• 제목/요약/키워드: 시뮬레이션모형

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소형 고속선박의 항주자세 제어에 따른 저항성능 개선 및 축척 효과에 관한 연구 (A Study on the Scale Effect and Improvement of Resistance Performance Based on Running Attitude Control of Small High-Speed Vessel)

  • 이종현;박동우
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.538-549
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    • 2021
  • 본 연구에서는 Froude 수 1.0으로 운항하는 길이 약 10m 급 소형 고속선박의 에너지 효율 설계를 위해 선미부에 트림 탭을 부착하였고, 선저 면과의 각도에 따른 항주자세와 저항성능의 변화를 살펴보았다. 성능 해석은 CFD 해석을 통해 수행되었으며, 축척에 의한 영향을 보기 위해 모형선과 실선에 대해 각각 해석을 수행 후 두 결과로부터 예측된 실선의 성능을 비교하였다. 나선에 대한 해석 결과는 두 결과가 전반적으로 유사하였고, 트림 탭이 부착된 경우 선저 면과의 각도가 동일할 때 자세 변화량이 달라 전 저항의 차이로 이어졌지만 자세에 따른 저항 변화 경향은 유사하였다. 이로부터 축척 효과가 있더라도 저항 저감 경향으로부터 최적 항주자세를 찾을 수 있으나, 트림 탭에 의한 자세 변화와 실선 주위 유동의 특성을 알기 위해서는 실선에 대한 직접적인 해석이 필요함을 알 수 있다.

CLM5 기반 동북아시아 에너지 플럭스 분석 및 검증 (Spatio-temporal pattern of energy fluxes in Northeast Asia using CLM5)

  • 이옥란;능엔 티 응곡 미;강민선;최민하
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.434-434
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    • 2023
  • 다양한 지면 모형은 대기 강제력 데이터 세트에 의해 구동되며 육지의 물, 에너지 및 생지화학적 순환의 해석에 활용된다. 그 중 에너지 플럭스 교환을 추정하는 것은 극심한 가뭄, 폭염, 물 부족 등 극한 기후 현상에서 중요한 역할을 한다. 에너지 플럭스는 기상기후조건과 토지피복의 변화에 따른 영향을 받고 있는데 그 영향을 구체적으로 조사하는 것은 생태계 프로세스의 매커니즘을 구성하는 데 필수적이다. 본 연구에서는 최신버전인 Community Land Model 버전 5.0 (CLM5)를 이용하여 동북아시아 지역의 에너지 플럭스의 시공간분포를 분석하였다. CLM5의 시뮬레이션은 1991년부터 2010년까지 2.5° × 2.5° 그리드에서 실행되었고 주요 에너지 인자인 순복사량, 현열, 잠열을 모의하였으며, 실행결과는 FLUXNET의 동북아시아 사이트의 관측자료를 이용하여 모델을 검증 및 평가하였다. 대기 강제력 변수의 차이는 모의 결과에 영향을 미치기 때문에 수문인자와 토지피복유형에 따른 에너지 플럭스의 변동성을 분석하였고 잠열을 식생 증발산열과 지면 증발열로 파티션하여 연구지역에 따른 각 구성요소의 비율을 산정하였다. 20년간의 순복사열, 잠열과 온도의 시공간적 변동성의 연 추세를 분석한 결과 동북아시아의 대부분 지역에서 잠열과 온도는 소폭 증가되였고 순복사열은 중국 내륙과 몽골지역에서 감소되였다. 본 연구는 지표와 대기 사이의 에너지 교환에 대해 분석하였으며 이후 증발산 및 물 플럭스와의 연동성과 관계성 분석에 활용하여 기후변화를 이해하는 데 기여할수 있을 것으로 사료된다.

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변호사검색상담 플랫폼의 경제적 가치 추정 (Estimating the Economic Value of the Online Marketplace for Legal Services)

  • 박민수;김정민;이홍
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제45권3호
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    • pp.49-73
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    • 2023
  • 본 연구에서는 국내 소비자들을 대상으로 변호사가 제공하는 법률 서비스 이용현황을 살펴보고 변호사 검색 및 상담을 용이하게 하는 플랫폼이 소비자들의 효용을 얼마나 증가시킬 수 있고, 또 이를 통해 변호사 법률서비스 시장이 얼마나 확대될 수 있는지를 실증적으로 살펴보고자 한다. 이를 위해 본 연구는 컨조인트 설문으로 수집한 자료에 이산선택 수요모형을 적용해 소비자가 인식하는 변호사 검색상담 플랫폼의 가치를 산정하고 시뮬레이션 방법으로 플랫폼의 변호사 법률서비스 시장확대 효과를 추정한다. 분석 결과, 소비자가 지인으로부터 변호사를 소개받거나 오프라인에서 직접 변호사를 찾는 것 대신 플랫폼을 이용해 변호사를 찾고 상담받는 것에 대해 부여하는 상대적 가치는 약 70,414원으로 추정되었다. 변호사검색 상담 플랫폼의 존재로 인해 변호사 법률서비스 시장의 규모가 적게는 18.9%에서 많게는 70.2%까지 증가할 수 있을 것으로 나타났는데, 특히 플랫폼은 법률서비스 이용 취약계층의 서비스 접근성을 상대적으로 더 높여 이용을 증대시킬 것으로 예측된다.

도시공간정보 기반의 범죄발생 확률 모형 및 위험도 확률지도 생성 (A Probability Modeling of the Crime Occurrence and Risk Probability Map Generation based on the Urban Spatial Information)

  • 김동현;박구락
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.207-215
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    • 2009
  • 최근 도시화 율이 증가됨에 따라 발생되는 도시의 범죄 예방을 위하여 컴퓨터정보기술과 GIS 기술을 이용한 범죄 공간의 분석에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 정적인 환경에서 도시공간정보에 포함된 지역특성을 이용하여 단위 셀별 우범 위험도를 계량화하여 래스터 형태의 확률 지도를 구성하였다. 지형적 특성에 의한 상대적 위험도, 시설물에 의한 상대적 위험도, 수목이나 하천에 의한 위험도 등을 기본으로 하여 위험도 확률 지도를 구축한다. 이를 통합한 위험도 확률 지도를 구할 때는 각각의 단위 위험도에 기후나 계절적 요인에 의해 가중치를 적용한 후 평균하게 된다. 또한 일회성 분석이 아닌 범죄 발생 상대적 위험지수의 패턴을 판독키로 하여 전체 위험도의 확률 지도를 생성하여 이후 발생하는 범죄의 유형을 계량화하는 확률지도에 추가적으로 적용하어 정적인 정보가 아닌 시간의 흐름에 따라 범죄 위험도 확률지도가 달라질 수 있는 모델과 시뮬레이션 하는 방법론을 제안하였다.

불균형 데이터를 갖는 냉동 컨테이너 고장 판별 및 원인 분석을 위한 기계학습 모형 개발 (Development of machine learning model for reefer container failure determination and cause analysis with unbalanced data)

  • 이희원;박성호;이승현;이승재;이강배
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.23-30
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    • 2022
  • 냉동 컨테이너의 고장은 큰 비용의 손실을 야기하지만, 현재 냉동 컨테이너의 알람 체계는 효율성이 떨어진다. 기존에 냉동 시스템의 시뮬레이션 데이터를 활용한 연구는 존재하지만, 냉동 컨테이너의 실제 운영 데이터를 활용한 연구는 부족하다. 이에 본 연구는 실제 냉동 컨테이너 운영 데이터를 활용하여 고장 원인을 분류하였다. 실제 데이터에서는 데이터 불균형이 발생하였으며 ENN-SMOTE, 클래스 가중치를 둔 Logistic 회귀분석과 본 연구에서 개발한 2-stage 알고리즘을 비교하여 데이터 불균형문제를 해결하였다. 2-stage 알고리즘은 XGboost, LGBoost, DNN을 사용하여 첫 번째 단계에서는 고장 및 정상을 분류하고, 두 번째 단계에서는 고장의 원인을 분류하는 알고리즘이다. 2-stage 알고리즘에서 LGBoost를 사용한 모델이 99.16%의 정확도로 가장 우수하였다. 본 연구는 데이터 불균형을 해결하기 위해 2-stage 알고리즘을 활용한 최종모델을 제안하며 이는 다른 산업에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

국제 R&D 경쟁과 최적관세 (A Study on the International R&D Competition and Optimal Tariff)

  • 이동생;이종민
    • 무역학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.29-60
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    • 2016
  • 본 연구에서는 두 나라의 대표적인 두 기업이 R&D 경쟁과 쿠르노 경쟁을 하는 상황을 전제로 외국기업의 R&D 외부효과가 국내 주요 경제변수에 어떤 영향을 미치며 나아가 국내정부의 보호수준과 어떤 관계를 갖는지에 대한 무역정책의 문제를 규명한다. 국제적 과점의 2단계 모형을 통해 우리는 자유무역과 보호무역 정책에서 존재하는 유일한 해를 구하고, 나아가 시뮬레이션 분석을 통해 R&D 투자의 외부효과에 따른 주요 경제변수들의 변화 패턴과 일국의 최적관세 패턴을 추적한다. 이론적인 주요 예측으로 기업들이 R&D 경쟁을 하고 있는 상황에서 자유무역과 보호무역 두 경우에 모두 R&D 외부효과가 클수록 R&D 투자율과 수준이 감소하고, 사회후생은 유사한 패턴을 보이지만 그 수준은 보호무역에서 상대적으로 큰 것으로 드러난다. 또 이 연구의 가장 관심사항인 R&D 투자의 외부효과와 최적관세율 간의 관계에서는 두 변수 간에 부(-)의 관계가 나타난다. 이는 정책적으로 R&D 투자의 외부효과가 커짐에 따라 최적관세율을 낮출 필요가 있음을 시사한다.

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물순환장치 가동에 따른 온도 성층화 혼합 효과 (Mixing effect of aeration in thermally stratified water)

  • 최성은;황진환
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.61-61
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    • 2021
  • 온도 성층화는 많은 저수지와 댐에서 흔히 발생하는 현상으로 호수나 저수지의 표면 온도가 바닥보다 상대적으로 높아 깊이에 따른 열 구배를 나타낸다. 이러한 온도 성층화 현상은 여름철과 같이 상부와 하부의 온도 차가 클수록 안정적이게 나타나며 이러한 층화 현상으로 수직 확산이 제어되어 수질에 영향을 미친다고 알려져 있다. 따라서 댐이나 호수 등 층화 현상이 심한 유체 내부 바닥에 물순환장치를 설치하여 외부로부터 공기를 끌어와 하부에서 공기를 분출하여 온도 성층을 약화시키기도 한다. 물순환 장치를 설비하면 수체의 혼합이 용이해지며 물질전달이 개선되어 수질이 향상된다. 국내의 경우 대청댐, 보령댐, 영주 댐 등 많은 국내 댐 내부에 물순환장치가 설비되어있다. 본 연구에서 댐의 물순환장치의 성능을 파악하기 위해 산기식 물순환 장비가 설치되어있는 영주댐을 연구 대상 지역으로 잡았다. 연구지역의 계절별 성층구조 및 특성을 조사하기 위해, 봄, 여름, 가을 영주댐에 방문하여 관측 자료를 취득하였으며 물순환 장치는 봄철의 경우만 가동하였다. 봄철의 물순환 장치 가동 전후 관측 데이터를 바탕으로 수치모형실험을 실행하여 관측 결과와 비교 및 검증하였다. 이를 바탕으로 여름, 가을에 물순환장치를 가동하였을 경우 댐 내부 수체의 혼합과정을 살펴보는 연구를 진행하였다. 본 연구는 CFD (Computational Fluid Dynamic) 시뮬레이션을 수행하기 위해 오픈 소스 소프트웨어 OpenFOAM(version 4.0)에서 열 전달이 포함되어있는 비압축성 VOF 솔버를 사용하였다. 본 솔버는 물과 공기를 동시에 나타낼 수 있으며 온도의 확산 방정식을 포함하고 있다. 또한 유동해석 수행 시 사용한 물순환장치의 효울은 실제 장치의 효율과 동일하다. 본 연구의 목표는 다음과 같다. (1) 관측만으로 파악하기 어려운 수체의 혼합거동을 유동해석 자료를 통해 면밀히 살펴보고 (2) 봄철 물순환 장치가 작동하기 전후 자료를 바탕으로 여름 및 가을철 물순환장치 가동 전후 데이터를 유동해석 자료로 취득한다. (3) 또한 물순환장치 가동 전후 데이터를 통해 계절별 혼합 효율을 취득한다.

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국내은행 스트레스테스트 모형개선에 관한 연구: 최적 몬테카를로 시뮬레이션 탐색과 BIS예측을 중심으로 (A Study on the Development of Stress Testing Model for Korean Banks: Optimal Design of Monte Carlo Simulation and BIS Forecasting)

  • 원재환;양진열
    • 아태비즈니스연구
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    • 제14권1호
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    • pp.149-169
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    • 2023
  • Purpose - The main purpose of this study is to develop the stress test model for Korean banks by exploring the optimal Monte Carlo simulation and BIS forecasting model. Design/methodology/approach - This study selects 15 Korean banks as sample financial firms and collects relevant 76 quarterly data for the period between year 2000 and 2018 from KRX(Korea Excange), Bank of Korea, and FnGuide. The Regression analysis, Unit-root test, and Monte Carlo simulation are hired to analyze the data. Findings - First, most of the sample banks failed to keep 8% BIS ratio for the adverse and severely Adverse Scenarios, implying that Korean banks must make every effort to realize better BIS ratios under adverse market conditions. Second, we suggest the better Monte Carlo simulation model for the Korean banks by finding that the more appropriate volatility should be different depending on variables rather than simple two-sigma which has been used in the previous studies. Third, we find that the stepwise regression model is better fitted than simple regression model in forecasting macro-economic variables for the BIS variables. Fourth, we find that, for the more robust and significant statistical results in designing stress tests, Korean banks are required to construct more valid time-series and cross-sectional data-base. Research implications or Originality - The above results all together show that the optimal volatility in designing optimal Monte Carlo simulation varies depending on the country, and many Korean banks fail to pass sress test under the adverse and severely adverse scenarios, implying that Korean banks need to make improvement in the BIS ratio.

국가-지방-소하천 연계 CCTV기반 다지점 자동유량 계측 기술개발 (Development of a CCTV-Based Multi-Site Automated Discharge Measurement Technology Linked Small-Mid-, and Large-Scale River Basin)

  • 윤선권;최현석;정태성;김서준;임윤성
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.15-15
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    • 2021
  • 최근 기후변화에 따른 서울의 강수 특성이 변화하고 있으며, 장마철 국지성 집중호우에 의한 하천 내 고립사고 발생 등 그 피해가 가속화될 전망이다. 하천의 안전사고 예방을 위해서는 상류에서 빠르게 유입되는 유량의 계측을 통한 홍수 예·경보가 무엇보다 중요하며, 실시간 계측된 유속과 유량 정보는 하류 지역의 홍수 도달시간 확보로 한 발 빠른 대응을 가능하게 한다. 본 연구에서는 우이천 시범유역을 대상으로 총 6개 지점에 대하여 CCTV기반 자동유량계측 기술을 시범적용하였으며, 사용된 자동유량계측 지점은 기존 환경부의 월계2교, 중랑교 지점과 더불어 추가로 중랑천 월계1교지점, 우이천 본류(창번2교)와 소하천구간(인수천: 지성교, 백운천: 청담교) 지점이다. 우이천과 중랑천 합류 후에는 하도구간에 대하여 중랑교 지점에 설치된 환경부의 계측 정보를 활용하여 홍수파의 도달시간을 검증하였다. 분석결과, 유량계측 오차는 0.9~8.9%로 분석되었으며, 유속계측 오차 또한 현장 계측 결과와 10%이내의 오차범위를 보임으로서 안정된 수리량 계측이 가능함을 검증하였다. 또한, SWMM 모델링 결과와 결합하여 Flow Nomograpgh 작성을 실시하였으며, 상하류 연계 홍수 예·경보 가능성을 진단하였다. 이는 실시간 계측된 자료와 모형을 통한 시뮬레이션 정보를 활용한 유역 단위의 신뢰성 있는 유출응답(강우-유량-수위 관계) 규명을 가능하게 하였다. 향후 지방하천과 소하천의 경우, 국가하천 수준에 부합하는 표준화된 수리량 계측 체계를 마련할 필요성이 있으며, 소유역 규모의 수량-수질 수자원 기초조사자료 생산은 지방하천설계 및 관련 이·치수계획 수립에도 도움이 될 것으로 사료된다.

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투수층 매설에 의한 해빈안정화에 관한 연구 (A Study on Beach Stabilization by Laying Drainage Layer)

  • 허동수;이우동;전호성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.325-335
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    • 2010
  • 본 연구에서는 투수층 매설에 따른 해빈안정화의 효과를 논의하기 위하여, 파 투과성구조물 해빈/해저지반의 상호간섭을 직접해석 할 수 있는 3D-수치모델(LES-WASS-3D; 허동수와 이우동, 2007)을 이용하였다. 이 모델은 투과성구조물 내부의 유체저항으로서 층류저항, 난류저항, 관성저항을 포함하고 있으며 격자 크기보다 작은 와류를 고려하기 위하여 LES기법을 도입하고 있다. 먼저, 기존의 수리모형 실험치와 본 연구의 계산치를 비교 검토하여 이용한 수치모델의 타당성 및 유효성을 검증한 후, 해빈 내부에 투수층을 설치하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 수치실험결과를 통하여 투수층 매설에 따른 평균지하수위의 하강, 이안류 강도의 저하 등, 배수의 메커니즘을 파악한 후, 투수층의 배치형태(평균입경, 두께, 매설깊이, 경사) 및 입사파조건(파고, 주기)에 따른 해빈 내부의 평균지하수위분포에 대하여 고찰하였다.