• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.120-120
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• 2017

인천지역의 상수도공급은 팔당댐을 취수원으로 하여 도수, 송수관을 거쳐 인천지역 내 정수장을 통하여 각 급수지역까지 일원화된 관로시스템으로 공급되고 있다. 관망에서의 적절한 수압관리, 노후관로 교체사업 등은 급수관망 내 관로 사고위험을 줄일 수 있고, 누수량을 저감하여 무수율의 감소로 이어질 수 있다. 상수관망 내 누수에 영향을 주는 물리적, 운영적 요소를 파악하고, 이를 이용하여 누수해결을 위한 방법론을 제시하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 인천시 배수관망 데이터를 활용하여 통계분석 및 인공신경망을 통하여 무수율에 영향을 미치는 인자를 선별하고, 무수율과의 연관성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 대상지역에 대한 시설현황 및 운영자료를 취득하고, 무수율 분석에 활용하였다. 인천시의 소블럭을 대상으로 관로노후도, 배수관연장, 평균관경, 급수전당 공급량, 누수발생 횟수, 용도지역, 관망구성 형태 등을 고려하여 무수율과의 관계분석을 위한 통계분석을 수행하였다. 특히 급수에 필요한 최소에너지와 관망에서 공급되는 에너지를 비교하기 위하여 관망해석 프로그램인 EPANET을 이용하여 관망내 절점에서의 수압과 수요량이 적용된 최소공급에너지를 활용하였고, 이를 통하여 블록 내 과잉공급에너지와 무수율의 영향성을 비교하였다. 최종적으로 산출된 주요인자에 대한 주성분분석, 분산분석, 다중회귀분석 등의 통계분석과 인공신경망에 의해 학습된 알고리즘을 통하여 산정된 무수율을 실측 무수율과 비교, 분석하였다. 인공신경망에 의해 산정된 무수율과 실측 무수율의 정확도를 평가하기 위하여 MAE, MSE, PBIAS 등의 정확도 평가와 산점도 분석을 수행하고, 상관계수를 도출하여 가장 정확한 방법을 결정하였다. 분석 결과 통계분석에 의한 다중회귀식으로 산출된 무수율 보다 인공신경망에 의한 무수율이 실측값에 더욱 근접한 것으로 나타났으며 이용된 뉴런의 수의 따라 산출결과가 상이하기 때문에 최적 뉴런의 수를 산정해야 할 필요가 있음을 확인하였다. 특히 사용된 상수관망 주요인자 중 주성분분석을 통하여 선정된 각 성분을 인공신경망에 적용시 더욱 정확한 무수율 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.521-521
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• 2023

지방상수도의 관 파손사고 감지 및 누수관리 방법에는 블록시스템 구축을 통한 소블록별 야간최소유량 감시방법이 가장 대표적이다. 야간최소유량은 새벽 2시와 4시 사이의 인구 활동 비율이 가장 낮은 새벽 시간대에 소블록에 공급된 유량을 의미하며, 대부분 유량 성분은 누수량일 것이라는 가정에서 출발한다. 그러나 아파트 중심의 주거 형태를 보이는 도심지의 경우, 새벽 시간대에도 다량의 물수요가 비정기적으로 발생하고 있어 관망의 이상 여부를 감시하기 위한 관리기준으로서 야간최소유량을 이용하기에는 높은 일간 변동성에 따른 한계가 있다고 할 수 있다. 즉, 야간최소유량은 관 파손사고 발생의 감시보다는 관로 연결 또는 급수전 분기 부위에서 발생하는 미량의 누수가 수개월에 걸쳐 누적되는 장기추세를 분석하여 누수탐사반의 투입 시점을 결정하기 위한 근거를 제시하기 위한 목적으로 사용되며, 아직까지 관 파손사고의 발생은 자체적인 감지보다는 민원에 의해 인지되는 경우가 많다. 최근, 스마트관망 구축사업(SWM) 등을 통해 관 파손 및 누수 감지를 위한 청음식 누수감지센서가 소블록 내 도입되고 있으나, 초기 시설투자에 큰 비용이 수반되며 주변 소음과 배터리 전원방식의 한계로 인하여 새벽 시간대에만 분석이 제한적으로 적용되는 경우가 많아 이 역시도 상시적인 관 파손사고의 감시기술이라 보기는 어렵다. 본 연구에서는 소블록 유입점에서의 유량·압력과 소블록 내에 설치된 대수용가 스마트미터, 그리고 사고감지를 위한 수압계 사이의 평상시 수리적 균형을 학습한 DNN(Deep Neural Network) 모델을 이용하여 관 파손사고를 실시간 감지하는 모델 개발연구를 수행하였다. 모델은 관 파손사고 감지를 위한 수압계의 최적 위치와 대수를 결정하기 위한 모듈과 관 파손사고 감지모듈로 구성되며, 1개 소블록 Test-Bed를 구축하여 모델을 생성하고 PDD 관망해석 모델을 통해 생성된 가상의 사고에 대한 감지 여부로서 개발 모델의 감지성능을 평가하였다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.11 no.9
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• pp.15-25
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• 2010

The main objective of this study was to offer informations about long-term seepage behavioral characteristics and to find a leakage safety management method for Juam Dam and Imha Dam, a central cored rockfill dams in Korea by the evaluating the automatically monitored leakage data. In the water leakage monitoring of fill dam, the generation of abnormal water leakage is difficult to directly detect due to the effect of outside factors such as the component of rainfall inherent in the observation value. Therefore, conventionally estimation methods of water leakage quantity were applied by multiple regression analysis considering reservoir water level, rainfall, etc.. However, the estimated error of rainfall component is relatively big in these method. This paper identifies the seepage characteristic of each dams which is not directly affected by rainfall through the hydrograph separation analysis and 3 dimensional analytical method, and thinks a leakage management method. It was noticed that two dams had site specific seepage behaviour features and were in stable state with the decreasing leakage quantity. It was also found that hydrograph separation method might be applicable to leakage safety management method.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.1
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• pp.61-68
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• 2003

The guided wave has been widely employed to characterize thin plates and layered media. The dispersion curves of phase and group velocities are essential for the quantitative application of guided waves. In the present work, a fully automated system for the measurement of backward radiation of LLW has been developed. The specimen moves in two dimensional plane as well as in angular rotation. The signals of backward radiation of LLW were measured from an elastic plate in which specific modes of Lamb wave were strongly generated. Phase velocity of the corresponding modes was determined from the incident angle. The generated Lamb waves propagated forward and backward with the leakage of energy into water. Backward radiated LLW was detected by the same transducer and its frequency components were analyzed to extract the related information to the dispersion curves. The dispersion curves of phase velocity were measured by varying the incident angle. Moving the specimen in the linear direction of LLW propagation, group velocity was determined by measuring the transit time shift in the ultrasonic waveform.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.47 no.8
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• pp.1-8
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• 2010

This paper models a symbol timing offset (STO) with respect to the guard period and the maximum access delay time for asynchronous multicarrier code division multiple access (MC-CDMA) uplink systems over frequency-selective multipath fading channels. Analytical derivation shows that STO causes desired signal power degradation and generates self-interferences. This effect of the STO on the average bit error rate (BER) and the effective signal-to-noise ratio (SNR) is evaluated. The approximated BER and the SNR loss caused by STO are then obtained as closed-form expressions. The tightness between the analytical result and the simulated one is verified for the different STOs and SNRs. Furthermore, the derived analytical results are verified via Monte Carlo simulations.

• Journal of Korean Society of Water and Wastewater
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• v.37 no.6
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• pp.311-324
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• 2023

As an advanced study on the method of calculating the target revenue water ratio of local waterworks through the leakage component analysis method proposed by Kim et al. (2022), this study developed a model to calculate the achievable revenue water ratio within the specified project cost, the required project cost to achieve the specified target revenue water ratio, and the economically appropriate target revenue water ratio level by considering the leakage reduction cost and leakage reduction benefit for each revenue water ratio improvement strategy, and conducted an applicability evaluation of the developed model using actual field data. The procedure for calculating the target revenue water ratio of local waterworks considering economics proposed in this study consists of three stages: physical data linkage model construction, leakage component analysis, and economic analysis, and the applicability was evaluated for Zone H with branch type and the Zone M network type. As a result of the application, it was calculated that approximately 32.5 billion won would be required to achieve the target revenue water ratio of 70% in the Zone H, and approximately KRW 10.5 billion would be required to achieve the target revenue water ratio of 75% in the Zone M. If the business scale of Zones H and M was corrected to 10,000 m³/day of water usage, the required project cost for a 1% improvement in the revenue water ratio of Zone H was calculated to be 0.7642 billion won and 0.4715 billion won for Zone M.

• Journal of Conservation Science
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• v.32 no.3
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• pp.425-436
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• 2016

The Yakhyeon catholic church (Historic Site No. 252 in Korea) that was constructed in 1892 has been the first western brick structure to ever have existed and one of the most important historical materials in the Korean modern architecture. After a fire had broken out at the catholic church in 1998, the stained glass on the back wall, the slab glass (dalle de verre) introduced by Lee Nam Guy in 1974, was repaired in 1999 because of singe scorch and water leakage. An analysis of the coloration elements showed that yellow, red and green included Zn, K and Cd, respectively. The glass of red contained Se, dark green contained Mn and Cr, and blue contained Pb and S. According to material analysis, the masonry joint was identified dolomite ($CaMg(CO_3)_2$) and calcite ($CaCO_3$), which was observed plate, columnar, rhombic and square of crystalline particles. Meanwhile, ultrasonic velocity in the stained glass recorded low speed in the middle and lower right of the window (an average of 4,130 m/s). And the joint was measured the lowest physical properties of the top left and middle of the window (an average of 2,053 m/s). This study have showed that extensive physical damage was founded to the left and middle rather than the right side. In this respect, more research in needed to conserve the correlation between color and physical properties.