• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.293-293
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• 2015

농촌용수는 자연계의 물순환과 융합한 형태로 반복과 순환의 특징을 갖고 있으며, 지역의 건전한 물순환 형성에 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 식량생산 기반으로서의 역할뿐만 아니라 환경 보전, 전통문화 및 지역사회 등과 밀접한 관련이 있어 사회적 자본으로서의 큰 역할을 하고 있다. 그러나 최근 쌀 소비의 급격한 감소로 논 경작면적이 축소되면서 밭 경작면적이 증가하고 있어 우리나라 농업형태가 논 관개 시스템에서 밭 관개 시스템의 특용작물 재배와 같은 첨단시설의 하우스 농업 형태로 변화하고 있음을 알 수 있다. 농촌용수의 활용은 감소하고 있고 관개 형태의 변화로 용수관리 시스템에 대한 중요성이 대두되고 있고, 관개시스템에서 농촌용수의 효율적인 이용을 위한 수로형태의 변화는 개수로 중심에서 관수로 중심으로 진화하고 있는 상황이다. 농촌용수를 저장, 운용 실태를 보면 노후 된 농업기반시설들로 인하여 저수량 감소가 발생하며, 확보된 용수를 재래식으로 운용함으로 인한 관리 손실발생으로 농촌용수 부족사태를 발생시키고 있으며, 농촌용수 관개를 위한 개수로에서의 용수 손실률은 약 15%에 달하며 이는 약 20억$m^3$으로 추정되고 우리나라 총 수자원의 6%에 해당되는 양이다. 본 연구에서는 관개지구의 급수관리 계획 및 사례 분석을 통해 기존의 모의에 의한 농촌용수 추정 값의 불확실성을 확인하고 실측에 의한 정량화 분석을 통해 관수로 시스템 구축의 타당성 제시 및 효과 분석을 하고자 한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.729-742
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• 2019

국내의 자연재해피해 중 가장 큰 부분을 대부분은 매년 여름철에 발생하고 있는 태풍과 장마로 인한 침수피해이므로, 도시 홍수에 대한 관심은 꾸준히 증가하고 있다. 반복되는 피해 저감을 위해 다양한 방법으로 홍수취약성을 분석하지만, 반복되는 도시(재)개발로 인해 지형 및 사회경제적인 요인들이 바뀌고 있어, 기존에 실시했던 홍수취약성 분석결과가 현실적으로 반영이 되기 힘든 상태이다. 이에 홍수피해 예방을 위해 변형된 지형과 환경에 맞춰 새로운 홍수취약성 분석을 실시하여 지역의 투자 우선순위를 파악할 필요가 있다. 본 연구에서는 우리나라 중 가장 도시화가 된 서울시 25개 구를 대상지역으로 선정하였으며, 홍수취약성 인자들을 Pressure-State-Response (PSR) 구조로 구분하였다. 압력지수(PI)는 인구밀도, 차량 수 등 9개의 인자를, 상태지수(SI)는 공공시설 피해액 등 4개의 인자를 선정하였으며, 대책지수(RI)는 대피시설 수, 재정자립도 등 7개의 인자를 선택하여 홍수취약성지수를 계산하였다. 각 인자들의 가중치를 계산하기 위해 AHP 방법과 Fuzzy이론을 결합한 Fuzzy AHP 방법을 적용하였다. 그 결과, 세부지수인 압력지수나 대책지수는 가중치 결정방법에 따라 숫자가 변하기는 하지만, 순위 변화는 없었으며, 상태지수는 값 뿐만 아니라 순위에도 다소 변화가 있었다. 또한 세부지수들을 결합하여 계산한 홍수취약성지수는 Fuzzy AHP 방법으로 계산하였을 경우, 강남 지역의 취약성이 눈에 띄게 감소하였다. 이는 강남지역의 홍수피해복구금액이나 재정자립도가 높고, 다른 지자체와 차이가 크기 때문에 Fuzzy 수를 이용하여 불확실성을 고려할 경우 취약성이 낮아진 것으로 분석된다.

• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.442-453
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• 2013

본 연구에서는 FLAC3D를 이용해 대용량 고온 열에너지저장소가 암반공동과 지상에 위치하는 경우를 각각 모델링하고 운영기간 5년 동안의 비정상상태해석을 수행하여 저장소 외벽을 통한 열손실을 비교 분석하였다. 두 저장모델의 운영 조건 및 입력물성은 모두 동일하나, 암반공동 열에너지저장소는 주변 암반의 전도 열전달에 의해서만 열손실이 발생하고, 지상 저장소는 대기의 대류 열전달에 의해서 열손실이 발생하는 것으로 가정하였다. 열에너지의 반복적인 주입과 토출에 따른 저장온도의 변화를 고려하여 수치해석모델을 작성하였으며, 단열재 두께에 따른 열손실 특성을 함께 검토하였다. 해석 결과, 지상식 저장시설은 운영 기간이 경과하더라도 일정한 열손실률을 보이는 반면 암반공동 저장시설의 열손실률은 운영 초기 단계에서 급격히 감소하여 일정한 값으로 수렴하는 경향을 보였다. 이러한 열손실의 감소는 시간 경과에 따라 주변 암반의 온도가 상승함으로써 저장소외벽에서의 열유속이 감소하기 때문으로 판단할 수 있다. 운영 후 5년 경과 시 암반공동 열에너지저장소의 누적열손실량은 지상저장소에 비해 약 72.7%로 나타났으며, 암반공동 저장시설의 열손실 특성은 주변 암반의 히팅 효과로 인해 지상식 저장시설에 비해 단열재 두께에 대한 민감도 및 의존도가 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.177-182
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• 2002

녹용의 상품화를 위해서는 건조과정이 필요하다. 지금까지의 인공건조는 사육농가 스스로의 경험에 의한 건조가 대부분으로 이는 건조시설 및 건조방법의 미흡으로 비효율적이며, 건조 중 변질되거나 먼지, 세균 등에 오염되기 쉽다. 최근 선진국에서는 농산물의 고품질건조를 위한 다양한 건조방법들이 실용화되고 있으며 마이크로파를 이용한 건조방법도 그 중의 하나이다. 이러한 점에 착안한 본 연구에서는 우리가정에 널리 보급되어 있는 전자레인지를 이용한 녹용의 건조 가능성 여부를 검토하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 녹용의 각질화 여부가 건조시간에 많은 영향을 끼치는 것으로 나타나, 건조시간과 건조소요에너지를 줄이기 위해서는 녹용을 부위별로 절편하여 건조시키는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 2. 같은 건조시간에서도 템퍼링 시간의 길고 짧음에 따라 건조속도가 다르게 나타났으며, 각질화 진행 정도에 따라 템퍼링 시간의 조절이 필요한 것으로 판단된다. 3. 전자레인지를 이용한 녹용의 건조는 2분 건조 후 3분 템퍼링을 반복하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 4 본 실험결과 전자레인지의 마이크로파를 이용한 건조기술을 녹용 건조에 이용할 수 있을 것으로 생각된다. 5. 본 연구에서는 건조시간과 템퍼링 시간에 따른 건조만을 검토하였으나, 앞으로의 연구는 건조 후의 녹용의 성분변화 여부에 대한 검토가 필요한 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.121-121
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• 2019

특정 지역에 집중적으로 비가 내리는 현상인 국지성호우가 빈번히 발생함에 따라 하천 주변 사회기반시설의 침수 위험성이 증가하고 있다. 침수 위험성 판단 여부는 주로 수위정보를 이용하며 수위 예측은 대부분 수치모형을 이용한다. 본 연구에서는 빅데이터 기반의 RNN(Recurrent Neural Networks)기법 알고리즘을 활용하여 수위를 예측하였다. 연구대상지는 조위의 영향을 많이 받는 한강 전역을 대상으로 하였다. 2008년~2018년(10개년)의 실제 침수 피해 실적을 조사한 결과 잠수교, 한강대교, 청담대교 등에서 침수 피해 발생률이 높게 나타났고 SNS(Social Network Services)와 같은 비정형화 자료에서는 청담대교가 가장 많이 태그(Tag)되어 청담대교를 연구범위로 설정하였다. 본 연구에서는 Python에서 제공하는 Tensor flow Library를 이용하여 수위예측 알고리즘을 적용하였다. 데이터는 정형화 데이터와 비정형 데이터를 사용하였으며 정형화 데이터는 한강홍수 통제소나 기상청에서 제공하는 최근 10년간의 (2008~2018) 수위 및 강우량 자료를 수집하였다. 비정형화 데이터는 SNS를 이용하여 민간 정보를 수집하여 정형화된 자료와 함께 전체자료를 구축하였다. 민감도 분석을 통하여 모델의 은닉층(5), 학습률(0.02) 및 반복횟수(100)의 최적값을 설정하였고, 24시간 동안의 데이터를 이용하여 3시간 후의 수위를 예측하였다. 2008년~ 2017년 까지의 데이터는 학습 데이터로 사용하였으며 2018년의 수위를 예측 및 평가하였다. 2018년의 관측수위 자료와 비교한 결과 90% 이상의 데이터가 10% 이내의 오차를 나타내었으며, 첨두수위도 비교적 정확하게 예측되는 것을 확인하였다. 향후 수위와 강우량뿐만 아니라 다양한 인자들도 고려한다면 보다 신속하고 정확한 예측 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 건설관리
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• 제12권6호
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• pp.36-48
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• 2011

도로건설프로젝트에서의 VE는 도로시설물의 기능을 향상시키고 비용을 절감하기 위한 방법으로 지금까지 널리 활용되고 있다. 그러나, 실제 건설VE 실무에서는 VE Job Plan 중 일부 단계가 생략되거나 형식적으로 수행되는 문제점이 발생되어 VE 수행결과에 대한 신뢰성에 의문이 제기되고 있다. 이는 제조업과 달리 대규모이며 복합공종을 갖는 건설프로젝트의 특성을 반영하지 못하고 있기 때문이다. 건설프로젝트는 대규모 복합공종으로 구성되어 복잡하고 다양한 기능 및 요구성능이 있으며, 시설물이 갖는 기능(Function)과 요구성능(Required Performance)의 일부는 반복적으로 발생하는 특징을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 VE Process의 실효성을 높이기 위하여 품질모델(Quality Model)과 기능분석(Function Analysis)단계에서 이러한 특징을 반영한 개선방향을 제시하고, 수차례 실무 검증을 통하여 적용성 및 효율성을 확인하였다. 이와 더불어 고속도로 VE Job Plan은 고속도로 설계 업무절차에 부합하도록 개선하여 VE 수행효과가 극대화 되도록 제안하였으며, 또한 한국도로공사에서 시행하는 고속도로 대한 VE절차를 "Hi-Value"라 명명하고 실무활용성, 효율성을 확대하고 지속적으로 발전시켜 나아갈 계획이다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2008년도 하반기 학술대회
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• pp.87-102
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• 2008

시설재배 토양에 녹비작물 재배와 고추재배, 휴경을 반복하면서, 외부 유기자재 투입을 최소화 하고 2년 동안 토양에 물리, 화학성에 변화를 추적하여 궁극적으로 녹비작물을 이용한 유기고추 시설 무경운 재배기술을 개발 하고자 시험을 수행한 결과 1. 고추 시설재배지 녹비작물 재배가 녹비 수량 및 토양 이화학성에 미치는 영향 시설재배지의 겨울 녹비작물을 1월 30일 파종하여 4월 5일에 조사한 결과 수량은 호밀과 보리녹비가 $518{\sim}677kg/10a$로 완두콩과 헤어리베치 $287{\sim}354kg/10a$에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다. 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 $P_2O_5$, $K_2O$ 함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본 과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다. 녹비작물의 토양중 무기성분 고정량이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 $17{\sim}18kg$, $P_2O_5$, 4.7kg, $K_2O$ $31{\sim}33kg$ 수준으로, 두과 녹비작물인 완두콩과 헤어리베치에 비하여 총질소, $P_2O_5$, 양이온인 $K_2O$ 높았으나, CaO과 MgO 고정량은 큰 차가 없었다. 2. 녹비작물 재배 후작 유기재배 고추의 생육 및 수량 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추를 2007년 4월 27일 정식하여 조사한 결과 생육에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다. 3. 시설재배지 2차 녹비작물 재배 시 녹비수량 및 토양 이화학성 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하여 생육량을 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 528kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 217kg 수준이었다. 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100kg/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65kg 정도가 하루에 증가되었다. 녹비작물의 총질소 고정량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 $2.7{\sim}3.7$배, 가리의 고정량은 $2.2{\sim}2.6$배 정도 많았다. 4. 녹비작물 재배 후작 무경운 고추 유기재배의 생육 및 수량 2차 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 풋고추를 2008년 4월 1일 정식하여 재배한 결과 녹비작물 종류에 따른 고추의 생육차는 인정되지 않았으나, 고추 수량은 무처리와 보리예취 이용 처리 및 녹비 생산량이 적은 완두콩 재배지에서 많았다. 5. 녹비작물과 고추 유기재배에 따른 시설토양 이화학성의 경시적 변화 비닐온실내의 토양에 무기화학성의 경시적 변화를 추적하여 본 결과 토양 pH는 녹비작물 재배 시 증가되는 경향을 보였으나, 고추재배 후에는 다시 토양 pH가 감소되었다. 토양에 EC는 녹비작물 재배 후 감소되었으나, 고추재배 후에는 다시 토양 EC농도가 증가되었다. 1차 녹비작물 재배 후에는 토양에 증가되었으나, 고추 재배 후에는 유기물함량이 감소되는 경향을 보였다. 토양에 총질소 함량은 녹비작물 2회 재배와 첫 번째 고추재배에서 감소되는 경향을 보였으나 두 번째 고추재배에서 급격한 증가를 보였다. 인산에 함량은 녹비작물재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다. 토양의 양이온 치환용량과 양이온인 토양 K, Ca, Mg함량은 녹비작물과 고추재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.659-669
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• 2022

최근 주차문제는 구도심의 주택지역에서만이 아니라 계획도시인 신도시의 점포겸용 단독주택지, 근린생활시설, 상업지역 주변 등에서 반복적으로 발생하고 있다. 본 연구는 이러한 주차문제를 신도시 지구계획 단계에서 검토하여 신도시 건설 전에 주차문제를 최소화하는 전략을 수립하고자 하였다. 주차문제는 공급기반과 운영기반으로 구분할 수 있으며, 원인에 따른 해결전략을 공급 및 운영측면에서 검토하여 효과성과 적용용이성의 정도에 따라 해결전략 적용 절차를 제안하였다. 본 연구에서는 주차문제 검토 단위를 보다 세분화하는 PAZ (Parking Analysis Zone)를 분석 기초 단위로 제안하였으며, 하남 교산지구 토지이용계획을 기본으로 공급기반 주차난 우려지역을 검토하고, 하남 교산지구에 맞게 수립된 적용 절차에 따라 해당 PAZ별 주차난 해결방안을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2020

우리나라의 계절 특성상 여름철 집중호우가 쏟아지는 현상이 빈번하게 발생하는데 이러한 돌발홍수가 예고 없이 일어나 상습적으로 침수 피해를 입는 지역이 증가하고 있다. 본 연구에서 2009년 ~ 2019년 동안 서울시 침수 피해 사건 중심의 인터넷 기사를 기반으로 실제 침수 사례를 조사해본 결과, 침수가 가장 많이 발생한 순으로 반포동(26건), 대치동(25건), 잠실동(21건)으로 집계되었다. 침수피해가 가장 많은 반포동을 연구지역으로 선정하고 그 중 잠수교의 수위를 예측하는 연구를 진행하였다. 기존 연구에서는 수치모형에 비해 신속한 결과를 도출할 수 있는 자료 기반 모형 중 LSTM 기법을 많이 사용하였다. 그러나 이는 선행 시간이 길어질수록 첨두수위에서 과소추정된 것으로 분석된 취약점이 존재하였다(정성호 외, 2018). 본 연구에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 GANs(Generative Adversarial Networks)를 이용하였다. GANs는 생성자와 감별자가 나뉘어 생성자가 실제 자료인 첨두수위에서의 잠수교의 수위를 학습하고 실제와 근접한 가상데이터를 결과로 생성하여 감별자는 그 생성된 미래의 잠수교의 수위가 실제인지 가상인지 판별하도록 학습시키는 신경망 구조이다. 사용한 수문자료는 한강홍수통제소, 기상청, 국립해양조사원에서 제공하는 최근 15년간의 (2005년~2019년) 수위, 방류량, 강수량, 조위 자료를 수집하였고 t-test와 상관성분석을 통해 사용한 인자 간의 유의미성 판단과 상관성을 분석했다. 또한, 민감도 분석 결과 시퀀스길이(5), 반복횟수(1000), 은닉층(10), 학습률(0.005)로 최적값을 선정하였다. 또한 학습구간(2005년~2014년)과 검증구간(2015~2019년)으로 나누어 상대적으로 높은 수위가 관측되는 홍수기의 3, 6, 9시간 후의 수위를 예측하고 오차 지표를 이용해 평가하였다. LSTM 기법으로 예측된 수위와 GANs로 예측된 수위를 비교한 결과 GANs으로 예측된 첨두수위에서의 정확도가 5% 정도로 향상되었다. 향후에는 다양한 영향인자와 다른 기법과의 결합을 고려한다면 보다 정확하게 수위를 예측하여 하천 주변 사회기반시설의 침수 피해를 감소시킬 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.312-312
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• 2022

우리나라는 하천법 및 소하천정비법에 의거하여 하천기본계획 수립 또는 하천의 지정 및 변경고시 시 하천구역을 지정하고 있다. 하천구역은 일반적으로 제방부지 및 제방하심측 토지경계를 기준으로 지정하나, 제방이 존재하지 않는 무제부 구간의 경우 명확한 제방경계가 없는관계로 하천법 제 10조 3항에서 5항까지 별도의 기준을 통해 하천구역 지정을 권장하고 있는 실정이다. 하천구역 설정 시 기준으로 삼는 횡단측점 자료의 경우 그 특성상 하천의 종단방향으로 불연속적인 특징을 갖고 있어 평면상 정확한 경계의 파악이 어려우며, 도로·철도 등 선형시설경계를 하천구역으로 설정 시 편입용지의 보상기준이 모호하여 다량의 민원이 발생하고 있다. 본 연구에서는 하천정비 시 기본계획이 수립되어 각 횡단측점별 결정된 계획홍수위를 기반으로 인접 지형의 홍수위 영향범위를 자동으로 추출하여 하천구역을 정밀하게 결정할 수 있는 방법론을 정립하고자 한다. 첫째로, 하천중심선의 각 측점의 위치정보와 하천의 지형을 위상정보체계로 구성하여 DB를 구축하였다. 둘째로, 측선과 측선사이 절점에 계획홍수위를 선형보간하여 부여하고 이를 지형도의 최단거리에 위치한 지형의 격자표고와 비교해 침수여부를 판단한다. 셋째, 최단거리 지형격자가 침수로 판단될 시 인접한 8개 지형격자의 지형표고와 홍수위를 비교하여 반복적으로 위 과정 수행을 통해 계획홍수위 기반 침수범위를 추출한다. 마지막으로, 이를 수치지형도에 중첩시켜 최종 정밀 하천구역을 결정할 수 있다. 이를 이용하여 산정된 정밀한 하천구역 경계설정을 통해 하천 내사유지 편입을 최소화함과 동시에 명확한 하천구역 구획기준을 정립하여 토지소유주와 담당부처 간 논의 시 기반자료로 활용될 수 있고, 하천구역의 신속하고 정확한 구역설정을 통해 하천인근의 토지이용 고도화 및 효율적인 이용이 가능할 것으로 기대된다.