• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.6-6
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• 2018

최근 집중 호우로 인한 내수침수 피해가 도시화와 기후변화로 늘어나고 있다. 내수침수 피해로 인한 복구비용과 시간이 증가하고 있으며 향후에는 이보다 더 크게 늘어날 것으로 예상된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 충분한 선행시간을 가지고 내수 침수 구역을 제시할 수 있어야 한다. 기존의 물리적 모델은 정확하고 정교한 결과를 제공하지만, 시뮬레이션을 준비하고 마치는 데에 시간이 많이 소요된다. 그 이유로서는 강우량, 지형적 특성, 배수관망 시스템, 수문학적 매개변수 등의 다양한 데이터도 필요하기 때문이다. 이는 도시유역에 대한 내수침수의 실시간 예측이 어렵게 되었으며, 충분한 선행시간을 확보하지 못하는 원인이 되었다. 본 연구에서는 이 문제에 대한 해결책으로 결정론적 방법과 확률론적 방법을 자료지향형 모형으로 결합하여 해결책을 제시하고자 하며, 특정 강우 조건하에 도시유역에서의 내수침수에 영향을 미치는 맨홀에 대한 정보를 제공하고자 한다. 위와 같은 과정을 수행하기 위하여 입력자료 조합에 대한 비선형 분석을 실시하였으며, 그 결과로 특정 강우 조건에 대하여 각 맨홀에 대한 누적월류량을 예측할 수 있는 비선형 인공신경망을 구축할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 방법론은 국내의 강남 배수분구에 대하여 적용이 되었으며, 내수침수 예측결과와 2차원 해석결과를 비교하고자 하였다. 본 연구에서는 위 과정을 통하여 1차원 도시유출해석을 위한 입력 자료를 준비하는 시간을 절약하고, 다양한 강우 조건과 내수침수지도 사이의 연관성을 학습하는 예측 모형을 이용하여 도시유역의 내수침수에 대한 충분한 선행시간을 확보하고자 한다. 결론적으로, 이 연구의 결과는 도시유역에 대한 비구조적 대책 수립에 도움을 줄 것으로 확인이 되며 도시 유역 내에 맨홀 위치들을 고려한 위험지구를 파악하는 데에 유용할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.17 no.3
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• pp.35-44
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• 2008

Facility location problem is an important subject in many areas of modern business environment. In this paper, we deal with uncapacitated and multi-period facility location problem where the object is a maximization of total profit within predetermined cost. We assume that all demand have to be met. Particularly, we represent various types of customer based on four well-known urban spatial structures to represent a spread of customers. Those are concentric zone model, sector model, multiple nuclei model and star model respectively. We apply to the genetic algorithm to simulate a large scaled problem and develop simulator. We analyze both optimal numbers and locations of facilities for each urban structure. Furthermore, we examine the appropriate time to further expansion of the facilities in the planning horizon. The experimental results show that the developed algorithm can be applied effectively to the facility location problem in the various types of urban area.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.20 no.2
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• pp.89-101
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• 2017

The study used GIS methods to analyze a business district consisting of traditional markets and large-scale stores, to determine the level of support needed for small enterprises in an urban area of Changwon-si, Gyeongsangnam-do. Data gathered on the area was analyzed using GIS tools such as Kernel density, Network analysis, and Huff modeling. Traditional markets are concentrated in areas where large-scale stores are located, and data analyses show that the number of consumer'use of large-scale stores (157,071) was three times that of traditional markets (59,953). One explanation for these results is that the large-scale stores are located either in densely populated areas or are adjacent to the traditional markets. Therefore, standards and regulations are needed to support small enterprise business districts. In the future, the results of this study can be used as a reference for planning and supporting traditional market business districts.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.12 no.3
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• pp.191-198
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• 2014

Using results of groundwater flow system modeling for a hypothetical deep geological repository site, a distribution of groundwater flow rates at the disposal depth was analyzed and a method of applying this distribution to a safety assessment for a disposal of radioactive wastes was suggested. The distribution of groundwater flow rates was produced by hydraulic heads simulated from regional and local scale groundwater flow models for the hypothetical disposal site. The flow rates at the locations where deposition holes would be located were estimated. These rates were normalized by the maximum of the flow rates in order to probabilistically illustrate a possibility of canister failures at the deposition holes. From the normalized distribution, probabilistic expectations for mass discharges of radionuclides released from the canisters assumed to be failed were calculated and compared with those deterministically estimated under the assumption that the canisters at the same deposition holes were definitely failed. The suggested method can be contributed to constructing a methodology for safety assessment of a geological repository by reflecting natural conditions of a disposal site in more detail.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.182-182
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• 2018

한강의 제1지류인 홍제천 수계에 속하는 지방2급 하천인 불광천 유역을 연구대상지로 선정하여 기후변화에 따른 유출량 영향성 분석을 수행하였다. 연구대상지인 불광천은 서울특별시의 서북쪽에 위치하여 $21.72km^2$의 유역면적과 9.83km의 유로연장을 갖고 행정구역상 은평구, 마포구, 서대문구에 걸쳐있다. 본 연구에서는 불광천 유역을 503개의 소유역으로 분할하였으며, 유역의 하수관망은 976개의 노드와 989개의 링크를 사용하여 XP-SWMM 모형으로 구축하였다. 또한 국토지리정보원에서 제공하는 1:5000축척의 수치지도를 DTM으로 변환하여 하수관에서 월류된 이후의 2차원 흐름분석을 위한 지형자료로 활용하였다. 기후변화를 고려한 유출량을 분석하기 위해 S0(1961년~2016년)인 1개의 과거기간과 S1(2017년~2046년), S2(2047년~2076년), S3(2077년~2100년)인 3개의 미래기간을 설정하여 총 4개의 시나리오를 구성하였다. 과거기간인 S0는 강우관측소에서 계측된 자료를 사용하여 빈도별 확률강우량을 구하였으며, 미래기간인 S1, S2, S3는 기상청에서 제공하는 기후변화 시나리오인 RCP 4.5의 강우자료를 사용하여 확률강우량을 산출하였다. 빈도별 확률강우량은 S0기간의 강우자료와 가장 유사한 Gumbel 모형을 사용하였으며, 도출된 확률강우량은 치수에 가장 보수적인 Huff의 4분위로 강우를 분포시켜 유출모형에 적용하였다. 976개의 노드 중 불광천 유역의 주요 76개 지점을 선정하여 유역면적에 따른 기후변화의 영향성을 분석하였다. 그 결과 유역면적과 재현기간이 작을수록 최대 유출량은 큰 변동성을 보이는 것으로 나타났으며, 과거기간인 S0 대비 미래기간인 S1, S2, S3의 최대 유출량 비율은 유역면적 100ha를 기준으로 100ha 미만은 80%~200%의 변동성을 100ha이상에서는 120%에 수렴하는 양상을 보이는 것으로 확인되었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.104-104
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• 2023

최근 2017년 청주, 천안의 홍수, 2020년 용담댐 상류와 대청댐 상류의 홍수, 2022년 청주의 도시침수를 비롯한 서울 도심의 침수피해와 같은 홍수 발생은 지역의 국민들에게 막대한 재산상의 피해를 입히고 있다. 국가적 차원에서 치수의 목적을 달성하고 경제적으로 적절한 규모의 수리구조물을 설계하기 위해 하천의 주요지점에 대한 신뢰성 있는 설계홍수량의 제시는 반드시 필요한 현실에 직면해 있다. 특히 해당 지점의 수리시설물은 점빈도분석에 의한 설계홍수량을 적용하나, 관측자료가 없는 미계측 지점에 위치한 수리시설물은 지역빈도분석에 의한 설계홍수량을 산정하여 적용해야 한다. 이에 본 연구에서는 금강 유역을 대상으로 점빈도분석과 지역빈도분석에 의한 설계홍수량 결과를 비교·분석하고자 한다. 지역빈도분석을 위한 수위관측소의 선정은 금강유역 80개 수위관측소 중 장기간 연최대홍수량 자료가 있고 유량자료의 연결성 및 신뢰성이 확보된 46개수위관측소를 대상으로 하였다. 46개 수위관측소의 연최대홍수량 계열을 대상으로 동질성, 독립성 및 이상치 검정을 수행하였으며, 세 가지 검정 모두 적절한 수위 관측소 지점은 36개 지점으로 분석되었다. 36개 수위관측소의 기본통계치(평균, 표준편차, 분산, 왜곡도 및 첨예도)를 산정한 후 3변수 Gamma 분포 계열인 GEV, GLO, GPA의 확률 분포를 적용하였다. 확률 분포별 매개변수는 전산화를 통해 L-모멘트의 차수를 0~4까지 변화시켜 LH-모멘트법에 적용하였다. LH-모멘트법에 의해 산정된 확률 분포들의 매개변수를 적용하여 적합도 검정을 수행하였다. 지역빈도분석을 위해 36개 수위관측소를 K-Means clustering 방법을 통해 4개 지역으로 구분하였다. 이를 통해LH-모멘트의 적정차수와 확률 분포에 따른 점빈도분석(지점 대상)과 지역빈도분석(지역 대상) 결과인 설계홍수량을 산정하였으며, 점빈도분석과 지역빈도분석에 의해 산정된 설계홍수량간의 분석결과를 제시하였다. 본 연구를 통해 수리구조물 설계 시 안정적인 조건 제시 및 관리체계 구축에 기여하고 방재대책 수립 시 경제·사회적 요소를 반영한 합리적 방안을 제시하고자 한다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.6 no.4
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• pp.655-661
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• 2020

In this study, the correlation between concrete core compressive strength and rebound hardness of urban railway underground structures was analyzed. The equations for the range of rebound hardness were derived and compared with the measured concrete core strengths for each range of rebound hardness to confirm the adequacy of the estimated compressive strength. As the result, the linear regression analysis results of the average compressive strength by the Gaussian probability density function (representative compressive strength estimation formula) and the estimation formula by the rebound hardness range were founded to match well within 3% of the experimental concrete core compressive strength test results. Therefore, the stochastic statistical analysis using the rebound hardness measurement results suggested in this study could be help to secure the confidence level of the correlation between the rebound hardness and the concrete compressive strength which are relatively large deviation according to the estimation equations.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.4
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• pp.101-110
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• 2017

The National Emergency Management Agency (NEMA) presented the disaster prevention performance target rainfall (DPPTR) for disaster prevention. The estimation criteria for DPPTR is a 10 year cycle. On the other hand, the target rainfall recalculated every 10 years is difficult to reflect the current change in rainfall on climate change. In this study, the probability of precipitation using the recent rainfall data was prepared and the weights according to socio-economic criteria reflecting the urban characteristics and adjusted probability rainfall criteria were applied to the results. The difference between the existing target rainfall and recalculated result was compared. The input data for the estimated probability rainfall was selected from 6 points located in the rainfall observing station of Chungcheongnam-do, Daejeon region. As a result of the estimation, in the case of upward probability precipitation weight, some similar areas were observed. On the other hand, there were a few cases of upward or downward changes within 10 mm. Considering the rainfall variability and uncertainty due to climate change, the existing target rainfall does not present the condition properly. Therefore, hydrological designers need to calculate the target rainfall, reflecting the present condition.

• Water for future
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• v.15 no.3
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• pp.37-47
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• 1982

In the past, the design flow of the urban storm drainage systems has been used largely on a basis of empirical and experience, and the rational formula one of empirical method has been widely used for our country, as well as world wide. But the empirical method has insufficient factor because minimal consideration is given to the relationship of the parameters in the equation to the processes being considered, and considerable use of experience and judgment in setting values to the coefficients in the equation is made. The postcomputer era of hydrology has brought an acceleration development of mathematical methods, thus mathematical models are methods which will greatly increase our understanding in hydrology. On this study, a simple mathematical model of urban presented by British Road Research Laboratory is tested on urban watersheds in Ju An Ju Gong Apartment. The basin is located in Kan Seog Dong, Inchon. The model produces a runoff hydrograph by applying rain all to only the directly connected impervious area of the basin. To apply this model the basin is divided into contributing areas or subbasins. With this information the time area for contributing is derived. The rainfall hyetograph to design storm for the basin flow has been obtained by determination of total rainfall and the temporal distribution of that rainfall determined on the basis of Huff's method form historical rainfall data of the basin. The inflows from several subbaisns are successively routed down the network of reaches from the upstream end to the outlet. A simple storage routing technique is used which involves the use of the Manning equation to compute the stage discharge curve for the cross-section in question. To apply the model to a basin, the pattern of impervious areas must be known in detail, as well as the slopes and sizes of all surface and subsurface drains.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.28 no.5
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• pp.67-75
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• 2023

This paper deals with the operation of air taxis, which is one of the latest innovative technologies aimed at solving the issue of traffic congestion in cities. A key challenge for the successful introduction of the technology and efficient operation is a vertiport location problem. This paper employs a discrete choice model to calculate choice probabilities of transportation modes for each route, taking into account factors such as cost and travel time associated with different modes. Based on this probability, a mathematical formulation to maximize the utilization rate for air taxi is proposed. However, the proposed model is NP-hard, effective and efficient solution methodology is required. Compared to previous studies that simply proposed the optimization models, this study presents a solution methodology using the cross-entropy algorithm and confirms the effectiveness and efficiency of the algorith through numerical experiments. In addition to the academic excellence of the algorithm, it suggests that decision-making that considers actual data and air taxi utilization plans can increase the practial usability.