• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.3
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• pp.789-795
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• 2023

Digital-Twin are recognized as an important core technology for the realization of Smart Factories by simulating and optimizing the monitoring and predictive maintenance of manufacturing equipment and the operation of production lines in a digital space. To implement this system, we adopt the IEC62541-based OPC-UA (Open Platform Communications Unified-Architecture) Protocol, which has strengths in interoperability and connectivity between heterogeneous platforms. Therefore, In this paper, We designed and implemented an IIoT(Industry Internet of Things) system that connects heterogeneous platforms, and developed an OPC-UA simulator based on IEC 62541. We will present whether the data will be applied to the Digital-Twin Platform and whether it will work, and proceed with performance tests and evaluations. We evaluate the operation performance and OPC-UA performance of the Digital-Twin platform lightened by the proposed device, and present the optimal IEC62514-based simulator system. We proceeded with the performance evaluation of sending and receiving data with OPC-UA wrapping with the proposed simulator, and found that a lightweight Digital-Twin platform can be operated. This research can apply the OPC-UA protocol for implementing smart factory and meta-factory in the manufacturing shop floor with limited resources, avoiding the waste of time and space on the shop floor through the OPC-UA simulator. We expect that this will contribute to a significant improvement in efficiency by minimizing.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.28 no.6A
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• pp.799-808
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• 2008

The analysis of vehicular loads reflecting the domestic traffic circumstances is necessary for the development of adequate design live load models in the analysis and design of cable-supported bridges or the development of fatigue load models to predict the remaining lifespan of the bridges. This study intends to develop an ANN(artificial neural network)-based Bridge WIM system and Influence line-based Bridge WIM system for obtaining information concerning the loads conditions of vehicles crossing bridge structures by exploiting the signals measured by strain gauges installed at the bottom surface of the bridge superstructure. This study relies on experimental data corresponding to the travelling of hundreds of random vehicles rather than on theoretical data generated through numerical simulations to secure data sets for the training and test of the ANN. In addition, data acquired from 3 types of vehicles weighed statically at measurement station and then crossing the bridge repeatedly are also exploited to examine the accuracy of the trained ANN. The results obtained through the proposed ANN-based analysis method, the influence line analysis method considering the local behavior of the bridge are compared for an example cable-stayed bridge. In view of the results related to the cable-stayed bridge, the cross beam ANN analysis method appears to provide more remarkable load analysis results than the cross beam influence line method.

• The Korean Journal of Applied Statistics
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• v.36 no.5
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• pp.381-397
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• 2023

The most representative design used in clinical trials is randomization, which is used to accurately estimate the treatment effect. However, comparison between the treatment group and the control group in an observational study without randomization is biased due to various unadjusted differences, such as characteristics between patients. Propensity score weighting is a widely used method to address these problems and to minimize bias by adjusting those confounding and assess treatment effects. Inverse probability weighting, the most popular method, assigns weights that are proportional to the inverse of the conditional probability of receiving a specific treatment assignment, given observed covariates. However, this method is often suffered by extreme propensity scores, resulting in biased estimates and excessive variance. Several alternative methods including trimming, overlap weights, and matching weights have been proposed to mitigate these issues. In this paper, we conduct a simulation study to compare performance of various propensity score weighting methods under diverse situation, such as limited overlap, misspecified propensity score, and treatment contrary to prediction. From the simulation results overlap weights and matching weights consistently outperform inverse probability weighting and trimming in terms of bias, root mean squared error and coverage probability.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.29 no.4
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• pp.21-27
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• 2022

Flexible pressure sensor was developed using low-cost conductive graphite as printed electronics. Flexible pressure sensors are attracting attention as materials to be used in future industries such as medical, games, and AI. As a result of evaluating various electromechanical properties of the printed electrode for flexible pressure sensors, it showed a constant resistance change rate in a maximum tensile rate of 20%, 30° tension/bending, and a simple pulse test. A more appropriate matrix pattern was designed by simulating the electrodes for which this verification was completed. Utilizing the Serpentine pattern, we utilized a process that allows simultaneous fabrication and encapsulation of the matrix pattern. One side of the printed graphite electrode was O₂ plasma surface treated to increase adhesive strength, rotated 90 times, and two electrodes were made into one through a lamination process. As a result of pasting the matrix pattern prepared in this way to the wrist pulse position of the human body and proceeding with the actual measurement, a constant rate of resistance change was shown regardless of gender.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.1
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• pp.135-147
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• 2015

Recent underground common utility tunnels are underground facilities for jointly accommodating more than 2 kinds of air-conditioning and heating facilities, vacuum dust collector, information processing cables as well as electricity, telecommunications, waterworks, city gas, sewerage system required when citizens live their daily lives and facilities responsible for the central function of the country but it is difficult to cope with fire accidents quickly and hard to enter into common utility tunnels to extinguish a fire due to toxic gases and smoke generated when various cables are burnt. Thus, in the event of a fire, not only the nerve center of the country is paralyzed such as significant property damage and loss of communication etc. but citizen inconveniences are caused. Therefore, noticing that most fires break out by a short circuit due to electrical works and degradation contact due to combustible cables as the main causes of fires in domestic and foreign common utility tunnels fire cases that have occurred so far, the purpose of this paper is to scientifically analyze the behavior of a fire by producing the model of actual common utility tunnels and reproducing the fire. A fire experiment was conducted in a state that line type fixed temperature detector, fire door, connection deluge set and ventilation equipment are installed in underground common utility tunnels and transmission power distribution cables are coated with fire proof paints in a certain section and heating pipes are fire proof covered. As a result, in the case of Type II, the maximum temperature was measured as $932^{\circ}C$ and line type fixed temperature detector displayed the fire location exactly in the receiver at a constant temperature. And transmission power distribution cables painted with fire proof paints in a certain section, the case of Type III, were found not to be fire resistant and fire proof covered heating pipes to be fire resistant for about 30 minutes. Also, fire simulation was carried out by entering fire load during a real fire test and as a result, the maximum temperature is $943^{\circ}C$, almost identical with $932^{\circ}C$ during a real fire test. Therefore, it is considered that fire behaviour can be predicted by conducting fire simulation only with common utility tunnels fire load and result values of heat release rate, height of the smoke layer, concentration of O2, CO, CO2 etc. obtained by simulation are determined to be applied as the values during a real fire experiment. In the future, it is expected that more reliable information on domestic underground common utility tunnels fire accidents can be provided and it will contribute to construction and maintenance repair effectively and systematically by analyzing and accumulating experimental data on domestic underground common utility tunnels fire accidents built in this study and fire cases continuously every year and complementing laws and regulations and administration manuals etc.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.216-217
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• 2022

Gulpur 수력발전 프로젝트는 전력난을 겪고 있는 파키스탄에 102 MW 규모의 수력발전소를 건설하여 30년 동안 운영 관리한 후 파키스탄 정부로 양도하는 IPP(Independent Power Producing) 형식의 투자사업이다. 남동발전과 DL E&C, 롯데건설이 Sponsor로서 출자한 자본금과, ADB, IFC, K-EXIM 등의 대주단로부터의 차입금을 재원으로 하여 소요 사업비를 조달하고 사업을 개발하였다. DL E&C와 롯데건설이 EPC(Engineering, Procurement, Construction)를 수행하였고, 이산이 Design consultant의 역할을 수행하였다. Gulpur 수력발전 프로젝트의 발전형식은 수로식(run-of-river)으로 201 m³/s의 발전유량과 102 MW의 발전 시설용량을 이용하여 연평균예상발전량은 398 GWh이다. 주요 구조물로는 설계 재현빈도 1년의 유수전환시설(가물막이댐 & 가배수터널)과 콘크리트 중력식댐(H 67 m, L 205 m), 도수터널(D 6.7 m, L 215 m, 2기), 옥외형 발전소 (H 51 m, W 60 m, L 38 m, Kaplan 2기)가 있으며, 2015년 10월 착공하여 2020년 3월 상업발전을 시작하였다. 본 프로젝트는 DL E&C의 첫 번째 EPC 해외수력발전 프로젝트이다. 따라서 프로젝트의 성공적 수행을 위한 경제적 설계, 시공의 효율성 및 안정성 확보 등을 위하여 많은 연구를 수행하는 과정에서 다양한 기술 개선을 이룰 수 있었다. 본고에서는 Gulpur 프로젝트를 통하여 도출된 성공 사례들을 소개 및 공유하고자 한다. 첫 번째로 콘크리트 중력식댐 시공을 위한 유수전환시설의 최적 설계빈도를 산정하였다. 일반적으로 유수전환시설의 규모는 설계기준에 제시된 설계 재현빈도를 이용하는데, 해외 설계기준에서는 10년, 국내 설계기준에서는 1~2년으로 다르게 제시되어 있는 문제점이 있다. 유수전환시설의 규모는 프로젝트의 경제성에 큰 영향을 미치기 때문에 최적 설계빈도의 결정이 필요하며, 위험도분석기법(Risk Analysis)과 기대화폐가치법(Expected Monetary Value)을 이용하여 유수전환시설의 최적 설계 재현빈도와 이에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 위험도는 몬테카를로 시뮬레이션으로 산정된 가물막이댐 파괴확률과 재현빈도를 이용하여 산정된 가물막이댐 월류확률을 고려하였으며, 비용 및 피해액으로는 유수전환시설의 공사비, 가물막이댐 파괴시의 재건설비용과 지체보상금, 가물막이댐 월류시의 복구비용을 고려하였다. 이에 대한 연구결과로, 유수전환시설의 사용기간과 월류시의 복구비용이 유수전환시설의 설계 재현기간 결정에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타났고, 특히 월류시의 복구비용이 작을수록 낮은 설계 재현빈도를 선택하는 것이 타당한 것으로 나타났다. 예를 들어, 유수전환시설의 사용기간이 3 ~ 5년, 복구비용이 0.5 ~ 1.0 mil USD 이하인 조건에서 가물막이시설의 최적 설계빈도는 1년 ~ 2년인 것으로 나타났다. 또한, 유수전환시설의 사용기간은 본댐의 규모와 시공기간 등을 고려하여 결정되는 사항으로 설계자가 임의 조정할 수 없지만, 복구비용은 시공 관리자에 따라 결정되는 부분으로, 적극적 홍수 피해 저감 및 복구방안을 마련하는 것이 프로젝트의 경제성을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 두 번째로 프로젝트의 경제성 향상, 홍수기 댐 시공시의 안전성 확보를 위하여 홍수 조기경보시스템(Early Warning System)을 개발 및 활용하였다. 수로식(Run-of-river) 수력발전댐은 대부분 산악지역에 위치하기 때문에 국지성 강우 및 급한 지형 경사로 인하여 돌발홍수(flash flood)의 발생 가능성이 높다. 따라서 시공 중 홍수(월류) 발생을 미리 감지하고 현장에 전파할 수 있는, 수로식(Run-of-river) 수력발전댐 현장을 위한 홍수 조기경보시스템이 필요하며, 이를 리스크 인식, 모니터링 및 경보, 전파 및 연락, 반응 능력 향상의 4가지 부분으로 나누어 구축하였다. 리스크 인식 부분에서는 가물막이댐 월류 발생 상황에 대한 위험도, 취약성, 리스크를 제시하였으며, 모니터링 및 경보 부분에서는 상류 측정수위에서 유도된 현장 예상수위와 실제 현장 측정 수위를 대상으로 경보홍수위와 위험홍수위로 나누어 관리하였다. 전파 및 연락 부분에서는 현장 시공 조직을 활용하여 홍수시를 대비한 비상연락체계도(Emergency communication flow chart)를 운영하였으며, 반응 능력 향상을 위해 비상연락체계도의 팀별 Action plan을 상세화 하였다. 세 번째로 현장의 지질특성과 50여 차례 발파시험으로 현장 고유의 발파진동감쇄곡선을 도출하였으며, 이를 통해 현장의 시공성과 콘크리트 품질 확보를 동시에 달성할 수 있는 방안을 제시하였다. 콘크리트댐 공사에서는 제한된 공기 내에 공사를 완료하기 위해 사면부 굴착과 콘크리트 타설이 동시에 수행될 수밖에 없는 문제점을 가지고 있다. 그러나 신규 콘크리트 타설면 근처에서 발파를 수행하는 경우 발파로 발생되는 탄성파가 일정 수준을 초과하게 되면, 콘크리트 양생에 영향을 주게 된다. 따라서 다수의 현장 발파시험을 통해 발파거리와 최대진동속도의 상관관계 즉, 발파진동감쇄곡선을 도출함으로써 현장의 발파진동특성을 도출할 수 있었다. 또한, 기존 연구 논문들을 통해 콘크리트 재령기간 별 안전진동속도를 선정하고, 해당 안전진동속도를 초과하지 않는 범위에서 콘크리트 타설면과 발파위치의 거리에 따라 1회 발파 가능한 장약량을 산정하여 적용하였다. 이와 같은 체계적인 접근을 통해 콘크리트 타설과 발파 작업 동시 수행에 대한 논란을 해소할 수 있었다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.61 no.1
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• pp.16-29
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• 2024

2014년 4월 18일 오전 8시 48분경 전라남도 병풍도 인근 해역에서 세월호는 전복된 후 침몰하였다. 사고 당시 이 배에는 승객 443명과 선원 및 승무원 33명 모두 476명이 타고 있었고, 이 중 미수습자 5명을 포함하여304명이 생명을 잃었다. 그 동안 공식적인 사고원인 규명활동이 꾸준히 진행되어 이 사고의 원인을 규명하기 위한 조사가 네 차례 있었다. 하지만 아직까지 사고 원인이 무엇인지 명쾌하게 밝혀지지 않고 있다. 이 글에서는 먼저 그동안 있었던 네 차례의 공식적인 세월호 사고원인 규명활동을 정리하였다. 가장 먼저 사고원인 규명활동을 전개한 해양안전심판원 특별조사부는 2014년 사고 직후부터 그해 12월까지 활동하였다. 특별조사부 최종보고서에는 화물의 과적과 평형수 적재 부족으로 인한 선박복원성 기준 미달, 타각의 대각도 조타와 장시간 유지로 인한 부적절한 조타, 화물의 부실한 고박으로 인한 화물의 이동, 수밀문의 관리 부실로 인한 조기 침수와 비상대피장소(muster station)로의 승객대피 조치 미이행을 사고의 원인으로 들고 있다. 2015년 3월부터 2016년 6월까지 활동한 4·16세월호참사 특별조사위원회(특조위)는 '4·16 세월호 참사 특별 조사위원회 청산 백서'만을 간행하고 최종보고서를 제출하지 못한 채 활동을 종료하였다. 세월호 선체조사위원회(선조위)는 2017년 4월부터 2018년 8월까지 활동하였다. 선조위는 세월호 사고원인 규명을 위한 다른 기구에 비해 위원의 구성도 균형이 있었고, 직권사건 위주의 조사방법도 적절하였다. 또한 조타기와 조타 과실 여부, 급선회 항적 및 횡경사와 핀안정기의 물리적 손상에 관한 용역을 국내 여러 기관에 발주하였다. 뿐만 아니라 다양한 해양사고 원인규명 용역에 참여한 실적이 있는 영국의 기술용역회사인 Brookes Bell에 급선회와 빠른 침몰의 원인 조사를 요청하였다. 아울러 세계에서 가장 활발히 수조실험을 수행하고 있는 상업 연구소인 네덜란드의 MARIN에 수조시험과 시뮬레이션도 의뢰하였다. 하지만 아쉽게도 선조위는 서로 다른 사고 원인을 주장하는 두 권의 종합보고서를 간행하였다. 종합보고서로 '내인설' 종합보고서[6]는 타기 솔레노이드 밸브의 고착으로 시작된 급선회를 사고의 직접 원인으로 지목하고 있다. 하지만 '열린안' 종합보고서[7]에서는 수중체와의 충돌을 직접적인 사고 원인으로 밝히고 있다. 마지막으로 가습기살균제 사건과 4·16세월호 참사 특별조사위원회(사참위)가 2019년 3월부터 2022년 9월까지 활동하였다. 사참위는 위원으로 조선해양공학과 항해학 전문가가 포함되어 있지 않아 세월호의 사고원인 규명활동을 효과적으로 수행하기에는 적절하지 못하였다. 사참위는 주로 조타장치 고장에 따른 세월호 전타 선회현상 검증, 세월호 변형 손상부의 확인 및 원인 조사와 세월호 횡경사 원인과 침수과정 분석을 직권 과제로 추진하였다. 또한 네덜란드 MARIN에 자유항주시험을 추가로 의뢰하였으며, 핀란드의 NAPA group에도 복원성 계산과 침수해석을 의뢰하였다. 사참위는 선조위의 두 가지 사고원인에 대해 '내인설'의 솔레노이드 밸브 고착은 사고원인일 가능성이 매우 낮고, '열린안'의 수중체와의 충돌 시나리오는 근거가 부족함을 확인하였다. 이상에서 정리한 바와 같이 규명활동이 진행됨에 따라 사고원인이 수렴되어야 함에도 불구하고 아직까지 원인을 시원하게 밝히지 못하고 있다. 이 글에서는 사고원인 규명활동을 수행한 네 개 기구의 구성과 활동 내용을 비교하고, 사고조사 위원회의 바람직한 구성과 위원회의 운영 방법을 제시하고 있다. 또한 Brookes Bell 보고서에 수록된 출항 당시의 흘수에 근거한 배수량과 선미 램프의 폐쇄 전후의 횡경사각으로부터 도출한 GoM도 소개하고 있다. 아울러 출항 당시의 GoM값으로 추정한 사고 당시의 GoM값도 소개하고 있고, 수중체와의 충돌 시나리오를 후보 사고 시나리오에서 제외시켜야 할 이유도 열거하고 있다. 끝으로 해양사고 원인규명 활동이 보다 과학적으로 그리고 보다 합리적으로 이루어질 수 있기 위해 그리고 우리 사회의 안전문화 제고를 위한 몇 가지의 방안을 제시하고 있다. 또한 세월호 사고로 치른, 아직도 치르고 있는 희생을 딛고 해양안전문화가 한 걸음 더 나아가기 위해서는 세월호 사고의 원인을 반드시 규명해야 한다는 말씀으로 글을 마무리하고 있다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.16 no.3
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• pp.210-216
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• 2007

A study was conducted to find mechanism and spray characteristics of a mini-sprinkler with downward spray to develop a new design type to be able to prevent drop water. The experiments were executed in a plastic greenhouse to minimize the effect of the wind. Data was collected at five different operation pressures and at 4 different raiser heights. Spray characteristics of the sprinkler such as effective radius, effective area, mean application depth, absolute maximum application depth, effective maximum application depth and coefficient of variation were determined. In order to analyze the mechanism and packing supporter of sprinkler, the numerical simulation using ABAQUS was performed. The optimum pressure for preventing drop water was determined.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.5 no.10
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• pp.2575-2583
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• 1998

The productionof the highly relible softwae systems and theirs performance evaluation hae become important interests in the software industry. The software evaluation has been mainly carried out in ternns of both reliability and performance of software system. Software reliability is the probability that no software error occurs for a fixed time interval during software testing phase. These theoretical software reliability models are sometimes unsuitable for the practical testing phase in which a software error at a certain testing stage occurs by causes of the imperfect debugging, abnornal software correction, and so on. Such a certatin software testing stage needs to be considered as an outlying stage. And we can assume that the software reliability does not improve by means of muisance factor in this outlying testing stage. In this paper, we discuss Bavesian software reliability growth modeling and estimation procedure in the presence of an imidentitied outlying software testing stage by the modification of Jehnski Moranda. Also we derive the Bayes estimaters of the software reliability panmeters by the assumption of prior information under the squared error los function. In addition, we evaluate the proposed software reliability growth model with an unidentified outlying stage in an exchangeable model according to the values of nuisance paramether using the accuracy, bias, trend, noise metries as the quantilative evaluation criteria through the compater simulation.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.42 no.6
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• pp.729-738
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• 1997

To estimate the change in rice productivity around lake Juam due to construction of artificial lake, growth, yield components and yield of rice were measured at different locations around lake Juam for three years from 1994 to 1996. Automated weather stations(AWS) were installed nearby the experimental paddy fields, and daily maximum, average and minimum temperature, solar radiation, relative humidity, and precipitation were measured for the whole growing period of rice. Plant height, number of tillers, leaf area and shoot dry weight per hill were observed from 8 to 10 times in the interval of 7 days after transplanting. Yield and yield components of rice were observed at the harvest time. Simulation model of rice productivity used in the study was SIMRIW developed by Horie. The observed data of rice at 5 locations in 1994, 3 locations in 1995 and 4 locations in 1996 were inputted in the model to estimate the unknown parameters. Comparisons between observed and predicted values of shoot dry weights, leaf area indices, and rough rice yield were fairly well, so that SIMRIW appeared to predict relatively well the variations in productivity due to variations of climatic factors in the habitat. Climatic elements prior to as well as posterior to dam construction were generated at six locatons around lake Juam for thirty years by the method of Pickering et al. Climatic elements simulated in the study were daily maximum and minimum temperature, and amount of daily solar radiation. The change in rice productivity around lake Juam due to dam construction were estimated by inputting the generated climatic elements into SIMRIW. Average daily maximum temperature after dam construction appeared to be more or less lower than that before dam construction, while average daily minimum temperature became higher after dam construction. Average amount of daily solar radiation became lower with 0.9 MJ $d^{-1}$ after dam construction. As a result of simulation, the average productivity of habitats around lake Juam decreased about 5.6% by the construction of dam.