• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.197-205
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• 2019

본 연구의 목적은 2015 개정 교육과정의 신설과목인 통합과학의 현장안착을 지원하기 위해 교육부에서 실시한 통합과학 선도교원 연수에 대한 성과평가를 통해 통합과학 교육과정 지원 방안을 도출하려는 것이다. 2017년도 통합과학 선도교원연수를 중심으로 연수에 참여한 교사들이 개발한 연수 산출물, 연수강사로 참여한 과학교사들과의 심층면담 등을 분석하여 통합과학 선도교원 연수에서 드러난 통합과학 교육과정의 특성과 통합과학 교육과정 현장 안착을 위한 지원 방안을 도출하였다. 2017년도 통합과학 선도교원 연수에 참여한 교사들은 연수를 통해 통합과학 교수 학습 및 평가 계획을 개발하였는데, 교사들이 가장 많이 선택한 성취기준은 [10통과08-03]과 [10통과 09-04]였다. 이들 성취기준에 대해 텍스트마이닝 분석을 통해 성취기준 재해석, 교수학습 방법, 학습소재, 평가방법, 교과역량 등의 구현 실태를 탐색하였다. 또한 2015 통합과학 교육과정의 성취기준 재구성 모델 사례를 통합 우수 사례, 학생 참여형 수업 우수 사례, 교과역량 신장 우수 사례 등으로 구분하여 각각의 특징을 분석하였다. 연구결과를 토대로, 통합과학 교육과정 현장 안착을 위한 연수 지원방안과 후속 연구를 제안하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.577-584
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• 2021

전기에너지는 현사회에서 가장 필수적인 요소이고 우리 기술사회의 중요한 근간이다. 새로운 전력 인프라를 설계하는데 있어서 우리의 문화적인 고려사항과 공동체 환경의 필수적인 요소처럼 개발하는 방향을 심리적인 관점에서 검토하는 것이 중요하다. 새로운 고압송전선로 건설은 사회적인 반대 때문에 정부의 공공정책에 대한 갈등주제가 되고 있다. 공동체 구성원들은 이 송전선로가 그들의 건강과 안전에 영향을 끼치는 이유로 인해서 자기들의 생활에 어떤 영향을 줄 것인지에 관해서 걱정하고 있는 것이다. 경관과 시각적인 효과는 지역사회에서 가장 손쉽게 인지하는 것 중 하나이다. 새로운 경관의 3차원 컴퓨터 모사는 지역사회에 대하여 최소한 예상되는 관측성을 갖는 전력선 경로선택에 맞추어진 실생활의 사진이다. 본 논문은 송전선로 영역의 계획, 조사, 기본 및 상세경로, 경로구축을 위해서 ArcGIS를 사용하였다. 그리고 송전선로 영역의 데이터베이스를 사용하여 자연경관, 생활환경, 안전성과 고도에 대한 지도를 제시하였으며, 이 연구를 통하여 송전영역 모델을 개발하였다. 송전선로 지역에서 최소한의 가시권을 갖도록 컴퓨터로 모사하여 제안된 경관은 지역사회의 반발을 줄일 수 있으며, 새로운 전력선의 공사를 촉진할 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.526-526
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• 2015

우리나라는 국토의 대부분이 산악으로 이루어진 지형학적 특성과 여름철에 비가 집중된다는 기상학적 요인으로 인해 물관리가 어려운 편이다. 최근에는 기후변화로 인한 이상 기상 현상으로 돌발성 호우와 가뭄 등의 발생 빈도가 증대되면서 용수공급 관리는 더욱 더 어려움을 겪고 있다. 이러한 가운데 장기 기상정보는 안정적인 이수기 용수 공급을 위한 댐 수위 운영 및 홍수기 운영 목표 수위 계획 수립 등에 활용도가 매우 높다. 최근 기상청은 2014년 6월 이후부터 기존의 장기예보를 확률 예보 방식으로 변경하면서 기온과 강수량에 대하여 평년 대비 높음(많음), 비슷, 낮음(적음)으로 단순 예보하는 기존의 방식에서 발생가능성에 대해 카테고리 별로 확률(%)을 발표하고 있다. 기후변화의 불확실성이 증가하는 가운데 개정된 새로운 형태의 확률장기예보를 물관리에 정량적으로 적용하여 보다 정확도 높은 중장기 물관리 체계가 구축되어야 할 것이다. 본 연구는 현재 기상청에서 제공하는 확률장기예보를 실제 댐 운영에 적용하기 위한 연구로서 과거 자료와 확률장기예보를 조합하여 2014년 6월~2015년 2월의 유역 강수량의 확률 분포를 전망하였다. 대상 지역은 안동댐 유역으로 과거 자료는 최근린법에 기초한 기상청 산하 관측소인 안동, 태백, 봉화, 영주의 1986~2013년의 월 자료를 사용하였고, Thissen법을 근거로 유역 강수량을 계산하였다. 확률장기예보는 안동댐 유역을 포함하는 대구 경북지역을 대상으로 한 동일한 기간의 예보 자료를 활용하였다. 과거 강수량은 각 월별로 적합도 검정 후 Gamma분포를 채택하였으며 이를 기반으로 예보의 카테고리 별 기준값을 산정한 후 장기예보의 확률정보를 조합하여 강수량의 확률 분포를 작성하였다. 이를 2014년 6월~2015년 2월의 실제 강수량과 비교한 결과 2014년 11월과 2015년 1월 경우 가장 큰 확률의 카테고리 강수 범위 안에 실제 강수량이 포함되었으나 나머지 월에서는 실제 값과 카테고리 확률 간에 상이한 결과를 보였다. 본 연구는 예보 자료 수의 제한 및 안동댐과 예보 구역의 지역 차에 의한 자료 차이 등이 배제되어 있기 때문에 참고 자료로만 활용 될 수 있을 것이라고 판단되며, 확률장기예보 정보를 이용하여 유역 강수량의 확률 분포를 산정함으로서 물관리 부문에서 예보의 정량적 적용 가능성을 최초로 제시했다는 것에 의의가 있다. 추후 기후 모델 특성과 확률장기예보 산출 기법 등을 보다 심도 깊게 고려하여 정확도 개선에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 판단된다.

• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.136-142
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• 2021

산림 개발은 대규모의 지형변화와 환경 훼손이 나타나기 때문에 이는 지속적인 관리가 필요하다. 또한 토공량 산출과정에서 사람이 직접 현황측량을 수행하게 되면 사고 발생의 위험이 있다. 이에 본 연구에서는 사람이 직접 접근하지 않아도 공간정보를 취득할 수 있는 드론 사진측량을 산림개발지역에 적용하여 정확도 및 토공량, 산지복구 계획 여부를 분석하여 적용 가능성을 판단하고자 하였다. 드론 사진측량으로 정사영상 및 DSM(Digital Surface Model)을 제작하여 검사점 정확도를 분석한 결과 RMSE(Root Mean Square Error)가 평면에서 0.120 m, 표고에서 0.150 m로 나타나 1:1,000 수치지도 묘사 허용오차 범위를 만족하였다. 또한, 토공량 비교결과 드론 사진측량이 기존의 측량방법보다 13.0% 더 많은 토공량을 산출하였는데 이는 드론 사진측량이 더 세밀한 지형을 나타내기 때문으로 분석되어 검증자료로 활용 가능성이 있다고 판단되었다. 공간정보를 이용한 산지복구 수행여부 판단 결과 낙석 방지망 및 식생의 존재 여부를 판단할 수 있어 활용 가능성이 있는 것으로 확인되었다. 향후 주기적으로 영상을 취득하여 지형변화에 대한 모니터링이 이루어진다면 산림 개발에 드론 사진측량의 활용성이 증대될 것으로 보인다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.468-476
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• 2020

본 연구는 굴참나무 임분밀도관리도 개발을 통해 맹아갱신림의 경영목표별 벌기령을 예측하고자 하였다. 분석에 활용된 표준지 조사자료는 분석용 자료 603개소와 검증용 자료 113개소로 분류하였고, 이를 이용하여 임분밀도관리도의 개발과 적합도 검증을 실시하였다. 임분밀도관리도 구성 모델의 설명력(R2)은 등평균수고곡선식 0.732, 등평균직경곡선식 0.990으로 분석되었다. 재적 생산 최대 벌기령을 분석한 결과, ha당 900본의 맹아 잔존 시 42~44년으로 나타났고, ha당 1,800본을 잔존한 경우 38~42년으로 분석되었다. 3등급재 원목을 생산목표로 설정하였을 때의 벌기령은 지위지수 16일 때 25~28년이 소요되었고, 지위지수 14는 29~33년이 소요되는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 굴참나무 맹아갱신 임분의 경영계획 수립에 있어서 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.25-31
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• 2011

본 연구의 목표는 전자빔공정을 통한 1,4-dioxane 처리의 최적화를 이루기 위해 실험계획법을 적용하는 것이다. 주요 인자를 1,4-dioxane removal efficiencies(%), TOC removal efficiencies(%)로 반응표면분석법(RSM) 중 중심합성실험법을 이용하여 수학적으로 표시하였다. 1,4-dioxane의 농도를 "$x_1$", Irradiation intensity를 "$x_2$"로 지정하였다. 1,4-dioxane 농도와 removal efficiencies(%)의 코드화된 회귀방정식은 $y=71.00-10.85x_1+20.67x_2+{1.53x_1}^2-{7.92x_2}^2-1.23x_1x_2$, 1,4-dioxane 농도와 TOC Removal efficiencies(%)의 코드화된 회귀방정식은 $y=44.48-13.25x_1+9.54x_2+{5.43x_1}^2-{1.35x_2}^2+4.45x_1x_2$로 나타났다. 모델 예측식의 $R^2$(Adj.)가 90%이상으로 실험적인 관찰결과 잘 맞는 것으로 나타났다. 마지막으로 조류 Pseudokirchneriella Subcapitata를 이용하여 전자빔에 의한 1,4-dioxane에 대한 독성평가를 실시한 결과 전자빔 조사선량의 증가에 따라 생물학적 방해영향이 저감되었다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제5권2호
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• pp.17-27
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• 2020

지역난방 시스템은 서비스 지역 내 열 수요처들을 네트워크로 연결하여 중앙의 저비용 고효율 열 생산설비를 통해 열을 공급하는 에너지 시스템이다. 효율적인 열 공급 시시스템 운영을 위하여 지역 내 열 수요를 정확하게 예측하고 이를 바탕으로 열 생산 계획을 최적화하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 지역 내 열수요처별 열 사용량 패턴에 대한 빅데이터 정보로 기계실별 실시간 열량계 정보를 반영한 열수요 예측모형을 제시하였다. 기존에도 열 수요예측에 활용되던 지역 전체 열수요 실적 합계와 함께 수요처별로 설치되어 있는 열량계로부터 실시간으로 수집한 개별 열수요 실적을 예측모형에 반영함으로써 열 수요처별로 상이한 열사용 패턴을 반영한 열 수요 예측이 가능할 것으로 기대된다. 지역난방 기업의 실제 열수요 실적을 바탕으로 열수요 예측 정확도를 측정한 결과 계절에 상관없이 기본 모형 대비 열량계 빅데이터를 반영할 경우 정확도가 올라가는 것으로 분석되었으며, 향후 열수요처별 다양한 형태의 데이터를 추가로 반영함으로써 열 수요 예측 정확도 향상이 가능할 것으로 예측된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.9-18
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• 2021

최근 건설시장에 4차 산업혁명기술의 급속한 확산과 도입, 적용이 트랜드로 부각되고 있다. BIM 기술은 4차 산업혁명 기술의 근간을 이루는 다차원 정보체계이다. 이러한 정보기반체계를 활용한 하천분야도 유지관리를 위한 현행화 방안 등 적극적인 연구검토가 되고 있다. 최근 하천 전문가들의 하천분야 BIM도입 효과에 필요성을 반영하여 적극적인 연구와 현행화 작업을 해야 된다. 그리고 첨단기술을 반영한 시설물 유지관리 정보체계를 활성화하고 관리계획 수립 및 운영을 위해서는 다양한 정보체계를 구축하기 위한 도구 및 지원소프트웨어의 개발이 반드시 필요할 것으로 전망된다. 하천시설의 유지운영을 위한 연구로 기본적으로 기존 도면자료를 이용하여 3차원 정보모델을 구축하고 이를 활용한 손상을 점검하고 정보화하며 보수보강을 위한 자료로 활용토록 하는 것이다. 이는 기존 도면방식에 없는 정보체계를 하천시설물을 3D 모델링과 함께 유지관리정보를 속성으로 구축하는 방법을 연구하여 유지운영을 위한 점검, 손상 관리를 보다 효과적이고 활용성이 높은 관리방안을 제시하고자 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.157-171
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• 2021

본 연구의 목적은 국내 주요 도시의 스마트시티 수준을 분석하는 것이다. 연구는 문헌고찰, 평가지표 구축, 평가지표 가중치 분석, 지자체 스마트시티 수준 분석, 결론의 순서로 진행되었다. 스마트시티 수준 분석을 위한 평가지표는 다층형 스마트시티 모델(Multi-Layered Smart City Model)의 STIM 구조(Service, Technology, Infrastructure, Management Layered Architecture)기반으로 구축되었다. 평가지표는 스마트시티 개념, 사례, 빅데이터 분석 등을 통해 구축되었고, 전문가 AHP 설문을 통해 가중치가 부여되었다. 연구의 공간 범위는 서울 등 7대 광역시이며, 시간 범위는 2017년~2019년이다. 연구에 사용된 데이터는 KOSIS, KISDISTAT 등의 공공데이터이다. 평가결과는 다음과 같다. 스마트시티 서비스, 기술, 인프라, 관리의 수준은 수도권인 서울과 인천이 비교적 높은 수준으로 분석되었다. 영남권인 부산, 대구, 울산이 비교적 중간 수준으로 분석되었으며 충남권과 호남권인 대전과 광주가 비교적 낮은 수준으로 분석되었다. STIM 종합순위 또한 비슷한 양상을 보인다. 특히 수도권과 그 외 권역의 스마트시티 수준 격차가 매우 큰 것으로 분석되었다. 국내 스마트시티 수준 격차를 줄이기 위해 균형발전 전략이 필요하며, 지역별 특성을 고려한 스마트시티 계획이 필요하다.

• 청정기술
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• 제27권1호
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• pp.61-68
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• 2021

선택적 촉매 혼합법은 대용량의 화력 발전시스템에서 질소산화물을 제거하는 방법으로 많이 사용되고 있다. 분사된 암모니아와 유입된 배기가스의 균일한 혼합은 촉매 층에서의 탈질 환원 과정에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 탈질설비의 암모니아 분사시스템 설계과정에 전산해석 기법을 적용하였다. 적용 모델은 현재 가동되고 있는 800 MW급 석탄 화력 발전소의 탈질설비이다. 유동 해석 범위는 암모니아 분사 시스템 입구에서 촉매 층 후단부이다. 2차원 유동장을 선택하였고 비압축성으로 가정하였다. 상용 소프트웨어인 ANSYS-Fluent를 사용하여 정상 상태의 난류 유동을 해석하였다. 설계 변수로는 암모니아 분사 시스템에서의 노즐 배치 간극과 분사 유량으로 4가지 경우에 대해 결과를 분석하였다. 촉매 층 입구에서의 몰 비에 의한 평균제곱근오차 값을 최적화 변수로 선정하였고 실험계획법을 기반으로 한 최적화 알고리즘을 도입하였다. 노즐 피치와 유량을 동시에 조절한 경우가 유동 균일성 관점에서 가장 우수하였다.