• 제목/요약/키워드: 총 기대비용

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총 기대비용함수를 이용한 최적설계홍수량 결정 (Determination of optimal flood using total expected cost function)

  • 김상욱;최광배;서동일;전영일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.287-287
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    • 2022
  • 홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 특히 우리나라의 경우 유량자료의 부족으로 강우빈도분석을 수행하여 재현기간별 확률강우량을 먼저 산정하고 이를 강우-유출모형을 통해 확률홍수량으로 전환한 뒤 하천등급에 따른 재현기간 기준에 따라 설계홍수량을 산정하고 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 국내·외에서 찾아보기 어려우며, 이러한 문제를 개선하기 위한 기초 이론을 제공하는 것이 본 연구의 가장 중요한 목표이다. 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 최근에 진행된 해외의 몇몇 연구에서는 총 기대비용함수(total expected cost function)의 개발에 근거한 최적설계홍수량을 활용할 수 있음을 제안한 바 있다. 이 개념은 계획된 설계홍수량 이상에서 발생될 수 있는 피해함수(damage function) 및 기대피해함수(expected damage function)와 비용함수(cost function)가 결정되면, 이로부터 총 비용을 나타내는 총 기대비용함수(total expected cost function)을 도출하고 총 기대비용함수가 최소가 되는 최적설계홍수량(optimal design flood)을 산정하여 이를 계획된 설계홍수량(tentative design flood) 비교함으로써 계획된 설계홍수량의 적정성을 판단하는 과정을 기초이론으로 활용한다. 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

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장기간의 항만 폐쇄와 일시적 운영 중단이 직립 방파제 케이슨의 최적 설계에 미치는 영향 (Effects of Long-Term Harbor Shutdown and Temporal Operational Stoppage upon Optimal Design of Vertical Breakwater Caisson)

  • 서경덕;김덕래;김경숙
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.113-127
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    • 2007
  • 본 연구에서는 직립 방파제 케이슨의 활동에 따른 복구비용, 과도한 케이슨 활동 발생시 항만 폐쇄에 따른 경제적 피해 비용 그리고 월파에 의한 일시적 작업 중단에 따른 경제적 피해 비용을 동시에 고려하는 기대 총 건설비 산정 모델을 수립하였다. 발생시점이 서로 다른 피해 비용을 일정한 기준으로 산정하기 위해 할인율을 적용하였다. 케이슨의 최적 단면은 방파제 수명 동안의 기대 활동량의 허용범위 내에서 기대 총 건설비용이 최소가 되는 단면으로 정의되며, 그 기대 활동량의 허용치는 0.3 m와 0.1 m 두 가지 경우에 대해 살펴보았다. 과도한 케이슨 활동에 의한 항만 폐쇄에 따른 경제적 피해 비용과 그 산정 기준이 케이슨 복구비용이나 월파에 의한 작업 중단에 따른 경제적 피해 비용보다 최적 단면 결정에 더 중요한 요인임을 확인하였고, 항만 폐쇄에 대한 케이슨 활동량의 임계 칼이 커질수록 케이슨의 최적 단면은 기대 총 건설비의 최소점보다 기대 활동량의 허용치에 의해 결정되는 것으로 나타났다.

북한강 수계 수력발전댐의 최적설계홍수량 추정 (Estimating optimal flood of the hydroelectric dams on the Bukhangang River)

  • 김상욱;최광배;서동일;전영일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.286-286
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    • 2022
  • 홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)를 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적 설계홍수량(optimal design flood)를 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE(UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 년최대유입량을 사용하여 최적 설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적 설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 진행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

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내륙 운송 체계 하에서 공 컨테이너의 최적 재고관리에 관한 연구

  • 윤원영;이유미;정일한
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.210-212
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    • 2007
  • 본 논문은 내륙 운송 체계 하에서 공 컨테이너의 효율적인 재고관리 문제에 대하여 다루고자 한다. 그리고 실제 컨테이너 선사가 공 컨테이너 운영 관리에 있어서 예측하기 힘든 고객의 수요 및 공급 등의 불확실한 요소들을 고려하기 위하여 공 컨테이너의 수요와 공급을 확률변수로 가정하였다. 이러한 가정을 바탕으로 시뮬레이션을 통하여 재고유지비용, 임대비용 및 총 기대 비용을 추정하고 (R, s, S) 재고 정책을 기본 재고정책으로 한 가정 하에 GA (Genetic Algorithm)를 사용하여 총 기대 비용을 최소화 하는 주문, 발주 정책을 도출하고자 한다.

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도금공정에서 최소기대손실을 위한 목표치의 설정 (Selection of target for the minimum expected loss in plating processes)

  • 박창순;김정준
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권6호
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    • pp.1051-1060
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    • 2010
  • 도금공정에서는 도금두께의 규격한계는 주어지지만 대부분의 경우 목표치는 주어지지 않는다. 목표치가 주어지지 않았을 때 일반적으로 규격의 중심점이 목표치로 사용된다. 하지만 공정능력치가 크다면 규격의 중심을 목표치로 사용하는 것은 총 손실비용면에서 최선의 선택이 아니다. 이 논문에서는 총 손실비용을 생산비용과 손실함수의 합으로 정의하였고 기대 총 손실비용을 최소화 하는 목표치를 제안하였다. 그리고 그때의 공정능력치의 감소가 미미한 것을 보였다.

교통사고 인명피해비용 원단위 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of Human Life Cost Occurred by Traffic Accident)

  • 홍창의
    • 대한교통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.27-43
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    • 1997
  • 본 연구의 목적은 1995년 우리 나라에서 발생한 교통사고의 인명피해비용을 추정 하는 것이다. 인명피해비용추정을 위한 방법론으로는 인적 자본법을 사용하였다. 인적자본 법의 기본이 되는 미래손실생산량의 계산은 임금을 기본으로 하지 않고 GNP를 기준으로 삼는다. GNP 상승률을 8.14%로 고정하고, 성장률에 대한 할인율의 비를 0.92, 0.94, 0.98 로 정하고, 이에 따른 할인율은 0.17, 0.15, 0.10으로 계산된다. 따라서, 각각의 비율에 따 른 총 인명피해액은 1조 2천억원, 1조 5천억원, 2조 6천억원이 된다. 또한, 평균인명피해액 을 구하면, 1억 2천 5백만원, 1억 5천 3백만원, 2억 5천 5백만원이 되며, 비용-편익 분석 을 위한 추정된 총 주행거리당 원단위 비용은 각각의 경우, 5원, 6원, 10원으로 산정 되었 다. 본고에서 추정한 총 주행거리당 원단위 비용은 도로 안전시설물 투자전 평가에 도움을 줄 수 있으리라 기대된다.

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기대 총 건설비 및 허용 활동량을 고려한 방파제 케이슨의 최적설계 (Optimal Design of Breakwater Caisson Considering Expected Total Construction Cost and Allowable Sliding Distance)

  • 김경숙;서경덕
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.280-293
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    • 2005
  • 본 연구에서는 직립 방파제 케이슨의 활동량 산정 모델과 케이슨 복구비용 계산 모델을 결합하여 기대 총 건설비 산정 모델을 수립하였다. 직립 방파제 케이슨의 최적 단면은 활동량의 허용 범위 내에서 기대 총 건설비가 최소가 되는 단면으로 정의된다 활동량의 허용 범위는 방파제 수명 동안의 기대 활동량을 0.1m로 하는 경우와 방파제 수명 동안의 누적 활동량이 0.3 m를 초과하는 확률을 0.1 이내로 하는 경우를 고려하였다. 또한 할인율 개념을 도입하여 미래 가치로 산정된 복구비용을 현재가치로 환산하였다. 작은 재현주기에 대해서 설계된 케이슨의 경우 잦은 복구 활동으로 인해 할인율을 적용했을 때의 기대 총 건설비용이 할인율을 적용하지 않았을 때보다 작아진다. 수심이 얕을 때 본 설계법이 기존의 결정론적 설계법보다 더 작은 단면을 요구하여 경제적인 설계가 가능하다. 한편, 수심이 얕을 때는 전술한 활동량 허용 기준들이 비슷한 결과를 나타내지만, 깊은 수심에서는 전자가 후자보다 더 큰 단면을 요구한다.

불확실성이 고려된 비용-편익분석 기법을 도입한 최적설계홍수량 산정 (Calculation of optimal design flood using cost-benefit analysis with uncertainty)

  • 김상욱;최광배
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권6호
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    • pp.405-419
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    • 2022
  • 홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)을 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적설계홍수량(optimal design flood)을 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE (UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 연최대유입량을 사용하여 최적설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

TCO(Total Cost of Ownership) 분석을 이용한 IT 아웃소싱 계약가격 평가 연구 (Evaluating IT Outsourcing Contract Price by Using Total Cost of Ownership Analysis)

  • 김갑중;최화춘
    • 경영정보학연구
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    • 제3권1호
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    • pp.131-141
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    • 2001
  • 그 동안 IT 아웃소싱에 관한 많은 연구성과에도 불구하고 아웃소싱 계약체결에 있어서 실무적으로 꼭 필요한 아웃소싱의 적정가격에 관한 연구는 매우 미진한 형편이다. 특히 아웃소싱 의뢰업체 입장에서의 적정가격결정 모형이나 사례를 찾아보기는 더욱 어려운 것이 현실이다. 아웃소싱 가격의 적정성은 공급업체 만이 아니 라 의뢰업체의 입장에서도 아웃소싱의 성패를 좌우하는 중요한 요건이다. 본 연구는 TCO 개념을 이용하여, IT 아웃소싱 의뢰업체의 입장에서, 적정 가격을 산정하는 모형을 실제 적용사례를 통해 제시한다. 본 연구는 아웃소싱을 하지 않을 경우의 총소요비용과 아웃소싱을 할 경우의 총소요비용을 비교하여 아웃소싱의 효과를 측정하고 계약가격의 적정성을 판단할 수 있도록 하고자 하였다. 본 연구를 통하여 제시한 TCO분석방법 및 결과는 아웃소싱을 준비하거나 계획중인 업체에게 자체적으로 아웃소싱 계약가격을 산출하고, 아웃소싱을 통한 비용절감항목을 판단하며, 계약가격을 비교할 수 있는 자료로 사용되어 지기를 기대한다.

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전환혜택 및 전환비용에 따른 모바일 결제서비스 전환의도 연구 (An Empirical Study of Switching Intention Toward Mobile Payment Service by Switching Benefit and Switching Cost)

  • 문재영;이새봄;이준영;김석훈
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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    • pp.174-175
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    • 2017
  • 본 논문에서는 기존 결제서비스에서 모바일 결제서비스로의 전환의도에 영향을 미치는 요인을 살펴보고자 한다. 2요인 이론(Two-factor theory)을 기반으로 전환을 가능하게 하는 요인과 전환을 억제하는 요인으로 구분하였으며, 기대된 전환혜택과 기대된 전환비용에 어떠한 영향을 미치는지 파악하고자 한다. 또한 전환혜택과 전환비용을 매개로 전환의도에 미치는 영향까지 확인하고자 한다. 스마트폰과 신용카드 또는 체크카드 사용자를 대상으로 조사를 실시하였고, 연구가설에 대한 유의성을 검증하기 위해서 구조방정식 모형을 사용하여 Smart PLS 3.0으로 분석하였다. 연구결과, 세 개의 가설이 기각되었으며, 총 4개의 가설이 채택되었다. 본 연구는 모바일 결제서비스에 대한 수용의도를 연구한 기존연구들과는 다르게 기존 서비스에서 새로운 정보기술이나 서비스로의 전환의도에 관해 연구하였다는 점에서 의의가 있다.

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