• 제목/요약/키워드: 순간성

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네트워크의 비선형적 반응을 고찰하기 위한 분포형 순간반응함수 모형 개발 (Model development for distributed instantaneous response function to investigate the network nonlinearity)

  • 이지수;백경록
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.214-214
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    • 2023
  • 네트워크로 구성된 시스템은 물질, 에너지, 신호 등의 입력(input)이 주어졌을 때, 경로 추적, 즉 라우팅(routing)을 통해 출력(output)으로 연결되고, 이를 반응함수로 나타낼 수 있다. 같은 입력값이라도 네트워크에 따른 연결 구조와 라우팅 과정에서 소요되는 시간차에 따라 출력값이 달라질 수 있다. 좋은 예로 강우에 따른 유출반응함수를 나타내는 자연 하천망을 들 수 있다. 이론적으로 순간의 입력이 주어졌을 때 (입력의 지속시간이 0), 출력은 순간반응함수로 표현된다. 자연 하천망에 대한 선행연구에서는 강우강도에 따라 순간반응함수가 변화한다는 비선형성이 알려졌다. 하지만, 비선형성을 가져오는 물리적 과정에 대해서는 많은 연구가 필요하다. 이 연구는 격자 형태로 주어진 임의의 네트워크에서 각 격자에 대해 순간반응함수를 구하는 분포형 모형을 제시한다. 입력자료와 라우팅 방법에 따른 연결 구조 및 순간반응함수의 변화를 격자 별로 확인하고, 이를 통해 시스템의 비선형성을 고려할 수 있는지 고찰하였다.

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동역학파 기반 순간단위도를 이용한 유출수문곡선 예측 (Rainfall runoff prediction using instantaneous unit hydrograph derived by dynamic wave model based)

  • 정민엽;김종호;김대홍
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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    • pp.110-110
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    • 2019
  • 유역 강우-유출 과정의 물리적 특성과 비선형성을 반영하여 유출을 예측할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. Dynamic wave 이론 기반의 강우-유출 모형과 유역의 지형적, 수문학적 특성을 이용하여 유역의 순간단위도를 S-수문곡선 방법을 통해 유도하였으며, 비선형성을 고려한 유출수문곡선 산정을 위해 순간단위도의 회선적분 시 강우강도별로 달라지는 순간단위도를 반영하였다. 기존 선형 가정에 근거한 단위도 방법이나, kinematic wave 이론 기반의 순간단위도 방법들에 비해 유역 반응의 물리적 특성과 비선형성을 잘 반영할 수 있었으며, 수치 시뮬레이션을 통한 강우유출 예측 방법에 비해 예측에 소요되는 시간이 짧다는 이점을 가졌다. 본 연구에서 제시한 방법에 대한 이상적 유역, 실제 유역에 대한 검증을 진행하였으며 실제 관측결과와 비교해 본 결과 유역의 강우-유출 관계를 정확히 예측하였다는 결론을 얻을 수 있었다.

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전투 시스템의 순간 화재 예측 프로그램 개발 (A Development of Flash Fire Prediction Program for Combat System)

  • 황훈규;이장세;이승철;박영주;이해평
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.255-261
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    • 2013
  • 이 논문에서는 화재와 관련된 전투 시스템의 취약성 및 생존성을 분석하기 위하여 전투 시스템의 순간 화재를 예측하고 관련 정보를 시각화해주는 프로그램의 개발 및 시험에 관한 내용을 다룬다. 화재의 특성에 관한 선행 연구를 기반으로 FTA 기법을 적용하여 치명 부품의 순간 화재 확률 트리를 도출하였다. 개발한 프로그램에서는 도출된 순간 화재 확률 트리를 이용하여 전투 시스템의 순간 화재 발생 확률을 계산한다. 또한 개발한 프로그램은 전투 시스템 모델에서의 치명 부품 위치, 관통 유/무, 순간 화재 확률 트리, 온도 분포를 비롯하여 외부 위협, 내장재, 연료의 물성 테이블과 같은 관련 정보를 표시해 주는 기능을 가진다.

동역학파 기반 순간단위도를 이용한 강우-유출 예측기법의 개발 및 적용에 관한 연구 (A Study on the Development and Application of Rainfall-Runoff Prediction Method Using Dynamic Wave-Based Instantaneous Unit Hydrograph)

  • 정민엽;김대홍
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.98-98
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    • 2021
  • 동역학파 기반 순간단위도 (Dynamic wave-based Instantaneous Unit Hydrograph)를 이용하여 유역에서의 강우에 의한 유출을 예측하는 기법을 개발하였으며, 국내 실제 자연 유역에 적용하여 기법의 타당성과 적용성을 검증하였다. 본 연구에서 제시한 '동역학파 기반 순간단위도 방법'은 물리기반 수치모형인 동역학파 강우유출모형과 개념적 순간단위도 방법을 결합하여 사용함으로써 물리적으로 정확하면서도 빠르고 안정적으로 강우-유출을 예측하는 것을 목적으로 한다. 유역의 순간단위도는 유역의 지형, 조도계수와 동역학파 강우유출모형인 tRIBS-OFM을 이용하여 계산된 S-수문곡선을 수치적으로 미분함으로써 유도되며, 유도된 순간단위도는 강우강도에 따라 변화하므로 회선적분을 통한 유출수문곡선 예측 시 강우-유출 관계의 비선형성을 고려할 수 있다. 본 연구에서 유도된 순간단위도의 첨두 값과 첨두 발생시간은 강우강도 값과 각각 양과 음의 상관관계를 가졌으며 강우강도 값과 멱 함수 (power function)의 관계를 가졌다. 이는 Paik and Kumar (2004) 등 기존 연구들에서 밝힌 순간단위도의 특성과 일치하였으며, 본 연구에서는 더 나아가 멱함수의 지수를 산정한 후 임의의 강우강도 값에 대응하는 순간단위도를 멱함수 관계를 이용하여 보간할 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 유역에 대한 적용은 강원도 인제군에 위치한 내린천 유역을 대상으로 수행하였다. 유역을 여러 개의 소유역으로 분할하여 강우의 공간적 분포를 고려하였으며, 각 소유역에서의 유출량을 동역학파 기반 순간단위도를 이용해 계산한 뒤 물리기반의 하도추적모형을 이용하여 전체 유역에서의 유출수문곡선을 예측했다. 예측된 유출수문곡선을 관측 유출 자료와 비교해본 결과 NSE (Nash-Sutcliffe model efficiency coefficient)가 0.6 이상으로 측정되어 적절히 유출을 예측한 것으로 판단되었다.

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미계측 유역을 위한 물리 및 딥러닝 기반 하이브리드 홍수 예측 모형 (Physical and Deep Learning Hybrid Flood Forecasting Model for Ungauged Watersheds)

  • 정민엽;차준호;진채연;김대홍
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.94-94
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    • 2023
  • 유역에서의 홍수를 예측하기 위한 다양한 강우-유출 모형들이 개발되어 사용되고 있다. 개념적 강우-유출 모형들은 신뢰성과 적용성이 높아 실무에서 널리 활용되어왔으나, 강우-유출 과정을 단순화하여 고려하므로 유출예측의 정확도에 한계가 있다. 또한 모형의 매개변수에 여러 불확실성이 존재하므로 충분한 양의 관측자료를 사용한 보정 작업이 필요하다. 물리적 강우-유출 모형들은 유출예측 결과가 비교적 물리적으로 정확하다는 장점이 있지만, 높은 계산 비용 및 수치적 불안정성으로 인하여 실무에의 적용이 힘들다. 본 연구에서는 홍수 예측의 정확도와 효율성을 모두 확보할 수 있는 하이브리드 기법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 기법은 물리적 모형인 동역학파 모형과 개념적 모형인 순간단위도 모형, 그리고 딥러닝 모형을 결합하여 사용하는 기법이다. 유역의 조도계수 및 지형을 활용한 동역학파 시뮬레이션을 수행하였으며, 동역학파 시뮬레이션 결과 및 멱함수로 나타내어지는 비선형적 강우-유출 관계를 이용하여 유역의 순간단위도를 유도였다. 또한, 딥러닝 모형인 LSTM 모형을 활용하여 강우손실 매개변수를 추정하였으며, 이를 이용하여 강우손실을 계산한 후 유효강우주상도를 산정하였다. 그리고 유역 출구에서의 홍수수문곡선은 유효강우주상도와 순간단위도를 활용한 회선적분을 통해 예측되었다. 본 연구에서 개발한 기법을 시험유역 및 자연유역에서의 홍수 예측에 적용해보았으며, 예측 결과는 NSE=0.55-0.90, R2=0.67-0.95의 높은 정확도를 보였다. 본 연구에서 유도하는 순간단위도는 한 유역에서 유일하지 않으며, 유효 강우강도의 함수이므로 홍수 예측에 비선형적 강우-유출 관계를 고려할 수 있으며, 수많은 유효 강우강도에 대한 순간단위도들은 멱함수를 이용하여 순간적으로 유도될 수 있다. 또한, 유역의 강우 특성이나 지표면의 토양수분, 식생과 같은 특성을 딥러닝 모형을 통해 고려함으로써 강우 손실 산정의 불확실성을 줄일 수 있다. 또한, 순간단위도 유도를 위한 기초작업인 동역학파 시뮬레이션은 유역의 지형과 조도계수만을 필요로 하므로 미계측 유역에의 적용이 유리하다.

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시추자료와 순간충격시험의 관련성에 의한 금정산 화강암지역의 수리적 특성

  • 정재열;함세영;이병대;류상민;김광성;우윤정
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 추계학술발표회
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    • pp.378-381
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    • 2002
  • 금정산지역의 수리적인 특성을 파악하기 위하여 27개 지하수 공을 대상으로 순간충격시험(주입, 인양시험)을 실시하였다. 순간충격시험자료는 C-B-P법, Hvorslev법, Bouwer & Rice법을 이용하여 분석하였으며, 분석을 위해서는 AQTESOLV(Version 3.01) 소프트웨어를 이용하였다. 또한, 자료의 해석을 위해서 시추자료와 연관하여 해석하였으며, 이때 시추시 용출심도와 수리전도도와의 관련성 분석으로 dummy의 충격과 심도의 관련성을 고찰해 보았다. 순간충격시험 분석결과 얻어진 수리전도도는 7.69E-8 ~ 2.30E-5m/sec를 보인다.

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자료 기지 관리를 위한 낙관적 동시성 제어 기법의 재시작 부담 (RESTART OVERHEAD IN OPTIMISTIC CONCURRENCY CONTROL SCHEMES FOR DATEBASE MANAGEMENT)

  • 이혜경
    • 한국컴퓨터정보학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.109-118
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    • 1995
  • 자료 기지관리 체계(Database Management System; DBMS)에서 실시간 처리를 만족시킬 수 있는 동시성 제어 기법 중의 하나가 낙관적 기법이다. 낙관적 기법은 카네기 멜론 대학교의 Kung에 의해 제안된 이래 여러가지 변형이 시도되었다. 그러나 아직도 변형된 기법들에 대한 성능 차원의 비교가 이루어지지 않아서 실시간 체계 등에 적용시 기법의 선정에 어려움을 겪고 있다. 본 논문에서는 Kung이 제안한 원형 기법과 이의 대표적 변형 기법들의 근간이 되는 순간 검증을 이용한 기법을 비교하였다. 원형 기법은 거래의 직렬화 가능성을 파괴하지 않는 거래간의 충돌까지 철회되어야 하는 단점이 있기 때문에 충돌된 거래를 재시작하는 측면에서는 순간 검증 방법보다 불필요한 재실행을 해야 하는 만큼의 시간적 부담이 크다. 그러나 원형 검증 방법은 버퍼 보유 효과를 제공하므로 이를 제공하지 않는 순간 검증 기법보다 충돌된 거래의 재시작으로 인한 부담이 적다. 왜냐하면 충돌된 거래에 대한 실행시 필요한 모든 객체들이 이미 준비되어 있다면 거래의 재실행시 드는 시간적인 부담이 적기 때문이다. 처리 기간이 긴 장기거래 위주로 실행하는 환경에서는 순간 검증을 이용한 기법이 불리하였다. 왜냐하면 한 거래가 처리 단계에 있을 때 실행을 완료한 거래들의 수많은 순간 검증을 해야 하기 때문이다.

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전압가변 시험장치의 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Test Equipment for Voltage Variable)

  • 김응상
    • 에너지공학
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    • 제9권2호
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    • pp.130-137
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    • 2000
  • 신에너지 전원의 배전 계통과의 실제 연계 운전상에서 순간정전, 순간전압상승, 및 강하등의 전압가변 현상이 자주 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 영향에 따른 문제점을 검증하여 사전에 대처할 수 있는 방안을 모색하고자 전력품질의 변화를 임의로 발생시키고 특정시간후에 다시 원상으로 회복시키는 전원의 전압가변 시험장치를 개발하였다. 개발한 시험장치는 개폐스위치, 바이패스 스위치, 가변 변압부, 전압·전류 검출부 직류전원공급기, 제어·구동부 , 표시·조작부 등의 구성을 가지고 있다. 개발한 시험장치의 정상적인 동작에 의한 기능을 확인하기 위하여 실제 배전 계통에 적용하여 순간정전, 순간전압상승 및 강하시험을 실시하며 전압·전류 파형을 측정·분석하여 시험장치의 신뢰성과 , 효용성을 검증하였다.

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기능성 순간접착제용 중합체 첨가제의 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Polymer Additives for Functional Instant Adhesives)

  • 임혜정;안광덕;김성범;김의용;한동근
    • 접착 및 계면
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    • 제2권3호
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    • pp.25-32
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    • 2001
  • 순간접착제로 사용되고 있는 에틸 시아노아크릴레이트(ECA) 단량체는 개시제 없이 공기중의 수분에 의해서 쉽게 중합이 될 수 있어서 산업용 및 가정용 접착제로 응용되고 있다. 그러나 ECA 단량체는 그 자체가 가지는 저점도성으로 인해서 피착제 내부로 흘러들어가는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위해서 상업적으로 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 첨가하고 있지만 PMMA의 사용은 순간접착제의 유연성을 감소시키는 결과를 초래한다. 또한 순간접착제의 중합체는 취약하다는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 기존 순간접착제 단량체의 중점성과 중합체의 유연성을 동시에 부여할 수 있는 새로운 PMMA 함유 중합체의 기능성 첨가제를 제조하였다. 즉, 유리전이온도(Tg)가 낮은 비닐 아세테이트(VAc)와 에틸비닐에테르(EVE)를 MMA와 라디칼 중합을 행하여 P(MMA-VAc)와 P(MMA-VAc-EVE)의 기능성 첨가제를 얻었다. 제조된 첨가제는 ECA 단량체에 첨가시켜 기능성을 갖는 순간접착제를 제조하였다. 첨가제 및 ECA 중합체의 구조는 $^1H$ NMR 및 FTIR로 확인하였으며 각각의 물리적 및 기계적 물성을 평가하였다. 얻어진 첨가제의 Tg는 VAc나 VAc-EVE가 증가할수록 감소하여 유연성을 나타내었고 첨가제가 함유된 기능성 순간접착제는 기존 PMMA만이 함유된 순간접착제에 비해 더 높은 접착강도를 보였다.

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응력불변량으로 표현한 일반화된 Hoek-Brown 파괴조건식의 등가 마찰각 및 점착력 (Equivalent Friction Angle and Cohesion of the Generalized Hoek-Brown Failure Criterion in terms of Stress Invariants)

  • 이연규;최병희
    • 터널과지하공간
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    • 제22권6호
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    • pp.462-470
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    • 2012
  • 일반화된 Hoek-Brown 암반파괴조건식을 Mohr-Coulomb 파괴조건에 기초한 암반구조물 해석법에 적용시키기 위해서는 등가 마찰각과 등가 점착력을 계산하는 과정이 필요하다. Balmer(1952)이론에 기초한 기존의 접선 순간마찰각과 순간점착력 계산식은 최소주응력 ${\sigma}_3$의 함수로 표시되므로 등가 강도정수의 정수압 의존성 및 응력경로 의존성을 이해하는 데 적합지 않다. 이 연구에서는 응력불변량을 이용하여 일반화된 Hoek-Brown식의 접선 순간마찰각과 순간점착력 계산하는 방법을 제시하여 기존의 방법이 갖는 단점을 극복하였다. 제시된 방법을 이용한 예제 해석을 통해 접선 순간마찰각과 순간점착력의 정수압 의존특성 및 파괴곡면의 팔면체 단면에서 Lode각의 의존성을 고찰하였다. 접선 순간마찰각은 삼축신장 응력조건에서 가장 크며, 접선 순간점착력은 삼축압축 응력조건에서 가장 큰 것으로 나타났다. 접선 순간마찰각과 순간점착력의 정수압 및 Lode각 의존성은 GSI 값이 큰 양호한 암반에서 상대적으로 큰 것으로 나타났다.