• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.348-348
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• 2021

가뭄 연구의 궁극적 목표는 가뭄 발생의 메커니즘에 대한 이해를 높이고, 예측기술을 향상시켜 선제적 대응이 가능하도록 하는 것이다. 일반적으로 가뭄분석에 활용되는 가뭄지표는 연속형 변수로 간주하여 확률모형을 구축하지만, 가뭄상태와 가뭄피해 자료는 순서형 및 이산형 변수이므로 범주형 자료 분석 기법을 적용하는 것이 더 적절하다. 따라서 본 연구에서는 기상학적 가뭄과 피해발생 사이의 관계를 규명하기 위해 범주형 자료 분석 방법 중 로그선형(log-linear) 모형과 로지스틱(logistic) 회귀모형을 활용하였다. 가뭄피해 예측을 위한 가뭄 피해 정보를 수집하는 것은 매우 어려운 일이다. 가뭄의 영향으로 인해 발생할 수 있는 피해의 종류가 다양하며, 여러 분야의 이해관계자가 받아들이는 가뭄의 피해 양상이 다르기 때문이다. 본 연구에서는 국가가뭄정보포털(drought.go.kr)에서 충청북도의 가뭄피해현황 자료를 수집하였다. 30년(1991~2020년)동안 238개 읍면동 중 34개 행정구역에서 총 272건의 가뭄피해가 발생한 것으로 확인되었다. 표준강수지수(SPI)를 이용하여 분석된 지역별 연평균 가뭄발생횟수는 약 8.44회이며, 가뭄이 가장 많이 발생한 해는 2001년(평균 가뭄발생 18.7회)이었다. 강수의 부족으로 인해 발생하는 기상학적 가뭄이 사회경제적 피해를 야기하는 수문학적 가뭄으로 전이되기까지 몇 주에서 몇 달까지 시간이 소요된다. 이러한 관계를 파악하기 위해 가뭄피해 발생 여부를 예측변수, 가뭄피해 발생 이전의 가뭄상태를 설명변수로 설정하여 기상학적 가뭄 발생에 따른 가뭄피해 발생 확률을 산정하였다. 그 결과 가뭄피해 발생 당시의 가뭄상태보다 그 이전에 연속된 가뭄상태가 있을 경우 가뭄피해 발생 확률이 약 2.5배 상승하는 것으로 나타났다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.43 no.1
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• pp.33-41
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• 2023

Recently, global warming has accelerated climate change, increased extreme weather phenomena, and increased the frequency and intensity of weather disasters, leading to increasing uncertainty about the power production of new and renewable energy that is sensitive to weather. In fact, it has been reported that a number of damage to hydroelectric power generation have occurred due to weather disasters. Therefore, using the hydroelectric power generation performance data of Chungju Dam, meteorological data of Chungju Meteorological Observatory, and operation data of Chungju Dam, this study investigated the effect of meteorological disasters on hydroelectric power generation through structural equation modeling considering the number and intensity of meteorological disasters per month. The results indicated that the increased drought occurrence affected the decreased hydroelectric power generation by about 38.3 %, however the increased hydroelectric power generation could not explained by the increased flood occurrence. In conclusion, an increased drought occurrence in future may significantly influence hydroelectric power generation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.457-457
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• 2022

최근 기후변화로 인한 위기가 인류의 생존을 위협하면서 전 지구적으로 기후변화에 대응하기 위한 탄소 중립 대책을 모색하고 있으며, 지속가능한 신재생에너지에 대해 주목하고 있다. 산업통상자원부는 2034년까지 총 발전량 중 신재생에너지의 비율을 25.8%까지 증가시키는 것을 목표로 신재생에너지의 발전 비율을 증가시키기 위한 다양한 노력을 기울이고 있다. 특히, 신재생에너지 중 가장 많은 비중을 차지하고 있는 태양광 발전은 비교적 광범위한 부지를 필요로 하고 있으며, 환경 및 지형적 영향이 크게 작용하는 만큼 발전 시설 부지 선정 및 운용 계획을 위한 면밀한 분석이 필수적이다. 그러나, 태양광 발전 활용 계획을 수립하기 위해 고려할 수 있는 지상 관측 일사량 및 일조량 데이터는 상당히 제한적이며 관측 밀도가 조밀하지 않다는 한계점이 있다. 본 연구에서는 천리안위성의 후속으로 발사된 천리안2위성의 산출물인 일사량 데이터를 활용하여 한반도 영역에서의 일사량에 대한 시·공간적 분석을 수행하였으며, 이를 기반으로 각 지역적 특성을 파악하고, 토지 피복 유형에 따른 태양광 발전의 효율 정도를 분석·평가하였다. 본 연구의 결과는 계측 지역 및 미계측 지역에서의 시공간적인 태양광 에너지의 효율성에 대한 정보를 제공함에 따라 태양광 발전을 위한 관련 시설물들의 최적 설치 위치 및 규모 등에 대한 설계 기준 마련에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.299-299
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• 2022

수문학적 가뭄 발생의 직접적 영향은 강수부족량이나, 다양한 사회경제적 인자들은 수문학적 가뭄에 간접적으로 영향을 미치고 있다. 물관리 선진기관에서는 인간의 활동 및 물관리 방식에 따라 수문학적 가뭄을 심화시키거나 완화시킬 수 있음을 인지하고, 인간의 물사용이 가뭄에 미치는 영향을 평가하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 강수량 및 미래의 인구변화에 따른 수문학적 가뭄의 영향의 정도를 판단함으로써, 인간의 활동이 가뭄에 미치는 영향을 정량적으로 제시하고자 한다. 충정북도 시군지역을 대상지역으로 선정하였으며, 시군 장래인구 추정값을 미래 인구자료로, 미래 유출량이 산정되어 제공되는 RCP 4.5와 RCP 8.5시나리오를 활용하여 미래 가뭄상황 예측하였다. 강수량 및 인구변화가 수문학적 가뭄에 미치는 영향 평가를 위하여 코플라함수 기반의 베이지안 네트워크 모형이 활용하였다. 베이지안 네트워크는 강수량, 인구밀도, 수문학적 가뭄사이의 관계 도출을 위하여 활용되었으며, 베이지안 네트워크 내의 결합확률의 산정을 위하여 코플라 함수가 활용되었다. 미래의 강수량 및 인구밀도의 변화에 따른 수문학적 가뭄의 영향 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 강수량이 인구밀도보다 수문학적 가뭄의 발생에 영향을 미치며, 약 0.2~0.3 정도 발생확률이 크게 산정되었다. 두 인자를 동시에 고려할 경우, 강수량이 적고, 인구밀도가 높아지는 조건(F(강수량)=0.1, F(인구밀도)=0.9)에서는 조건부 CDF 변화율이 크게 나타나, 곧 수문학적 가뭄의 위험성이 높음을 확인할 수 있었다. 인구밀도는 수문학적 가뭄의 발생 위험성을 높이 알려져 있으나, 정량적으로 그 값을 제시한 연구 사례는 찾기 어렵다. 이에 따라 본 연구에서는 가뭄의 영향정도를 정량적으로 표현하였으며, 한 인자만의 영향이 아닌 두 개 이상의 인자들의 복합적인 영향 정도를 제시함으로써 수치적인 비교가 가능하게 하였다. 미래 추정 인자가 인구자료가 한정적이라 인구 자료만을 활용하여 수문학적 가뭄에 미치는 영향을 분석하였으나, 다른 사회경제적 지표를 활용하여 미래 변화에 따른 미래 수문학적 가뭄의 영향 정도의 비교 및 분석 결과를 바탕으로 가뭄 대응 우선순위 선정을 위한 연구자료로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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• v.46 no.3
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• pp.23-31
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• 2023

In this study, a smart bench was developed and researched smart benches that can contribute to user convenience and satisfaction by installing them in parks, bus stops, and tourist attractions in line with the rapidly changing construction of smart cities. The smart bench is automatically operated by the control system according to the external temperature and provides additional functions such as charging, lighting, and advertising to improve general bench functions as well as heating in winter and cooling in summer, making it suitable for smart urbanization. The developed smart bench is designed to be strong enough to withstand loads of about 2,500 N. It minimizes the visible parts such as assembled bolts and 220V power supply wires, It can also give aesthetic effects. The development was carried out with the aim of waterproofing and dustproofing of IP44 grade in accordance with the climate of Republic of Korea, which has four seasons, and it is advantageous for long-term use because the paint was selected for the weather ability (discoloration) grade 3 or higher. If smart bench is commercialized, it is believed that various options can be provided to the smart bench market, where buyers had few product options, as the parts were developed in an assembled type so that all functions can be responded in an optional form according to the installation environment and the buyer's budget.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.27 no.5
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• pp.84-88
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• 2023

This study proposes an automated tilt measurement method using point cloud for buildings. The proposed method consists of two main steps: 1) exterior wall plane extraction, and 2) edge estimation and angle calculation. To validate the performance of the proposed method, the algorithm is applied to a target building, of which the estimated tilt values are compared with those obtained from a total station, a commonly used tool for tilt measurement. The result shows that most estimated tilt values are within the maximum and minimum ranges of the total station measurement, suggesting that the proposed algorithm provides sufficient measurement accuracy. Furthermore, the proposed method is shown to be automated and reliable as well as free from human-induced errors compared to the total station.

• Journal of KIBIM
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• v.13 no.4
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• pp.26-35
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• 2023

Recently, mandatory BIM design has been enforced in the civil engineering field, focusing on public projects, and inducement measures to actively participate in BIM by participating subjects are required. The BIM ordering documents must reflect the characteristics of the BIM project, current construction standards and laws, and environmental conditions of domestic participants. In this study, we analyze the ordering documents used in domestic and overseas civil engineering BIM projects to determine whether they meet the purpose of BIM. In the future, items that consider the existing heterogeneous data linkage and compatibility, the connectivity with the current construction guidelines and laws, the cost of the designer and the input personnel are prepared for the part that does not meet the BIM purpose. Furthermore, the written order documents are verified through interviews with experts who have experience in BIM projects. Through the results of this study, I would like to propose a consultation system strategy to prepare and present items according to the purpose and type of project by client.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.28 no.3
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• pp.27-36
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• 2024

This study established a BIM procedure considering manufacturing errors in the production process, and evaluated the flexural ductility of precast all-lightweight aggregate concrete special shear walls (PLASWs) with spliced sleeve technique. In the production process, the concrete cover thickness of PALSW was on average 1.28 times greater than the cross-sectional details of the specimen modeled with Revit BIM program. In particular, the bending inner radius of the hoop and inner-cross tie were greater than the designed details. Consequently, the confinement effect of core concrete reduced from 64% to 54% due to the manufacturing errors in the transverse reinforcing bars, resulting in a decrease in the ductility of PALSW by approximately 4.91%. Considering these findings, the BIM of PLASW with spliced sleeve technique should compliment the bending inner radius of the transverse reinforcing bars, and the defined brittleness increase coefficient reflecting the decreased core concrete confining pressure in the stress-strain relationship of confined concrete should be evaluated as 1.8.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.13 no.2
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• pp.76-90
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• 2024

Although artificial intelligence (AI) can be utilized in various domains such as smart city, healthcare, it is limited due to concerns about the exposure of personal and sensitive information. In response, the concept of distributed machine learning has emerged, wherein learning occurs locally before training a global model, mitigating the concentration of data on a central server. However, overall learning phase in a collaborative way among multiple participants poses threats to data privacy. In this paper, we systematically analyzes recent trends in privacy protection within the realm of distributed machine learning, considering factors such as the presence of a central server, distribution environment of the training datasets, and performance variations among participants. In particular, we focus on key distributed machine learning techniques, including horizontal federated learning, vertical federated learning, and swarm learning. We examine privacy protection mechanisms within these techniques and explores potential directions for future research.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.17 no.1
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• pp.25-30
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• 2024

Smart City, a key application area of the AIoT (Artificial Intelligence of Things), provides various services in safety, security, and healthcare sectors through location tracking and location-based services. an IPS (Indoor Positioning System) is required to implement location-based services, and wireless communication technologies such as WiFi, UWB (Ultra-wideband), and BLE (Bluetooth Low Energy) are being applied. BLE, which enables data transmission and reception with low power consumption, can be applied to various IoT devices such as sensors and beacons at a low cost, making it one of the most suitable wireless communication technologies for indoor positioning. BLE utilizes the RSSI (Received Signal Strength Indicator) to estimate the distance, but due to the influence of multipath fading, which causes variations in signal strength, it results in an error of several meters. In this paper, we conducted research on a path loss model that can be applied to BLE IPS for proximity services, and confirmed that optimizing the free space propagation loss coefficient can reduce the distance error between the Tx and Rx devices.