• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.837-842
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• 2009

북한강 수계는 여러 하천을 지류로 갖고 유하하고 있으며 하천의 크기 및 본류의 형상에 따라 다양한 방법으로 지류하천이 합류하고 있으나 기존의 지류하천 홍수위 산정방법은 일률적으로 본류의 계획홍수위를 기점홍수위으로 산정하여 계획하고 있다. 따라서 본 연구에는 다양한 지류하천에 대하여 2차원 수치해석을 이용 합류부 지점의 수면형을 해석함으로써 지류 하천의 기존 기점홍수위 적용방법의 적정성에 대하여 검증하였다. 연구방법은 11개 연구대상 지류 하천에 대하여 유입각, 본류와 지류의 유량비 및 하천폭, 본류의 하천 곡선방법에 대하여 수치해석결과를 비교하였다. 유입각에 따른 수위편차를 검토한 결과, 유입각 $90^{\circ}$이하인 지류하천에서 2차원 수치해석 값이 기존 기점홍수위보다 크게 산정되었다. 본류 하천과 지류 하천과의 유량비를 산정하여 수위편차를 검토한 결과 수치적인 경향은 확인할 수 없었다. 본류 하천과 지류 하천의 하폭비를 산정하여 수위편차를 비교한 결과 하폭비가 7이상인 경우 수위편차가 작고, 기존 기점홍수위보다 2차원 수치해석값이 작게 산정되었으며, 하폭비가 $3^{\sim}6$ 범위에서는 수위편차가 가장 크게 발생하는 것을 확인하였다. 본류 하천의 곡선반경을 수위편차와 비교한 결과 곡선반경이 550m이하인 만곡지점의 경우 수위편차가 크게 발생함을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.387-391
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• 2011

국내에서 사면 붕괴의 직접적인 원인은 강우에 의한 것으로 볼 수 있으며, 강우침투에 따른 지하수위 상승과 간극수압 증가, 강우강도 크기에 직접적으로 영향을 받는 지표면 유출로 인한 사면의 표면토사 유출 및 얕은 사면붕괴로 나타난다. 본 연구에서는 강우로 인한 지반내 침투로 불포화토가 포화토로 변화는 과정에서 침투능을 산정하고자 기존의 침투공식을 검토하고 TDR 센서를 이용한 실내실험을 통한 침투능 산정공식을 제시하였다. 제시한 침투능 산정공식을 검증하기 위한 침투실험을 수행하여 결과를 비교 분석하였으며, 이론적 해석 및 실내실험에 의한 결과는 다음과 같다. 첫째, 포화도 변화에 따른 TDR데이터 변화는 일정했으며 이를 회귀분석을 통하여 함수화하였고, 이 함수를 이용하여 지반의 포화도 및 함수비를 파악할 수 있었다. 둘째, 흡인수두항과 중력수두항이 결합된 연속적인 침투능 산정공식을 새로이 유도하였으며, 이를 이용한 결과와 TDR 센서를 이용한 실험결과와 거의 유사함을 알 수 있었다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.282-285
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• 2017

본 논문에서는 무인비행기를 활용하여 재철소에서 사용하고 있는 대량의 원재료인 고철의 체적을 산정하고 수량을 파악하여 기존의 재고량산정 방법의 문제를 개선하고 보다 효율적이며 객관적인 고철량을 파악하는 방법을 찾는데 목적이 있다. 고철량 산정에 있어 무게를 산정하기 위해서는 체적을 산정하여 비중값을 적용하여 산정한다. 본 연구에서는 무인비행기(UAV)를 이용하여 체적을 산정하고 정확성 검증을 위해 정형의 컨테이너 박스와 크기가 작은 휴지통을 촬영 분석하여 비교 검증한 후 고철의 체적 측정 시험을 시행하였다. 무인비행기는 고정익 드론을 사용하였으며 격자비행방식을 적용하여 촬영하였으며, 촬영 전 지상기준점을 구하고자하는 물제의 주변에 배치하고 측량하여 적용하였다. 분석결과 체적산정을 위한 검증시험에서는 측량한 치수 및 체적 값과 무인비행기분석 값이 유사하게 나타났다. 또한 제철소에서 검증한 고철의 무게와 체적을 기준으로 무인비행기를 이용한 체적 값을 비교한 결과 기존 방식에 비해 객관적이고 효율적인 값을 얻을 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1787-1791
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• 2006

수공 구조물 설계를 위한 설계홍수량의 산정은 실측홍수량의 빈도해석을 통해 빈도별 설계 홍수량을 결정하는 것이 가장 바람직하나, 관측 홍수량 자료의 부족으로 인해 대상 유역의 강우량을 강우-유출 모형에 입력하여 설계 홍수량을 구하는 것이 일반적이다. 이러한 목적을 위해 이용되는 강우-유출 모형의 효과적인 적용을 위해서는 적절한 모형 매개변수의 결정이 매우 중요하며, 이를 위해 주로 이용되는 GIS 프로그램의 경우에는 적절한 격자 크기의 결정이 매개 변수 및 홍수량의 산정에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 분포형 강우-유출 모형인 TOPMODEL을 이용한 분석을 실시하였으며, 격자 크기의 변화에 따른 홍수량의 변화를 실측 홍수량과 비교 분석하였다. 분석 결과 괴산댐 유역 의 경우 격자 크기 $100{\times}100m$일 때 추출된 지형학적 매개변수를 이용해서 모의한 유출량이 실측 유량과 가장 근접한 것으로 분석 되었으며, 격자 크기에 따른 홍수량의 변화를 파악할 수 있었다. 추후 대상 유역을 확대한 연구를 통해 유역특성에 따른 격자 크기 결정 기준이 수립된 다면 분포형 강우-유출 모형의 신뢰성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1372-1373
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• 2011

신재생에너지 발전기는 출력가변성이 크기 때문에 장기 전력수급계획 수립시 발전용량을 얼마로 할 것인가에 대한 불확실성을 내포하고 있다. 본 논문에서는 확률론적 신뢰도 기법에 기반하여 신재생 발전기가 공급신뢰도에 기여하는 용량산정 방법을 제안하고 우리나라 전력수급기본계획에 적용하는 방안을 살펴보았다. 국내 발전설비계획 수립에 사용하는 공급지장확률(LOLP)을 이용하여 신재생 발전기의 공급 신뢰도 기여용량을 산정하고 그 결과를 현재까지 사용해 온 신재생발전기 이용률에 기반한 기여용량 산정결과와 비교하였다. 특히 신재생발전원 중 우리나라에서 많은 부분을 차지하는 풍력 및 태양광에 대하여 용량가치를 산정하였다. 확률적 신뢰도기반 용량가치 산정법은 제5차 전력 수급기본계획 수립시 적용된 바 있으며, 좀 더 정밀한 산정절차를 수립하여 수급계획에 적용할 필요가 있다. 본 연구의 결과는 향후 수급계획 수립에 신재생 발전원의 정확한 용량가치를 산정하는 방식을 선정하는 데 참고자료로 활용될 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.345-349
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• 2016

보본체와 물받이공을 보호하는 바닥보호공(bed protection)은 굴요성 구조(flexible structure)인 돌망태, 블록공, 사석 등으로 설치되어야 하며, 일반적으로 경제성과 시공성이 우수한 사석(riprap)이 많이 이용된다. 이때 사석의 안정성 확보를 위한 설계기준으로 국내의 경우 포설길이에 대해서만 제시하고 있으나, 외국의 경우 수심, 유속 등의 값을 기초로 사석의 크기, 포설두께, 포설길이를 산정할 수 있도록 상세하게 제시하고 있다. 이와 같은 실정으로 국내 하천 실무자들이 바닥보호공을 설계 할 때 하천설계기준을 바탕으로 블라이 공식 또는 국립건설시험소 공식을 적용하여 사석의 포설길이는 산정하지만 사석의 크기, 중량 등의 제원들은 외국 설계기준을 차용하여 산정하거나 생략하는 경우도 있다. 따라서 하천설계기준의 보완 및 최근 국내 주요하천에서 발생하는 바닥보호공 유실, 침하 등의 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구는 전산유체동역학(Computational Fluid Dynamics, CFD) 모형인 FLOW-3D 모형을 이용하여, 바닥보호공 주변 흐름에 대한 수치모의를 수행하였다. 이때 난류 모형은 LES (Large Eddy Simulation) 모형을 적용하였으며, 바닥보호공에 작용하는 비교적 작은 척도의 와(vortex)를 해상할 수 있도록 조밀한 격자를 부여하였다. 초기 수치모형 결과의 적정성은 수리실험 결과와 비교하여 판단하였으며, 수리실험을 잘 재현해내는 격자, 매개변수 등을 적용하여 보의 하류 수위 변화에 따른 유속, 난류강도 등에 대한 분석을 수행하였다. 본 연구 결과는 바닥보호공 설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 수리실험과 병행하여 국내 실정에 맞는 설계식 개발에 대한 연구가 필요한 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.2006-2010
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• 2006

우리나라에서는 치수사업을 추진하기 위한 경제성 분석으로 간편법과 개선법을 사용하여 오다가 현재는 2004년도에 개발된 다차원법(다차원 홍수피해 산정방법(Multi-Dimensional Flood Damage Analysis))을 이용하고 있다. 다차원법은 도시와 농촌 등의 구분없이 일반적으로 이용할 수 있도록 개발되었다. 본 논문에서는 도시지역에 적합하도록 다차원법의 홍수피해산정 요소들을 보정하여 적용하고 다차원법과 비교하였다. 본 방법을 도림천의 지하방수로 사업의 비용-편익비를 산정하여 비교한 결과, 다차원법을 이용한 경우 5.51, 본 연구에서 제시한 비주거지역 자산과 공공시설물의 피해율을 이용한 경우는 6.75의 비용-편익비를 추정할 수 있었다. 이는 피해액 항목들중 공공시설물피해 항목에 의한 영향의 크기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국농공학회지
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• 제38권4호
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• pp.155-167
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• 1996

동일한 하천의 용전산소량(DO)을 예측하는 경우에도 사용하는 재포기계수$(K^2)$는 계산하는 공식에 따라 커다란 차이를 나타매며, 부적합한 공식의 사용에 의한 $(K^2)$의 계산은 하천의 수질관리 정책결정에 지장을 초래하므로 현장사정에 적합한 공식의 개발이 필요하다. 이러한 공식의 개발은 많은 현장측정 자료를 사용하도록 신뢰성이 높으나 현장측정은 소요되는 비용에 제약을 받기 때문에 신뢰성과 경제성을 동시에 고려한 표본의 크기의 적정규모를 산정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 Monte Carlo 방법에 의해 통계적으로 수출된 $(K^2)$를 사용해서, 주어진 자료에 의해 개발된 공식을 사용할 때 야기되는 오차가 $(K^2)$개수의 증가에 따라 얼마나 감소하는지를 널리 사용되는 공식 중에 Owen공식과 Churchill공식을 New Jersey에 있는 Passaic River에 적용시켜 검토하였다. 표본의 크기가 10에서 20으로 증가할 때 오차가 크게 감소하였으며 20을 넘어 증가시켰을 때에는 오차의 감소폭이 미미하였다. 초차의 감호형태와 단위측정당 소요되는 비용을 고려할 때 약 20정도의 표본의 크기가 적정수준의 규모에 판단된다. 이러한 적용사례의 결과는 회귀모델의 이론적 계산결과에 의한 오차 감소와 흡사하여 본 연구결과는 여러 가지(K2)공식과 광범위한 하천의 조건에 적용이 가능할 것이며, 본 연구에서 사용한 적정표본의 크기 산정방법은 회귀분석에 의해 실험식을 개발하는 다른 분야에도 적용이 가능하다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권7호
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• pp.834-840
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• 2019

최근 관광, 레저 수요의 증대로 해안 시설물(방파제)에서 낚시를 통해 여가를 즐기는 낚시객의 증대와 아울러 매년 해안 시설물인 소파블록(Tetrapod, TTP)에서의 낙상사고가 사회적 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 낙상사고가 주로 발생하는 소파블록을 안전망으로 덮어 낚시객의 낙상을 저감하는 안전사고 방지 시설물 개발의 기초 연구로서 적절한 그물코 크기를 제시하고자 한다. 이는 안전망 시설물의 규모 및 경제성을 고려할 때 반드시 선행되어야 할 부분이다. 본 연구에서 적용한 안전망의 그물코 크기 결정 방법은 낚시객들의 성별, 연령별 현황과 한국인의 인체치수조사 결과를 바탕으로 최적의 그물코 크기를 산정하고자 하였다. 그 최종 결과로서 안전망의 그물코 크기는 최소 낚시객의 넙다리 둘레에서부터 최대 가슴둘레까지를 고려하여 18.6~27.0 cm의 범위로 산정되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권8호
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• pp.821-831
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• 2013

최근 수리 실험 및 계측 분야에 영상유속계가 많이 이용되고 있다. 그러나 영상유속계의 영상 분석에 대한 표준적인 방법과 측정 불확도가 정립되어 있지 않아 일반 사용자들이 사용하기 어려운 것이 사실이다. 특히 영상유속계를 이용한 유속 산정 시 상관영역 크기 결정에 대한 기준이 없기 때문에 사용자마다 유속 산정 결과가 차이가 나는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 영상유속계의 상관영역 크기 변화에 따른 오차분석을 통해 상관영역 크기 결정을 위한 자료를 제시하고 자한다. 오차분석을 위해 12개의 인공영상군을 제작하였으며, 다양한 입자수와 입자크기의 영상을 획득한 후 상관영역의 크기를 변화시키면서 산정한 유속을 인공영상의 유속 참값과 비교하여 오차분석을 수행하였다. 오차 분석결과 상관영역의 크기 변화에 따라 영상유속계로 산정한 유속값에 대한 오차가 달라짐을 확인하였고, 상관영역의 크기를 크게 결정할수록 오차가 줄어드는 것으로 나타났고, 동일한 상관영역의 크기로 유속을 산정할 경우 입자 크기가 증가할수록 또는 입자수가 증가할수록 오차가 작게 나타났다. 특히 영상유속계의 오차는 입자의 크기 보다는 입자수의 변화에 좀 더 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 상관영역의 크기가 커짐에 따라 최대 오차와 최소 오차간의 간격이 줄어드는 것을 확인하였으며, 영상 전체에서 산정한 유속의 평균 오차가 5% 이하를 만족시키는 상관영역 크기를 기준으로 그 이하의 상관영역에 대해서는 최대 오차와 최소 오차간의 차이가 크게 나타나 영상유속계의 측정 불확실성이 큰 것으로 나타났다. 영상유속계의 신뢰수준별 입자밀도 변화에 따른 최소 상관영역의 크기를 분석한 결과 전반적으로 입자밀도가 커짐에 따라 상관영역의 크기는 작아지는 것으로 나타났지만 입자밀도가 작더라도 입자수가 큰 경우에는 신뢰수준을 만족시키는 최소 상관영역의 크기가 감소하는 것으로 나타났다.