• Title/Summary/Keyword: 계단식

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A hybrid hydrological modeling framework combining physically-based and deep-learning-based hydrologic models: an approach considering dam operation (물리 기반 수문모형과 딥러닝 기반 모형을 결합한 하이브리드 수문 모델링 프레임워크: 댐 운영을 고려한 접근)

  • Yongchan Kim;Dongkyun Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.66-66
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    • 2023
  • 대규모 댐의 운영으로 인한 인위적인 유량 교란은 물리 기반 수문모형의 정확한 하천유량 모의를 어렵게 만든다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 상류의 자연형 유역 모의를 위한 물리 기반 수문모형 Variable Infiltration Capacity model과 댐 운영 모의를 위한 딥러닝 기반 모델을 결합한 하이브리드 모델링 프레임워크를 개발하였다. 본 연구는 수도권의 주요 상수원이자 대규모 댐들이 존재하는 팔당댐 유역을 대상으로, 물리 기반 수문모형만을 기반으로 구축한 단일 및 계단식 구조의 모델과 하이브리드 모델의 예측 성능을 비교하였다. 2015년부터 2019년까지의 검증 기간 동안, 하이브리드 모델, 단일 및 계단식 구조 모델의 Nash-Sutcliffe Efficiency는 각각 0.6410, -0.1054 그리고 0.2564로 하이브리드 모델의 성능이 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 머신러닝 알고리즘을 이용한 댐 운영 고려가 정확한 하천유량 평가를 위해서 필수적임을 시사한다. 이러한 결과는 수자원 관리, 홍수 예측 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 특히 미래의 지속 가능한 물 관리를 위해 실무자에게 정확한 자료를 제공하는 데 기여할 수 있다.

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Experimental Study on Flow Change at Downstream of Stepped Drop Structure (계단형 낙차공 하류 흐름변화에 대한 실험연구)

  • Yeo, Hong-Koo;Kang, Joon-Gu;Choi, Nam-Jeong;Kim, Sung-Jung
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.1889-1893
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    • 2008
  • 본 연구에서는 완경사 계단형 낙차공에서 하류수심 변화에 따른 도수 형태의 변화와 WTF 흐름 특성에 대한 분석을 수행하였다. 일정한 유량에서 하류수위를 증가시키면 도수 형태가 달라지는데 특히 계단 끝단에서 완전도수, 잠김도수(B점프), downward curved jet, upward curved jet, wave type flow(WTF)가 차례로 나타났다. 잠김도수에서는 표면 롤러 현상이 관찰되었고 curved jet에서는 큰 유속 감세 없이 파가 하류까지 전달되었다. WTF에서는 사류흐름이 바닥 recirculation 구역의 영향으로 변형되면서 wave 형태의 도수를 발생시켰다. 하류수위를 점점 증가 시키면 도수의 발생 위치가 계단 위쪽으로 이동하며 잠김도수와 WTF가 번갈아가며 발생하였다. 하류수위가 높아질수록 도수의 규모는 작아졌으며 표면 롤러도 미약해지는 경향을 보였다. 세 가지 유량조건에 따른 WTF의 규모를 비교한 결과 유량이 증가할수록 WTF의 크기가 증가하였으며 무차원화한 WTF의 형상은 거의 비슷한 것으로 나타났다. 계단형 낙차공은 기존낙차공에서 발생하는 도수와 달리 WTF가 발생되므로 이에 대한 분석이 필요하다. WTF가 발생하는 구간의 수위는 하류수위보다 높아지기 때문에 하천 설계 시 하천 접합부의 조건(구수부지설치, 제방설치 등)에 따라 wave의 높이가 설계의 중요 인자로 고려되어야 할 것이다. WTF는 지금까지의 계단형 낙차공 설계 시 고려되지 못한 부분으로서 차후에 계단형 구조물 또는 계단식 변형 구조물 설계 시 주요 자료로 활용 될 것이다.

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State Estimation for Underwater Vehicles by Means of Cascade Observers (계단식 관측기에 의한 수중 차의 상태추정)

  • Kim, Dong-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.19 no.2
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    • pp.168-173
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    • 2009
  • This paper investigates the estimation problem of vehicle velocity and propeller angular velocity on the underwater vehicle. Inspired by but different from a high-gain observer, the cascade observer features a cascade structure and adaptive observer gains. In doing so the cascade observer attempts to overcome some of the typical problems that may pose to a high-gain observer. As in the case of a high-gain observer, the cascade observer structure is simple and universal in the sense that it is independent of the system dynamics and parameters. A cascade observer is used for the estimation of velocity from measured position. In the 1st step of the observer, the output is estimated, and the 1st order derivative of measured output is estimated via the 2nd step of the observer. Also, nth order derivative of the output is estimated in the (n+1)th step of the observer. It is shown that the proposed observer guarantees globally asymptotical stability. By simulation results, the proposed observer scheme for the estimations of vehicle velocity and propeller angular velocity shows better performance than the scheme based on the existing observer.

Study on Fish-friendly Flow Characteristic in Stepped Fishway (계단식 어도에서의 어류 친화적 흐름 특성 연구)

  • Chanjin Jeong;Dong Hyun Kim;Hyung Suk Kim;Seung Oh Lee
    • Journal of Korean Society of Disaster and Security
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    • v.16 no.2
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    • pp.65-73
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    • 2023
  • Fishways are essential structures that must be installed in rivers to facilitate the movement of fish between upstream and downstream areas. However, the efficiency of fish passage varies depending on the flow conditions within the fishway. Therefore, this study examined the fish-friendly flow characteristics within a stepped fishway at different overflow depths using FLOW-3D, and conducted experiments for model validation. The key parameters affecting fish swimming ability include velocity, turbulent kinetic energy, and energy dissipation rate. These factors were assessed using a simulated fish species, the zacco platypus, to evaluate the suitability of fish-friendly flow condition. It was confirmed that overflow depth significantly influences fish behavior, and an appropriate overflow depth is required for stepped fishway design. The results of this study are expected to serve as fundamental data for the design of stepped fishways in the future.

An Assessment of Ascending Functions of the Pool-and-Weir Fishway at Jamsil Weir in the Han River (한강 잠실수중보 계단식 어도의 어류소상기능 평가)

  • Park, Sang-Deog;Shin, Sung-Sook;Ahn, Hyo-Yoon;Ma, Soo-Bong;Hwang, Chong-Seo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.37 no.7
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    • pp.541-552
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    • 2004
  • In this paper, ascending functions of the pool-and-weir fishway which has been established for the upstream migration of migratory fish at Jamsil Weir in the lower part of the Han River was assessed by applying tile Existing Fishway Measurement Method, and measures to improve these functions were suggested. The primary fish which ascended the fishway during the period of measurement was Erythroculter erythropterus Basilewsky, greater than 29cm in the body length. A total of 361 individual fish were collected with traps established at the exit of the fishway The maximum ascending capacity for the fish was 2.53${\times}$10^{-3}$ fish/hr/g. The fishway of Jamsil Weir does not satisfy the various fish species inhabiting in the river. Especially, small fishes of lower swimming ability may not ascend the fishway because the difference in water levels between upper and lower pools in the fishway was too large at the exit and there was too much discharge flowing into the fishway. This fishway does not have a roll in the ascending function for other species except Erythroculter erythropterus Basilewsky and Hemibarbus labeo Pallas, for which swimming ability is great. In order to improve the ascending function of the fishway, the structures of the fishway need to be changed so that various species in the river can easily ascend and the fishway function be taken into consideration in operation of the gates of the weir. Additional construction of fishways on both sides of the lower flow channel are needed to correct a decline in the fishway effectiveness due to continuous flow over the fixed part of the weir.

Study on the Fabrication Step-edges on $\textrm{SrTiO}_3$ Substrates and the Characterization of $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-\delta}$ Step-edge Junctions ($\textrm{SrTiO}_3$ 기판 위에 계단형 모서리 제작 및 $\textrm{YBa}_{2}\textrm{Cu}_{3}\textrm{O}_{7-\delta}$계단형 모서리 접합의 특성 연구)

  • Nam, Byeong-Chang;Kim, In-Seon;Lee, Sun-Geol;Park, Jong-Cheol;Park, Yong-Gi
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.8 no.10
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    • pp.950-955
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    • 1998
  • Ar 이온 식각법을 이용하여 (001) SrTiO3(STO) 단결정 기판 위에 200nm 높이의 계단형 모서리를 제작하였다. 계단식은 입사하는 Ar 이온 빔에 대한 Ar 이온 입사각과 마스크 회전각을 조절함으로써 38$^{\circ}$-70$^{\circ}$의 넓은 범위로 제어할 수 있었다. 초전도 YBa2Cu3O7-$\delta$박막은 계단이 있는 STO 기판 위에 펄스레이저 증착법을 이용하여 증착하였으며, 박막의 두께는 계단 높이에 대한 박막의 두께비가 0.5-1.2가 되도록 하였다. 계단형 모서리 조셉슨 접합의 임계전류밀도와 IcRn값은 77K에서 각각 104A/$\textrm{cm}^2$, 70-200$\mu$V이었다.

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Instrumentation of A Two-Level of Soil-Reinforced Segmental Retaining Wall (계단식 지오그리드 보강토 옹벽의 계측)

  • 유충식;정혁상
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.697-704
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    • 2002
  • This paper presents the results of instrumentation of a two-level of soil-reinforced segmental retaining wall. Instrumentation items include the lateral wall displacements and the geogrid strains at several locations. The instrumentation is still long carried in order to examine long-term behavior. The result indicate that the upper wall has a significant effect on the behavior of the lower wall doubling the wall moved. The wall also exhibits significant post-construction movements that had ceased several months after the wall completed. The implication of the findings from this study was discussed in great detail.

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Emotion and Speech Act classification in Dialogue using Multitask Learning (대화에서 멀티태스크 학습을 이용한 감정 및 화행 분류)

  • Shin, Chang-Uk;Cha, Jeong-Won
    • Annual Conference on Human and Language Technology
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    • 2018.10a
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    • pp.532-536
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    • 2018
  • 심층인공신경망을 이용한 대화 모델링 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 대화에서 발화의 감정과 화행을 분류하기 위해 멀티태스크(multitask) 학습을 이용한 End-to-End 시스템을 제안한다. 우리는 감정과 화행을 동시에 분류하는 시스템을 개발하기 위해 멀티태스크 학습을 수행한다. 또한 불균형 범주 분류를 위해 계단식분류(cascaded classification) 구조를 사용하였다. 일상대화 데이터셋을 사용하여 실험을 수행하였고 macro average precision으로 성능을 측정하여 감정 분류 60.43%, 화행 분류 74.29%를 각각 달성하였다. 이는 baseline 모델 대비 각각 29.00%, 1.54% 향상된 성능이다. 본 논문에서는 제안하는 구조를 이용하여, 발화의 감정 및 화행 분류가 End-to-End 방식으로 모델링 가능함을 보였다. 그리고, 두 분류 문제를 하나의 구조로 적절히 학습하기 위한 방법과 분류 문제에서의 범주 불균형 문제를 해결하기 위한 분류 방법을 제시하였다.

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A Hybrid Boundary Integral Equation Model Applied for the Calculation of Normal Incident Waves (혼합경계적분 요소법을 사용한 직교입사파랑의 반사률계산 모델)

  • 서승남;김상익
    • Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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    • v.3 no.3
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    • pp.170-175
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    • 1991
  • In order to calculate reflection coefficients of surface waves due to underwater obstacles, the hybrid boundary integral equation method is used. Numerical results based on the linear element are verified to the exact solutions for a flat bottom. Reflection coefficient and transmission coefficients for a step are compared to Young's results and the results by EFEM (Kirby et al., 1987), in which reflection coefficients decrease to zero as the periods of incident waves decrease. Reflection coefficients for a sinusiodal hump located on a constant depth increase due to the interaction between humps.

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