• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.19-19
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• 2018

최근 경주, 울산, 포항 등 경상도 지역에서 잇달아 발생한 대규모 지진으로 인해 사회기반시설물의 내진 안전성이 이슈가 되고 있다. 지진 안전 국가라고 여겨지던 우리나라는 상대적으로 지진에 대한 대비가 매우 부족한 실정이며, 자칫 대규모 피해로 이어질 우려가 있다. 특히 상수관망의 경우, 지중에 매설되어 있는 특성상 지진에 취약하고, 그 피해를 발견하기 어려워 장기적인 피해가 불가피하다. 상수관로의 지진피해는 누수와 파손으로 구분할 수 있으며, 파손관의 경우 용수공급능력을 크게 저하시키기 때문에 신속한 복구가 요구된다. 파손관의 복구는 부근에 위치한 차단밸브를 닫아 피해관로의 통수를 차단한 후에 복구 작업을 진행하는 것이 일반적이다. 이때, 차단밸브의 위치에 따라 단수구역이 광범위하게 발생할 수 있어 시스템 전반의 용수공급능력 저하로 이어질 가능성이 있다. 본 연구에서는 지진 발생 후 피해관로의 효율적인 복구전략 마련을 위한 상수관망 지진피해 복구 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 개발 모형은 피해복구에 따른 상수관망 시스템의 용수공급능력을 정량적으로 산정할 수 있으며, 지진 발생과 같은 비정상 상황의 시스템 용수공급능력을 수리학적으로 정확하게 해석하기 위해 압력기반의 해석(Pressure-driven analysis, PDA)을 적용하였다. 또한, 피해관로의 복구 시, 차단밸브에 의해 발생되는 단수구역을 탐색한 후, 수리해석 모의에 적용함으로써 현실적인 용수공급 상황을 모의할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 개발모형을 활용하여 차단밸브의 위치 및 개수가 단수구역의 범위 및 지진복구에 미치는 영향을 정량적으로 비교 분석하였으며, 이를 통해 효율적인 지진피해 복구 전략을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.736-740
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• 2007

본 연구에서는 Fusegate의 방류량 증대효과, Fusegate의 역학적 거동 확인 및 천변저류지의 활용성을 목적으로 수리실험과 수치실험을 병행하였으며 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 우선 Fusegate에 대한 이론적 연구를 바탕으로 Fusegate를 설계 및 제작하여 역학적 거동을 확인 및 이해 할 수 있었으며 방류량 증대효과도 확인하였다. 마지막으로 일반하천과 Fusegate가 설치된 천변저류지가 있는 하천의 극한 홍수 시 비교를 통해 천변저류지가 설치된 하천의 홍수방어능력이 증대됨을 알 수 있었다. 따라서 이번 연구를 통해 Fusegate 및 천변저류지의 활용 필요성을 입증할 수 있었으며, Fusegate의 개선방안을 제시할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.6-6
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• 2019

상수관망시스템은 공급원으로부터 수요처까지의 용수공급을 위해 구축된 관수로 기반의 사회기반시설물로서, 주로 생활 및 산업 용수를 공급하므로 대규모 사회 경제적 피해를 방지하기 위해서는 안정적인 용수공급 능력이 요구된다. 네트워크의 다양한 특성에 의해 표현되는 상수관망시스템의 신뢰도(reliability)는 크게 시스템 내 구성요소의 안정성(mechanical reliability)과 용수공급의 기능적 안정성(hydraulic reliability)으로 구분할 수 있다. 특히, 시스템의 용수공급 안정성에 주목한 수리학적 신뢰도 연구는 많은 연구자들에 의해 지속적으로 수행된 바 있으며, 다양한 평가방법 및 지표들이 제시되어 활용 중에 있다. 기존의 수리학적 신뢰도 지표들은 주로 수요절점(demand node)에서의 공급가능 수량 및 수압을 바탕으로 산정되었다. 그러나, 절점(node)에서의 공급 상태는 결과에 해당하며, 원인 분석을 위해서는 관로(pipe)의 배치 및 규격을 분석해야 하는 번거로움이 존재한다. 이러한 단점을 보완하기 위해, 본 연구에서는 직접 관로(pipe)의 공급 특성을 분석하여 네트워크의 신뢰도를 평가함으로써, 신뢰도 저하의 원인 분석 및 시스템 개선에 효율적으로 활용할 수 있는 신뢰도 지표를 산정하고자 하였다. 본 연구에서는 상수관로 내 수리학적 기울기가 전반적으로 균등할수록 설계 비용대비 공급 신뢰도, 즉 용수공급 효율이 개선되는 특징을 바탕으로, 네트워크 내 총 에너지 손실로부터 각 관로의 길이, 유량 등의 특성을 고려한 등가 수리경사(Equivalent hydraulic gradient)를 유도하여 모든 관로의 적정 수리경사로 제안하였다. 따라서 각 관로의 실제 수리경사를 대상으로 관로별 수리학적 균등성 지수(pipe hydraulic uniformity index)를 산정하였으며, 더 나아가 전체 시스템의 균등성 지수(system hydraulic uniformity index)를 산정하였다. 제안된 신뢰도 지표는 가상의 네트워크에서 지역 내 용수 사용량이 증가하는 등 용수공급 안정성을 저해하는 몇 가지 시나리오를 바탕으로 검증하였으며, 또한 기존 지표들의 신뢰도 평가 결과와 비교, 분석하였다. 본 연구는 향후 네트워크 최적 설계의 목적함수로 활용하거나, 네트워크의 보강계획 수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.39-39
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• 2011

하천에서 수공구조물을 설계시 구조물의 규모, 형식, 운영방식, 안정성 등을 검토하기 위하여 일반적으로 수리모형실험과 수치모형실험을 이용한다. 수리모형실험은 자연현상의 왜곡을 최소화하여 검토결과를 얻을 수 있다는 장점이 있지만, 많은 시간과 비용, 인력 및 공간이 필요하기 때문에 단기간에 다양한 검토가 필요한 경우에는 많은 제약이 따른다. 반면에 수치모형실험은 제한적인 조건에서 검토목적 및 용도에 따라 다양한 수치모의기법을 활용하여 상대적으로 낮은 비용과 신속하고 다양한 검토가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 수치모형실험은 어디까지나 자연현상에 대한 수학적, 물리적 기법을 활용한 분석이기 때문에 결과에 대한 신뢰성 확보가 매우 중요하다. 최근에는 컴퓨터의 계산능력 향상과 유체의 복잡한 동수역학적 거동 해석 기법의 다양화, 그리고 많은 적용성 검토 연구결과로 인한 신뢰성 향상 등으로 인해 수치모형실험에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 현재 금강에 건설 중인 금강보에 대하여 다차원 수치모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)를 이용하여 하천 구조물 및 물리적 환경변화에 대한 정밀수리분석을 실시하기 위한 사전절차로, EFDC 모형을 하천수리해석에 적용할 경우 모형에 포함되어 있는 다양한 변수설정 및 제약조건들에 대하여 적용한계를 검토하고자 한다. 검토방법은 금강보가 건설되기 이전의 하천지형 상황에서 EFDC 모형과 HEC-RAS 모형을 이용한 수리분석을 수행하고, 수리거동 결과 들을 상호 비교 분석 한다. 수치모의 대상구간은 금강보 건설구간을 포함하여 약 20km 구간이고, 대상구간에 대하여 3차원 정밀지형자료를 구축하였으며, 과거 호우사상에 대한 구간 내 관측 수위 및 모형별 계산수위결과를 비교 검토하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.311-311
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• 2023

파형강관은 아연도금강판을 물결모양으로 성형하여 나선형으로 조관한 연성관으로 콘크리트 흄관을 대체하여 각종 토목공사의 우수 및 하수관으로 주로 사용되고 있다. 파형강관은 강판에 물결 형상을 성형하여 내하력을 부여하였기 때문에 높은 강도를 지니고 있고, 경량이고 유연성이 있어 기초공사가 쉽고 현장에서의 운반 및 보관이 용이하여 그 활용이 점차 확대되고 있다. 이러한 파형강관의 내/외부에 기능성 고분자 복합 Polymer(다중필름)을 코팅하여 일반 파형강관 대비 더 높은 내식성 및 내마모성을 구현한 제품을 NPE 피복 파형강관이라 하며, 내부에 평판을 2중으로 결합하여 일반 파형강관 대비 통수능력을 개선한 파형강관을 내부평활 파형강관이라고 한다. 최근 파형강관의 활용이 점차 확대되고 있음에도 불구하고, 파형강관에 국한된 수리역학적 특성에 관한 연구는 미흡한 실정이며, 그마저도 주로 만관 혹은 만관에 가까운 상태에서의 흐름만이 고려되어 왔다. 하지만 대구경의 파형 강관이 우수 배관 및 하수 처리를 위하여 설치될 경우 개수로 흐름이 발생하게 된다. 이에, NPE 피복 파형강관과 내부평활 파형강관 내에서의 개수로 흐름을 다양한 유량 및 수심 변화를 통하여 생성하였으며, 각각의 수리학적 조건에서 통수능을 결정하는데 중요한 상수인 조도계수를 수리 실험을 실시하여 결정하였다. 이는 현재 국내에서 생산되고 있는 NPE 피복 파형강관과 내부 평활강관의 활용에 있어서 국제 경쟁력을 높이는데 큰 도움이 될 것이라 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.30-30
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• 2021

우리나라 수리시설물 중 30년 이상 경과된 수리시설물은 전체의 61%를 차지하며, 특히 저수지의 경우 저수지의 약 84% 정도는 50년 이상 된 노후 저수지로 분류되고 있어 지속적인 보수·보강 필요하며 향후 기후변화에 취약할 것으로 예상된다. 이수측면에서 설계기준이 되는 설계한발빈도는 농업용 저수지의 내한능력을 나타내는 것으로 수리시설의 규모를 결정하는 기준이 된다. 국내의 경우 1982년 농지개량사업계획 설계기준 댐편에 한발빈도 10년 기준을 채택하여 사용되고 있으며, 현재 농업용 저수지의 이수안전도는 한발빈도 설계기준을 대신하여 사용하고 있다. 농업용 저수지의 이수안전도는 기존 설계기준에 의한 물수지법에 따른 저수지의 설계빈도로 산정되어 기후 및 영농변화, 용수수요의 변화, 농법의 변화 등 현장의 물관리 여건을 반영하는데 한계가 있다. 실제 저수지의 이수능력은 한발빈도 설계기준으로 대변되는 공급가능량 및 평야부 용배수로의 형상에 따라 농업용수 공급역량이 상이하므로, 평야부를 포함하는 농촌유역, 농촌공간의 이수안전도 개념이 도입되어야 한다. 또한 국가의 유관기관들은 특성 및 용도에 맞는 용수공급 정보를 생산하여 모니터링 자료를 제공하고 있지만, 실제 현장에서 체감하는 물 부족 및 이수관련 문제 해결을 위해 현장기반 데이터 활용이 필요하다. 본 연구에서는 기존 경험에 의한 관행적인 물관리 자료, 저수지 관련 계측 자료, 위성영상 자료, 비정형 미디어 데이터 등 이수 관련 분야의 빅데이터를 통합 구축하여 농촌유역 이수안전도의 개념을 정의하고자 한다.

• 대한공업교육학회지
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• 제40권2호
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• pp.1-21
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• 2015

이 연구는 공업계고교 교장 선생님이 인식하는 직업기초능력의 핵심역량에 대하여 교육강화 필요도를 알아보고 그 결과를 통하여 공업계고교 교육과정 상의 보다 향상된 직업기초능력 교육이 이루어질 수 있도록 기초 자료를 제공하기 위함을 목적으로 실시하였다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 문헌연구와 산업체 현장 전문가의 검토를 통하여 자기관리능력, 대인관계능력, 기술활용능력, 문제해결능력, 의사소통농력, 조직이해능력, 정보활용능력, 외국어능력, 수리능력과 같은 9개의 직업기초능력 핵심 역량 요소를 도출하였으며 이들 도구에 대하여 Borich의 공식을 이용하여 교육강화 필요도를 알아보기 위한 설문지 문항을 개발하였다. 개발된 조사도구를 통한 공업계고교 교장 선생님의 응답 결과는 직업기초능력의 핵심 역량에 대한 모든 문항에서 교육적 강화의 필요성이 있다는 인식을 하였다. 하지만 공업계 마이스터고교 교장 선생님의 경우 소속 학생들의 조직이해능력에 대한 교육적 강화 필요성은 비교적 낮은 수준으로 나타났으며 수리능력에 대해서도 다른 직업기초능력에 비하여 상당한 수준의 교육적 강화의 필요성을 갖고 있는 것으로 보긴 어려웠다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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• pp.968-973
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• 2002

최근의 물류센터의 설계 및 운영에서 재고품목의 피킹-재보충(Picking and Replenishing)방법이 물류센터의 능력에 크게 영향을 미치고 있다. 본 연구는 물류센터의 최적운영을 고려한 저장설비의 능력산정을 위하여 피킹지역(Forward Area)과 저장지역(Reserve Area)을 동시에 고려한 저장설비의 능력산정모델 연구이다. 이를 위하여 물류센터 내의소 단위화물의 피킹지역과 대단위 보충 화물을 저장하는 재보충지역으로 구분하고 동일 운송설비로 피킹 및 재보충 방법에 따른 설비능력을 산정하기 위해 수리모델을 개발하고 AutoMod Simulator를 이용한 다양한 분석연구를 하였다. 그리고 이를 위한 전산프로그램을 개발하고 A냉장물류회사에 적용하여 저장시설의 능력산정결과를 보였다. 본 연구는 단위화물의 보관 및 판매를 위한 물류설비 계획에 활용될 수 있도록 보완 연구될 것이다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.409-434
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• 2013

수리능력은 전문 역량 학습의 기초가 될 뿐만 아니라 직업 세계에의 적응과 경력 개발을 위해서도 필수적인 역량이다. 따라서 특성화 고둥학교 학생들의 기초 학력을 신장시키고, 나아가 이후 학생들이 직업 세계에 적응할 수 있도록 지원하는 학습 지원 체제가 필요하다. 이러한 취지하에, 이 연구에서는 특성화 고등학교 학생들의 수리능력을 향상시킬 수 있는 학생 개인별 수준에 맞는 맞춤형 프로그램을 개발하여 제공하고자 하였다. 이를 위하여, 첫째, 특성화고 마이스터고 학생들의 수리능력 신장을 위한 효율적 보정학습 체제를 구안하고자 하였다. 둘째, 보정학습 대상자 선정, 보정 대상 단계 및 수준 확정, 단계 인증을 위한 진단평가 도구를 개발하여 학습자 개개인을 위한 맞춤형 보정교육이 이루어질 수 있도록 하였다. 셋째, 직업 세계에서 수리능력의 효과적 활용을 도모하는 실제 중심의 보정학습 자료를 개발하고자 하였다. 다만, 본고에서는 자료 개발의 예로 모든 영역의 내용을 제시하기에는 방대하므로 함수에 해당하는 '변화와 관계' 영역에 중점을 두어 제시하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.155-170
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• 2007

본 연구에서는 수리능력, 조직이해력, 기술능력, 문제해결력, 대인관계능력, 의사소통능력, 자기관리 및 개발능력, 자원활용능력, 정보활용능력을 직업기초능력의 영역으로 설정하여 자동차 분야 학생과 자동차 생산 관리 분야 산업체 인사의 직업기초능력 수준을 평가하였다. 각 영역의 직업기초능력의 수준을 설정하기 위해서는 자동차 분야 산업체와 대학의 직업기초능력의 수준을 설정할 수 있는 근거가 필요하므로 이를 위해 자동차 분야 산업체 인사가 보유하고 있는 직업기초능력의 수준을 조사하였다. 이를 토대로 자동차 분야의 2년제 대학 학생이 보유하고 있는 직업기초능력과의 차이를 분석하였다. 연구 결과 본 연구에서 정한 직업기초능력 수준 설정의 근거가 타당함을 검증하였고, 설정된 직업기초능력 수준을 적용시킬 때 자동차 분야 산업체와 대학 각각의 수준 평가가 가능하고 유효한 것임을 알 수 있었다.