• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.365-365
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• 2020

최근 기후변화로 인한 강우, 온도, 유량과 같은 수문학적 요소의 불확실성 증가와 더불어 산업화, 도시화로 인한 물 수요가 커짐에 따라 물부족 발생 위험이 증가하고 있다. 이에 따라, 안정적인 물 공급을 위한 하천유량과 취수량의 균형을 목적으로 하는 취수량의 예측 및 모의에 대한 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 과거 하천 취수량 자료로부터 미래 취수량을 예측하기 위해 딥러링 기법 중 하나인 순환신경망(LSTM) 모형과 시계열분해법을 결합하여 취수량 예측 모형을 개발하였다. 시계열분해법을 통해 자료의 경향성과 계절적 변동성 등 다양한 스케일의 시계열을 분해하여 전처리를 수행하였으며 불확실성을 의미하는 잔차(residual)에 LSTM을 적용하여 예측하였다. 결과적으로 LSTM 취수량 예측 모형은 높은 정확도를 보였으며, 월단위 전망 시 관측값에 대하여 신뢰성이 있는 결과를 나타내었다. 본 연구에서 개발한 모형에 따른 결과는 수자원 관리를 위해 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1510-1514
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• 2008

많은 지역이 수자원 관리와 계획에 있어 많은 문제점을 가지고 있으며 우리나라의 경우 장래에 물 부족이 전망되고, 하천 수질과 생태환경의 개선은 국민이 바라는 만큼 기대 수준에 미치고 있지 못하고 있어 우리 삶의 질을 저해하고 있다. 따라서 수자원 계획이나 개발에 있어서 기존의 공급 차원만을 고려하기보다는 수질과 생태환경, 수요적 측면을 함께 고려하는 통합적인 접근 방법들이 시도되고 있다. 점점 증가하는 물수요 때문에 장래에 물 부족이 발생할 것으로 예상되며 이를 해소시킬 수 있는 대안들이 제시되어야 할 것으로 판단된다. 하지만 미래에 발생할 수 있는 다양한 상황들을 예측하고 분석하기는 쉽지 않으며, 물 부족을 해소시킬 수 있는 다양한 대안 중에 최적대안을 찾는 것 또한 쉬운 일이 아니다. 본 연구에서는 한국건설기술연구원과 SEI-US(Stockholm Environment Institute-US Center)가 공동으로 개발한 통합수자원평가계획모형인 K-WEAPq(Korea-Water Evaluation And Planning System Linked QUAL2K) 모형을 이용하여 미래에 발생할 수 있는 다양한 물 수급 전망을 분석하였으며, 물 부족을 해소시킬 수 있는 여러 대안에 따른 물 수급 변화를 분석하였다. 또한 수자원 계획 및 개발 분야에서 여러 상반된 기준들에 대해 최적의 대안들을 찾고 이를 결정하기 위해 다기준의사결정 분석(MCDA: Multicriteria Decision Analysis)을 이용하였다. 낙동강 권역에 대해 2011년 물 수급 전망을 분석한 후 물 부족이 예상되는 지역에 대한 물 부족 해소 정책으로 7가지 대안을 제시하였으며, 사회 경제 환경적 기준에 대해 각각의 대안을 분석하여 최적의 대안을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.391-393
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• 2022

최근에는 딥러닝과 빅데이터를 기반으로 한 수요예측 기술이 전자상거래, 물류, 유통 분야의 스마트화를 가속화하고 있다. 특히, 글로벌 운송 네트워크와 현대적인 지능형 물류의 중심인 항만은 4차 산업혁명으로 인한 세계 경제 및 항만 환경의 변화에 발 빠르게 대응하고 있습니다. 항만물동량 예측은 신항만 건설, 항만확장, 터미널 운영 등 다양한 분야에서 중요한 영향을 담당하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 항만 물동량 예측에 자주 쓰이는 시계열 분석과 타 산업에서 좋은 결과를 도출해내고 있는 딥러닝 분석을 비교하여 부산항의 미래 컨테이너 예측에 적합한 예측모델을 제시하는 것이다. 부산항 컨테이너 물동량을 이용하여 학습시키고 그 이후 물동량 예측을 진행하였다. 또한, 상관관계 분석을 통해 물동량 변화와 관련된 외부변수를 선정하여 다변량 딥러닝 예측모델에 적용하였다. 그 결과 부산항 컨테이너 물동량만 이용한 단일변수 예측모델에서 LSTM의 오차가 가장 낮았고, 외부변수를 이용한 다변수 예측모델에서도 LSTM의 성능이 가장 우수하였다.

• 대한교통학회지
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• 제26권2호
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• pp.81-88
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• 2008

장래교통수요에 대한 예측은 기본적으로 4단계 수요추정방법을 통해 이루어지지만, 각 단계마다의 변화가 최종수요예측 결과에 미치는 영향에 대해서는 고려되지 못하고 있다. 즉, 장래에 대한 예측이 많은 변동성을 내포하고 있음에도 수요예측분석과정은 점 추정치(point-estimation)의 값을 입력자료로 분석하여 최종결과물 또한 점추정값으로 제시하고 있어 교통수요의 가변성 및 탄력성을 반영하지 못하고 있다. 하지만 교통 상황이 급속히 변화는 우리나라의 현실을 볼 때 교통수요가 갖고 있는 가변성과 탄력성을 반영하여 결과를 분석할 수 있는 구간추정방식(Interval-estimation)의 방법론에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 장래교통수요 예측 과정의 가장 초기단계인 통행발생단계의 회귀분석모형 적용시 구간추정방식을 적용하여 상한값과 하한값을 함께 산출하였다. 상한값과 하한값에 의한 발생 도착량에 대해 4단계 교통모형을 적용하여 발생량-도착량에 대한 Balancing, 통행분포, 통행배정의 4단계과정을 적용하였고 수요분석 각 단계에서의 도출된 결과에 대해 비교하였다. 최종적으로, 통행배정 된 교통량의 변화비율을 링크특성과 함께 비교분석하였다. 본 연구를 통해 수요분석 시 입력 자료의 불확실성이 가져오는 영향을 파악하였으며 신뢰구간에 의한 결과를 비교분석함으로써 수요추정의 가변성이 미치는 영향을 평가하였다. 또한 수요분석의 가변성에 따른 링크교통량의 탄력성을 평가할 수 있는 방법을 제시함으로써 교통수요 추정시 분석방법의 가변성 및 탄력성을 고려할 수 있다고 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.111-112
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• 2011

지구환경문제에 대응하기 위한 탄소배출량 저감 기술 개발과 같은 대응기술 개발이 시급한 가운데 수 해양 공간에 대한 수요의 증가로 플로팅 건축물에 대한 관심 또한 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 플로팅 건축물 주변에 존재하는 신재생에너지 중 해수 열 이용을 위한 수중 열교환기의 성능을 FLUENT를 이용하여 예측 분석하였다.

• 한국관개배수논문집
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• 제1권1호
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• pp.87-102
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• 1994

이 보고서는 개발도상국에서 매년 3-4$\%$씩 증가될 것으로 예측되는 물수요와 관개농업분야에서 제기된 환경보전적 수자원 개발에 관하여 세계 환경정상회담의 권고사항 및 토의내용을 뒷받침하는 것이다. 이 보고서는 또한 현재의 물관리분야의 관행적 관리형태와 실제 운영상황을 재점검하고, 주요 국제 상공분야에서 $\ulcorner$배운 교훈$\lrcorner$들을 주의깊게 관찰함으로서 많은 것을 얻을

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2018년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.132-132
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• 2018

• 전자공학회지
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• 제38권7호
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• pp.30-36
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• 2011

최근 들어 녹색 성장과 해양 개발에 맞는 다양한 목적의 해양 구조물이 계획 또는 시공되고 있으며, 대형 해양 구조물에 대한 수요를 바탕으로 해양 구조물이 점차적으로 대수심 조건으로 옮겨가고 있는 추세이다. 이에 따라 미래 시장 예측을 통한 해양 구조물 수요 변화에 대해 미리 대처하고 미래해양구조물 니즈에 적극적으로 부합할 수 있는 방향으로 해양구조물 시공장비, 특히 수중로봇의 연구개발이 이루어져야 한다. 이 논문에서는 미래 해양구조물에 대한 개발 동향과 함께, 이에 따라 필요한 수중시공로봇의 역할과 기존의 개발 현황, 그리고 최근 기획사업을 통해 도출된 향후 연구개발 방향에 대한 분석내용을 소개하고자 한다.

• 상하수도학회지
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• 제25권4호
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• pp.581-589
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• 2011

Generally, treated water or raw water is transported into storage reservoirs which are receiving facilities of local governments from multi-regional water supply systems. A water supply control and operation center is operated not only to manage the water facilities more economically and efficiently but also to mitigate the shortage of water resources due to the increase in water consumption. To achieve the goal, important information such as the flow-rate in the systems, water levels of storage reservoirs or tanks, and pump-operation schedule should be considered based on the resonable water demand forecasting. However, it is difficult to acquire the pattern of water demand used in local government, since the operating information is not shared between multi-regional and local water systems. The pattern of water demand is irregular and unpredictable. Also, additional changes such as an abrupt accident and frequent changes of electric power rates could occur. Consequently, it is not easy to forecast accurate water demands. Therefore, it is necessary to introduce a short-term water demands forecasting and to develop an application of the forecasting models. In this study, the forecasting simulator for water demand is developed based on mathematical and neural network methods as linear and non-linear models to implement the optimal water demands forecasting. It is shown that MLP(Multi-Layered Perceptron) and ANFIS(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System) can be applied to obtain better forecasting results in multi-regional water supply systems with a large scale and local water supply systems with small or medium scale than conventional methods, respectively.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.327-335
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• 2019

본 연구는 5년간의 세탁기 및 화장실 용수의 실측 자료를 기반으로 표본가구의 가구 및 주택, 월 특성들을 나타내는 변수들을 조사하여 위의 두 가지 용수에 대한 수요예측모형을 개발하는 것이다. 그러나 반응변수인 세탁기 및 화장실 용수의 분포를 확인한 결과 양의 왜도, 즉, 왼쪽으로 치우친 형태로 정규분포를 따르지 않기 때문에 다중회귀모형 적용 시 추정치가 편의되는 문제가 있다. 따라서 이에 대한 대안으로 세탁기 및 화장실 용수 수요 예측모형을 와이블 및 대수정규회귀모형으로 가정하고, 3가지 모형을 적용하여 최적모형을 제시하고 이에 대한 해석을 제시하였다. 그 결과 와이블 분포를 가정한 회귀모형이 가장 적합하다고 나타났으며, 이에 대한 각 용수별 예측모형을 제시하고 해석하였다. 그 결과 두 용수 모두 공통적으로 실거주인원이 용수사용에 가장 큰 영향을 주는 인자로 나타났다. 분석결과를 토대로 세탁기 및 화장실 용수의 수요를 예측시 실거주인원에 대한 고려가 필요하다는 점을 시사하며, 예측모형을 통한 관리부서에서 장기적으로 물 수요관리에 대한 정책 수립, 수도 관련 시설 규격 및 기자재 결정 등의 기초자료로 활용 할 수 있을 것이라 판단된다. 추후 연구에서는 1인 가구 등과 같은 실태를 반영한 독립변수들을 고려한 실측연구 등이 필요할 것이다.