• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.414-414
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• 2020

고전 천수방정식을 적용한 2차원 도시홍수 모델링에서는 지형의 정확한 반영을 위해 고해상도 격자가 요구되며 이는 많은 계산시간과 노력을 필요로 한다. 최근에는 다공성 천수방정식을 적용한 도시홍수해석으로 많은 계산 노력이 요구되는 도시홍수모델링의 한계를 극복한 연구가 많이 이루어지지고 있다. 이러한 연구는 도시 홍수에서 흐름이 공간적으로 변화할 때 불균일 공극이 존재하므로 격자의 크기를 다르게 하여 이러한 불균일성을 해결하고자 하는 등방성 천수모형의 적용에서 시작되었다. 하지만, 등방성 공극을 고려한 도시홍수 해석모형은 대표요소체적(REV)보다 더 큰 격자의 적용을 해야 하는 제한성을 가진다. 반면, 비등방성 공극은 대표요소체적의 적용이 필요하지 않아 불균일 공극의 크기에 관계없이 이론상으로는 동일한 해상도의 격자가 사용가능하긴 하지만, 실제 도시홍수 해석에서 중요하면서도 도전적인 연구이다. 본 연구에서는 도시홍수의 효율적 계산을 위해 비등방성 공극을 고려한 적분형 다공성 천수방정식을 기반으로 하는 2차원 도시홍수 해석모형을 개발하였다. 모형의 개발을 위해, 적용 격자내에서 도시지역의 건물이 차지하는 길이 및 면적을 산정하고 그 값을 2차원 천수방정식에 적용 가능하도록 체적공극(𝜙_j)와 면적공극(𝜓_k)을 2차원 고전 천수방정식에 추가하였다. 개발모형은 고전 천수방정식, 등방성 공극 고려(미분형 다공성) 천수방정식 및 비등방성 공극 고려(적분형 다공성) 천수방정식의 적용이 가능하여, 각 모형에 적합한 2차원 격자 생성, 각 모형의 매개변수를 보정 그리고 정확성, 효율성, 적용성이 비교 가능하다. 각 모형의 정확성과 효율성 비교를 위해 3가지의 오차 비교 (구조적 오차, 격자크기 오차, 공극 모형 오차), 계산시간 비교, 공간 변동성 검증을 위한 수심 종단형상 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.97-97
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• 2022

AI 모형을 적용한 도시지역 침수예측에 대한 연구는 꾸준히 수행되어 왔다. AI 모형을 이용해 도시침수예측을 하기 위해서는 모형에 강우자료를 학습시키게 되는데, 시계열 강우분포 자료를AI 모형의 학습자료로 사용하기에 자료의 양이 너무 많기 때문에 총 강우량만을 이용하여 도시침수예측을 수행한 바 있다(Kim et al., 2021). 하지만 총 강우량만을 AI 모형에 학습시킬 경우, 지속기간 동안 강우가 고르게 분포하는지 불규칙적으로 분포하는지에 대한 정보가 포함되지 않았기 때문에 침수예측력이 떨어질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 시계열 강우자료의 통계치를 산정하여 AI 모형에 학습시킴으로써 강우분포특성을 고려한 침수예측을 통해 예측력을 높이고자 한다. 총 강우량만을 학습시킬 경우, 같은 지속시간에 같은 양의 강우가 내리더라도 고른 분포를 가진 강우에 의해서는 실제 침수는 작게 일어나므로 과대예측을, 전체 지속시간 중 특정 시간대에 편향된 분포를 가진 강우에 의해서는 실제 침수가 크게 일어나므로 과소예측을 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 표준편차를 평균 강우량으로 나눈 값인 변동계수, 강우분포의 뾰족한 정도를 나타내는 첨도, 평균값에 대해 어느 방향으로 비대칭인지를 나타내는 왜도 값을 추가로 학습시킴으로써 시계열 강우자료 전체를 학습시키지 않고도 강우분포를 학습시키지 않았을 때 발생하는 과소·과대예측 문제를 해결할 수 있다. 또한 변동계수 대신 표준편차를 학습시키는 모형, 변동계수와 표준편차를 모두 학습시키지 않는 모형, 변동계수와 표준편차를 모두 학습시키는 모형과의 침수예측 결과 비교를 통해 표준편차와 변동계수 중 어떤 통계치를 학습시키는 것이 적합한지와 비슷한 통계치 자료를 모두 학습시켰을 때의 과적합 문제 등에 대한 결론를 얻을 수 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.24 no.1
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• pp.58-68
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• 2015

A marginal abatement cost analysis has been conducted to analyze the effects of abatement measures on greenhouse gas (GHG) emissions for the Korean residential sector. A bottom-up model using MESSAGE has been developed by defining the energy demand and constructing the reference energy system for the residential sector. A great amount of activity data has also been analyzed. Abatement potentials and related costs of individual abatement measures are investigated. The result from the marginal abatement cost analysis may provide general guidelines and procedures for the establishment of GHG abatement polices.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.156-156
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• 2015

최근 화석연료의 사용으로 인한 지구온난화 등 환경파괴가 점점 증가하는 추세이며 이로 인해 신재생에너지 중 하나인 수력발전이 주목받고 있다. 수력발전은 물의 위치에너지를 기계에너지로 이를 다시 전기에너지로 변환하는 친환경적인 방식으로 운영된다. 수력발전량은 우리나라 전체 발전량의 1.5% 정도로 적은 양의 발전량을 생산하지만 가동시간이 짧아 전력수요가 급변하는 상황에 대비 가능하기 때문에 수력발전은 필수적이다. 기후변화의 영향으로 연평균강수량은 증가하는 양상을 보이나 연 강수일수는 줄어드는 등 수자원의 불확실성이 증가하고 있는 실정이다. 따라서 미래 불확실한 수자원 공급에 대비할 수 있는 수자원의 효율적 활용에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 하천의 유량이 계절에 따라 변동 폭이 크다는 점을 고려하며 월별 발전량을 최대화하기 위해 선형계획법을 적용하는 모형을 구축하였다. 선형계획법은 목적함수와 제약조건식 모두 1차식으로 비선형항을 포함할 수 없으나 초기 해가 불필요하고 최적해가 보장된다는 장점을 가진다. 일부 목적함수나 제약조건식에 비선형항이 포함되어 있을 경우 Successive Linear Programming(SLP), Piecewise Linear Programming(PLP), Taylor Expansion 등의 방법을 이용하여 선형화할 수 있다. 본 연구에서 비선형 제약조건은 Taylor Expansion을 이용하여 선형화하였으며 한강수계 9개 댐의 월간 발전량을 최대화시키는 장기 운영 모형을 구축하였다. 개발 환경은 Linux-CentOS이며 사용프로그램은 통계 분석에 많이 활용되는 R programming이다. R programming은 패키지를 이용한 개발이 용이하고 Windows 뿐만 아니라 Linux, Mac, Unix 등의 운영체제에서도 호환 가능하다는 장점이 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.112-112
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• 2022

본 연구에서는 2005-2020년 용담댐의 운영방식이 기후변화에 얼마나 취약한 지 홍수위험과 이수 안전도 지표를 중심으로 평가하였다. 유입량 모의를 위해 GR6J 강우-유출 모형을 사용했고, 댐 운영룰 추출을 위해 Random Forests 모형을 관측자료에 적합시켰다. 294개의 추계학적 기후스트레스 시계열을 GR6J 모형에 입력해 일유입량을 모의한 후 Random Forests 모형으로 방류량과 저수량을 추정하여 연최대일방류량과 공급신뢰도를 분석하였다. 공급신뢰도는 평균강수량 변화에 주로 영향을 받는 것으로 나타났지만 연최대방류량은 평균강수량과 강수변동성 변화에 모두 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다. 2021-2040년 용담댐 저수량은 평균강수량 증가로 인해 공급신뢰도는 과도하게 상승할 것으로 전망되었다. 하지만 강수변동성 증가 인해 20년 빈도 연최대방류량은 가파르게 상승해 댐 하류지역의 홍수위험은 더 가중될 것으로 전망되었다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.29 no.2
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• pp.145-170
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• 2020

This study analyzes the dependence structure between energy (crude oil, natural gas, coal) prices and economic (real and financial) uncertainty. Summary of the results of the dependence structure between energy prices and economic uncertainty analysis is as follows. First, the results of model selection show that the BB7 copula model for the pair of crude oil price and economic uncertainty, the Joe copula model for the pair of natural gas price and economic uncertainty, and the Clayton copula model for the pair of coal price and economic uncertainty were chosen. Second, looking at the dependency structure, it showed that the pair of energy (crude oil, natural gas, coal) prices and real market uncertainty show positive dependence. Whereas, the only pair of financial market uncertainty-crude oil price shows positive dependency. In particular, crude oil price was found to have the greatest dependence on economic uncertainty. Third, looking at the results of tail dependency, the pair of real market uncertainty-crude oil price and pair of real market uncertainty-natural gas price have an asymmetric relationship with the upper tail dependency. It can be seen that the only pair of financial market uncertainty-crude oil represents asymmetric relationships with the upper tail dependencies. In other words, combinations with asymmetric relationships have shown strong dependence when negative extreme events occur. On the other hand, tail dependence between economic uncertainty and coal price be not found.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.264-269
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• 2009

신재생에너지기술 개발인력 확보는 국가의 지속적인 성장을 가능하게 하는 주요 요인이다. 본 연구에서는 신재생에너지인력양성이 원활하게 공급되지 않았을 경우 발생할 수 있는 인력공급지장효과를 분석하기 위하여 산업연관분석의 공급유도모형을 유도하고 2006년 신재생에너지 인력양성사업 배출인원을 기준으로 실증분석을 실시하였다. 또한 공급유도형의 감응도 계수와 영향력계수 분석을 통해 신재생에너지 관련 사업과 타 산업간의 전후방연쇄효과를 비교분석하였다. 연구 수행 결과 신재생에너지 관련 산업의 평균 영향력 계수는 1.37, 평균 감응도 계수는 0.96으로 최종 수요적 제조업의 성격을 띠고 있는 것으로 나타났다. 또한, 2006년 신재생에너지 인력양성사업에 의해 배출된 336명의 인력이 공급되지 않았을 경우 공급지장비용은 총 230억이며, 8개 신재생에너지원 중 태양열과 연료전지에 인력 공급지장비용이 타 에너지원에 비해 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 산업분류 기준으로는 일반목적용 기계산업과 전기기계 장치 산업이 신재생 에너지 인력공급 장애에 따른 지장비용이 높은 것으로 분석되었다.

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.28 no.2
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• pp.161-169
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• 2010

The amount of energy consumed by a transportation system in a city is influenced not just by a transportation system itself but also by city's spatial character. Yet there have been very limited studies on this subject. This study investigates the factors that influence the energy consumption by a transportation system and city's spatial character. The model of an urban area confined within a definite boundary is assumed in order to develop the relationships between the energy consumption and the transportation system. Various assumptions on the character of a city and activities are made. An equation for computation of the energy consumption is derived with such factors as modal split, densities of residents and workers, as well as technological development. Using the equation, sensitivity analyses are performed in order to identify the relationships between energy consumption and influencing factors. It is found that the modal split is the most powerful factor that determines the energy consumption by the transportation system. Yet it is also found that the densities of residents and workers and the technological factors are very important in determining the amount of energy consumption as well.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.21 no.10
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• pp.422-433
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• 2021

At this point in time when active participation in renewable energy projects is required, basic information on growth engines and substantial promotion strategies for participation in renewable energy projects is needed. According to the this study tried to provide basic information for vitalizing participation in the renewable energy business by analyzing the factors affecting the new energy business participation roadmap using the multi-layered model. As a result of this study, it can be seen that in order to achieve an effective new energy business participation roadmap, it is necessary to re-establish the new and renewable energy business participation factors by industry. Specifically, it is necessary to prepare appropriate countermeasures such as the leading organization of the project, profit distribution method, green industry financial support, project implementation method, power plant location, and comprehensive long-term strategy, and there is an institutional approach that can promote the development of related industries. found to be necessary. Above all, it suggested that in order to achieve an effective new energy project participation roadmap, an institutional approach is needed that can expand the supply of new and renewable energy while minimizing the burden on the national economy and promote the development of related industries.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.11 no.1
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• pp.20-33
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• 1999

The evolution of deep-sea waves is driven by energy input from wind, nonlinear energy transfer between wave components, and dissipation through whitecaps. A comparative study was implemented by the use of two wave models in which only the computation methods of nonlinear wave-wave interactions are different from each other. It was reaffirmed that the nonlinear interaction plays a central role in such phenomena that occurred during the spectral growth of wind-seas as down-shift of the spectral peak frequency, overshoot, undershoot, and formation of self-similar spectrum. Specifically, the directional distribution at high frequencies develops into bimodal form, which is attributed to the nonlinear interactions. As saturation stage is reached, spectral density at high frequencies becomes proportional to negative 4 power to the frequency. Perturbations introduced into the spectrum quickly vanished through the actions of the self-similar mechanism. Thus, the nonlinear transfer has important contribution to the stability of numerical ocean wave models.