• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.464-466
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• 2019

원자력 발전소에 사용되는 제어기는 높은 신뢰도를 요구한다. 한국형 디지털 원자력 발전소인 APR1400 (Advanced Power Reactor 1400)을 비롯하여, 과거 많은 원자력 발전소에 FPGA (Field Programmable Gate Array)와 CPLD (Complex Programmable Logic Device, 이하 FPGA로 통칭)가 포함된 제어기가 적용되고 있다. 적용 초기에는 FPGA를 일반적인 IC (Integrated Circuit)처럼 기기검증 및 성능시험으로만 검증을 하였다. 이후 90년대에 들어 FPGA검증에 대한 연구가 시작되면서, FPGA가 칩이 되기 전까지를 소프트웨어로 간주하여 IEEE 1012-2004를 적용하여 소프트웨어 확인 및 검증을 하였다. 현재에는 유럽표준인 IEC 62566을 적용하여 많은 검증을 하고 있다. 이 방법은 현재까지 가장 현명한 방법으로 평가 받고 있다. 이유는 기존의 검증 방법에서 문제가 되었던 SoC (System on Chip)의 특징을 검증하는 방법을 충분히 적용하였기 때문이다. 하지만, IEC 62566은 유럽 표준으로 아직 미국에서는 채택을 하지 않고 있으며, FPGA에 대해서는 IEEE 1012를 적용하는 것을 유지하고 있다. IEEE 1012-2004나 IEC 62566은 기술 표준으로 실무에서는 다양한 방법을 적용하여 기술 표준을 충족시켜서 적용하고 있다. 이 논문에서는 SoC의 검증 방법이 적용된 원자력 안전등급 FPGA에 대한 검증 방법의 절차 및 중요사항에 대해 설명하고자 한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.167-174
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• 2021

최근 국내 원자력발전소의 격납건물 벽체와 Containment Liner Plate(CLP) 사이에서 다양한 크기의 공극이 발견됨에 따라 원전 격납건물의 보수를 위해 내부 공극의 분포와 크기를 정밀하게 평가할 수 있는 진단기법의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 이 연구에서는 격납건물 벽체에서의 탄성파 전파거동을 계산하는 2차원 유한요소해석 기법을 제시한다. 격납건물 벽체를 기반으로 해석영역을 구성하고 경계면에서의 반사파를 제거하기 위해 수치적 파동흡수 경계층인 perfectly matched layer를 도입하였다. Galerkin 기반 혼합유한요소법을 이용해 2차원 유한영역에서 탄성파 파동방정식의 해를 구하여 충격하중에 대한 격납건물 벽체의 변위와 응력을 계산하였다. 제시한 수치적 기법을 이용하여 격납건물 콘크리트 벽체의 CLP 부착 유무와 공동의 위치 및 크기 변화에 따른 탄성파 전파거동을 살펴보았다. 이 연구의 결과는 원전 격납건물 내부의 공동을 진단하는 탄성파 전체파형 역해석 기법 개발에 활용될 수 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.13-25
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• 2022

탄소중립시대에서 수력발전과 같은 대규모 프로젝트를 진행하기 위해서는 대중의 동의가 필수적이다. 일반적으로 댐이나 하천시설과 같은 수공시설물을 설계할 때는 사전에 수치해석을 통해 시설물 자체 혹은 시설물로 인한 영향을 분석한다. 특히 국내 수공시설물은 홍수대응을 위해 건설되며 HEC-RAS와 같은 수치해석 프로그램을 사용한다. 이는 정확한 데이터 값을 제공하지만 데이터로만 대중을 설득하는 것은 굉장히 어려운 일이다. 따라서 본 연구에서는 도시침수 및 침수대응 분야에서의 메타버스 활용성을 고찰하고자한다. 일종의 메타버스인 Cities: Skylines을 이용하여 시각적 효과를 강조하고 보기 쉬운 데이터를 제공함으로써 메타버스의 적용가능성을 확인하였다. Cities: Skylines의 기능과 한계점을 검토하였고 국내의 도시를 메타버스 상 구현한 후 가상의 홍수시나리오를 적용하였다. 국내에 기구축되어 있는 침수예상도와 Cities: Skylines의 시나리오 적용 결과를 비교하였다. 메타버스 상에서는 현실그대로의 도시와 인구를 구현함으로써 발생한 재난상황 뿐만 아니라 재난이후의 사회재난의 확산 상황을 확인할 수 있다. 이를 통해 대책방안 등을 가상으로 구현해 볼 수 있다. 향후 이러한 사회인문학적인 데이터도 함께 검증된다면 도시침수 대응을 위한 전반적인 과정을 모델화할 수 있을 것으로 기대된다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.63-70
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• 2023

최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권4호
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• pp.315-325
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• 2011

공유하천에서 수문지형학적으로 비대칭일때 상류에 위치한 국가가 하류에 위치한 국가의 물이용을 제한할 경우, 현실적으로 이를 해결할 강제적 수단이 없다. 북한은 이런 점을 이용하여 북한강 상류에 임남댐을 건설하고 수력발전을 위해 유역변경식으로 물을 이용하고 있다. 이에 따라 하류국가인 남한지역에서는 용수부족과 건천화 등 많은 문제점이 나타나고 있다. 따라서 하류지역의 용수보장 및 하천기능유지를 위한 수리권 배분과 같은 근본적인 문제해결이 절실히 요구되는 상황이다. 본 연구는 남북공유하천의 특수한 상황과 수문지형학적 비대칭 문제를 인식하고 상 하류 국가간 공정한 물 배분을 위한 대안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 국제공유하천에서 적용된 자연유량분배법칙 등 기존 사례를 검토하여 적정 수리권추정에 활용하였다. 적용결과, 임남댐지점에서 하천기능유지를 위한기준갈수량은 $7.3m^3/s$ (230백만 $m^3$/년)이 흘러야 하는 것으로 나타났고, 국경선을 기준으로 자연유량을 50:50으로 배분할 경우 임남댐에 의한 용수공급 부족량은 $3.7m^3/s$ (103백만 $m^3$/년)로 계산되었다. 임남댐 건설전과 후의 한강수계 용수공급 부족량은 $11.38m^3/s$ (359백만 $m^3$/년)로 계산되었다. 따라서 용수이용의 기본권 및 하천기능유지를 위하여 하류국가인 남한은 북한의 임남댐으로부터 최소 $11.38m^3/s$ (359백만 $m^3$/년)를 수리권으로 보장받아야 할 것으로 추정되었다.

• 대한지리학회지
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• 제48권1호
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• pp.87-111
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• 2013

터키의 동부 지역과 서부 지역 간의 경제 문화적 지역격차는 국가균형개발을 위해 터키정부가 해결해야 할 주요 과제 중 하나이다. 남동 아나톨리아 개발계획은 티그리스강과 유프라테스강의 수자원을 이용하기 위한 수력개발에서 시작하여, 1980년대 지역균형개발과 사회통합을 목표로 하는 종합적인 지역개발계획으로 발전하였다. 본 연구는 반건조 기후 지역으로 관개용수의 공급 없이는 상품작물의 재배가 불가능한 터키의 남동부 지역이 개발계획에 의해 주요 목화생산지로 변화한 것에 주목하여, 이를 가능하게 한 남동 아나톨리아 개발계획의 배경, 과정, 내용과 그에 따른 목화 생산성의 변화 등을 살펴보았다. 또한, 남동 아나톨리아 개발계획의 중심축으로써, 정부의 집중적인 투자가 이루어지고 있는 샹르울파주를 대상으로, 목화농업의 성장배경과 전개과정을 살펴보았다. 샹르울파주는 터키 전체 목화생산량의 37.6%를 생산한다. 이는 하란평원을 중심으로 시행된 정부의 경지정리 사업, 관개용수로 사업, 도로와 농로 등 농업을 위한 기반시설 확충이 큰 역할을 담당하였다. 또한, 목화재배에 따른 보조금 지급도 목화재배가 활성화된 주요 요인 중 하나이다. 관개용수의 공급은 이 지역 인구이동에 커다란 변화를 가져왔다. 관개 이전, 계절적 노동을 위해 다른 지역으로 이주했던 심각한 인구유출 현상은 관개 이후, 관개 지역을 중심으로 한 지역 내 이동과 다른 지역으로부터의 인구 유입 형태로 그 내용이 변화하였다. 관개용수는 국가수자원 총국(DS$\dot{I}$)으로부터 관개용수 관리 운영권을 이양받은 관개용수 조합(Sulama Birli$\breve{g}$i)이 각 농가에 공급한다. 그러나 관개용수 조합은 부족집단(Aşiret)을 기본으로 하는 전통적 봉건사회 구조하에 있으며, 이로 인해 농민을 위한 효율적 경영이 이루어지지 않고 있다. 또한, 이는 농민 자치조직의 형성에도 걸림돌로 작용하고 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제4권4호
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• pp.294-300
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• 1996

수력발전(水力發電)을 위해 배출되는 소양강댐의 냉수(冷水)를 이용한 고추냉이 재배가능성 확인과 적지 선정을 위한 기초자료를 얻고자 강원도 춘천시 소양댐 하류 하천주변과 수원지방에서 1994년 11월 10일부터 1996년 6월까지 약 19개월동안 고추냉이 품종 달마종을 공시하여 재배지의 생육환경과 생육특성 및 수량성, 건물분배율등을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 소양댐의 수질은 수원지방의 지하수보다 인산을 제외한 무기성분함량이 적었으며 용존 산소량과 전기전도도(電氣傳導度)는 재배에 적합한 범위에 있었으나, 수원지방의 지하수는 전기 전도도가 0.45mm hos/cm로 재배 한계치를 넘었으며 용존산소량이 크게 부족하였다. 2. 수원의 지하수는 $15.2^{\circ}C$로 비교적 균일한데 비해 소양댐의 물은 연평균 수온이 $10.1^{\circ}C$로 계절별 수온의 진폭이 매우컸으며 생육범위의 수온인 $8{\sim}18^{\circ}C$ 사이에 속한 달은 $5{\sim}11$월이였고 생육억제 수온인 $6^{\circ}C$이하의 달은 $1{\sim}3$월이었다. 3. 소양댐의 냉수를 이용하는 경우 육모기간을 포함한 32개월재배로 개체당 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 63g이 생산 되었고 상품율(商品率) 80%였으나, 수원지방의 지하수를 이용한 경우 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 22g으로 수량(收量)이 극히 적고 상품률(商品率)이 0%였다. 4. 춘천의 소양댐 물을 이용한 경우 수량성은 주근경중(主根莖重) 1099kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 1830kg/10a, 뿌리 1038kg/10a, 엽병(葉柄) 8086kg/10a이었으며 수원의 지하수를 이용하는 경우 주근경중(主根莖重) 343kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 726kg/10a, 뿌리 220kg/10a, 엽병(葉柄) 437kg/10a이었다. 5. 춘천지방에서는 지상부 생육이 왕성하여 엽병중(葉柄重)의 건물분배율(乾物分配率)이 가장 높았으나 수원지방에서는 가장 낮았으며 얼자(蘖子) 발생이 심하여 전한근경중(全根莖重)에서 주한경중(主恨莖重)이 차지하는 비율이 매우 낮았다. 6. 춘천지방의 경우 주근경중(主根莖重)은 초장, 생체중과 유의한 정의상관을 보였고 얼자수(蘖子數)와 부의상관을 보였으며 수원지방의 경우 주한경중(主根莖重)은 근중(根重)과 유의한 정상관을, 전엽수(全葉數), 얼자수와 고도의 유의한 정상관을 보였다.