• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.953-957
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• 2006

농업용수관리자동화사업의 시행은 수자원관리 중에서 용수절약 및 유지관리비 절감을 위해 도입된 용수관리 개선방안 중의 하나이다. 현재 대부분의 수리시설이 수원공 관리인과 수로감시원의 인력에 의해 관리되고 있으며 2004년 수리시설물의 관리비 집행내역을 살펴보면 시설유지비 54.2 %, 개보수비 34.2 %, 적립금 및 기타 비용이 11.6 %를 차지하고 있다. 이 중의 시설유지비는 인거비의 상승으로 1999년 41.4 %에서 2004년 54.2%로 증가되었으나 개보수비는 같은 기간에 41.5 %에서 34.2 %로 감소된 것으로 나타났다(농업생산기반정비사업 통계연보, 2005). 따라서 농업용수관리자동화는 시설관리비와 개보수비의 절감 그리고 적정한 용수관리에 의한 용수절감을 위해서 더욱 확대 보급할 필요가 있다. 본 연구에서는 농업용수관리자동화 사업이 추진되어 운영되고 있는 충주지구를 선정하여 총사업비, 인건비, 유지관리비(통신료, 전력사용료 등), 수선유지비, 기타비용 등의 비용과 인력절감효과, 용수절감효과, 재해경감효과, 공익적효과 등의 편익을 분석하였다. 농업용수관리자동화시설에 대한 비용-편익 분석을 한 결과, 경제적인 효과가 있는 것으로 나타났으며 지속적인 사업의 시행을 위해서는 시설에 대한 교육, 전문인력의 보충, 운영 및 유지관리비의 투자가 병행되어야 한다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.275-275
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• 2020

홍수빈도분석의 실용적 측면의 목적은 특정 재현기간에 대하여 발생 가능한 홍수량을 설계홍수량(design flood)으로 설정함으로써 댐, 제방, 배수시설, 하수관거 등의 치수기능을 가진 치수시설물이 설계홍수량 내에서 홍수로 인한 피해를 발생시키지 않도록 그 규모와 기능을 설계함에 있다. 이와 같은 중요한 기능을 담고 있는 홍수빈도분석의 기술적 절차는 해외 및 국내의 기존 연구자들에 의해 많은 연구가 진행된 바 있으나, 보다 적절한 설계홍수량 산정절차 및 설계홍수량의 최종 결정을 위한 기술적 수단의 제공을 위한 연구가 많은 연구자들에 의해 지금도 진행 중에 있다. 그러나 이와 같이 결정된 설계홍수량이 특정유역에서 발생될 수 있는 피해규모에 대해 얼마나 적정한 지의 여부를 과학적으로 판단하기 위한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 홍수빈도분석을 통해 산정된 설계홍수량의 적정성 여부를 과학적으로 판단하기 위해 비용-편익분석 기법을 이용하여 최적설계홍수량을 결정하였다. 특히 본 연구에서는 불확실성으로 발생되는 범위를 고려한 최적설계홍수량을 산정하기 위하여 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하였으며, 자료의 종류에 따른 홍수량의 변화를 분석하기 위하여 년최대계열 및 부분시계열 자료를 각각 적용하였다. 한강유역에서 가평대성, 여주 및 한강대교 수위표 지점에서 측정된 자동관측유량장치에 의한 홍수량 자료를 활용하였으며, 최적설계홍수량이 기존 설계홍수량에 비해 크게 산정됨을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권6호
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• pp.405-419
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• 2022

홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)을 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적설계홍수량(optimal design flood)을 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE (UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 연최대유입량을 사용하여 최적설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제43권6호
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• pp.721-733
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• 2023

기후변화로 인하여 도시에서 발생하는 집중호우가 증가함에 따라 정부와 지자제는 기후변화 적응대책을 통해 홍수로 인한 피해를 저감시키고자 노력하고 있다. 도시 유역 침수 피해의 감소를 위해 우수관거 용량 증대와 물순환 개선을 통한 지속가능한 치수 정책인 저영향 개발 기법 등 다양한 홍수 대응 정책들이 제시되고 있다. 이러한 정책들을 이행하는데 있어 지역별 특성을 고려한 대책 수립이 필요하며, 이를 위해선 홍수 저감 효과를 비용-편익 측면에서 분석하여 국가 예산을 효율적으로 사용하여야 한다. 본 연구에서는 침수 피해 위험이 있는 도시 소유역에 적용할 수 있는 대응 정책으로 우수관거의 용량 증대와 저영향개발 기법 중 옥상녹화와 투수성 포장 기법을 선정하고 서울대학교 관악캠퍼스 유역의 홍수 저감 효과를 도시유출해석모형인 SWMM 모형으로 분석하였다. 또한, 정책별 공사 및 운영 비용을 계산하고 월류량 감소를 편익으로 고려한 비용-편익 분석을 수행하였다. 분석 결과, 투수성 포장과 우수관거 용량 확대 정책을 100% 반영하는 정책 시나리오가 유출 저감 측면에서 비용 대비 효과가 가장 우수한 시나리오로 분석되었다. 본 연구를 통해 제안된 방법론은 지역별 맞춤형 치수 계획 수립 단계에서 의사 결정을 위한 자료로 높은 활용성을 보일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4B호
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• pp.363-369
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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 개발되었는데 본 논문에서는 도시지역에 적합하도록 다차원법의 홍수피해 산정 요소들을 보정하여 적용하고자 하였다. 즉, 다차원법에서 제시하고 있는 피해액 산정 항목들 중 도시지역 분석을 위해 일부를 보정 또는 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 항목은 배수펌프장의 내수배제능력을 고려해 침수모의를 수행하여 침수 예상지역에 대한 침수심을 산정하는 것이다. 그리고 보정한 항목으로는 산업지역의 피해, 공공시설물의 피해율 등에 대한 것으로 도시지역의 피해액 산정을 위해 수정하여 적용하였다. 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 항목들 중, 많은 비중을 차지하는 공공시설물피해 항목에 의한 영향의 크기 때문인 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권6호
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• pp.405-412
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• 2011

국내 TCE에 의해 오염된 산업 공단내의 지하수 정화 방법으로 양수 및 처리(pump and treatment) 공법이 제안되었다. TCE 농도 0.6 mg/L 오염 지하수를 30년 동안 이 공법에 의해 처리하여 0.005 mg/L 이하 농도로 방류할 경우 그 과정에서 발생하는 환경 비용과 환경 편익을 전과정평가에 의해 산출하였으며 그에 따른 환경 영향 및 환경 효과를 분석하였다. 방류 지하수의 총량은 $2.96{\times}10^7m^3$이며 제거된 TCE의 총량은 최대 17.6 kg이었다. 환경 비용은 에너지의 소비, 자원의 소비, 대기, 수질 및 고형 폐기물 형태의 오염 물질의 배출량 등으로 산출되었으며 환경 편익은 정화된 지하수의 사용으로 얻어졌다. 환경 비용에 따른 환경 영향은 30년 동안 구동하는 pump에 의한 전력 사용, 발전을 위해 소모되는 석유, 석탄 등의 원자재의 소모, 방출되는 지구 온난화 및 산성 가스, 부영양화, 폐기물의 발생을 포함하며 토양/지하수 정화 공정 전과정평가 모델의 사용으로 정량화하고 전세계 일인당 소모 또는 배출하는 표준량으로 나누어 표준화하여 비교한 결과 산성비 원인 오염물 배출이 가장 심각하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권4호
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• pp.223-230
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• 2011

EMEP/EEA Emission Inventory Guidebook에 의하면 자동차 주행에 따른 총 대기오염물질 배출량을 Hot Start와 Cold Start로 구분해 산출하도록 하고 있다. 본 연구에서는 이러한 자동차 주행주기 특성을 감안하여 교통사업의 타당성 분석 시환경비용절감 편익의 현실적인 산정방안에 대해 검토하였다. 이를 위해 교통수요 분석모형(EMME/3)을 이용하여 분석영향권내 모든 링크단위의 교통량과 통행속도 자료를 활용하는 Tier 3 방식으로 환경오염 물질을 선출하였다. 본 연구에서 제안된 방법론의 적용성 검토를 위해 현재 계획중인 철도 투자평가사업에 적용하였으며, 적용결과 환경부문의 편익이 기존 대비 약 30% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 향후 본 연구에서 제안한 방법론이 투자평가과정에서 적용된다면 철도와 같은 친환경 교통수단의 투자활성화에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제23권1호
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• pp.17-26
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• 2010

본 연구에서는 강풍에 의한 차량의 주행안정성 확보를 위해 설치하는 방풍벽의 설치기준을 제안하였다. 이를 위하여 먼저 차량전용해석 수단인 CarSim 및 TruckSim을 사용하여 풍속 및 차량속도에 따른 횡방향 이탈량을 계산하고, 이로부터 차종별 위험 풍속을 결정하였다. 그리고 방풍벽 설치 여부의 판단을 위해 방풍벽 설치로 인해 얻을 수 있는 사고위험과 주행편익 등을 생애주기 동안의 비용으로 환산하였다. 사고위험 계산을 위해 해당지역의 풍속확률분포, 일평균통행량, 차종별 혼입율 및 구간풍속 지속시간 등을 이용하였다. 방풍벽 설치 전과 후의 총 비용과 편익을 비교하여 방풍벽 설치로 인한 편익이 설치 비용보다 큰 경우 방풍벽을 설치하는 것으로 판정하였다. 수치해석을 통해 고속도로 상의 두 곳을 대상으로 방풍벽 설치 여부에 대한 판정을 수행하였다.

• 설비공학논문집
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• 제22권4호
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• pp.181-188
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• 2010

The objectives of this study are to analyze the possibility of the landfill gas recycling for the middle and small scale landfills where the recycling facilities are not installed in Korea. It was found that the power generation plants by landfill gas were installed in domestic 15 landfills and the gas engine generation was adopted in 14 places. As the result of economic analysis, the landfill gas recycling is found to be available in 12 places and CERs of 153,693 $tCO_{2e}$ can be secured per year. Through the reduction of the air pollutants and VOCs, the social benefits of 730 million won accrue per year. Also, the power production of 18.8 GWh will substitute the crude oil imports of 4,048 TOE and the revenue of 2.49 billion won is expected to power trading. It is also found that the power generation plants by landfill gas will give the social benefits such as the reduction of the environmental problems and the substitution effect of crude oil imports.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 1996년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.69-74
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• 1996

본 연구에서는 DSM 프로그램 개발에 있어 가장 일반적인 수행수단으로 활용되고 있는 리베이트의 적정수준 결정을 위한 방법과 절차를 제시하였다. DSM 기술의 비용효과 분석에 있어서는 전력회사의 회피비용과 기술비용을 각각 편익과 비용지표로 산정하였으며, 이를 토대로 RIM 및 TRC 지표에 의해 상이한 리베이트 수준에서의 시뮬레이션을 반복적으로 시행하였다. 적용 대상 프로그램으로는 현재 국내에서 시행되고 있는 고효율 조명프로그램의 전자식 안정기를 택하였다.