• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.377-377
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• 2017

다목적댐은 비어있는 저수지 용량을 활용, 상류에서 유입되는 홍수를 저류하여 하류의 피해를 경감시키고, 저류된 저수량을 활용하여 갈수시 생 공 유지용수 등을 목적에 맞게 하류로의 공급에 주요 목적이 있다. 이를 위해 댐 계획에는 상류에서 유입되는 목표 빈도 계획홍수량을 산정하고, 이에 따른 여수로의 계획방류량 등이 포함된 홍수 조절 방안이 수립된다. 다목적댐은 그 중요도 때문에 많은 사회적 재화(財貨)가 투입되어 하천에서 가장 높은 빈도인 200년 빈도 홍수량에 대비하도록 설계되어 있다. 그러나 대부분의 댐 하류 하천에서는 긴 연장에 따른 투자비용 등의 한계로 상류 댐에 미치지 못하는 100년 빈도 이하로 설정되어있다. 이런 상 하류의 홍수계획간 괴리로 댐의 계획 방류량 수준의 홍수 조절시에는 하류 하천에 재난상황으로 발생할 우려가 있다. 기상예보의 고도화로 단기 예보의 정밀도가 높아져 단기간 댐 운영에는 효과적으로 활용되고 있다. 하지만 5일 이후를 예보하는 중 장기예보는 아직까지도 불확실성이 높은 실정이다. 여기에 기후변화 등 기상의 불확실성을 고려하여 홍수기 초 장마와 태풍 등의 영향에 대비하기 위해 무작정 댐을 저(低)수위로 운영하면 이후 여름 가뭄에 취약해 지고, 반대로 저수량 확보의 고(高)수위 운영을 할 경우 연이은 태풍 등 홍수상황에 취약해 지게 된다. 최근 '14~'15년도 낙동강 수계에 여름가뭄으로 안동 임하댐이 가뭄단계에 돌입하는 등 홍수기초 적정 저수량의 확보는 안정적 수자원시설 운영에 중요성이 커지고 있다. 본 연구에서는 이러한 불확실한 기상상황에 대비하고 댐의 이치수 목적 달성을 위해, 홍수기초 가능한 저수량을 확보하되 계획홍수량이 들어와도 하류피해는 경감시킬 수 있는 저수지 수위를 찾고자하였다. 이를 위해 낙동강 수계 9개 다목적댐(안동, 임하, 성덕, 보현산, 군위, 김천부항, 합천, 남강, 밀양댐)을 대상으로 댐 설계 및 직하류 하천 상황을 고려한 "홍수기초 댐 저수량 확보 수위 검토"를 실시하였다. 댐 직하류 하천의 홍수대비 상황 및 홍수조절시 제약사항 등을 조사해 주요지점(Critical Point)을 선정하고 그 지점의 홍수량을 파악한다. 이어서 저류함수 모형을 활용하여 댐별 저수지 모의 운영을 실시하였다. 대상 댐 저수지에 계획홍수량을 유입시키고 수위를 점차 조정하면서 하류 지점의 홍수량 내의 규모로 방류를 하는 저수지 모의 운영을 실시하였다. 이때 저수지의 계획홍수위를 초과하지 않는 등 안정적 홍수조절이 가능한 특정 수위를 찾아 하류 하천 환경을 고려한 댐 운영 수위로 선정하였다. 최근 홍수기총에는 강수량이 계속 줄어들고 홍수기 이후 더 많은 강수가 내리는 등 기후변화로 댐 운영은 날로 어려워지고 있다. 본 연구의 분석 결과는 홍수기초 가뭄 및 장마 또는 태풍 등에 대비하여 댐 운영의 이 치수 두 가지 목적을 달성하는데 참고가 될 수 있을 것이다.

• 대한교통학회지
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• 제33권1호
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• pp.14-28
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• 2015

2000년대 중반부터 인터넷 검색 트래픽을 활용한 다양한 연구가 진행되었다. 대표적으로 구글은 미국의 독감 발병 상황을 인터넷 유저의 검색 패턴을 통해 예측하는 서비스를 만들기도 하였다. 교통지표 역시 인터넷 검색 패턴과 유사할 수 있다는 가설을 확인하기 위하여, 검색 트래픽 데이터를 활용하여 고속도로의 진입 교통량과 구간 속도를 추정하는 모형을 구축하고 적합도 등을 확인하는 것이 본 연구의 목적이다. 그 결과, 첫째, 출퇴근의 상시적 통행이 이루어지는 지점의 TCS 진입 교통량 모형은 구글 검색 트래픽이 입력변수로 우수하였고, 검색 트래픽과는 음의 상관관계를 보였다. 둘째, 여가 통행이 집중적으로 나타났던 지점의 TCS 진입 교통량 모형은 네이버의 검색 트래픽이 입력변수로 선정되었으며, 검색 트래픽과는 양의 상관관계가 나타났다. 셋째, VDS 속도의 경우 시계열 도표상 검색 트래픽과 음의 상관관계를 보였다. 넷째, 검색 트래픽을 입력변수로 활용한 전이함수 잡음 시계열 모형은 그렇지 않은 시계열 모형에 비해 비교적 적합도가 우수하다는 결과를 도출하였다. 다만, VDS 속도 모형의 경우 다수의 입력변수가 포함되고 모형 계수의 부호가 상이함에 따른 한계가 존재하였다. 향후 검색 트래픽의 출처나 검색어, 혹은 시차 및 집계 단위에 대한 추가적 연구가 진행된다면, 교통 분야의 빅 데이터 연구시 활용 폭이 넓어질 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권8호
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• pp.545-554
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• 2019

가뭄평가 시 단일 수문인자를 활용하여 가뭄지수를 산정하고 가뭄의 출현, 심도 및 지속기간 등을 평가하는 것이 일반적이다. 하지만 가뭄은 여러 요인이 복합적인 연관성을 가지며 나타나는 현상이므로 단일인자로 가뭄을 평가하는 경우 불확실성 및 한계가 존재한다. 이에 따라 다양한 수문기상 특성을 고려할 수 있는 가뭄지수의 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 강우량 및 토양수분을 이용하여 가뭄을 평가하고자 은닉 마코프 모형(Hidden Markov chain Model)기반의 토양수분 모의기법을 통해 과거(1973-2014년) 토양의 수분함량을 모의하였으며, Copula 함수를 활용하여 강우량과 토양수분을 동시에 고려한 합성가뭄지수를 산정하였다. 본 연구에서 제안된 토양수분산정 모델은 다중 회귀 모형의 모의결과와 비교를 통해 모델의 적합성을 검증하였으며, 가뭄의 지속기간과 심도를 고려하여 이변량 빈도해석을 수행하였다. 이변량 빈도해석결과 2015년 전라북도 지역에 발생하였던 가뭄은 약 20년의 재현기간을 갖는 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.57-69
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• 1999

오염된 연약지반에 편재하중이 작용하는 경우에 있어서 지반의 소성화에 따른 지지력 결정을 위하여 기존의 이론적인 배경을 고찰하고, 이러한 오염된 연약지반에서 편재하중에 의한 지반의 지지력과 변형에 대한 거동을 연구하기 위하여 모형실험을 통한 실측치를 이용하여 서로 비교.분석하였다. 모형실험은 모형 재하장치인 토조와 재하틀 및 재하판을 제작하여 토조안에 함수비를 일정하게 유지한 상태에서 자연지반의 시료와 오염물질을 점진적으로 증가시킨 지반시료에 일정한 시간간격으로 편재하중을 증가시키면서 침하량과 측방변위량 및 융기량 등을 관찰하였다. 그 결과 한계하중은 실험값이 $Tschebotarioff(q_{cr}=3.0_{Cu)$의 제안값과 $Meyerhof(q_{cr}=(B/2H+\pi/2_{Cu})$의 제안값에 근접하여 $q_{cr}=2.78_{Cu$값을 나타냈고, 극한하중은 Prandtl의 제안값에 근접하여 $q_{ult}=4.84_{Cu}$의 값을 나타냈다

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권4호
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• pp.281-295
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• 2009

본고는 경제적 최적화모형인 확률제약 계획모형법을 이용하여, 농업용수 부존량 감소에 따른 농업이윤의 감소분을 계측하고 이를 통해 농업용수의 경제적 가치를 분석하고자 한다. 이를 위해 국가 전체 농업자원배분을 최적화 모형으로 구축하고, 농업용수를 포함하는 자원부존제약조건과, 각 상품의 가격이 형성되는 시장조건, 국제무역 및 관련정책변수의 영향들을 반영하고, 용수의 경우 그 이용량이 연도별로 불안정할 수 있다는 것까지 반영한다. 농업용수감소량이 농업부문 이윤에 미치는 영향을 시나리오를 주어 분석하면, 농업용수의 톤당 경제적 가치는 $303{\sim}1,093$원/$m^3$의 분포를 가지는 것으로 나타난다. 동일한 양의 용수량이 줄어들더라도 용수의 공급이 불안정할수록 경제적 가치 손실이 크며, 아울러 많은 양의 용수손실이 발생할수록 경제적 손실이 커 용수감소의 한계피해는 용수감소량의 증가 함수인 것으로 파악된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1807-1816
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• 1998

1GHz 이하의 주파수 대역에서 비정지궤도 위성이동지구국과 육상이동국간의 주파수 공유에 따른 간섭 확률을 계산하였다. 전파전파 모델(Propagation model)로서 Flat earth 모델과 Hata 대도시 모델을 사용하고 그에 따른 이동 지구국(MES:Model earth station)의 전력값에 대한 확률밀도함수를 구한 후 이를 이용하여 간섭 기준을 초과할 확률을 도출하였다. 비정지궤도 위성이동서비스(MSS: Mobile staellite service) 전체 영역의 단위 시간당 평균 전송량과 단말의 비율을 변화시킴으로서 단위시간당 평균전송량을 구하였고, 이로부터 주어진 전력 한계값을 초과하는 확률을 통계적인 방법으로 예측하였다. 그 결과, MSS 전체 영역의 단위 시간당 평균 전송량과 단말의 비율이 각각 증가함에 따라 간섭허용기준을 초과할 확률이 증가하였다. 또한, LMS(Land Mobile Service)와 MSS의 사용 주파수의 중심주파수로부터의 편차에 따른 분리 효과를 고려하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.251-251
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• 2021

최근 기후변화로 인한 집중호우의 영향으로 홍수 시 댐으로의 유입량이 설계 당시보다 증가하여 댐의 안전성 확보가 필요하다(감사원, 2003). 이에 건설교통부(2003)는 기후변화와 댐 노후화에 대비하여 치수능력증대사업을 추진하여 댐의 홍수배제능력을 확보하였고, 환경부(2020)에서는 40년 이상 경과된 댐을 대상으로 스마트 안전관리체계 구축을 통한 선제적 보수보강, 성능개선 및 자산관리로 댐의 장수명화를 목적으로 댐의 국가안전대진단을 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 댐 시설(여수로)의 노후도 평가 시 활용 될 수 있는 여수로 표면손상 원인규명에 대하여 3차원 수치모형(FLOW-3D 및 COMSOL Multiphysics)을 통해 검토하고자 한다. 연구대상 댐은 𐩒𐩒댐으로 지형 및 여수로를 구축하였으며, 계획방류량(200년 빈도) 및 최대방류량(PMF) 조건에서 모의를 수행하였다. 수치모의 계산의 정확도 검토를 위하여 Baffle의 설치를 통하여 시간에 따른 유량의 변화를 설계 값과 비교하였고 오차가 1.0% 이내를 만족하는 것을 확인하였다. 여수로 표면손상의 다양한 원인 중 기존연구(USBR, 2019)를 통하여 공동침식(Cavitation Erosion) 및 수력잭킹(Hydraulic Jacking)에 초점을 두었으며 방류조건 별 공동지수(Cavitation Index)산정을 통하여 공동침식 위험 구간을 확인하였다. 이음부의 균열 및 공동으로 인한 표층부 콘크리트의 탈락현상을 가속화시키는 수력잭킹 검토를 위하여 국부모형을 구축하였고 음압력(Negative Pressure), 정체압력(Stagnation Pressure), 양압력(Uplift Pressure)의 분포를 확인하였다. 최종적으로 COMSOL Multiphysics를 통하여 압력분포에 따른 구조해석을 수행하여 폰 미세스(Von Mises) 등가응력 및 변위를 검토하여 콘크리트의 탈락가능성을 확인하였다. 본 연구는 여수로 공동부 및 균열부에서의 손상메커니즘을 확인할 수 있는 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 지형조건 및 흐름조건에서의 압력분포 분석 및 유체-구조물 상호작용(Fluid-Structure Interaction, FSI)모의를 수행한다면 구조물 노후도 및 잔존수명 평가에 필요한 손상한계함수 도출이 가능할 것으로 기대된다.

• 공업화학
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• 제21권6호
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• pp.621-626
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• 2010

음이온 교환막은 전기투석뿐만 아니라 역전기투석에 의한 전기생산과 축전 탈이온에 의한 정수 분야에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 폴리비닐알콜 수용액 상에서 (vinylbenzyl)trimethylammonium chloride와 2-hydroxyethyl methacrylate를 중합한 후 글루타르산과의 에스테르화 반응, 그리고 글루타르알데히드와 가교반응을 통해서 음이온 교환막을 제조하였다. 실험 변수에 따라 음이온 교환막을 제조하고 이온교환막의 전기화학적 물성을 조사하였다. 중합반응에서 음이온 교환성 단량체 비율에 따라 이온교환량과 저항 값이 변하였으며, 에스테르화 반응에서는 글루타르산의 함량의 증가에 따라 함수율과 전도도가 감소하였다. 형성된 필름과 알데히드의 가교반응 시간 변화는 함수율, 전기저항, 이동수 값들에 영향을 미쳤다. 끝으로 제조된 이온 교환막의 chronopotentiometry와 한계전류밀도도 측정하였다.

• 통상정보연구
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• 제14권2호
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• pp.349-367
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• 2012

최근 대량생산에 기초한 세계 경제의 패러다임이 공급과잉과 개도국 위주의 지나친 양적 경쟁으로 인한 폐해로 인하여 환경악화와 각국간 갈등구조 심화 등 새로운 문제로 분출되면서 이와 같은 외부효과의 내재화와 생산 과정의 투명성, 예측가능성의 글로벌 표준에 입각한 지속가능 경쟁체제에 대한 패러다임이 급속히 확산되고 있다. 특히 제2차 G20정상회의를 계기로 전세계적인 녹색성장을 새로운 패러다임으로 제시한 한국경제에 있어 환경문제는 매우 심각하며, 그 어느 분야보다 친환경적인 녹색생산성에 입각한 지속가능한 국제경쟁력의 강화가 시급한 상황이라 할 것이다. 선진국으로의 진입을 목전에 둔 상황에서 기존의 투입대비 산출량의 극대화를 위한 생산성 향상전략은 그 내재적인 한계가 심각한 상황에 이르고 있기 때문이다. 이를 극복하여 지속가능한 국가경쟁력을 강화하기 위한 핵심적인 의제는 바로 녹색성장을 위한 효율성, 즉 녹색생산성에서 비롯된다고 할 것이다. 이를 위해 기존의 전통적 생산성개념에 환경오염변수를 고려한 방향적 거리함수(directional distance function)와 Malmquist 지수 (ML지수)가 개발되면서 다양한 논의가 진행되었고, 본 연구는 그 가운데에서도 가장 최근에 새롭게 제시된 연구방법론적 특성과 경영환경의 특성을 감안한 총체적 ML지수 (Global Malmquist-Luenberger Index, GML) 연구 모형을 소개하여 환경 보호와 경제개발을 조화롭게 추진하기 위한 녹색생산성의 실질적인 효과를 분석하기 위한 종합적이고도 체계적인 패러다임을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.572-580
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• 1996

본 논문은 IPMT법에 부분스캔설계 방법을 적용하여, IPMT법의 적용 한계를 개선 한 순차회로의 테스트생성법에 관해 기술한다. IPMT법에서의 像계산(image computation) 시 방대한 계산량이 필요로한 문제점을 해결하기 위하여,부분스캔설계를 도입하여테스트 복잡도를 줄인 후 IPMT법으로 테스트생성을 한다. 부분스캔설계를 위한 스캔 플립플롭의 선택은 순차회로의 狀態 함수를 二分決定그래프가binary decision diagram) 로 표현했을 때의 노드의 크기 순으로 한다. 본 방법을 이용하여 ISCAS'89 벤치마크회로에 대해 실험 한 결과, 종래의 IPMT법 에서 100% 고장검출률을 얻을 수 없었던 s344, s420에 대해 20% 부분스캔으로 100%의 고장검출률을 얻었고, sl423에 대해서는 80%의 부분스캔으로 100% 고장검출률을 얻었다.