• 제목/요약/키워드: 누적모델

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저류함수기법을 이용한 격자기반의 강우-유출 모형 개발 (Grid Based Rainfall-Runoff Modeling Using Storage Function Method)

  • 신철균;조효섭;정관수;김재한
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제37권11호
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    • pp.969-978
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    • 2004
  • 수문학적 모델에 대한 연구보고에 의하면 유출량 모의 측면에서 집중형 모형은 분포형 모형보다 적용성이 좋다고 볼 수 있다. 분포형모형은 컴퓨터 계산환경 및 현장 실험이 허용하는 범위내에서 지형인자를 단순화하여야만 하기 때문에 양적인 오차를 가진다. 하지만 공간적 지형인자를 고려한다는 측면에서 분포형모형은 지표수 흐름을 분석하는데 더욱 효과적이다. 본 연구의 목적은 흐름의 특성을 결정짓는 최소한의 지형인자(흐름경사, 방향, 누적도)를 고려한 저류함수를 이용하여, 격자기반의 공간적 강우-유출모형을 개발하는 것이며, 이러한 작업의 과정은 개인용 컴퓨터에서 이루어진다 모형의 원형은 비교적 작은 유역인 횡성다목적댐을 대상으로 개발하여, 유역면적이 비교적 넓은 합천댐 유역을 대상으로 적용하였다. 댐지짐에 대한 유역유출 모의결과 Nash J.E. 와 Sutcliffe J.V.가 제안한 효율계수는 약 0.9를 상회하였으나, 유역내 상류 수위관측소에 대한 효율계수는 양호하지 못하였는데, 이러한 이유는 대상댐 유역에 대하여 산정된 수위-유량 곡선식의 고수위부분이 과추정 되었다고 판단된다. 본 연구결과 유역의 공간적으로 분포된 유역특성을 고려한 강우-유출모형은 GIS를 이용하여 손쉽게 구현할 수 있었다. 향후 강우레이더와 같이 공간적으로 분포된 강우량의 실시간 취득이 범용화되면, 본 연구의 분포형 모형을 직접 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

수치표면모형 기반의 방음벽일체형 태양광 시스템 설치 적지분석 (Digital Surface Model based Proper Installation Site Analysis for Soundproof Wall Integrated Phtovoltaic System)

  • 윤준희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.556-563
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    • 2020
  • 대부분의 건물일체형 태양광 발전 시스템(BIPVS; Building Integrated Photovoltaic System)은 건물의 옥상이나 벽면에 설치된다. 따라서 BIVPS의 설치 위치 선정 시 고려해야할 가장 중요한 요소는 주변 건물에 의한 그림자 영향이다. 그러나 지면 위에 있는 방음벽에 태양광 시스템을 설치할 경우, 그림자는 주변 건물은 물론 가로수에 의해서도 생성된다. 따라서 방음벽 일체형 태양광 발전 시스템(SIPVS; Soundproof wall Integrated Photovoltaic System)의 설치 적합지를 선정하기 위해서는 BIPVS의 경우와 다른 데이터 모델 및 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 수치표면모형 기반의 방음벽 일체형 태양광 시스템의 설치 적지 분석을 다룬다. 첫째, 설치 후보지(태양광 패널)의 연간 태양 입사각과 고도각을 계산한다. 둘째, 설치 후보지의 시간대 별 그림자 생성 여부를 수치표면모형을 이용하여 결정한다. 셋째, 그림자가 생성되지 않은 시간대의 태양 입사각을 이용하여 일사량을 계산한다. 일사량의 연간 누적 비교를 통하여 일사량이 충분한 곳을 SIPVS의 설치 적합지로 결정할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시작품 형태로 구현(Java Program)되었다. 실험 결과, 총 아홉 곳의 후보지에 대한 설치 적합도의 순서를 결정할 수 있었다. 제안된 알고리즘은 건물의 낮은 위치에 설치할 BIPVS의 적정 설치위치 및 기대 전력 생산량의 계산에도 활용될 수 있을 것이다.

3차원(次元) 탱크내에서의 액체(液體) 슬로싱의 수치(數値) 해석(解析) (Numerical Simulation of Liquid Sloshing in Three- Dimensional Tanks)

  • 황종흘;김일수;설영수;이세창;전영기
    • 대한조선학회논문집
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    • 제28권1호
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    • pp.12-18
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    • 1991
  • 3차원(次元) 탱크내에서의 유체(流體)의 슬로싱 현상(現象)에 관하여 경계적분법(境界積分法)의 패널 방법(方法)을 이용한 경계치(境界値) 문제해법(問題解法)으로 수치계산(數値計算)하였다. Shinkai는 경계요소(境界要素)의 소오스의 세기가 절점(節点) 사이에서 선형변화(線型變化)하도록 계산하였음에 반하여 본 연구에서는 삼각형(三角形)패널마다 일정(一定)한 세기의 소오스를 분포(分布)시켰다. 각(各) 시간(時間)단계에서의 소오스의 세기는 Green 정리(定理)에 의한 제2종(第2種) Fredbolm적분(積分) 방정식(方程式)을 풀어서 구하며, 시간(時間)이 경과함에 따른 수치 계산과 이에 따른 오차(誤差)의 누적을 피하기 위하여 Adam-Bashforth-Moulton 방법(方法)을 이용하였다. 강제조화(强制調和)동요하는 선박의 구형(球形)탱크가 부분적재(部分積載)된 경우에 대하여 수치(數値)계산한 결과, 자유표면(自由表面)의 높이 계산치(計算値)는 Shinkai의 결과와 비교한 바 비교적 적은 시간동안에는 잘 일치하고 있음을 확인하였다. 본 수치 계산방법(方法)의 정도(精度)를 검토하기 위하여 입력(入力) 및 출력(出力) 에너지가 보존(保存)되는지를 확인하여 보았는데, 시간이 경과되면서 약간의 오차가 있지만 문제의 비선형성(非線型性), 모델의 패널수가 작음을 감안할때는 인정할 만한 정확도(正確度)로 판단된다.

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SPI 변화에 따른 산불발생과의 관계 분석 (Correlation Analysis of Forest Fire Occurrences by Change of Standardized Precipitation Index)

  • 윤석희;원명수
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.14-26
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    • 2016
  • 본 연구는 1970년 이후 기상청 정규기상대의 월별 누적강수량과 1991년부터 2000년까지 지역별 산불발생자료를 이용하여 지속기간별(1, 3, 6, 12개월)에 따른 SPI 지수와 산불발생과의 상관관계를 비교 분석하고자 하였다. 그리고 지역별 산불발생자료를 활용하여 권역별 산불건수와 Log(산불 건수)를 산출하여 연대별 변화에 따른 가뭄과 산불의 관계를 비교하였다. 산불발생과 SPI 지수를 10년 단위인 1990년대와 2000년대로 나누어 분석한 결과, 1990년대에는 경기, 강원, 충남에서 SPI 3개월이 산불발생빈도와 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 또한 충북은 SPI 6개월, 영 호남 지역에서는 SPI 12개월이 산불발생빈도와 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 2000년대에는 경기, 충남, 충북, 전남, 전북에서 SPI 6개월과 산불발생빈도가 상관관계를 보이면서 1990년대와 다른 양상을 보였다. 반면에 강원 영서는 SPI 3개월과 상관성이 있었으며 강원 영동, 경남, 경북은 SPI 1개월과 비교적 상관성이 높게 나타났다. 그 결과 1990년대에는 권역별 가뭄 현상이 북부와 남부로 나뉘면서 SPI 3개월과 12개월 사이에 뚜렷한 차이를 나타냈고, 2000년대 이후로는 강원 영서를 제외하고 백두대간을 따라 SPI 1개월과 6개월이 차이를 보였다. 따라서 미래의 산불발생위험 예측력 향상을 위한 모델 개발을 위해 SPI 1개월과 SPI 6개월 지수를 적용시킬 수 있을 것으로 사료된다.

도시침수 해석을 위한 동적 인공신경망의 적용 및 비교 (Application and Comparison of Dynamic Artificial Neural Networks for Urban Inundation Analysis)

  • 김현일;금호준;한건연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권5호
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    • pp.671-683
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    • 2018
  • 도시유역에 대한 집중호우에 따른 침수피해가 증가하고 있으며, 기존에 수행된 많은 연구에서 입증 되어진 바와 같이 도시 침수는 하수관망의 통수능을 상회함에 따라 발생하는 내수침수에 주로 기인하고 있다. 도시화가 상당히 진행되고 인구가 밀집되어 있는 지역에 대한 침수피해는 심각한 사회 경제적 피해를 야기한다. 이에 따라 도시지역에 대한 홍수 예측을 위한 확정 및 확률론적 연구가 진행되어 왔지만, 충분한 선행시간을 확보하며 단시간에 홍수량에 대한 예측결과를 도출하기에는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 최적의 실시간 도시 홍수 예측 기법을 제시하기 위하여 도시유출해석 기반 실시간 홍수 예측을 위한 IDNN, TDNN 그리고 NARX 동적신경망을 비교하였다. 강남 지역의 2010, 2011년 실제 호우사상에 대하여 총 홍수량 예측 결과, 입력 지연 인공신경망의 최대 Nash-Sutcliffe 효율 계수는 각각 0.86, 0.53, 시간 지연 인공신경망의 경우 0.92, 0.41, 외생변수를 이용한 비선형 자기 회귀의 경우 0.99, 0.98으로 나타났다. 연구 대상지역에 대한 각 맨홀 누적월류량을 고려한 예측 결과의 오차분석을 통하여 외생변수를 이용한 비선형 자기 회귀 기법을 사용하는 것이 추후 도시 홍수 대응체계 구축에 적합할 것으로 나타났다.

교통이력 데이터의 품질 개선과 What-If 분석을 위한 자료처리 기법의 구현 (Implementation of a Data Processing Method to Enhance the Quality and Support the What-If Analysis for Traffic History Data)

  • 이민수;정수정;최옥주;맹보연
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제17D권2호
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    • pp.87-102
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    • 2010
  • 현재 우리나라에서는 매일 막대한 양의 교통 데이터가 측정장치들로부터 수집되고 있으나 오류 데이터와 누락된 데이터들이 상당히 많은 실정이다. 더구나 이러한 데이터는 중요한 분석의 대상이 될 수 있음에도 불구하고 일정 시간이 지나면 삭제되고 있다. 그리하여 본 논문에서는 이러한 교통 데이터를 지속적으로 누적하여 다차원 모델로 저장하면서 데이터의 품질을 결정하는 유효성과 완전성을 높이면서 what-if 분석 기능을 지원하는 일련의 자료처리 과정을 제공하는 통합 교통이력 데이터베이스 시스템의 구현을 설명한다. 구현된 시스템에서는 다양한 오류 및 누락 데이터 패턴들을 보정하는 기법들을 제공하며, what-if 분석 기능은 다양한 데이터 정제 및 가공 과정들에 관련된 환경변수와 일련의 처리 과정들의 조합을 융통성 있게 정의하도록 함으로써 다양한 상황들을 가정하고 실험하여 결과를 분석할 수 있게 해준다. 이러한 what-if 분석 기능은 교통 데이터의 활용도를 획기적으로 높여주며 외국의 교통데이터 시스템들에서도 제공하지 못하고 있다. 교통이력데이터를 정제한 실험결과 매우 우수한 유효성 및 완전성을 가진 교통 데이터를 생성함을 확인하였다.

부산 북항·감천항의 위험화물운반선 통항패턴에 관한 연구 (A Study on the Traffic Patterns of Dangerous Goods Carriers in Busan North and Gamcheon Port)

  • 김종관;김세원;이윤석
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.9-16
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    • 2017
  • 우리나라 주요 항만의 입출항 통항패턴을 연구하기 위한 사전 연구로서, 부산항에 입 출항하는 위험화물운반선의 통항량을 항만운영정보시스템(Port Management Information Systim, Port-MIS) 자료를 이용하여 사전 조사하고, 통항량이 가장 높은 각 계절별 연속 3일을 선별하였다. 해양안전종합정보시스템(General Information Center on Maritime Safety & Security, GICOMS) 자료를 이용하여 선별된 12일간 위험화물운반선의 부산항 주요 통항로의 통항 패턴을 분석하였다. 또한 주요 입출항 지점인 북항 오륙도 방파제와 감천항 동방파제의 위험 화물운반선의 통항 이격거리를 분석하였다. 항로 단면에서 선박의 궤적이 정규분포를 이룬다는 가정을 근거로 해상교통안전진단 등에서 정규분포의 누적 확률분포 함수를 이용하여 충돌확률을 추정하여 사용하고 있지만, 오륙도 방파제 입출항 및 감천항 동방파제 입항에서의 선박의 항해 궤적은 KS-test 및 SW-test를 이용한 정규성 검정결과 정규분포를 따르지 않는 것으로 평가되었다. 특히 북항에서는 선박의 우측통항 경향이 두드러지게 나타났다. 일반적인 통항이론의 적용보다는 항만의 특성에 맞는 통항모델을 개발하여, 해상교통안전진단 등에서 적용하는 것이 바람직하여 이에 대한 후속연구가 필요할 것으로 판단된다.

UX관점에서의 모바일 RPG 로비 layout 모델 제시 (Proposal for the Model of mobile RPG lobby layoutfrom Viewpoint of UX)

  • 김성곤;김태규
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권12호
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    • pp.467-472
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    • 2019
  • 국내 스마트폰 이용률이 증가함에 따라 모바일 게임의 발전 속도도 빨라지고 있지만, 시장 규모가 커짐에 따라 경쟁이 심화되는 현상이 나타나고 있다. 이러한 모바일 게임 시장에서 게임을 성공시키기 위한 요소 중 하나로 UI를 제시하고 있는데, 이러한 모바일 게임 UI 설계 시 이전에 기능과 심미적 표현, 기능중심디자인과 정보 전달과 더불어 사용자의 경험을 설계하는 측면에서 접근되어야 한다는 주장이 제시되었다. 본 논문에서는 UX요소 중 경험을 이용해 효과적인 모바일 RPG의 로비 layout을 제시하였다. Ernest Adams와 Andrew Rollings의 레이아웃 분류 방법을 통해 google play 누적매출 순위 20위 내 모바일 RPG의 9개를 선정해 로비 layout을 분석한 결과 모바일 RPG장르의 첫 시장 흥행을 이끌었던 게임의 로비 layout이 이후 출시되어 흥행한 게임의 기준이 되었다는 결과가 나왔다. 이는 기존 RPG를 이용했던 경험에 의해 낮은 진입장벽과 학습이 불필요 하다는 점에서 이용자가 이전에 이용하였던 게임과 유사하게 느끼는 로비 layout이 효과적이라고 해석할 수 있다. 향후 연구에서는 RPG 이외의 다른 장르에 관한 최적의 UX를 측정할 수 있는 연구가 진행된다면 넓은 장르의 공통적인 layout을 도출해낼 수 있을 것이다.

형태적 관점의 콘텐츠 UI구조 분석 방법 설계 (Design of method to analyze UI structure of contents based on the Morphology)

  • 윤봉식
    • 스마트미디어저널
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    • 제8권4호
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    • pp.58-63
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    • 2019
  • 모바일디바이스시장의 성장은 교육시장의 변화를 가져왔고 다양한 미디어 교육의 양적 성장으로 이어지고 있다. 특히 기존 PC나 콘솔에 비해 인터렉션이 우수한 태블릿 등 스마트디바이스는 사용자의 사용성을 높일 수 있는 콘텐츠 양산에 이바지하고 있고 다양한 유형의 교육형 콘텐츠들이 개발되어 소비자들의 전통적 교육방법에 변화를 유도하고 있다. 최근 많은 연구들이 콘텐츠의 유력한 개발방법이나 마케팅 요소를 제안하고 있으나 아직까지는 교육형 게임 개발을 위한 사용성을 개발기업이나 개발자의 감각에 의존하고 있어 실제 사용자의 스마트디바이스기반 사용성과 경험환경에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 사용자 경험환경 분석을 위한 기반 연구로 기 출시된 인기 게임을 대상으로 게임형 교육콘텐츠의 사용성 분석을 위한 직관적 통계처리방법을 형태적 관점에서 제안하고자 한다. 특히 게임산업은 충분한 시료를 가지고 있어 빅데이터기반 연구가 가능한 유사 범주의 시료가 확보 가능하여 본 연구에서 제시하는 분석기법을 통해 다수의 공동 개발인력 간 즉각적인 의사결정을 위해 사용이 가능하며 반복되는 개발과정 간 누적된 데이터를 활용할 수 있는 긍정적인 자료원 확보에도 긍정적이어서 이업종 간 소통이 가능한 분석모델로 기대된다.

인천만의 조석조화해석 및 장기해수면 변동연구 (A Study on the Tidal Harmonic Analysis, and long-term Sea Level Ocillations at Incheon Bay)

  • 이용창
    • 한국측량학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.505-513
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    • 2010
  • 인천만 조석분조의 특성 및 장기해수면 변동 상황을 고찰하기 위해 인천항 항만건설 전 후, 독립적으로 설치 운영된 세 곳의 조위관측소 상황을 파악하고 총 40년간(1960~2007)의 조위관측자료에 대한 조화분석을 수행하였다. 연구결과, 조석의 주요 4분조($M_2$, $S_2$, $K_1$, $O_1$)는 관측소 별로 18.61년의 달 교점 cycle에 따른 변동을 보였고, 세 관측소의 조석유형은 모두 반일주조의 경향을 나타내었다. 또한, 조위예측 시, 조위예측의 정확도는 조위관측자료의 누적 년 수 보다는 과거의 월별 조위특성과 상관성이 높은 것으로 분석되었다. 특히, 세 관측소의 조위자료를 40년간 단일 시계열 자료로 가정하고 분석한 결과, 평균해수면 및 기본수준면의 장기간 해수면 변동은 각 조위관측소 별로 평균 10cm 내 외의 변동을 나타내었다. 아울러, 여러 종류의 위성고도계 자료(Topex Poseidon, Topex Tandem, ERS, GFO)를 근간으로 한 OSU(Oregon State University)의 지역 및 광역 조석모델에 의한 인천항 조위관측소의 조석분석 결과, 지역적 특성을 수렴한 고 해상 모텔일수록 복잡한 해협이나 연안지역에 적합한 것으로 사료되었다.