• 제목/요약/키워드: 도시 간 연계

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신경망을 이용한 수위예측에 따른 빗물펌프장 조기가동 (A study on early operation in pumping station of flood stage prediction using neural network)

  • 송양호;박무종;이정호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.630-630
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    • 2015
  • 기존의 내배수시설에 대한 모의 및 시스템 운영과 관련하여 기존의 연구들은 강우의 설계빈도 및 제한적 호우 시나리오에 국한된 침수의 모의 및 대응에 기반을 하고 있다. 이러한 연구들의 경우 해석에 따른 모의결과에 기반하고 있기 때문에 도시지역에 실시간으로 발생하는 수문현상을 적절하게 반영하지 못하고 있으며, 이에 따른 내배수시설의 효율적 운영 및 침수발생 지점의 예측에 대한 불확실성이 크다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 도시하천에서의 외수위 변화 예측에 따른 단기간 내 펌프 조기가동의 효과를 검토에 따른 향후 내수침수 위험성을 감소시키고자 한다. 인공신경망을 이용하여 보다 정확한 단기간 내 외수위 변동성에 대한 분석을 실시하였으며, 상하류 관측수위 기반 펌프 조기가동에 대한 운영 알고리즘을 개선하고자 한다. 이를 위해 최근 몇 년간의 하천의 홍수사상들 중 교차상관계수($R^2$) 값이 비교적 높은 다수의 수문 관측 사상들을 수집 및 적용이 필요하다고 판단되었으며 도림천 유역 내에 위치한 펌프장들에 대한 외수위 관측자료들을 수집하여 연구에 적용하였다. 인공신경망 구성을 위해 입력값으로는 상류지점의 관측 수위지점 자료를 지정하여 입력을 실시하였으며, 출력값으로는 하류단 수위지점 자료를 지정하여 수위 예측을 실시하였다. 다만 수위예측의 경우에 있어 수위를 가장 잘 대변할 수 있는 수위관측소를 선정하는 것이 매우 중요하다고 판단되었으며, 해당 연구에서는 주요 빗물펌프장들의 외수위 자료를 대표 적용하였다. 선정된 지점과 하류의 수위예측지점을 연계하여 운영할 경우 효율적인 수위 예측이 가능하기 때문이다. 결과적으로 수위관측소 지점이 빗물펌프장임을 감안하여 상류단 빗물펌프장의 유역특성이 반영된 유출특성 및 토출특성으로 인하여 하류의 수위 변동에 영향을 미치며 이는 펌프장의 방류수문 개폐시기 및 조기가동의 시점을 선정하는데 있어 밀접한 연관이 있다고 판단된다.

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수치예보자료를 이용한 강우 및 홍수 예측 평가 : 한국-일본 비교 (Rainfall and Flood Forecasts using Numerical Weather Prediction Data from Korea and Japan)

  • 유완식;황의호;채효석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.305-305
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    • 2019
  • 태풍에 의한 재해는 우리나라에서 발생하는 자연재해 중 발생빈도가 가장 높은 것으로 나타나며, 최근 들어 태풍 및 집중호우로 인한 홍수가 급증하고 있는 실정이다. 최근에는 치수증대사업으로 하천 범람의 재해가 감소하는 추세이지만, 도시지역의 경우 도시개발에 따른 내수 범람 피해가 증가하고 있고, 산지에서는 토석류 등의 토사 재해가 증가하고 있다. 이러한 홍수피해를 경감하기 위해서는 치수사업 등과 같은 구조적인 대책도 필요하지만, 정확한 홍수 예 경보를 통한 대비시간의 확보 등과 같은 비구조적인 대책도 중요하며, 홍수 예 경보를 통한 선행시간(Lead time)확보를 위해 강우 및 홍수예측 시스템 구축이 하나의 대안으로 대두되고 있다. 강우예측 기법으로는 레이더(Radar)를 통해 관측된 자료를 외삽하는 초단기 강우예측기법이 최근까지 많이 수행되어 왔다. 하지만 컴퓨터 계산 능력이 향상되면서 수치예보(Numerical Weather Prediction; NWP) 모델을 이용한 강우예측 및 수문학적 적용에 관한 연구들이 대두되고 있다. 본 연구에서는 수치예보모델을 이용하여 기상 및 수자원 간의 연계를 통한 강우 및 홍수 예측에 활용방안을 검토하기 위해 한국 기상청에서 제공하는 국지예보모델(LDAPS)과 예측 도메인에 한국을 포함하는 일본 기상청의 중규모 모델(MSM)을 이용하여 남강댐 유역 내 산청 유역에 대해 강우 및 홍수 예측 정확도를 평가하고 비교 검토하였다. 본 연구에서 적용한 LDAPS와 MSM은 사용하는 수치모델, 물리과정 매개변수, 자료동화 기법 및 지배 방정식 등이 다르기 때문에 직접적인 비교를 하는데 무리가 있지만 국내의 강우 및 홍수 예측 분야에서의 각 수치예보모델의 활용성을 검토하고자 한다.

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공영자전거 스테이션의 효율적 활용 방안에 관한 연구 (Efficient Utilization of Public Bicycle Stations)

  • 박기준;정헌영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권1호
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    • pp.75-81
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    • 2022
  • 공영자전거는 대표적인 친환경 교통수단으로서 탄소배출을 감소시키고 향후 MaaS 시대에 버스나 도시철도와 같은 대중교통 수단과 연계할 수 있는 First/Last mile mobility로서 중요한 역할을 수행할 수 있을 것으로 여겨지는 교통수단으로서, 국내에서는 2008년 창원시가 최초로 도입하여 운영을 시작했다. 그러나, 10여년 간 이론적 근거 없이 공영자전거의 인프라가 확장되면서 효율성 저하로 운영비가 증가하고 있으며, 이로 인해 서비스의 양적확장이 어려운 상황이다. 본 연구에서는 공영자전거의 이용량에 적합한 거치대수 산정 방안을 제시하고, 공영자전거 인프라의 효율성을 평가할 수 있는 효율성 지수를 개발하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 공영자전거의 대여량 및 반납량과 거치대수와의 관계 규명을 통해 찾아낸 일반론적인 방법으로서 타 지자체에서도 충분히 활용 가능할 것이라 판단되며, 향후 공영자전거의 효율성 향상과 공영자전거의 인프라 확대로 이어질 수 있기를 기대한다.

금강유역물관리를 위한 계획목표 및 전략 (Planning objectives and strategies for the Geum river watershed water resource management)

  • 김성원;김윤수;오성환;정단비;박수희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.463-463
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    • 2021
  • 국내에서는 물관리 기술과 물관리 여건 고도화 등의 다양한 노력을 통하여 통합물관리(IWRM: Integrated Water Resources Management)에 기틀을 만들어 왔다. 그러나 우리나라는 수량, 수질, 수재해 분야로 구분하여 다수의 부처가 물관리 업무를 수행하고 있어 물관리 사업간 연계성 부족 및 사업의 중복으로 인한 예산 낭비와 물관리 어려움이 나타나고 있다. 기후변화로 나타나는 집중호우의 발생 빈도의 증가로 도시지역과 지류하천의 홍수, 녹조의 발생으로 피해가 증가 및 하천생태계의 변화 등으로 다양한 물관리 현안이 발생하고 있는 실정이다. 인간이 살아가는데 있어 물은 없어서는 안되는 중요한 자원이다. 지역별로 도시개발과 인구의 집중, 대규모 특정작물 재배 등으로 한정된 수자원을 개발하고 이용하는데 있어 물분쟁이 지속적으로 발생하고 있어 합리적인 해결방법이 필요하다. 이에 물관리의 기본이념 및 원칙을 마련하고 국가차원의 통합적인 물관리와 유역중심의 물관리를 위한 국가·유역물관리위원회 설치, 물관리에 필요한 기본적인 사항을 규정하여 지속 가능한 물순환 체계를 확립하여 국민의 삶의 질 향상에 이바지하고자 등을 물관리기본법을 입법하였다. 물관리기본법에서는 국가차원의 물관리기본계획과 유역차원의 유역물관리종합계획을 10년마다 수립하고 5년마다 타당성을 검토하도록 명시되어 있다. 본 연구에서는 금강유역을 대상으로 수립 중에 있는 유역계획의 목표와 전략에 대하여 발표하고자 한다.

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자료포락분석(DEA)을 이용한 교통정책 우선순위 설정에 관한 연구 (Determining Priority of Transport Policies with a Focus on Data Envelopment Analysis with Ranked Voting Data)

  • 홍석진;오재학;하헌구
    • 대한교통학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.49-58
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    • 2003
  • 우리 나라의 교통정책은 높은 경제성장을 효과적으로 지원하기 위한 교통시설 공급위주의 정책을 펴왔다. 90년대 후반까지 매년 6%의 경제 성장과 년 평균 12%에 이르는 자동차 대수의 증가는 교통시설의 구조적인 수급 불균형을 가속화시켜 왔다. 국가 경쟁력 강화는 물론 국가발전의 핵심 성장 동력을 창출하기 위한 선도적인 역할을 수행하도록 새로운 교통정책 혁신방안 정립이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 전문가의 면담을 통해 향후 우리 나라가 취해야 할 4개의 교통정책 목표를 설정하고 각 교통정책별로 3-4개의 교통정책 추진방향을 설정하였다. 이를 토대로 도시교통, 도로, 철도, 항공, 해운, 물류 등 교통수단별로 전문가 등을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사의 결과를 자료포락분석(DEA:Data Envelopment Analysis)의 선호 투표(Preference Voting) 기법을 적용하여 21세기 우리 나라가 취해야 할 교통정책의 우선 순위를 도출하여 2020년까지의 교통정책 방향과 정책우선순위를 분석 제시하였다. 2020년까지 추진되어야 할 우리 나라의 교통정책을 선호순위에 의한 자료포락분석기법을 적용한 결과 종합 연계교통체계 구축, 대중교통 통합서비스 체계 구축, 재원조달 및 투자 체계 합리화, 교통$.$물류산업의 국가경쟁력강화와 교통안전체계 선진화 등이 가장 우선적인 교통정책의 추진방향으로 나타났다. 반면에 선진국의 미래교통정책에서 우선적으로 실시하고자 하는 복지 향상 측면의 교통약자의 이동권 확보와 교통 시설 효율성 측면의 지능형 교통체계의 구축과 교통시설 운영의 민영화 추진은 교통정책 추진에 있어 중요도가 낮은 것으로 분석되었다. 특히 교통 수단간 환승 및 환적 체계의 구축과 교통 결절점을 중심으로 한 연계교통체계의 구축 그리고 공항과 지표 고속교통수단과의 연계교통체계의 구축이 시급한 것으로 분석되었다.

억지말뚝 근입깊이 및 배치간격에 따른 사면 안전율 변화에 관한 연구 (A Study on Slope Safety Factor Variation by Pile Construction Depth and Space)

  • 이승호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.115-121
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    • 2005
  • 국토의 $70\%$가 산지로 이루어져 있는 우리나라의 지형적인 특성으로 인하여 도시간의 연계성을 필요로 하는 상황에 의해 계속적인 도로공사가 요구되고 있다. 이에 따라 대규모 절개사면의 발생은 필연적으로 형성되고 있다. 이러한 절개사면이 전반적인 붕괴될 경우의 보강방법으로 지표에서 이동하려는 토괴를 관통하여 부동지반까지 말뚝을 삽입해서 지반활동하중을 말뚝이 저항을 하여 부동지반으로 전달시킴으로써 토괴의 이동에 대하여 역학적으로 저항하는 억지말뚝 공법을 채택하고 있다. 현재 경험적으로 사용되는 말뚝의 근입깊이와 말뚝의 간격에 대한 한계를 수치해석을 통하여 분석하고자 하였다. 이 결과 억지말뚝의 가장 효과적인 시공깊이 및 배치간격을 제안하였다.

UTIS 통신망을 활용한 보험상품 개발에 관한 연구(II) (A Study on the Insurance programs using UTIS System(II))

  • 임필섭;임요웅;김천석
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.483-490
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    • 2015
  • 본 논문에서는 기존 보험사들의 UBI(: Usage Based Insurance) 상품에서는 운전성향에 관한 다양한 데이타를 분석하거나 보험가입자 또는 보험사가 운행기록을 실시간 확인(모니터링)하는 수단으로서 텔레매틱스나 디지털 운행기록장치와 같은 첨단장치를 활용한다. 따라서, 본 연구에서는 무선통신 인프라 기능을 수행하고 있는 도시교통정보시스템(UTIS : Urban Traffic Information System)을 활용하여 PAYD, PHYD 및 MHYD등의 보험 상품을 연계하는 시스템을 개발하고자 한다. UTIS 시스템과 차량 운행기록 장치를 활용하여 운전자 성향을 분석하였다.

e-정부의 실현을 위한 정보기술 및 e-비즈니스의 활용사례 - KICIT 및 EC-Bank를 중심으로 - (Case Studies on the Utilization of Information Technology and e-Business in Building the e-Government - Cases of KICIT and EC-Bank -)

  • Shin, Hoe-Kyun;Yoochin Nam
    • 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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    • 제11권1호
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    • pp.75-103
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    • 2002
  • 현대사회는 전통적인 경제체제에서 디지털 경제체제로의 급속한 이전과 더불어 정보기술이 국가발전의 주요 원동력으로 등장하게 되었다. 특히, e-정부의 출현은 기존의 정부서비스에 대한 시공간적 제약을 극복하는 새로운 패러다임으로 간주되고 있다. 본 연구는 e-정부 실현을 위한 대표적인 사례로 KICIT을 중심으로 정보기술의 활용사례와 더불어 EC-Bank를 중심으로 한 지방정부의 사이버 마케팅에 대한 사례연구를 통해 e-정부의 조기 실현을 위한 산업부문의 e-비즈니스화에 대한 하나의 대안으로 소개하였다. e-구미의 모형은 행정, 생활, 산업 차원에서의 네트워크화, 균형과 조화, 부문간의 연계로 시행정의 디지털화, 사이버 정보생활의 실현 및 산업의 e-비즈니스화의 실현을 중심으로 제시하였다. 본 연구에서 KICIT은 중소도시에 집중되어 있는 지역정보센터의 산학관 협력의 모델케이스로 효율적으로 운영되고 있음을 확인할 수 있었다. 이제는 구미지역 기업체와 연구교육기관에서 핵심적인 지원기관으로 지역관련기관과의 보다 유기적인 협력을 계속 유지. 발전해 나가야 할 것이다. 지자체의 사이버 마케팅 사례인 EC-Bank는 정보서비스를 단순히 제공하는 수준인 전자상거래의 초기단계로 사이트 및 콘텐츠 관리의 소홀로 인하여 초기의 목적을 거의 이루지 못한 실정이다. 앞으로 산학관의 친밀한 협력과 e-프로세스의 대혁신을 통해서 새로운 업무활용, 웹기반의 거래처리 및 e-비즈니스 모형의 창출을 위해 계속적으로 노력해야할 것이다.

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GSTARS 모형을 이용한 낙동강에서의 기후시나리오에 대한 장기하상변동 분석 (Long-term Riverbed Change Analysis of Climate Scenario in Nakdong River using GSTARS Model)

  • 이종문;안정규;김영도;강부식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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    • pp.62-62
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    • 2016
  • 대하천에서의 하도정비 및 보 신설 후 다양한 하천환경변화가 예상됨에 따라 각종 변화에 의해 발생할 수 있는 현상들을 예측하고 환경변화에 의한 재난을 예방하기 위한 대책수립이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 하천에서의 하상변동은 경우에 따라 홍수위 상승, 저수 기능 감퇴, 용수와 취수 방해, 유사에 의한 오염원 확산 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 기후변화에 따른 강우패턴의 변화로 하천 내 수리적 요소가 변화되고 그로인해 발생하는 하상 변동의 예측이 필요하다. 만일 유역의 특성이 유지된다면 하천의 동적평형상태인 정비 이전의 하천으로 돌아가려고 할 것이다. 하천이 준설로 넓어지고 깊어진 상태로 이전의 동적인 평형상태로 돌아가려고 하도가 좁아지고 얕아질 것이다. 그러나 기후변화로 인해 유역에서의 유량 및 유사량이 달라질 것으로 예상된다. 하지만 하상변동모델과 기후변화를 연계하여 하도의 변화를 비교 분석한 연구는 매우 드물다. 본 연구에서는 기후변화에 의한 유량의 변화에 따른 시나리오를 구성하고 장기간, 장구간에 걸친 하상변동 양상을 예측하였다. 준2차원 수치모형인 GSTARS를 이용하여 낙동강 상류에서 상주보 구간 사이의 기후변화 영향을 분석하고자 장기 기후시나리오를 구성하고 유사량 공식과 수류 튜브 개수에 따른 각각의 시나리오별 하상변동 양상을 예측하고 최심하상고, 횡방향에 따른 모의결과를 분석하였다.

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비정형 데이터와 딥러닝을 활용한 내수침수 분석기법 개발 (Development of urban flooding analysis method using unstructured data and deep learning)

  • 이하늘;김종성;서재승;김삼은;김수전
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.194-194
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    • 2021
  • 최근 지구온난화 및 이상기후 현상으로 인하여 집중호우의 빈도와 강도가 급증하고 있다. 그리고 급격한 도시화로 불투수 면적이 증가하여 도시지역에 침수피해가 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 이러한 침수피해를 방지하기 위하여 침수위험지구, 재해위험지구를 선정하여 집중호우에 대하여 집중관리를 하고 있지만 위험지구이외의 곳에서 침수가 발생할 경우 신속하게 대처하지 못하는 문제가 발생하고 있다. 또한, 하천이 범람하여 발생하는 외수침수의 경우 수위를 실시간으로 확인할 수 있어 미리 대응이 가능하지만, 내수침수의 경우 지하에 매설되어 있는 관로의 상태를 확인할 수 없기 때문에 순간적으로 발생하는 침수에 대하여 신속하게 대처를 해야 한다. 현재 침수 피해를 신속하게 대처하기 위하여 CCTV를 활용해 침수의 발생여부를 모니터링 하고 있지만 CCTV설치 지역에 비하여 적은 인력으로 모든 CCTV를 확인하지 못하여 침수피해를 신속하게 대처하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 침수사진 자료를 CNN(Convolutional Neural Network)기법을 이용하여 학습시켜 침수의 발생여부를 판단하는 모델을 제안하였다. 딥러닝 기법의 CNN은 이미지의 특징을 추출하여 학습하는 과정을 가지게 되는데 학습이 완료된 모델은 침수사진의 특징을 파악하여 침수가 발생하였는지에 대한 여부를 자동적으로 판단하게 된다. 본 연구결과를 CCTV관재센터 혹은 지자체와의 연계를 통하여 침수의 발생여부를 자동적으로 판단해주는 시스템이 개발된다면 신속한 침수피해 대처가 이루어 질 수 있을 것이라 판단된다.

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