• 한국항해항만학회지
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• 제42권2호
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• pp.87-96
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• 2018

A trajectory control system plays an important role in controlling motions of marine vehicle when a series of way points or a path is given. In this paper, a sliding mode control (SMC)-based trajectory tracking controller for marine vehicles is presented. A small-sized unmanned ship is considered as a control object. Both speed and heading angle of a ship should be controlled for tracking control. The common point of related researches was to separate ship's speed and heading angle in control methods. In this research, a new control law from a general sliding mode theory that can be applied to MIMO (multi input multi output) system is derived and both speed and heading angle of a ship can be controlled simultaneously. The propulsion force and rudder force are also applied in modeling stage to achieve accurate simulation. Disturbance induced by wind is also tackled in the dynamics considering robustness of the proposed control scheme. In the simulation, we employed a way-point method to generate ship's trajectory and applied the proposed control scheme to ship's trajectory tracking control. Our results confirmed that the tracking error was converged to zero, thus demonstrating the effectiveness of the proposed method.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권2호
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• pp.608-619
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• 2018

As distributed generation (DG) is connected to grid, there is new node-type occurring in distribution network. An efficient algorithm is proposed in this paper to calculate power flow for weakly meshed distribution network with DGs in different load models. The algorithm respectively establishes mathematical models focusing on the wind power, photovoltaic cell, fuel cell, and gas turbine, wherein the different DGs are respectively equivalent to PQ, PI, PQ (V) and PV node-type. When dealing with PV node, the algorithm adopts reactive power compensation device to correct power, and the reactive power allocation principle is proposed to determine reactive power initial value to improve convergence of the algorithm. In addition, when dealing with the weakly meshed network, the proposed algorithm, which builds path matrix based on loop-analysis and establishes incident matrix of node voltage and injection current, possesses good convergence and strong ability to process the loops. The simulation results in IEEE33 and PG&G69 node distribution networks show that with increase of the number of loops, the algorithm's iteration times will decrease, and its convergence performance is stronger. Clearly, it can be effectively used to solve the problem of power flow calculation for weakly meshed distribution network containing different DGs.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.157-164
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• 2015

본 논문은 낙동강 하류 지역 부유쓰레기에 대한 실시간 이동 경로 추적과 수문기상환경 분석을 통해 구체적인 하구 유출 특성을 파악하고자 하였다. 부유쓰레기의 이동 및 하구 유출 경로를 파악하기 위해 위성 위치발신기를 장착한 소형 부이를 활용하였다. 그리고 수문기상환경을 파악하기 위해 하천 유량 및 하구둑 방류량변화, 하구역의 풍향에 대한 분석을 수행하였다. 향후 본 연구 결과는 집중호우시 낙동강 부유쓰레기의 연안유출 여부와 피해 범위를 파악하는데 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권4호
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• pp.10-15
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• 2019

In this paper, we report a robust steering control using time delay control for the vehicle dynamics variation due to tire/road contact condition variation, the lateral disturbance force due to the side wind, and the yaw disturbance moment due to the difference between the left and right tires' pneumatic pressure. We controlled the side slip and yaw damping compensation for rapid steering at the high velocity of the vehicle. Based on the developed control, the driver can only consider the desired path without concerning on the vehicle dynamics variation, disturbances, and undesired side slip and yaw oscillations. Simulation results show that robustness from the vehicle dynamics variation and disturbances was achieved by using the developed time delay control. We evaluated the side slip and yaw damping compensation capability for the rapid steering at the high velocity of the vehicle in the cases of three control methods.

• Asian Journal of Business Environment
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• 제11권1호
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• pp.39-50
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• 2021

Purpose: This study seeks to establish the environmental damage theory applicable to Kenya. The analysis is based on annual data drawn from World Bank on carbon dioxide emissions (CO2e) and gross domestic product per capita (GDPPC) for Kenya spanning 1963 to 2017. Research Methodology: The study adopts explanatory research design and autoregressive distributed lag model for analysis. Results: The results revealed a coefficient of -0.017 for GDPPC and 0.004 for GDPPC squared indicating that economic growth has negative effect on CO2e in the initial stages of growth but positive effect in the high growth regime with the marginal effect being higher in the initial growth regime. The findings suggest a U-shaped relationship consistent with Brundtland Curve Hypothesis (BCH). Conclusions: The findings emphasize the need for sustainable development path that enables present generations to meet own needs without compromising the capacity of future generations to meet their own. Sustainable development may include, investment in renewable energies like wind, solar and adoption of energy efficient technologies in production and manufacturing. The study concludes that BCH is applicable to Kenya and that developing affordable and effective mechanisms to boost sustainable development implementation is necessary to decrease the anthropogenic impact in the environment without any attendant reduction in the economic growth.

• 한국환경과학회지
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• 제30권3호
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• pp.257-266
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• 2021

This study explored measures to reduce noise applicable to Gimhae international airport centering on densely packed housing areas. Especially, as for measures to relieve noise damage on the densely packed housing areas in Gimhae-si, the noise reduction effect is expected to be doubled if the west runway (36L/18R) is used as the preferred runway for the 36 direction takeoff, as well as if the flight bypasses the densely packed housing areas by means of sophisticated navigation using the area navigation (RNAV) procedure based on performance-based navigation (PBN). Takeoff toward the south connects the flight path to the South Sea which has comparatively low noise impact, relieving noise damage on the densely packed housing areas (apartment complexes in Naeoe-dong of Gimhae-si, etc.) near the northern end of the runway. The operation of the runway displaced threshold is currently being implemented on the west runway (36L/18R) of Gimhae international airport. It has been found that swing landing in spring and summer when the wind blows from the south has a noise reduction effect on the noise sensitive areas at the side and end of the west runway (Gangdong-dong and Jukdong-dong of Gangseo-gu and Buram-dong of Gimhae-si, etc.).

• 한국지리정보학회지
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• 제21권1호
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• pp.115-127
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• 2018

본 연구는 경상남도 김해시를 사례지역으로 선정하여, 열환경을 지속적으로 개선하기 위한 바람길 관리 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해, Landsat 8 위성영상자료 및 공간통계 분석을 통해 김해시 열섬의 Hot spot과 Cool spot 지역을 도출하고, 김해시의 열환경 취약지역을 파악하였다. 또한, 기상청에서 제공하는 풍력자원지도를 활용하여 김해시 바람길의 풍향 및 풍속을 분석을 하였다. 그 결과, Hot spot 지역인 진영읍, 진례면, 주촌면, 도심지 일대가 바람이 약한 지역과 유사한 것으로 나타났으며, 이는 도시의 기온과 바람 형성이 지형 및 토지이용의 변화에 따라 영향을 많이 받기 때문인 것으로 판단된다. 분석을 바탕으로 김해시의 바람길 관리 전략을 제시하면 다음과 같다. Hot spot 지역과 바람이 약한 지역에는 공통적으로 농업 및 공업단지가 분포하고 있었는데, 산업단지가 조성되어 있거나 조성중인 진영읍과 진례면에서 Hot spot 지역이 확대 강화될 우려가 있으므로, 바람길을 고려한 도시 및 건축계획이 요구된다. 산업단지 및 농공단지가 위치해 있는 주촌면은 고층 아파트 및 주촌선천지구 도시개발지구가 들어설 예정이므로, 현재에도 취약한 열환경이 향후 더 악화될 수 있으므로 이를 고려한 계획이 요구된다. 본 연구를 바탕으로 기후친화적 도시개발을 위한 바람길 계획을 수립하여 도시기본계획뿐만 아니라 도시재생 및 환경계획 분야에서 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 김해시의 기후변화 적응계획 수립을 위한 기초자료 및 기후친화적인 도시개발을 위한 평가시스템을 구축하는데 적용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 환경영향평가
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• 제24권2호
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• pp.134-153
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• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2006년도 추계학술발표회
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• pp.193-199
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• 2006

본 논문은 열대저기압, 태풍 및 허리케인의 연구와 분석에 사용되는 몇 가지 마이크로파 방식들을 검토하였다. 마이크로파 신호는 폭풍 속 구름과 비에 의해 잘 흡수되지 않는 장점을 가지기 때문에 격렬한 폭풍을 동반하는 열대저기압의 관측에 있어 매우 유용하다. 그에 대한 장비들로 산란계(scsatterometers), 마이크로파 복사계(microwave radiometers), 합성개구레이더 (synthetic aperture radars; SARs), 강우레이더 (rain radar) 에 대해 살펴보았다. 이러한 마이크로파 장비들로부터 얻어진 열대저기압내의 바람, 강우, 구름분포와 같은 자료들은 태풍의 진로와 강도예측에 중요한 정보를 제공한다. ERS-1, 2 산란계와 RADARSAT-1 SAR로부터 얻어진 세부적인 바람장, 넓은 관측범위를 가지는 SSM/I 로부터 얻은 풍속분포, 높은 해상도를 가지는 TRMM 강우레이더의 강우 강도측정들은 이러한 예를 보여주고 있다. 초기 마이크로파 원격탐사에서 나타났던 해상도, 관측 폭과 같은 한계들은 최근 발사되어 운영되는 위성들의 장비들로 많은 개선이 이루어졌다. 이러한 마이크로파 장비들에 대한 충분한 이해와 활용은 열대저기압의 발생과 강도와 같은 특성들을 규명하는데 큰 역할을 할 것이다.

• 한국지구과학회지
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• 제41권5호
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• pp.478-489
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• 2020

대기 압력 변동을 측정하는 인프라사운드 관측 기술을 통하여 원거리 지표폭발 사고를 분석하였다. 2019년 12월 24일 전남 광양시에서 발생한 2차례 폭발 사고에서 발생한 인프라사운드 신호가 151-435 km 거리에 위치하는 12개 음파 관측소에 기록되었다. 당시 인프라사운드는 북북서 방향의 성층권 바람에 의해 약 40 km 고도에서 굴절되어 같은 방향에 분포하는 관측소에 도달하였다. 반면, 약 10 km 고도에서는 강한 서풍의 영향으로 대류권 굴절 신호가 북동 및 동쪽 방향에 위치하는 관측소에 도달하는 등 방향에 따라 상이한 전파 경로를 보였다. 대기 유효음파속도구조와 포물선 방정식 모델링을 통해 전파 경로상의 투과손실을 계산하고 폭발 지점으로부터 기준거리에서의 초과압력을 추정하였다. 추정된 초과압력은 초과압력-폭발량 관계식에 적용함으로써, 두 차례의 폭발은 각각 14, 65 kg TNT 폭발 에너지에 상응하는 것으로 계산되었다. 1차 폭발 당시에 폭발 충격으로 부속물이 대기 중으로 비산하는 현상이 관측되었고, 폭발충격에 의한 파편 운동과 초과압력 간의 관계식으로 1차 폭발의 에너지는 약 49 kg 이하 TNT 폭발에 상응하는 것으로 계산되었다. 본 연구에서 제안한 폭발 에너지 추정 방법은 향후 다양한 원거리 폭발 에너지 계산에 활용이 가능하리라 본다. 향후 계산 결과의 신뢰도를 높이기 위해서는 대기 속도구조 불확실성에 대한 연구와 다양한 발파 자료를 통한 검증 연구가 필요하다.