• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_2호
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• pp.1623-1631
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• 2022

유출유는 해양 생태계에 큰 위협이 되므로 피해 최소화를 위해 신속한 현황정보파악이 필요하다. 위성원격탐사는 항공기에 비해 광역적 모니터링이 가능하기 때문에 시공간적 범위에서 장점을 가진다. 최근에는 딥러닝 영상인식 기술의 발전으로 인해 딥러닝을 활용한 유출유 탐지의 필요성이 대두되고 있으나, 기존의 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상 위주의 유출유 탐지와는 달리 고해상도 광학영상에 딥러닝 기법을 적용하는 경우는 많지 않았다. 이에, 본 연구에서는 PlanetScope 위성의 광학영상을 활용하여 유출유 레이블을 제작하고, 이를 기반으로 DeepLabV3+모델을 활용하여 유출유 탐지 모델을 구축하였으며, 암맹평가에서 정확도 0.885, 정밀도 0.888, 재현율 0.886, F1점수 0.883, 평균 교집합 대 합집합 비율(Mean Intersection over Union, mIOU) 0.793 등의 상당히 높은 정확도를 나타냈다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권6호
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• pp.439-450
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• 2023

The Yeongsan River, a major water resource for Jeollanam-do, that is adjacent to industrial complexes and agricultural areas, is exposed to water pollution. Therefore, it is necessary to investigate the impact of water pollution incidences and prepare response systems for river environment safety for other water resources in the future. Environmental Fluid Dynamics Code (EFDC) was applied to the mainstream of the Yeongsan River where residential, commercial, and agricultural areas are located to analyze the behavior of pollutants conducting the scenario analysis. Considering the pollutants that affected the study area, two pollutants, oil and benzene, with different physical and chemical characteristics were selected for the analysis. As a result of comparing the actual and simulated values of the water elevation, temperature, and flow rate, it was confirmed that the model adequately reproduced the hydraulic characteristics of the Yeongsan River. The oil flow dynamics showed that an increase in flow rate led to reduction in the maximum height of the slick. Notably, the behavior of the oil was predominantly influenced by the wind conditions. In the case of benzene, lower flow scenarios exhibited decreased arrival times and residence times accompanied by an elevation in the maximum concentration levels. From the results of pollutant behavior in the study area, it is feasible to utilize the section of tributary confluence for collection and the weir area for dilution. This study enhances the understanding of the pollutant's behavior with different characteristics and develops effective control systems tailored to the physicochemical attributes of pollutants.

• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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• pp.278-285
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• 2011

In the present study, the numerical prediction of the oil amount leaked from the hole of a damaged tank is investigated using the improved MPS (Moving Particle Semi-implicit) method, which was originally proposed by Koshizuka and Oka (1996) for incompressible flow. The governing equations, which consist of the continuity and Navier-Stokes equations, are solved by Lagrangian moving particles, and all terms expressed by differential operators should be replaced by the particle interaction models based on a Kernel function. The simulation results are validated though the comparison with the analytic solution based on Torricelli's equilibrium relation. Furthermore, a series of numerical simulations under the various conditions are performed in order to estimate more accurately the initial amount of leaked oil.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권1호
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• pp.33-39
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• 2012

국가적으로 개발도상국 국제협력 지원이 추진되고 있으며, 특히 해양안전 분야에서도 교육훈련 및 정보체계 개발지원이 이루어지고 있다. 국제협력 시 적용되는 해양안전 정보시스템은 수원국에서 생산되는 해양안전정보 처리가 가능하여야 하고, 수원국에서 개발된 시스템 간의 정보 교환이 원활해야 한다는 특징이 있다. 따라서 해양안전정보 시스템은 국제수로기구에서 제정한 범용수로데이터모델 기반의 시스템 구축이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 국제수로기구에서 개발한 범용수로데이터 모델인 S-100 표준과 범용수로데이터 모델의 운용절차에 대해 분석하였다. 또한 범용수로데이터모델의 해양안전 분야 국제협력 사례로 유출유 대응시스템에 적용하여 전자해도 기반의 유출유 대응시스템을 개발하였으며, 범용수로데이터모델의 해양안전 분야 적용 결과를 고찰 하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권3호
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• pp.289-302
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• 2014

This paper aims to evaluate the indirect economic damages to anglers of the marine recreational charter caused by marine pollution associated with the Herbei Spirit vessel, which spilled 12,547 kl of crude oil in Taean coastal areas in December 2007. In order to evaluate the indirect cost to anglers of the charter fishing, consumer surplus for charter fishing is estimated using a Poisson model (PM), a negative binomial model (NBM), a truncated Poisson model (TPM), and a truncated negative binomial model (TNBM), which account for the characteristics of count data (non-negative discrete data), for individual travel cost method (ITCM). Because of over-dispersion problem in PM and TPM, NBM and TNBM are considered to be more appropriate statistically. All parameters such as income, fishing careers, travel cost and catch that are estimated are statistically significant and theoretically valid. Based on TNBM results, consumer surplus per trip and per person was estimated to be 277 thousand won, total consumer surplus per person and per year about 2.3 million won, and the marginal effect of consumer surplus on % changes in catch rate is about 33 thousand won. The consumer surplus was converted into total indirect economic damages for aggregation which are evaluated to be 125 billion won, reflecting the number of anglers and damage rate.

• 한국항해항만학회지
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• 제39권1호
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• pp.23-28
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• 2015

이 논문은 직 간접적으로 연결되어 있는 해양오염관리의 동태적 현상을 파악하고 해양오염 및 관리 유인을 분석하고자 한다. 이 논문에서는 시스템 다이내믹스 분석 기법을 사용하여 해양오염 및 관리에 대한 하위 시스템을 분석하고 시스템 구성요소간의 피드백 루프(Feedback loop)를 작성하였고, 이를 바탕으로 해양오염관리의 전체적인 인과지도(Casual map)를 작성하였다. 이 논문의 주된 결과는 다음과 같다. 첫째, 기름유출시 초동방제 유인간 시간지연에 따른 피드백 루프 침체에 대한 장비 및 기술개발, 법률적 개정이 필요하다. 둘째, 사회적 갈등으로 발생된 부식공동체 확산방지를 위한 협력체 구성 및 신사업 창출을 통한 생계수단이 마련되어야 한다. 셋째, 기름유출의 해양오염관리를 단순히 유출된 기름을 제거하는 방제뿐만 아니라 유출로 인한 지역사회 및 국가차원의 사회적 갈등까지 최소화시켜야할 책무도 포함되어야 한다. 본 연구에서 제시된 해양오염관리 모델을 통해 기존 방제계획, 매뉴얼 및 대응 프로그램의 개선에서 확인할 수 없었던 시간지연 등의 숨은 유인(Hidden cause)을 확인하고, 광의의 방제활동이 더욱 중요해졌음을 인지하여, 이를 해결 할 수 있는 방향을 제시하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.11-16
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• 2020

해양 오염사고를 대비한 계획으로, 최적화된 배치안들을 수집하여 분석하는 연구가 필수적이지만, 해양 오염사고 대응을 위한 최적을 배치안을 다양화하고 분석한 연구는 아직 선행되지 않았다. 이러한 필요성에 따라, 우리는 방제자원 배치 최적화를 위한 유전알고리즘을 고안하고 이를 통해 최적의 방제 자원 배치안을 10,000 개 도출하였다. k-평균 알고리즘으로 군집화한 결과, 예상 최대 유출지역인 여수, 대산, 울산에 대하여 두 개의 군집으로 확연히 구분되었다. 우리는 이러한 군집을 새몬 맵핑을 통해 이차원으로 사영하여 배치안의 분포도를 분석하였고, 군집에 포함되는 배치안들이 그렇지 않은 배치안보다 시뮬레이션의 결과가 우수함을 확인했다. 향후, 본 연구를 기반으로 성능이 우수한 근사모델을 구현하는 것이 가능할 것으로 보인다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.243-252
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• 2016

In cases of water pollution accidents, accurate prediction for arrival time and concentration of contaminants in a river is essential to take proper measures and minimize their impact on downstream water intake facilities. It is critical to fully understand the behavior characteristics of contaminants on river surface, especially in case of oil spill accidents. Therefore, in this study, the effects of main parameters of advection and diffusion of contaminants were analyzed and validated by comparing the results of Lagrangian particle tracking (LPT) simulation of Environmental Fluid Dynamic Code (EFDC) model with those of Global Position System (GPS)-equipped drifter experiment. Prevention scenario modeling was accomplished by taking cases of movable weir operation into account. The simulated water level and flow velocity fluctuations agreed well with observations. There was no significant difference in the speed of surface particle movement between 5 and 10 layer modeling. Therefore, 5 layer modeling could be chosen to reduce computational time. It was found that full three dimensional modeling simulated wind effects on surface particle movements more sensitively than depth-averaged two dimensional modeling. The diffusion range of particles was linearly proportional to horizontal diffusivity by sensitivity analysis. Horizontal diffusivity estimated from the results of GPS-equipped drifter experiment was 0.096 m²/sec, which was considered to be valid for applying the LPT module in this area. Finally, the scenario analysis results showed that particle movements could be stagnant when discharge from the upstream weir was reduced, implying the possibility of securing time for mitigation actions such as oil boom installation and wiping oil contaminants. The outcomes of this study can help improve the prediction accuracy of particle tracking simulation to establish the most suitable mitigation plan considering the combination of movable weir operation.

• 환경영향평가
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• 제20권4호
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• pp.489-496
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• 2011

The water pollution such as oil spill from stream and river because of car accidents have been frequent cases in the watershed of Dam. However we don't have any simulation methods about flow modeling on the watershed and stream tree. In this study aims to analyze water pollution accidents area on impact range for ANDONG-Dam. The focused watershed and the risk range of path analysis model was designed by GIS database. The frequency of transportation accidents which may occur from road accidents in the level of quantitative and qualitative analysis to map flow analysis using ArcHydro Model and Open Geospatial Consortium(OGC) API. and the path way from the accident point to the reservoir stayed on the path was simulated. The area of risk accessment index was displayed with cell and grid of dam area.

• 대한조선학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.94-101
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• 1994

해상에 누출된 기름의 거동은 크게 초기확산, 수평이동 그리고 풍화과정으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 초기확산과 수평이동을 고려하는 단기예측모델을 개발하여 경기만에 적용하였다. 누출된 기름의 초기확산과정에서는 Fay의 3단계 분류법에 근거한 경험식으로 확산반경을 추정하고, 수평이동과정에서는 바람과 $M_2$조석을 고려하여 기름의 이동을 추정 하였다. 조석 수치모델을 위해서 깊이방향으로 적분된 운동방정식을 사용하였고, 수치 계산을 위해 교차 격자체계를 채택하였다. 시간전개를 하는 방법으로 양해법과 중간시간전개법을 이용하여 그 계산결과를 서로 비교하였다. 수치해의 정확도를 검증하기 위하여 간단한 직사각형 유체영역에 먼저 수치모델을 적용한 다음, 실제 계산영역인 경기만에 적용하였다. 또한, 사고 발생시간과 누출장소, 누출된 양과 누출 지속시간, 바람의 크기와 방향을 입력하면 기름의 이동방향과 오염지역 그리고 해안선의 오염정도를 가시화할 수 있는 기능을 단기 예측모델에 포함 시켰다.