발생하며, 북한은 고사위험지역의 대부분이 냉온대림지역으로 주로 평안도 내륙지역과 중국 접경지경, 함경남도의 영흥만 북부에서 나타났다. 2) 목본식물의 이동속도 변화에 따라 남한은 매년 0~976백만불, 북한은 0~2,492백만불 범위의 경제적 가치손실이 발생하는 것으로 예측되었다. 또한 목본식물의 추정 평균이동속도가 0.25km/년일 경우, 한반도 전체의 가치손실액은 매년 3,471백만불에 달했으며, 남한의 경우 목본식물의 이동속도가 0.5km/년 이상인 경우 삼림의 경제적 가치 손실은 발생하지 않았다.

물분사추진기 관내 유동계측 및 유동해석 (Flow Measurement and Analysis of the Waterjet Duct)

  • 왕정용;최희종;전호환;차상명
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.240-243
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    • 2001
  • 괘도차량에 부착된 물분사추진기의 유동해석을 실험과 포텐셜해석 그리고 점성해석을 사용하여 그 결과를 비교하였다. 예인수조에서 여러 차량 전진속도에 대해서 임펠러 회전수를 조정하여 제트속도를 변화시키면서 덕트표면에서의 정압을 계측하였다. 이는 제트시스템의 효율을 추정하기 위함이고 관로를 통한 에너지분포를 알 수 있다. 점성유동해석을 위해 지배방정식은 비압축성 Navier-Stokes 방정식을 유한체적법을 사용하여 이산화하고 해석하였으며 난류영향은 표준 ĸ-$\varepsilon$난류모형을 사용하여 유동을 해석하고 실험결과 및 포텐셜 해석결과와 비교하였다.

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수리학적 홍수추적을 이용한 측방유입속도 산정 (Lateral inflow velocity computation procedure using a hydraulic flood routing)

  • 이기하;김재한;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1088-1092
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    • 2005
  • 하도에서의 홍수추적시 유역내의 지류 혹은 지표 및 지하수등은 추적대상이 되는 하도구간내에서 측방유입량의 되어 유출수문곡선의 첨두유량, 첨두시간, 수문곡선의 형태등에 영향을 주므로 정확한 산정이 필요하며, 직접유출수문곡선에서 측방유입량은 지표유출에 의해 발생하므로 강우발생시 유역에서 하도까지 걸리는 도달시간의 산정이나 측방유입속도의 결정이 필요하다. 기존의 강우-유출 수문모형은 지표수흐름의 복잡한 메카니즘 및 수리특성을 규명하는데 어려움이 있다. 본 연구에서는 관측유입수문곡선 및 유출수문곡선을 이용하여 측방유입량을 산정하고, 하도구간으로 유입되는 기지의 측방유입량으로부터 수리학적 홍수추적을 위한 지배방정식인 Saint-Venant방정식의 수치해법중 하나인 양해법에 diffusing scheme을 적용하였다. 또한 하도 전구간에 동일한 측방유입속도로 유입될 경우와 하도중심을 기점으로 상류부와 하류부로 구분하여 두 구간의 측방유입속도가 다른 두가지 경우에 대해 측방유입속도를 역추정하였으며, 계산 유출 수문곡선과 관측 유출수문곡선을 비교$\cdot$분석함으로써 구성한 홍수추적모형에 대한 정확성과 타당성, 적용 가능성등을 검증하고자 하였다.

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1차원 강우-유출모형과 도시유출모형의 모의결과를 이용한 침수면적 예측방법에 관한 연구 (A Study on Prediction Method of Inundation Area by Using the result of 1D Runoff Model and Urban hydrology model)

  • 황성환;이정환;강호영;문영일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.38-38
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    • 2017
  • 본 연구는 내수침수에 의한 침수면적 예측을 위한 강우특성과 1차원 유출모형의 유출특성 및 월류특성 자료를 이용한 침수면적의 정확도를 다양한 호우사상을 적용하여 분석하였다. 국내에서 침수 취약지역 예측을 위해서 강우-유출모형의 유출량 예측 즉 홍수추적을 중심으로 이루어지고 있는 실정이다. 기존 모형이 홍수추적을 중심으로 이루어진 것은 대유역의 경우에 XP-SWMM 모형과 같은 정밀모형을 이용할 경우 긴 모의시간으로 인하여 예경보 발령을 위한 골든타임 확보가 어려우며, 홍수량 예측을 통하여 예측된 침수피해에 대한 정밀도 확보가 어렵기 때문에 실제 상황에 적용하기 어려운 문제점이 발생하고 있다. 컴퓨터 하드웨어의 발전에 따른 연산속도의 증가와 빅데이터 처리기술을 발전에 따라서 10년 전과 비교하여 2차원 침수면적 예측시간이 단축되기는 하였지만, 실제 침수면적 예측에 적용하기는 어려운 실정이다. 따라서, 모의시간이 짧은 1차원 강우-유출모형, 1차원 도시유출모형을 이용한 침수면적 예측방법에 대하여 연구하였다. 홍수피해 예측을 위하여 다양한 수문학적 인자의 영향 분석을 위해서 XP-SWMM 모형의 다양한 형태의 강우입력자료에 따른 1차원 유출 모의결과와 2차원 지표류 모의결과를 이용하여, 2차원 침수면적 예측결과를 추정하기 위한 수문학적 인자의 적용방법에 대하여 분석하였다. 모의시간이 짧은 강우-유출모형과 1차원 도시유출모형을 이용하여 도출한 수문학적 인자를 이용한 침수면적의 추정방법을 분석을 비교분석함으로써 침수면적 예측 시스템 구축방안에 대하여 구체적인 수문학적 인자들 생성을 위한 단계적 모형 적용방안 수립을 위한 자료로 활용할 수 있을 것이다.

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Nelder-Mead 기법을 이용한 NSRPM의 매개변수 추청 연구 (Parameter Estimation of NSRPM using a Nelder-Mead Method)

  • 조현곤;김광섭;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.710-710
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    • 2012
  • 구형펄스모형(Rectangular Pulse Model)에서 반영하지 못하는 강우의 군집특성을 잘 반영하는 NSRPM(Neyman-Scott Rectangular Pulse Model) 강우생성 모형은 수자원 분야에 널리 쓰이고 있다. 일반적으로 NSRPM의 5개의 매개변수를 추정하는 최적화기법으로 DFP(Davidon-Fletcher-Powell)과 유전자알고리즘(Genetic Algorithm)을 사용하고 있다. 그러나 DFP는 주어진 초기 값에 따라 민감하며 각 반복 단계마다 헤시안행렬(Hessian Matrix)을 계산하여야 하며 추정된 전체의 해가 국지해에 수렴 할 수 있는 단점이 있다. 유전자 알고리즘을 DFP와 다르게 헤시안 행렬을 사용하지 않고 최적화를 할 수 있다는 장점이 있으나 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 단점을 보완, 강화 하기위해서 최적화 기법으로 반복 단계마다 미분계산이 필요하지 않고 빠른 속도로 계산이 가능한 Nelder-Mead 알고리즘 이용하여 NSRPM매개변수를 추정하고 정확도를 비교하였다. 표 1은 각 기법을 이용하여 추정된 매개변수를 이용하여 생성한 강우의 통계특성과 관측된 통계특성의 상대오차를 나타낸 것이다. 괄호 안 숫자는 중첩되지 않는 누적시간을 나타낸다. 상대오차는 다음과 같다(식 1). 분석결과 Nelder-Mead 기법이 1시간의 평균, 공분산과 6시간 분산 등 전체적으로 GA, DFP보다 높은 정확도를 보였다.

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한국시장과 일본시장에서 거래제도가 주가행태에 미치는 영향 비교 연구

  • 김경원
    • 재무관리논총
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    • 제8권1호
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    • pp.207-230
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    • 2002
  • 본고에서는 한국의 증권시장과 일본의 증권시장이 같은 공매시장(Auction markets)의 형태라도 거래되는 시점에 따라 다른 거래제도에 따라 가격이 결정되는 점도 있어 각 시점별로 양 시장의 주가행태를 가격조정모형을 통하여 비교 분석하였다. 일반적으로 한국과 일본 모두 오전 시가 수익률의 분산이 종가 수익률에서의 분산보다 크고 또한 오전 시가 수익률의 분산이 다른 시점의 수익률의 분산 보다 켰다. 한국 및 일본 양 시장에서 시가수익률의 분산과 음의 시계열상관계수에서 공히 거래정지기간에 따른 노이즈 항목과 거래오류영향을 발견하였다. 그러나 한국시장에서 거래오류나 노이즈가 일본시장보다 큼을 알 수 있었다. 두 시장에서 모두 오전개장과 오후개장을 다른 시점과 비교하면 주가의 과다반응을 추정 할 수 있으나 일본시 장의 경우는 한국시장에서 보다 미미하였다. 한국시장의 경우 오후종가가 영과 통계학적으로 크게 다르게 양의 수를 가지고 있음은 시장의 효율성에서 한국시장이 일본시장에 비해 떨어지고 시장 정보에 대하여 주가의 가격조정속도가 늦다고 추정할 수 있었고 이는 한국시장이 아직은 일본에 비해 가격제한폭이나 그밖에 거래제한 요소가 일본보다 크기 때문으로 추정된다. 한국시장에서는 주식수익률의 변동성은 노이즈거래가설(Noise trading hypothesis)이 더 설명력이 있다고 추정되고 일본의 경우 사적정보가설(Private information hypothesis)과 노이즈거래가설(Noise trading hypothesis) 둘 다 설명력이 있지만 전자가 더 우위일 가능성이 있었다. 결론적으로 위의 결과를 종합하면 거래메커니즘 차이가 주가의 행태에 크게 다르게 미친다고는 할 수 없고 단지 주가의 정보전달 속도 및 노이즈 그리고 시장의 효율성에 따라 주가행태에 어느 정도 차이를 일으킨다고 할 수 있었다.

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전산 유체 해석을 이용한 어선의 속도 성능 추정 (Prediction of fishing boat performance using computational fluid dynamics)

  • 김인섭;박동우;이상봉
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권7호
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    • pp.574-579
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    • 2016
  • 기존의 연구에서 저항 성능을 정도 높게 추정하던 격자 시스템은 모형선의 길이 6-8m, 동적 트림 ${\pm}1^{\circ}$ 이하인 일반 대형 상선에 최적화되어 있다. 이러한 격자 시스템을 소형 어선과 같이 프루드 수 0.3~0.8, 동적 트림이 ${\pm}3^{\circ}$ 이상인 대상선에 적용할 경우 수치적 불안정성을 야기한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 부심으로부터 입구 경계 조건의 길이를 줄이고, 자유수면의 각도에 따라 밀집된 격자 형태를 갖는 격자 시스템을 구성하였다. 상기 격자 시스템을 이용하여 설계 흘수와 밸러스트 흘수에서 다양한 선속에 대해 어선에 작용하는 저항을 수치 해석으로 계산하였으며, ITTC-1978 2차원 해석법을 이용하여 소형 어선의 유효마력을 추정하였다. 준추진효율 계수는 기존의 모형시험 자료를 활용하였으며, 설계 흘수에서 제동마력 추정을 통해 속도 성능을 평가하였다.

사장교 케이블의 장력 추정을 위한 영상변위 측정법의 효율적 적용에 대한 연구 (Study on the Efficient Application of Vision-Based Displacement Measurements for the Cable Tension Estimation of Cable-Stayed Bridges)

  • 이형진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.709-717
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    • 2016
  • 본 논문에서는 사장교 케이블의 장력 추정을 위한 영상변위 측정법의 간편성과 효율성을 보이고 효과적인 적용에 필요한 요구조건에 대해 연구하였다. 간편성과 효율성을 보이기 위해 상용 캠코드를 이용한 최소한의 장비만으로도 필요한 영상변위 측정이 가능함을 증명하였다. 이 경우 최소 장비 구성과 고속촬영에 따른 해상도 저하에 의한 크기오차가 발생할 수 있으나 진동법에 필요한 고유진동수 추정의 정확도 확보는 충분히 가능함을 알 수 있었다. 또한 진동법을 이용한 장력 추정에서 정확한 고유진동수의 검출을 위해서는 적절한 주파수 범위의 확보가 가장 중요함을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로, 상용캠 사용 조건하에서 촬영프레임속도에 따른 장력 추정의 정확도 변동에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 모형사장교의 케이블에 대한 장력 추정 실험을 수행하였다. 모형실험을 통해 다양한 고유진동수를 가지는 케이블에 대해 촬영프레임 속도에 따라 검출 가능한 장력을 정리하였다. 그 결과 에일리어싱 효과와 가진력의 저주파수 왜곡효과를 고려하여 추정될 고유진동수가 적절한 주파수 범위(대략 이론적 범위의 10~75%) 내에 위치하도록 프레임 속도를 결정되어야 함을 보였다.

지구온난화에 따른 제주도 내 참다래 개화일의 지리적 이동 (Geographical Shift in Blooming Date of Kiwifruits in Jeju Island by Global Warming)

  • 권영순;김수옥;서형호;문경환;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.179-188
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    • 2012
  • 제주도의 새로운 소득 과수인 참다래 '헤이워드'를 대상으로 IPCC의 미래 시나리오 기후조건에서 개화기 분포를 정밀하게 추정함으로써 도내 재배적지의 지리적 이동을 가시화 하였다. 개화기 예측을 위해 휴면시계모형과 발육속도모형을 각각 '헤이워드' 품종에 맞도록 조정하였으며, 시공간적으로 독립적인 자료(해남 2006-2009, 제주 2010-2011)에 의해 검증한 결과 개화일 추정오차는 RMSE = 2.5일(휴면시계모형)과 4.0일(발육속도모형)로 나타났다. 제주도의 현재평년(1981-2010) 기온 및 A1B 시나리오에 따른 10년 단위 미래 기온을 종관기상자료와 공간기후추정기술에 의해 상세 격자형 분포도로 제작하였다. 일별 기온분포도를 이용하여 휴면시계모형을 구동시켰으며 그 결과를 30m 해상도의 상세 개화일분포도로 가시화 하였다. 이 모의결과에 따르면 미래로 갈수록 현재평년에 비해 개화일이 앞당겨지는 한편, 저온요구도의 부족으로 개화불량인 지역이 늘어날 것으로 추정된다. 개화기에 근거한 재배적지의 면적은 가까운 미래에는 증가하지만 먼 미래로 갈수록 급격히 줄어들어 21세기 말에는 현재의 절반이 될 것이며, 같은 기간 재배적지는 해안지대로부터 해발 250m 정도 한라산 방향으로 이동할 것으로 예측된다.

자본자유화(資本自由化)의 거시경제파급효과(巨視經濟波及效果) : 신고전파(新古典派) 성장모형(成長模型)을 중심으로

  • 조동철;김인철
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제19권1호
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    • pp.3-50
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    • 1997
  • 경제자유화(經濟自由化)와 규제완화(規制緩和)라는 세계적인 흐름과 함께 우리나라도 1992년 이후 자본시장(資本市場)을 점진적으로 개방(開放)하고 있다. 본 연구에서는 우선 몇몇 핵심 거시경제변수(巨視經濟變數)들의 상관관계(相關關係)가 자본거래의 자유화와 더불어 어떻게 변화할 것인가에 대한 이론적(理論的)인 배경(背景)을 설명하고 있다. 여기에서는 무엇보다도 자본자유화(資本自由化)와 더불어 나타나게 되는 실질환율체상(實質換率切上)및 경상수지적자(經常收支赤字)의 의미를 합리적인 경제주체들이 자원(資源)을 보다 효율적(效率的)으로 배분(配分)하고자 하는 노력의 결과로 나타나는 현상으로 파악하고 있다. 즉 자본시장의 개방은 상대적으로 높은 국내의 자본생산성 및 실질이자율을 향한 해외자본의 유입(자본수지(資本收支)의 흑자(黑字))을 초래하며, 대외부문의 항등식을 고려하는 한 이는 경상수지(經常收支)의 적자(赤字)로 연결된다. 또한 본 연구에서는 신고전파적(新古典派的) 장기모형(長期模型)과 케인즈적(的) 단기모형(短期模型)에 기초한 거시경제 모형을 구성하고 자본자유화(資本自由化)의 속도(速度), 환율(換率)및 통화정책(通貨政策)의 변화에 따른 거시경제의 동태적(動態的) 시간경로(時間經路)를 계량화하고자 노력하였다. 예를 들어 경상수지적자(經常收支赤字)의 폭은 자본자유화의 추진속도 및 거시정책에 의존할 것이나, 예상하지 못한 큰 충격이 도래하지 않는 경우 향후 2~3년간 GDP 대비 3% 내외에 이를 것으로 추정되며, 그 이후에는 실질이자율의 하락과 함께 적자폭도 축소될 것으로 나타나고 있다. 그리고 실질환율(實質換率)의 시간경로는 자본유입과 함께 지속적으로 절상될 수는 없으며 개방초기의 절상에 이어 점차 절하되는 추세에 놓이게 될 것이다. 자본시장의 개방에 따른 경상수지의 적자는 국내의 (실물)자본축적을 보다 용이하게 함으로써 실질이자율(實質利子率)을 하락(下落)시킬 것으로 기대되나 그 효과는 연 0.2%포인트 이내에 머무를 것으로 추정되었다. 아울러 자본자유화의 초기단계에 발생할 환율절상은 수출의 가격경쟁력을 약화시켜 단기적(短期的)으로 경기침체(景氣沈滯)를 유발할 수 있으나 중장기적(中長期的)으로 성장잠재력(成長潛在力)을 확충시킨다.

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