• 제목/요약/키워드: 흐름지수

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상호작용 지수를 이용한 수도권 도시 네트워크 분석 (An Analysis of Urban Network in Seoul Metropolitan Area by Interaction Indices)

  • 이봉조;임석회
    • 한국지역지리학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.30-48
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    • 2014
  • 본 연구는 도시 간 상호작용 지수(지배력 지수, 상대적 강도 지수, 엔트로피 지수)를 활용하여 출근 흐름과 업무 흐름, 화물 흐름에 있어서 수도권 도시 네트워크의 구조적 특성을 분석하였다. 분석 결과는 수도권의 도시 네트워크가 흔히 네트워크형 도시체계론에서 말하는 수평적이고 상호보완적이며 양방향과 규모 중립적이기 보다는 매우 규모 의존적이고, 수직적이고 최고차 중심도시에 의존적하는 지배 종속적 구조를 가지고 있는 것으로 나타났다. 출근 업무 흐름에 비해 화물 흐름의 네트워크가 다소 균형적이기는 하지만, 상호작용의 계층 구조, 흐름의 상대적 강도, 균형성 등 모든 면에서 출근 업무 흐름이든, 화물 흐름이든 서울과의 상호작용이 결정적이다.

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엔트로피를 이용한 흐름분배 알고리즘 해석 (Entropy Interpretation On flow Distribution Algorithms)

  • 이학수;강창용;김상현;정성원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제36권2호
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    • pp.263-271
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    • 2003
  • 습윤지수는 TOPMODEL, THALES 등의 수문모형에서 유역수문과정을 기술하는 지표로서 사용되며, 습윤지수의 계산방법과 한계성에 대한 많은 연구가 보고되고 있다. 임의유역에 대한 습윤지수 분포함수는 사용되어지는 흐름분배 알고리즘에 의존하게 되므로, 적절한 알고리즘의 선정과 알고리즘간의 비교가 필요하다. 본 연구에서는 엔트로피 개념을 이용하여 수치고도모형내의 정보가 각 흐름분배 알고리즘에 의해 습윤지수 분포함수로 도출되는 과정에서, 각 흐름분배 알고리즘에 따른 정보이동량을 해석하고 실측된 지표토양수분과의 상관성 검토를 통한 기존흐름분배 알고리즘들의 고찰을 시도하였다. Holmgren의 구배멱급수 알고리즘과 SDFAA 알고리즘은 습윤지수의 정보량 최대화를 위해 가장 적절한 알고리즘으로 판명되었다.

지형지수를 기반으로 한 유역의 상대적인 포화도 산정 (Estimation of Basin Relative Saturation by Topographic Index)

  • 김주철;김정곤;이상진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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    • pp.298-298
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    • 2011
  • 다양한 수문학적 순환 성분들의 영향을 받는 유역의 포화과정은 토양층의 공간적 이질성과 맞물려 매우 복잡한 거동특성을 보이는 것으로 알려져 왔다. 이와 관련하여 주목해 볼 만한 지형인자 중의 하나로서 지형지수(topographic index)를 들 수 있다. 지형지수는 TOPMODEL의 주요한 입력변수 중의 하나로서 그 공간적 분포에 따라 유역의 상대적인 포화도를 용이하게 평가할 수 있는 객관적인 수단을 제공한다. 하지만 신뢰성 있는 지형지수의 산정은 상당히 까다로운 작업으로서 정확한 지형지수를 산정할 수 있는 절대적인 방법은 존재하지 않는 것으로 알려져 있다. 이는 지금까지 개발된 DEM을 기반으로 한 각종 흐름방향 모의기술의 수준이 아직 자연적인 지형형상을 완전히 반영하지 못함에 기인한다. 본 연구에서는 8-흐름방향방법의 단점을 보완하기 위하여 개발된 바 있는 $\infty$-흐름방향방법에 따라 지형지수를 산정하여 유역이 공간적으로 포화되어 가는 과정을 모의하여 보았다. $\infty$-흐름방향방법은 각도의 형태로 흐름방향을 산정하여 고정된 흐름방향의 구속에서 벗어남과 동시에 최소한의 흐름분산(flow dispersion) 모의를 허용하여 유역규모의 포화과정을 효율적으로 모의할 수 있는 수단으로 판단된다. 대상유역으로는 설마천 유역을 선택하였으며 지형분석 과정에는 Arc GIS를 기반으로 운용되는 software 중의 하나인 TauDEM을 적용하였다. 아래 그림은 각각 포화도 20%, 50%, 90%에 해당하는 포화역을 도시한 것으로 하천망으로 중심으로 유역이 공간적으로 포화되어 가는 과정을 효율적으로 나타내고 있음을 확인할 수 있다. 본 연구를 통하여 제시되는 방법론은 자연유역의 유출응답 속에 내재하는 동적특성이나 비선형특성에 대한 체계적인 접근을 가능하게 하는 효율적인 수단을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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점성토의 흐름한계와 압축지수의 상관관계에 관한 연구 (Relationship between Flow Limit and Compression Index for Clayey Soils)

  • 문홍득;황금비;우승욱;김도협;김태헌;박성식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.39-49
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    • 2024
  • 압밀시험으로부터 직접 압축지수를 구하는 것은 상당한 시간이 소요되므로 액성한계를 사용한 경험식으로 간편하게 구할 수 있다. 하지만 액성한계 측정시험은 측정기구나 실험자에 따라 상당한 오차가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 점성토의 비배수전단강도가 0일 때 함수비인 흐름한계를 이용하여 새로운 압축지수 경험식을 제안하였다. 이를 위해 칼슘계 및 소디움계 벤토나이트에 모래 함유량을 10, 20, 30%까지 섞어 다양한 점성토를 재성형한 다음, 액성한계, 흐름한계 및 압밀시험을 실시하였다. 칼슘계 벤토나이트보다 소디움계 벤토나이트의 액성한계와 흐름한계가 4~7배 정도 높게 나타났으며, 압축지수는 0.31과 4.91로 더 큰 차이를 보였다. 한편, 벤토나이트 종류에 관계없이 모래 함유량이 증가함에 따라 두 점성토의 액성한계, 흐름한계 및 압축지수의 차이는 감소하는 경향을 보였다. 기존 선형관계의 압축지수 경험식은 액성한계가 높은 소디움계 벤토나이트에는 적용이 어려웠으며, 새로운 지수형 압축지수 상관관계를 제안하였다. 그 결과 액성한계를 사용한 지수형 압축지수 경험식의 결정계수는 0.81이며, 흐름한계를 사용한 지수형 경험식의 경우 결정계수가 0.98로 액성한계 기반 경험식보다 더 높은 상관성을 보였다.

동부 앙금 호화액의 흐름 성질 (Flow Properties of Gelatinized Cowpea Flour Dispersion)

  • 이애랑;김성곤;이신영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.181-185
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    • 1993
  • 동부앙금(6~9%)을 연속가열법과 순간가열법으로 각 온도(80, 85, 90, 95$^{\circ}C$)에 도달시키고 20분간 유지시킨 다음 호화액의 흐름성질을 회전점도계를 이용하여 회전속도 6~180rpm, 측정온도 6$0^{\circ}C$의 조건에서 분석하였다. 호화액은 항복응력을 가진 의가소성 유체의 성질을 보였고 각 전단속도에서의 전단응력값은 순간 가열호화액이 연속가열호화액 보다 컸다. 순간 가열호화액은 농도와 가열온도에 관계없이 연속 가열호화액보다 항복응력과 점조도 지수값이 컸고 흐름지수 값은 작았다. 점조도 지수의 대수값은 농도와 가열온도와 정의 상관관계 (p<0.05)를 보였다. 동일한 농도에서 순간 가열호화액은 연속 가열호화액보다 가열온도에 따른 점조도 지수의 대수값의 증가 속도가 컸다.

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흙의 비배수전단강도가 0이 되는 함수비인 흐름한계의 제안 (A Proposal of Flow Limit for Soils at Zero Undrained Shear Strength)

  • 박성식;농쩐쩐
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권11호
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    • pp.73-84
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    • 2013
  • 사면 내 토사가 붕괴되거나 토석류가 발생하는 경우 파괴면에 작용하는 전단강도는 0에 가깝게 되면서 토사가 비점성 액체와 같이 유동한다. 점성토는 함수비 증가에 따라 그 연경도가 달라지며 액체상태로 바뀌는 액성한계에서 도 약간의 전단강도를 가진다. 본 연구에서는 점성토의 전단강도가 0이 되어 흐름을 유발하는 함수비를 찾고자 하였 다. 카올리나이트, 벤토나이트, 그리고 카올리나이트(50%)+벤토나이트(50%)와 같은 세 종류의 점토에 혼합수로 증류 수, 해수, 또는 미생물용액을 혼합하여 액성한계 상태로 만든 다음 함수비를 단계적으로 증가시키면서 토베인 시험기 를 이용하여 비배수전단강도를 측정하였다. 액성한계와 소성한계에서 비배수전단강도의 범위는 각각 3.6-9.2kPa와 24-45kPa 정도이었다. 한편 측정 결과로부터 비배수전단강도가 급격하게 변화하는 값에 해당하는 함수비를 흐름함수 비(Flow Water content)로 정의하였으며, 비배수전단강도가 0이 될 때의 함수비를 흐름한계(Flow Limit)로 정의하였다. 그리고 흐름한계와 액성한계의 상관관계를 살펴보기 위하여 흐름한계와 액성한계의 차이를 점성지수(Cohesive Index) 로 정의하였다. 또한 흐름한계와 소성한계의 차이를 새로운 소성지수(New Plasticity Index)로 정의하였으며, 흐름한계를 이용하여 새로운 액성지수(New Liquidity Index)도 정의하였다. 흐름한계(Flow Limit)는 액성한계보다 1.5-2배 정도 높은 값을 보였으며, 새로운 소성지수는 기존 소성지수보다 2-5.5배 정도 높았다.

신뢰도 지수를 활용한 상수관망의 용수공급 안정성 분석 (Water Supply Stability Analysis using Reliability Indices for Water Distribution Network)

  • 정기문;강두선
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.65-65
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    • 2017
  • 상수관망 시스템(Water Distribution System, WDS)은 원활한 용수 공급을 위해 구축된 사회기반시설물로써, 물 공급절차에 따라 그 구성요소를 공급원, 공급 경로, 수요지 등의 범주로 구분할 수 있다. 원활한 물 공급이란 수요지에서 요구하는 수량과 압력 수준을 충족시키는 것을 의미하며, 따라서 상수관망의 용수공급능력은 요구 수량 및 압력과 실제 공급 결과를 비교함으로써 가늠할 수 있다. 과거에는 두 가지 기준을 별도로 산정하여 이를 평가하였으나, 유량과 압력을 함께 고려할 수 있는 에너지 기반의 평가 방법이 제시되면서 시스템 내 에너지 분포를 정량화하여 시스템의 용수공급능력을 평가하는 연구가 주목받고 있다. 세계적으로 많은 연구자들은 시스템 내 에너지 흐름 상태를 정량화함으로써 다양한 형태의 상수관망의 신뢰도지수(Reliability Index)를 제안한 바 있다. 이 때, 대부분의 신뢰도 지수 연구에서는 수요지에 공급된 에너지를 기본적으로 유지해야 하는 최소요구 에너지(Required Energy)와 비상 상황에 대응하기 위한 잉여 에너지(Surplus Energy)로 구분하고 있으며, 잉여 에너지를 상수관망의 공급 안정성을 나타내는 핵심 요소로 활용하고 있다. 확보된 잉여 에너지는 비상시 최소요구 에너지를 대체하는 개념에서 복원력으로 표현되어, 잘 알려진 Resilience Index(RI)를 비롯해 많은 복원력 지수가 존재한다. 본 연구에서는 복원력 지수를 포함한 세 가지의 신뢰도 지수를 적용하여 상수관망의 용수공급 상황 변화에 따른 시스템의 안정성을 분석하였다. 특히, 절점별 복원력 지수를 산정하고 그 분포를 공간적으로 도시하여 파악함으로써, 비상시 효율적인 운영을 위한 판단기준으로써 신뢰도 지수를 폭 넓게 활용할 수 있음을 제시하였다.

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DEM을 이용한 유출역의 도시 (Representation of Runoff Area by means of DEM)

  • 김주철;윤여진
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권5B호
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    • pp.287-293
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 지형지수를 기반으로 유역의 포화도 및 그에 따른 유출역의 변화를 도시할 수 있는 방법론을 제시해 보고자 하는 것이다. 지형지수의 산정에는 ${\infty}$-흐름방향방법을 적용하여 8-흐름방향방법이 갖는 고정된 흐름방향에 대한 구속에서 벗어남과 동시에 최소한의 흐름분산 모의를 가능하게 하였다. 산정된 지형지수의 도수분포도를 작성해 본 결과 동일한 유역에 대하여 수행된 기존의 연구 성과와 유사하게 나타나 본 연구에서 제안한 방법론에 대한 신뢰성을 확인할 수 있었다. 여누가확률밀도함수의 형태로 정의되는 포화도의 개념에 따라 포화토층의 공간적 분포를 도시해 본 결과 유역의 가변성 유출역에 대한 명시적인 접근을 가능하게 하여 강우-유출현상의 동적특성이나 비선형성에 대한 합리적인 분석 수단을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

엔트로피 기반 인과관계 네트워크의 모듈성을 활용한 상품 선물 시장의 EDaR 변동 예측 모형 개발 (Developing an Entropic Drawdown-at-Risk (EDaR) Fluctuation Forecasting Model for Commodity Futures Market Using Entropy-Based Dependency and Causality Network Modularity)

  • 최인수;김우창
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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    • pp.370-373
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    • 2022
  • 본 연구에서는 전이 엔트로피 개념을 활용하여 주요 상품 선물의 하방 리스크 지수의 정보 흐름을 바탕으로 한 인과관계 네트워크를 구성하였다. 그리고 구성된 네트워크를 활용하여 금융 시장을 분석하였으며, 또한 정보 흐름의 존재 여부를 바탕으로 상품 선물의 하방 리스크 지수의 예측력이 개선될 수 있는지 확인하고자 하였다. 이를 위하여 정보 불확실성의 감소량을 측정하는 전이 엔트로피를 인과관계의 측정 지표로 상정하였으며, 전이 엔트로피 측정 시 발생할 수 있는 유한크기효과(finite size effect)를 조정하는 데 있어서 효과적인 지표인 효율적 전이 엔트로피를 활용하여 정보 흐름 네트워크를 구성하였으며 이를 이용하여 금융 지수 간의 인과관계를 분석하고 EDaR 의 등락 예측에 활용하였다. 그 결과, 금융 시장 지수를 효율적 전이 엔트로피를 이용한 인과관계 네트워크를 활용하여 금융 시장의 복잡계 네트워크 분석이 가능함을 확인하였고, 구성된 네트워크를 활용하여 국내 금융 시장 등락 예측에 있어 더 적은 데이터 열을 활용하여 거의 유사한 예측 결과를 냄으로써 상품 선물 시장 관련 예측의 데이터 열 선택에 활용할 수 있음을 확인하였다.

확률론적 이론에 기초한 동적 통행시간 모형 정립 (Development of Probability Theory based Dynamic Travel Time Models)

  • 양철수
    • 대한교통학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.83-91
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    • 2011
  • 이 논문은 확률론적인 방법을 이용하여 동적 통행시간(dynamic travel time) 모형을 도출한다. 동적 통행시간 모형은 차량의 통행시간은 도로 공간상에서의 교통흐름 분포에 따라, 또는 통행구간 출발점에서 시간에 대한 교통흐름의 분포에 따라 결정된다고 가정하여 얻어진다. 이 모형들에서 교통흐름의 분포가 차량의 통행시간에 미치는 정도를 나타내는 확률밀도함수(probability density function)는 여러 가지 형태의 도입될 수 있으나 지수분포를 따른다고 가정한다.