• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• v.22 no.5
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• pp.839-847
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• 2011

In this study, we derive an estimator based on autocovariance for the regression coefficients vector in the multiple linear regression model. This method is suggested by Park (2009), and although this method does not seem to be intuitively attractive, this estimator is unbiased for the regression coefficients vector. When the vectors of exploratory variables satisfy some regularity conditions, under mild conditions which are satisfied when errors are from autoregressive and moving average models, this estimator has asymptotically the same distribution as the least squares estimator and also converges in probability to the regression coefficients vector. Finally we provide a simulation study that the forementioned theoretical results hold for small sample cases.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.28 no.4
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• pp.191-201
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• 2016

A stochastic process has been used to develop a condition-based model for preventive maintenance of armor units of rubble-mound breakwaters that can make a decision the optimal interval at which some repair actions should be performed under the perfect maintenance. The proposed cost model in this paper based on renewal reward process can take account of the interest rate, also consider the unplanned maintenance cost which has been treated like a constant in the previous studies to be a time-dependent random variable. A function for the unplanned maintenance cost has been mathematically proposed so that the cumulative damage, serviceability limit and importance of structure can be taken into account, by which a age-based maintenance can be extended to a condition-based maintenance straightforwardly. The coefficients involved in the function can also be properly estimated using a method expressed in this paper. Two stochastic processes, Wiener process and gamma process have been applied to armor stones of rubble-mound breakwaters. By evaluating the expected total cost rate as a function of time for various serviceability limits, interest rates and importances of structure, the optimal period of preventive maintenance can easily determined through the minimization of the expected total cost rate. For a fixed serviceability limit, it shows that the optimal period has been delayed while the interest rate increases, so that the expected total cost rate has become lower. In addition, the gamma process tends to estimate the optimal period more conservatively than the Wiener process. Finally, it is found that the more crucial the level of importance of structure becomes, the more often preventive maintenances should be carried out.

• Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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• v.38 no.2
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• pp.108-122
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• 1996

This study was to introduced estimation model for optimum probabilistic rainfall intensity on hydrological area. Originally, probabilistic rainfall intensity formula have been characterized different coefficient of formula and model following watersheds. But recently in korea rainfall intensity formula does not use unionize applyment standard between administration and district. And mingle use planning formula with not assumption model. Following the number of year hydrological duration adjust areal index. But, with adjusting formula applyment was without systematic conduct. This study perceive the point as following : 1) Use method of excess probability of Iwai to calculate survey rainfall intensity value. 2) And, use method of least squares to calculate areal coefficient for a unit of 157 rain gauge station. And, use areal coefficient was introduced new probabilistic rainfall intensity formula for each rain gauge station. 3) And, use new probabilistic rainfall intensity formula to adjust a unit of fourteen duration-a unit of fifteen year probabilistic rainfall intensity. 4) The above survey value compared with adjustment value. And use three theory of error(absolute mean error, squares mean error, relative error ratio) to choice optimum probabilistic rainfall intensity formula for a unit of 157 rain gauge station.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.21 no.4
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• pp.103-111
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• 2003

This study proposes methodology deterimining a basic pedestrian crossing capacity that plays a critical role in the installation of pedestrian signal at the crosswalks. The methodology is based on the pattern of vehicle arrived at the crosswalks. Erlang distribuion is used as headway distribution that can cover the various levels of flow rate. Models using Erlang distribution are represented by Erlang parameter (K) of 1, 2, or 3 at 2-, 4-, or 6-lane roadway in both directions. In addition, this study considered the only type of road with a pedestrian refuge area in the median that is used to wait for the allowable gap provided by the flow of another direction. As a result, the pedestrian capacity decreases as flow rate increases and Erlang parameter increases for the road with the pedestrian refuge. This study develops the models to determine the pedestrian capacity under a variety of flow rates and the outcomes of this study could be used as the criteria for the determination of the installation of pedestrian signal or for the provision of pedestrian refuge in the median of road.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.317-321
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• 2017

본 연구는 황구지천 인접 지역의 홍수지도를 작성하기 위하여 황구지천 제방 파제시 홍수범람 모의를 실행하였다. 홍수범람모의에 적용한 수치모형은 FLUMEN이며 황구지천 세마교부터 수직교 구간 인접지역의 홍수범람을 모의하였다. 수치지형도에 의한 지형자료와 함께 조도계수 및 홍수수문곡선운 황구지천 관련 계획보고서의 자료를 인용하였다. 월류에 의한 범람 양상을 파악하기 위하여 확률홍수시 현 제방고를 적용한 초기 침수 빈도를 적용하였다. 범람시나리오를 작성하기 위하여 2개의 파제위치를 선정한 후 범람 모의를 수행하였다. FLUMEN은 미리 제방을 파제한 후 처오름 해석으로 모의하는 방법과 하도에 물이 가득 찬 후 제방을 파괴하는 방법이 있으며 본 연구에서는 전자의 방법을 적용하였다. 제방의 범람에 따른 침수시간, 유속분포의 변화, 침수심, 침수면적 등을 산정하고 제방의 파제에 따른 침수시 파제폭에 관한 변화를 주어 범람면적의 변화 및 시간의 변화 수문곡선상 문제점을 검토하여 해당지점의 적정한 파제폭, 침수심, 침수시간 등을 제시하여 홍수지도 작성시 필요한 자료를 제시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.584-584
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• 2015

최근 기후변화로 인한 국지성 집중호우와 태풍 등으로 홍수피해가 급증하고 있음에 따라 침수지역에 대한 공간적인 분석과 사전 예측으로 피해를 최소화하려는 노력이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 소유역 별 평균화된 매개변수로 홍수량을 산정하는 집중형 모형이 아닌 분포형 모형을 적용하여 남강댐 유역의 유출량 산정 및 침수예측을 분석하였다. 분포형 모형은 격자체계를 기반으로 유역에 각 격자별 공간적 특성이 반영된 매개변수를 적용하므로 유역의 특성을 효과적으로 반영하므로 집중형 모형보다 정확한 해석이 가능하다. DEM, 토양도, 토지피복도 등의 격자크기 $240{\times}240$의 지형공간 자료를 ArcGIS를 이용하여 남강댐유역의 Flow direction, 경사도, 하도경사, 불투수율, 유효공극률, 조도계수, 토양심도, 수리전도도, 토양흡인수두 등의 수문매개변수를 추출하였다. 강우 자료의 경우 티센(Thiessen)법에 의해 선정된 남강댐유역 주변의 장수, 거창, 진주, 합천, 산청, 남원 강우관측소의 100년빈도 확률강우량 산정하여 24시간 확률강우를 3분위 Huff 분포시킨 후 강우의 공간적 통계특성을 반영하는 크리깅(Kriging)기법으로 적용하여 강우보간을 실시하였다. 침수예측을 위해 $Vflo^{TM}$모형을 이용해 48시간의 강우모의시간 홍수수문곡선 유도 및 홍수량 산정하였으며, 시간에 따른 침수 시뮬레이션하여 침수예측도를 작성하였다. 작성 시 침수심의 정도에 따라 5개의 구간으로 분류해 침수위험지역을 확인 할 수 있도록 도식화하였다. 본 연구에서는 남강댐유역의 침수위험지역을 개략적으로 예측할 수 있었으며, 추후 연구에서는 보다 조밀한 격자크기와 강우를 이용하여 분석한다면 향후 피난 정보 제공과 홍수재해지도 작성, 홍수방지 시설물 건설 또는 홍수보험계획 등에 응용이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.30 no.4
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• pp.411-420
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• 1997

QUAL2E-AFOSM model is developed to forecast the water quality by reliability analysis in the Nakdong River. A varied-flow analysis is performed for the reach of Waegwan to Mulgeum to estimate hydraulic parameters. An optimization technique by BFGS method is applied to determine the optimum reaction parameters and calibrations and verifications are performed based on these parameters. A reliability analysis for the stochastic analysis in a river is studied using the AFOSM method. The variations of water quality and discharge in the headwater, tributaries, and reaction coefficients are considered. Risks of violating existing water quality standards at several loactions in the Nakdong River are computed by using the QUAL2E-AFOSM method. The computed results computed by QUAL2E-AFOSM model agree with those of the Monte-Carlo method in QUAL2EU model.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2010.02a
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• pp.53.2-53.2
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• 2010

국내 홍수빈도해석 지침서 제공을 위한 기초 연구로서 미국 홍수빈도해석 지침서인 Bulletin 17B과 같이 국내 적합한 홍수빈도해석 기법을 제시하고자 하였다. 홍수빈도해석 지침서의 핵심은 확률분포형과 매개변수 추정법을 제시하는 것이며 이에 GEV(Generalized Extreme Value), GLO(Generalized Logistic) 분포, B-GLS(Bayesian Generalized Least Square) 기법을 대상으로 다양한 연구를 수행하였다. B-GLS 기법을 이용하여, 국내 대유역에 골고루 위치하며 댐의 영향을 받지 않는 31개 지점의 연최대 일유량 시계열의 L-변동계수(L-moment coefficient variation)와 L-왜도계수(L-moment coefficient skewness)를 추정할 수 있는 회귀모형을 제안하였다. 위 회귀모형을 구성하기 위한 유역특성으로는 유역면적, 유역경사, 유역평균강우 등을 사용하였다. Bayesian-GLS(B-GLS) 적용 결과를 OLS(Ordinary Least Square) 및 B-GLS 기법에서 지점간의 상관관계를 고려하지 않는 Bayesian-WLS(Weighted Least Square)와 비교 평가하여 그 우수성을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 제안된 B-GLS에 의한 지역회귀모형은 국내의 미계측유역이나 또는 관측 길이가 짧은 계측유역의 홍수빈도분석을 위해 매우 유용할 것으로 기대된다. 또한 수행된 연구의 내용을 공론화하는 노력이 계속된다면 공감대가 형성된 가이드라인을 제정되는데 일조를 하리라 확신한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.31 no.3
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• pp.158-169
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• 2019

A probabilistic model that can predict the residual useful lifetime of structure is formulated by using the gamma process which is one of the stochastic processes. The formulated stochastic model can take into account both the sampling uncertainty associated with damages measured up to now and the temporal uncertainty of cumulative damage over time. A method estimating several parameters of stochastic model is additionally proposed by introducing of the least square method and the method of moments, so that the age of a structure, the operational environment, and the evolution of damage with time can be considered. Some features related to the residual useful lifetime are firstly investigated into through the sensitivity analysis on parameters under a simple setting of single damage data measured at the current age. The stochastic model are then applied to the rubble-mound breakwater straightforwardly. The parameters of gamma process can be estimated for several experimental data on the damage processes of armor rocks of rubble-mound breakwater. The expected damage levels over time, which are numerically simulated with the estimated parameters, are in very good agreement with those from the flume testing. It has been found from various numerical calculations that the probabilities exceeding the failure limit are converged to the constraint that the model must be satisfied after lasting for a long time from now. Meanwhile, the expected residual useful lifetimes evaluated from the failure probabilities are seen to be different with respect to the behavior of damage history. As the coefficient of variation of cumulative damage is becoming large, in particular, it has been shown that the expected residual useful lifetimes have significant discrepancies from those of the deterministic regression model. This is mainly due to the effect of sampling and temporal uncertainties associated with damage, by which the first time to failure tends to be widely distributed. Therefore, the stochastic model presented in this paper for predicting the residual useful lifetime of structure can properly implement the probabilistic assessment on current damage state of structure as well as take account of the temporal uncertainty of future cumulative damage.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.189-189
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• 2015

본 연구는 기후변화의 영향을 고려한 포아송 강우생성모형의 일종인 MBLRP(Modified Bartlett-Lewis Rectangular Pulse)를 개발하고, 대한민국 주요 도시에 대해 향후 100년간 강우의 변화를 살펴보았다. 기존 MBLRP 모형에서 기후변화에 따른 강우량 변화를 고려할 수 있도록 GCM 모형의 강우 자료를 활용하였고, GCM 모형으로부터 발생하는 불확실성을 고려하기 위해 IPCC의 RCP(Representative Concentration Pathways) 시나리오를 모의한 16개의 GCM 모형을 사용하였다. 2007년부터 2099년까지의 미래기간을 3개의 시 구간으로 구분하고, 16개 GCM 앙상블을 사용하여 미래기간 동안 대한민국 16개 도시에 대해 1000개의 샘플을 BWA 방법을 이용하여 생성하였다. 제어기간(1973-2005) 대비 미래기간(2007-2099)의 변화율을 나타내는 FOC(factor of change)와 온도의 연별 변화율을 나타내는 SF(scaling factor)의 개념을 결합하여 미래기간에 대한 CF(correction factor)를 산정하였다. 이때 CF는 16개 도시의 연 단위 강우량 변화 비율을 월별로 나타내며, 제어기간의 월 강우 관측치와 CF를 몬테카를로 모의를 실시하여 미래기간의 강우 시나리오를 산정한다. 이를 통해 월 평균 강우량 통계치를 연 단위로 얻을 수 있으며, 월 평균 강우량이 월 평균 분산, 무강우확률, 자기상관계수와 가지는 선형 관계를 통해 강우 통계치를 산출한다. 이와 같은 강우 통계치는 가상강우생성모형인 MBLRP 모형에 입력 자료로 활용되어 월 강우량을 시 단위의 강우 시계열 자료로 생성해낸다. 최종적으로 MBLRP 모형으로 산정된 시 단위 강우 시계열은 기후변화 영향을 고려한 GCMs 앙상블로 생성된 강우 시나리오를 기반으로 산출되기 때문에 향후 수자원 분석에 활용 가능할 것이라 기대된다.