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Modelling Water Loss Control Interventions in Urban Water System from a Water-Energy-Environment Nexus Perspective (물-에너지-환경 넥서스 관점의 도시 물순환 시스템 내 물 손실 관리 방안 모델링)

  • Choi, Seo Hyung;Shin, Eunher
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.32-32
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    • 2021
  • 넥서스는 물, 에너지, 식량, 토지, 기후 및 환경 등의 부문 간 연관성과 상호의존성을 나타내며, 이러한 넥서스 개념은 최근에 학계와 정책결정자들에게 많은 관심을 받고 있다. 더 나아가 넥서스 관점의 도입으로 단일 부문별로 자원을 관리하는 기존의 정책 결정 체계의 한계를 극복하고, 관련 있는 부문 간의 시너지와 트레이드오프를 고려한 지속가능한 발전을 위한 의사 결정이 가능하게 되었다. 일반적으로 취수-도수-정수처리-송수-분배·급수-물이용-하수집수-하수처리-물재이용으로 구성되는 도시 물순환 시스템에서 공급과정에서 발생되는 물손실 관리를 위한 전략 및 프로그램은 물부문 만에서 평가를 통해 수립되고 있다. 본 연구에서는 시스템 다이나믹스(System Dynamics)를 적용하여 물, 에너지 및 환경 부문을 동시에 고려한 도시 물순환 시스템 모델을 개발하여, 넥서스 관점에서의 합리적인 도시 물손실 관리 방안을 도출하고자 하였다. 그리고 모델 내 부문 간 자원의 사용량 및 이동량의 정량화를 위해 물, 에너지, 환경 지표로 각각 물발자국(Water Footprint), 총 에너지 사용량(Total Energy Use) 및 탄소발자국(Carbon Footprint)이 적용되었다. 개발된 모델을 3개의 도시 에너지 인텐시티 현황(낮음, 보통, 높음)과 4개의 물손실 현황(낮은 물손실, 높은 물손실&낮은 명목손실비, 높은 물손실&보통 명목손실비, 높은 물손실&높은 명목손실비)을 고려한 12개의 시나리오에 적용하여 분석하였다. 그 결과 기존의 경제적인 측면 중심의 의사결정 과정에서는 명목손실이 물손실 관리 전략 수립 및 적용의 우선순위였으나, 넥서스 관점에서는 실손실 부분의 개선이 중요함을 알 수 있었다. 또한, 도시의 단위 물공급 에너지 인텐시티가 자원 사용 및 이동에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되어서, 넥서스 관점의 의사결정시 사전적으로 분석해야 하는 중요 항목인 것으로 도출되었다. 이와 같은 범용적이고 포괄적인 도시 물순환 물-에너지-환경 넥서스 모델을 통해, 지속가능하고, 체계적이며, 구체적이고, 실현가능한 넥서스관점의 물손실 관리가 가능할 것으로 판단된다.

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Development of on-demand control technique based on ICT for multiple wells (ICT기반 수요대응형 관정군집제어 기술 개발)

  • Park, Changhui;Kim, Sunghyun;Yi, Myeong-Jae
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2020.06a
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    • pp.32-32
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    • 2020
  • 하나의 수계 또는 용수구역 내에서 작물생육기간 동안 지하수자원 수요량의 집중적인 증가로 인해 지역적 지하수 고갈이 발생하여 농작물 피해가 발생하고 있으며 과잉양수로 인한 지하수위 하강으로 사용자간 갈등도 빈번하다. 또한, 기후변화로 인해 극한기후인 가뭄의 잦은 발생은 이러한 현상을 가속화 한다. 지하수 산출성이 좋은 대수층의 공간적 분포는 복잡한 지질구조로 인해 균일하지 않으며 같은 대수층 내에서도 양수 위치에 따라 산출성은 다르게 나타난다. 이러한 지하수 수요와 공급 및 대수층 분포로 인한 지하수자원 불균형의 해소를 위해 지하수가 풍부한 지역에서 부족한 지역으로 지하수를 공급하는 방법을 적용할 수 있다. 이때 기술적용 지역의 지하수 사용 상황 및 공급 가능량을 정량적으로 평가하고 이를 기반으로 지하수 공급을 제어하는 것이 매우 중요하다. 지하수자원의 수요-공급 불균형이 발생할 때 즉각적으로 대응하기 위해서는 실시간으로 지하수 현황을 감시하고 이를 기반으로 공급 가능량을 산정할 필요가 있으며 이는 정보통신기술(Information and Communication Technology, ICT)에 기반한 관정연계관리체계(Well Network System, WNS)를 구성하는 기술 중 하나인 관정군집제어 기술로 구현될 수 있다. 수계 내에 설치된 기존의 양수정과 새롭게 추가된 관측정들을 4G LTE 네트워크를 통해 하나의 관정군으로 묶고 중앙 서버를 통한 자료 분석 및 양수 펌프 제어를 통해 대수층의 공급 능력과 사용자의 수요 현황에 따른 지하수자원의 체계적 분배를 구현하고자 하였다. 관정군집제어는 관정별 지하수위 및 양수정 양수량을 실시간으로 관측하고 이를 분석서버에 전송하여 해당 지하수계의 공급 가능량 및 인접관정 간섭 등을 분석하여 양수정의 펌프를 실시간으로 제어하고 양수된 지하수를 수요 지역으로 이송한다. 본 연구를 통해 관정군집제어 기술의 구현에 필요한 구성요소를 정의하고 이에 대한 구현 방법을 기술하여 WNS를 구성하는 하나의 요소기술 모델로 제시하고자 하였다.

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A Preservation of Traditional Landscape through Co-Prosperity in Local Communities - In Case of "Terraced Paddy Fields of Gacheon Village, Namhae", Scenic Site - (지역공동체 상생을 통한 전통경관 보전방안 - 명승 남해 가천마을 다랑이 논을 사례로 -)

  • Kim, Dong-Hyun
    • Journal of the Korean Institute of Traditional Landscape Architecture
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    • v.40 no.2
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    • pp.14-23
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    • 2022
  • The purpose of this study is to preserve the sustainable traditional landscape of the "Terraced Paddy Fields of Gacheon Village, Namhae". To this end, the changes in the traditional landscape and its factors were analyzed, and a conservation plan was sought to coexist with local communities. The results are as follows; First, the traditional scenery of "Terraced Paddy Fields of Gacheon Village, Namhae" is characterized by stonework built on a steep topography to secure cultivated land and narrow rice fields. To this end, local communities have maintained the traditional landscape through their long-established traditional knowledge, but after the designation of cultural heritage, the unique landscape of the "Terraced Paddy Fields of Gacheon Village, Namhae" changed as standardized stone construction methods were applied. Recently, the Cultural Heritage Administration recognized these problems and returned to the direct repair system of local communities, so cultivated land is regaining the scenery of the past. Second, the factors that changed the traditional landscape of the "Terraced Paddy Fields of Gacheon Village, Namhae" were largely found to be a decrease in voluntary conservation consciousness, a limited management range of preservation society, a decrease in agricultural population, and a lack of skilled traditional skills. After the designation of cultural heritage, expectations for policy support by the state or local governments accelerated the damage as existing farmland was neglected, and the lack of agricultural population also resulted in the same result. The preservation society is making efforts to preserve it, but the phenomenon of excessive and insufficient management personnel is intensifying. Conflicts between residents due to profit polarization have spread to the problem of escalating. In addition, there are concerns about the loss of traditional knowledge such as step farming technology and stone construction functions. Third, to suggest a win-win plan with local communities for preserving the traditional landscape, it is necessary to seek the ways to expand farming participants and generate profits through the placement of professional careers and public-private linkage system. In addition, it is desirable to improve the profit distribution system through the preservation society to strengthen the management authority and induce participation. And a support system is required for education on the transmission of terraced farming technology and stone construction functions.

A study on teaching the system of numbers considering mathematical connections (수학적 연결성을 고려한 수 체계의 지도에 관한 연구)

  • Chung, Young-Woo;Kim, Boo-Yoon;Pyo, Sung-Soo
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.25 no.2
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    • pp.473-495
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    • 2011
  • Across the secondary school, students deal with the algebraic conditions like as identity, inverse, commutative law, associative law and distributive law. The algebraic structures, group, ring and field, are determined by these algebraic conditions. But the conditioning of these algebraic structures are not mentioned at all, as well as the meaning of the algebraic structures. Thus, students is likely to be considered the algebraic conditions as productions from the number sets. In this study, we systematize didactically the meanings of algebraic conditions and algebraic structures, considering connections between the number systems and the solutions of the equation. Didactically systematizing is to construct the model for student's natural mental activity, that is, to construct the stream of experience through which students are considered mathematical concepts as productions from necessities and high probability. For this purpose, we develop the program for the gifted, which its objective is to teach the meanings of the number system and to grasp the algebraic structure conceptually that is guaranteed to solve equations. And we verify the effectiveness of this developed program using didactical experiment. Moreover, the program can be used in ordinary students by replacement the term 'algebraic structure' with the term such as identity, inverse, commutative law, associative law and distributive law, to teach their meaning.

Australia's Water Management Policies and Implications in Response to Climate Change (기후변화에 대응한 호주의 물관리 정책과 시사점)

  • Lee, Jong Wook;Park, Tae Sun;Lee, Seung Yeon;Lee, Seung Oh
    • Journal of Korean Society of Disaster and Security
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    • v.13 no.4
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    • pp.1-12
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    • 2020
  • Recently, as the extreme drought continued due to the reckless development and the dramatical climate change, national concern about the water management issues has been increased rapidly around the world, especially in Korea. Meanwhile, it is necessary to analyze and review the related cases in Australia, where they have developed the consistently, eco-friendly and systematically management from the national level, which is similar to that of Korea in difficult circumstances. Australia has been suffered by repeated droughts and floods due to low rainfall and dryness, and water disputes were begun with immigrant settlement in the 1890s. In the early days, water management agreements for efficient distribution of water resources, water use regulation programs, and federal water laws were enacted, and now the established water management system in which development and conservation are assumed to be well balanced. In Korea, however, in the past, the Ministry of Environment was responsible for water quality issues while the quantity was managed by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and the main local departments for water management were divided. Therefore, it was difficult to manage the integrated water management due to problems such as duplicated works, excessive investments, and inefficiency. To resolve this situation, in 2018, all water management functions were unified, such as enacting the fundamental water-related laws, thereby laying the foundation for the integrated water management system for each basin. From 2019, even the integrated water management system was implemented, we are promoting the effect of sustainable water resource management. In order to establish a management policy for efficient and eco-friendly water management, the IWRM (Integrated Water Resource Management) of Australia, which has been devised in various ways, was analyzed and compared with the present situations and cases occurred in Korea, and the implications from this study would be suggested the future of IWRM in Korea.

Device Discovery in P2P Environment using Feed Forward Neural Network (FFNN을 사용한 P2P 디바이스 디스커버리)

  • Balayar Chakra B.;Kwon Ki-Hyeon;Kim Sang-Choon;Byun Hyung-Gi;Kim Nam-Yong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.1223-1226
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    • 2006
  • P2P(Peer to Peer) 기술은 1990년대 후반기부터 산업계 및 학계에 주목을 받고 있는 기술 분야중의 하나로 이 기술의 장점은 인터넷 환경에 산재하여 있는 컴퓨팅 파워, 공간, 네트워크 대역을 인터넷 기반으로 효과적으로 활용하여 협력작업을 가능하게 한다는데 있다. 최근에는 모바일 환경 응용을 위한 P2P 디바이스 탐색 분야에 관심사가 증대되고 있으며, P2P 시스템은 중앙통제 장치가 결여 되어 있기 때문에 중앙통제 장치 개입을 최소로 하면서 P2P를 운영하기 위한 효율적인 기법 및 체계가 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존의 접근방법을 검토하여 FFNN(feed forward neural network)을 이용한 디바이스 탐색 기법을 제시한다. 제시한 FFNN은 BP(back propagation) 알고리즘을 통해 훈련하고 디바이스를 탐색한다. 제시한 시스템의 성능을 보이기 위해 일정한 계산량을 가지는 작업을 에이전트를 활용, 탐색된 디바이스간에 분배하여 처리한다. 본 논문에서는 제한된 자원을 가지는 디바이스 간에 P2P를 사용하는 기법에 대해 제시하였다.

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A Study on Repository Construction Scheme for Scholarly Communication (학술정보유통을 위한 레포지터리 적용 방안 연구)

  • Jang Kum-Yeoun
    • Journal of the Korean Society for Library and Information Science
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    • v.38 no.4
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    • pp.291-310
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    • 2004
  • Institutional Repository offers integrated capture, management. preservation and access intellectual asset of individual institution and is also considered as a strategy to disseminate and exchange intellectual output as part of global 'Knowledge Bank'. A case of Institutional Repository, 'dCollection,' was introduced in Korea Education & Research Information Service(KERIS) as an institutional repository solution. This paper drew related issues in order to apply institutional repository to domestic universities. The results will bring a paradigm shift in scholarly communications, as a guideline of institutional repositories in the university libraries.

Design of CEK Distributed Management System for Secure DRM Key Management. (안전한 DRM 키 관리를 위한 비밀 분산 관리 시스템 설계)

  • Sung Kyung
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.2
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    • pp.390-396
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    • 2005
  • With the spread of computer and development of internet service, the varied contents and digital data has been produced, then provided. The digital contents are more efficiently able to be created, produced, provided as well as distributed, on the other hand, its own copyrights seem to be more easily broken than analogue contents due to the convenience to make copies of original contents. Therefore, protecting copyrights recently become the key issue. DRM(Digital Rights Management) is the current technology to protect digital contents from duplication but it sometimes causes problems in the key-management. In this thesis, we would first like to analyze DRM and find out some trouble in the key-management of it. Finally, we will show CDMS(CEK Distributed Management System) to improve DRM out of the key-management problem and continue to study for better key-management system with it.

SYSTEM DEVELOPMENT FOR THE CALS-GIS OPERATION (CALS-GIS의 운용을 위한 요소기술의 개발)

  • Jongwoo Oh
    • Proceedings of the CALSEC Conference
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    • 1999.07b
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    • pp.555-562
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    • 1999
  • 연구목적은 CALS와 GIS (Geographic Information Systems)를 융합한 효과적인 전자상거래 운용 및 관리시스템의 개발에 두고 있으며, 이는 CALS와 EC로만 국한된 전자상거래 환경에 융통성 있는 지리정보기술 (Geographic Information Technologies)과의 상호운용에 의한 기법으로 전자상거래를 보완하여 생산과 판매 그리고 판매와 수요간의 비용절감의 효과를 달성하기 위함 에 있다. 전자상거래 분야의 문제점으로서 지역과 지역간에 형성되는 상거래의 공간적인 분포관계나 경제적인 연계관계 등에 대한 구체적인 요인분석이나 대처방안이 제시되고 있지 않고 있으며, 생산지와 분배처 그리고 수요자간의 공간적인 제반문제들에 의한 과도한 물류비용의 부담, 불확실한 수요공급의 추이, 급변하는 경제동향의 이해, 비정형적인 공간거래에 따른 비용의 발생 등이 대상이 되고 있다. 이들 문제점에 대한 해결 방안은 공간간의 상거래 상관관계를 제시해주는 분석기능의 제공, 지역간에 상거래 자료를 기록 관리하게 할 수 있는 공간DB의 도화 편집기능의 제공, 과거에서 현실까지의 자료에 의한 향후의 지리공간에 대한 상거래 추이를 위한 시공간 기능의 제공 등을 들 수 있다. CALS-GIS의 운용에 따른 기대효과는 다음과 같다. GIS의 공간분석기능을 활용하여 상거래 공간간의 지역성이나 경제성에 의한 상호간의 비용발생을 절감한다. GIS의 공간DB의 도화기능을 활용하여 지역사회간의 특성에 대한 자료를 도면에 의한 기록관리로 원활한 운영환경을 만든다. 시공간 모델링 기법 (Spatio-temporal Modeling)으로 과거에서 현재까지의 자료에 의한 향후의 지리공간에 대한 추이를 파악하여 상거래의 전략을 체계적으로 구축한다. 생활지리정보의 제공에 의한 다양한 정보의 접근에 의한 부수적인 관리의 도구로 전환할 수 있는 기반을 제공한다. System 개발을 개방형 환경으로 구축하여 CALS-GIS의 운영 이외의 차세대 신기술까지도 접목할 수 있는 시스템 환경으로 구현되어 제공된다.

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Aircraft Embedded Antenna Design for JTDLS Complete System (JTDLS 완성형 체계를 위한 항공기 내장형 안테나 설계)

  • Yeo, Su-Cheol;Kang, Byoung-Wook;Choi, Hyo-Gi
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.15 no.3
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    • pp.451-456
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    • 2020
  • In this paper, we studied the method of designing a embedded antenna for mounting on the JTDLS complete aircraft. The proposed antenna satisfies the MIDS-LVT operation frequency band and is designed as a broadband in consideration of expandability. As a result of the design, it was confirmed that the proposed antenna has similar electrical performance to the existing blade antenna and has broadband characteristics. As a result of EM analysis, the antenna was mounted on the top and bottom parts of the aircraft to check the mount of the aircraft, and it was confirmed that both the top and bottom parts had good radiation characteristics. The technology acquired through this study is judged to be applicable to the JTDLS completed aircraft.