• 제목/요약/키워드: 연계성 지수

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유역-전산유체역학 연계 모형을 이용한 농촌 소유역 하류의 제수문 영향 평가 (Evaluation of regulating gate impact in small agricultural watershed using coupled SWAT-CFD models)

  • 김동현;청리광;김다윤;장태일
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.473-473
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    • 2021
  • 새만금 유역의 하류 평야지대는 농업 관개 및 배수가 제수문의 영향을 받고 있으며, 상류 축산밀집시설에 따라 농업 비점오염원 유입이 수계 환경오염에 미치는 영향을 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 새만금 유역의 하류 제수문을 대상으로 유역 모형과 전산유체역학 모형을 이용하여 유입, 유출 그리고 오염원 등의 영향을 분석하고자 한다. SWAT (Soil and water assessment tool)은 유역 모형으로 수문순환 및 비점오염원을 모의하기 위해 개발한 모형이다. CFD(Computational fluid dynamics)는 구조물을 설계하고 유체, 기체 등의 역학을 모의할 수 있다. SWAT 모형을 이용하여 농촌 소유역을 대상으로 하류 제수문 위치를 출구로 지정하여 수문을 모의하고 그 결과자료는 CFD에 입력할 수 있다. CFD는 하류 제수문 구조물을 설계하고 SWAT 모형의 수문자료를 입력하여 제수문의 유입 및 유출 영향을 평가할 수 있다. SWAT 모형 구축을 위해 2015-2018년까지 기상, 수위, 유량 관측자료를 수집하였으며, 보정기간과 검증기간은 각 2년이며, 모형 성능 검증에 사용한 적합성 평가 지수는 R2 (Determine coefficient), RMSE (Root mean square error), 그리고 NSE (Nash-sutcliffe efficiency coefficient)를 사용하였다. 모형의 보정은 SWAT-CUP 자동보정프로그램을 사용하였으며, 모형의 보정지수는 NSE를 사용하였고, 1,000회 반복 수행을 통해 매개변수를 최적화하였다. CFD 모형은 제수문의 실제 규격을 바탕으로 동일한 구조를 고려하였으며, 수문조작을 고려하여 유입 및 유출을 모의하였다. 본 연구는 유역차원과 구조물 차원의 모델링을 연계하는 것으로 최근 기후변화에 따라 급격히 변화하는 유역환경에 대처할 수 있는 방안이 될 수 있을 것이며, 제수문 시설을 관리하는 기관에서도 합리적인 운영방안에 대한 기초자료로 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

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수량과 수질 지표를 연계한 팔당유역 건전성 평가 (Analyzing Soundness of Paldang Watershed Considering to Water Quantity and Water Quality)

  • 박수희;김다예;맹승진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.143-143
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    • 2020
  • 수도권에 용수를 공급하는 팔당유역은 경제, 사회, 환경적으로 매우 중요한 공공의 자산이며, 이러한 자산을 누리는 데에 이어 국민 모두가 공평한 혜택을 받을 필요가 있다. 수량과 수질의 만족도는 곧 지역민들의 복지이며, 복지는 삶의 질을 높여주는 것을 의미한다. 팔당유역에서는 인간의 개발행위로 인해 하천과 생태계의 지속적인 훼손과 방치가 발생하며, 팔당유역에 대한 수도권과 지역주민들의 사회적, 문화적 요구가 증가함에 따라 수자원의 안정적인 확보와 하천의 자연성 회복을 위해 유역 건전성 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 팔당유역 수량과 수질의 평가지표에 대한 과거 10년 동안의 기초자료를 수집하여 SPSS를 통해 통계분석을 실시하였다. 통계분석을 통해 도출된 결과를 이용해 가중치를 산정한 후 각 하천에 대한 유역 건전성 지수산정과 등급평가를 하여 표준유역 규모의 하천 변화 정도에 대한 상세평가를 통해 지역별 현황을 쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 수량에 대한 기초자료는 TANK모형을 통해 자연유출량을 산정 후 관측유량과의 차이를 이용하여 산출하였으며, 수질에 대한 기초자료는 물환경정보시스템을 통해 수집하였다. 기초자료를 기반으로 왜곡된 자료의 정규성 확보 및 표준화를 수행하고, SPSS 프로그램을 이용하여 요인분석을 실시한 후 적합성 검토를 통해 최종지표를 산정하였다. 산정된 지표를 주성분 분석에 의한 가중치, 엔트로피에 의한 가중치를 산정하여 비교 후 최종 가중치를 선정하였다. 유역 건전성의 최종평가를 위해 가중치와 지표를 이용하여 지수산정 및 등급화를 실시하였다. 유역 건전성의 등급화를 통해 연도별 하천환경의 변화를 모니터링 함으로써 하천의 가치 보전과 개발에 따른 영향을 최소화할 수 있으며, 하천기본계획 수립 시 기초정보로 이용될 수 있을 것이다.

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유속지수법을 이용한 자동유량측정 (Automatic Discharge Measurement Using the Velocity Index Method)

  • 김치영;김원;이찬주;김동구
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.242-246
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    • 2006
  • 최근 들어 전 세계적으로 유량측정 분야의 큰 변화의 방향은 자동화이다. 전자, 전기 기술과 정보통신 기술의 발달을 유량측정 분야에 적용하여 자동적으로 유량측정을 수행하고 실시간으로 모든 유량자료를 수집하는 시스템을 구성하려는 연구가 활발하게 진행중이다. 최근에 초음파 유량계와 더불어 자동 유량측정 기법으로 각광을 받고 있는 기법이 유속지수법(index velocity method)이다. 유속지수법의 원리는 매우 간단하다. 수위 기록을 통하여 수위-면적 관계로부터 흐름 단면적을 구하고, 임의의 영역에서 측정된 유속이 단면 평균 유속으로 환산될 수 있다면, 흐름 단면적과 평균 유속에 의해 연속적으로 유량을 구할 수 있다. 유속지수법에서 가장 중요한 것이 전체 평균 유속을 대표할 수 있는 유속지수를 정확하고 효율적으로 측정하는 것이다. 유속지수법에 의한 연속 유량측정 목적으로 최근에 ADVM(Acoustic Doppler Velocity Meter)이 개발되어 이용되고 있다. ADVM은 수중에 초음파를 발사해서 산란체에서 반사되어 돌아오는 초음파의 주파수 편이, 즉 도플러 효과를 이용하여 유속을 측정하는 유속계이다. 본 연구에서는 ADVM을 괴산댐 하류에 위치한 시험하천에 설치하여, 유속지수법에 의한 유량측정기법을 적용하고 그 특성을 분석하였다. 유속지수법으로 측정된 유량을 괴산댐 방류량과 비교한 결과 평균 4.0%의 상대오차를 지니고 있어 비교적 정확한 연속 유량측정이 가능한 것으로 나타났다. 이와 같은 유속지수법을 하천 유량측정에 활용하면 보다 정확한 유량을 연속적으로 자동화하여 측정할 수 있을 것으로 기대된다.연계모형의 한계로 인하여 두 모형의 통합모형이 필요하다. 즉, 강우 혹은 월류유량으로 발생한 지표유량 중 일부분이 과부하가 발생하지 않는 유입구 지점을 통과할 때 배수시스템으로 유입되는 것을 고려할 수 있고, 유입된 유량은 배수시스템 내의 흐름에 반영되도록 배수시스템과 침수해석모형을 통합한 모형 개발이 필요하다. 그러기 위해서는 지표면과 배수시스템에 대한 수리학적 관계를 정립하여야 한다. 본 연구에서는 배수시스템 해석 모형과 도시침수해석 모형을 통합하고, 두 모형간의 유량의 전송과정을 수리학적 관계를 고려한 dual-drainage 도시침수해석모형을 개발하였다. 이를 위해 도시지역 배수시스템 해석 모형으로 널리 이용되고 있는 SWMM모형을 이용하여 지표면으로의 월류량을 산정하고 유입된 지표유량에 대해서 배수시스템에서의 흐름해석을 수행하였다. 그리고, 침수해석을 위해서는 2차원 침수해석을 위한 DEM기반 침수해석모형을 개발하였고, 건물의 영향을 고려할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과 지표류 유출 해석의 물리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기

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북한강 하류 지류에서의 저서 대형무척추동물의 계절적 군집구조 (Temporal Changes of Community Structure of Benthic Macroinvertebrates in the North Branch of Han River System, Korea)

  • Chung, Pyung-Rim;Aw, Sung-Joon;Kim, Jae-Jin;Younghun Jung;Park, Jun-Kil
    • 환경생물
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    • 제17권2호
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    • pp.159-168
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    • 1999
  • 본 연구는 북한강 수계에 연계되어 있는 사기막천(비오염 지점), 조종천(중등도오염 지점), 마석천(오염 지점)을 대상으로(7개 지점)저서 대형무척추동물을 1993년 1년간 채집, 분류하고, 우점 지수, 종다양성 지수, 유사도 지수 및 풍부도 지수치를 월별로 비교하여 각 지점에서의 수질을 생물학적 또는 생태학적 기준에 따라 평가하고자 하였다. 사기막천의 1지점에서는 Epeorus pellucidus, Uracanthella rufa 및 Drunella aculea와 같은 하루살이류가 우점하였고, 조종천의 경우, 상류인 2지점에서는 특별한 우점종없이 다양한 종들이 출현하였으며, 중류인 3지점에서는 하루살이류만이, 하류인 4지점에서는 Uracanthella rufa가 우점하였다. 마석천 상류인 5지점에서는 갑각류인 Gammarus spp.가, 중, 하류인 6, 7지점에서는 실지렁이류인 Limnodrilus socialis 및 Chironomus spp.가 절대 우점 하였다. 사기 막천의 1지점과 조종천의 3지점에서는 종다양성 지수가 3.11-3.93의 범위를 보여 oligosaprobic 오염등급에 속하였다. 마석천의 7지점에서는 평균 종다양성 지수가 1.23으로 $\alpha$-mesosaprobic 오염등급에 속하였다. 유사도 지수 및 풍부도 지수는 각 조사지점에서 종다양성지수와 같은 유형으로 나타났다. 비유사도 지수치를 상호 비교하여 그린 dendrogram의 유형을 보면, 7개 조사지점에서 1, 2, 3, 4지점, 6, 7지점 및 5지점의 3group으로 구분할 수 있었다.

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지역 호우특성과 재해영향을 고려한 호우재해위험도 분석 (Analysis of Heavy Rain Hazard Risk Based on Local Heavy Rain Characteristics and Hazard Impact)

  • 윤준성;고준환
    • 지적과 국토정보
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    • 제47권1호
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    • pp.37-51
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    • 2017
  • 호우 예측 정확도의 향상에도 불구하고 호우재해로 인한 사회경제적 비용이 지속적으로 증가하고 있는 것은 기상이 미치는 영향에 대한 이해의 부족 때문이다. 본 연구에서는 WMO에서 제시한 영향예보 핵심개념인 재해, 취약성, 노출 개념을 활용하여 지역별 호우잠재영향을 평가하고 호우발생과 연계하여 호우재해의 위험도를 분석하였다. 노출과 취약성 변수로 호우잠재영향을 구성하였고, 호우재해지수는 호우특보 기준에 따라 선정한 3개의 변수를 선정하여 산정하였다. 호우잠재영향 지수의 가중치는 주성분분석을 이용하여 산정하였으며, 호우재해지수는 동일한 가중치를 부여하여 산정하였다. 호우잠재영향지수와 실제 호우피해액과의 상관분석 결과 높은 상관관계가 증명되어 호우잠재영향지수는 실제의 피해양상을 적절히 반영하고 있음을 확인할 수 있었다. 호우재해위험도는 호우잠재영향지수와 호우재해지수로 구성된 위험도 매트릭스를 이용하여 산정하였다. 본 연구는 시공간적으로 변화하는 호우예특보를 위한 호우영향분석 연구의 토대를 제공하고 지역별 호우방재대책을 수립하는데 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

도시철도 역사의 환승 편의성 평가지표 연구 (A Study on Transfer Convenience Evaluation Indicators for Urban Railway Stations)

  • 김황배
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권6호
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    • pp.793-799
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    • 2023
  • 본 연구는 도시철도역의 입지특성, 역사의 구조, 형태, 이용객 수 등을 반영한 도시철도역사의 유형을 분류하고 역사 유형별 이용자들의 환승이동 동선의 불편정도, 환승정보 수 및 연계성, 환승 이동편의시설의 설치 수, 이용자 간의 상충성, 환승안내정보 표지등에 대해 분석하였다. 자료 분석결과 도시철도이용자들이 환승할 때 가장 불편을 주는 요소들은 환승동선의 길이와 굴곡도, 환승 통로의 보행밀도와 상충자 수, 이동편의시설 설치 유무, 환승안내 문자의 크기나 높이 등으로 나타났다. 이들 환승 불편요소들을 객관화, 지수화하고 도시철도역의 환승 편의성을 측정할 수 있는 평가 지표로 제시하였다. 또한, 각 평가지표별 서비스 수준을 측정할 수 있는 평가척도를 개발하였다. 각 지표별 평가척도는 현장조사를 통해 도출된 자료들의 최대 및 최소값을 기준으로 직선 보간법을 적용하여 6단계를 제시하였다. 다만, 편의성 평가지표별 중요도와 가중치을 하나로 묶은 환승편의성 종합평가는 추후 연구을 통해 정립되어야 할 것으로 판단된다.

보행환경수준의 평가방법 개발 (Development of Methods to Evaluate Pedestrian Environments)

  • 지우석
    • 대한교통학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.7-14
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    • 2009
  • 근래에 보행환경에 대한 관심이 높아지고 있지만 보행환경의 수준에 대한 평가를 위한 기법이 통일되지 않아 도시간 비교 또는 도시 내 시계열적 비교를 할 수 있는 방법이 제한되어 있다. 또한 보행환경에 대한 각종 조사는 시행되고 있지만 조사기법이 다양하여 자료의 축적이 되고 있지 못하기 때문에 보행환경에 대한 평가기법과 조사방법을 통일하여 보행환경계획의 체계를 갖출 필요성이 높다. 이러한 목적을 위하여 이 연구에서는 보행환경수준을 평가할 수 있는 지표를 개발하였으며 더불어 이동편의지수 산정방안을 제시하였다. 개발된 지표와 이동편이지수는 사례지역 조사를 통하여 산정방안과 활용방안을 검증하였다. 이들 지표와 이동편의 지수는 상호 연계되어 도시 내 보행환경수준의 평가를 통하여 보행환경개선 우선가로를 선정하는데 유효한 방법이 된다. 또한 전국 도시간 비교와 도시별 시계열 비교가 가능한 수치를 제공함으로써 보행환경관련 도시 및 교통 계획의 목표치의 설정을 위한 주요 지표 역할을 할 수 있다.

가정교육과 교육과정과 가정과 임용고사의 연계성 분석 (Correlation between Curriculum and Employing Testing for Secondary School Teachers in Home Economics Subjects)

  • 이은영;김지수;나영주
    • Human Ecology Research
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    • 제58권2호
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    • pp.187-200
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    • 2020
  • This study analyzes the teacher certification examination from 2014 to 2019. The research methods are summarized as follows. First, the questionnaire on tests conducted from 2014 to 2019 was divided into 'Teacher Eligibility Criteria', 'Assessment Area', and 'Evaluation Content Elements' for detailed analysis. Second, the examination for the 2019 school year from the 2014 school year compared the 2009 curriculum with the yearly question items in order to examine the correlation between the secondary school curriculum and test items. Third, this study examined the home economics department reflected in the curriculum of the five national universities. The results of the study are summarized as follows. First, according to the results of the questionnaire survey conducted from 2014 to 2019, the field of Home Economics education showed the highest rate of 25% or more in all years. Second, in order to examine the correlation between secondary school curriculum and Home Economics test items, this study compared the results of the 2014 - 2019 school year examination with the 2009 curriculum. Third, as a result of analyzing the curriculum of the five universities of the National College of Education, the basic courses were properly established at all colleges of education. As a result, the correlation was high overall, even within subcategories, the rate of exams was high only incertain attendants and the frequency of exams was low at some attendants.

철도 사상사고 위험도 평가 모델 개발에 관한 연구 (Development of Risk Assessment Models for Railway Casualty Accidents)

  • 박찬우;왕종배;김민수;최돈범;곽상록
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.190-198
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    • 2009
  • 본 연구에서는 승객, 공중 및 직원의 철도 사상사고를 대상으로 위험도 평가모델을 개발하였다. 이를 위해 철도 사상사고의 위험요인을 분석하여 관련 위험사건을 정의하였고, 위험사건의 발생을 초래하는 위험요인들의 논리적 연계성을 사건발생 시나리오로 구성하여 사건발생빈도 평가모델을 고장수목(Fault Tree)을 이용하여 개발하였다. 또한 사건수목(Event Tree)을 이용하여 인명피해를 초래하는 영향인자를 사건진전 시나리오로 구성하고, 위험사건별 사고 심각도를 등가사망지수로 환산하여 계산하는 위험도 평가모델을 개발하였다. 본 연구의 결과는 비용효과 분석, 안전대책의 민감도 분석 등에 다양하게 활용될 수 있다.

연구자의 투고 학술지 현황에 근거한 국내 학문분야 네트워크 분석 (Analyzing the Network of Academic Disciplines with Journal Contributions of Korean Researchers)

  • 이재윤
    • 정보관리학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.327-345
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    • 2008
  • 이 연구는 국내 연구자의 학술지 논문 발표 자료를 활용하여 학문분야간 학술지 공유도를 산출하고, 이로부터 국내 학문분야의 구조를 나타내는 네트워크를 생성하였다. 생성된 패스파인더 네트워크는 '생물학' 분야를 핵심으로 하는 생명과학 분야가 중앙을 차지하고 있었으며, 인문학과 의약학, 공학에 속한 학문끼리는 학문간 연계가 매우 강하게 나타났다. 가중 네트워크로부터 각 학문분야의 중심성과 학제성을 파악하기 위해서 엔트로피 공식과 가중 네트워크 중심성 척도를 적용한 결과 전역 중심 학문, 지역 중심 학문, 전역 연계 학문, 기타 일반 학문의 네 가지 유형을 식별할 수 있었다. 가중 네트워크를 이진 네트워크로 변환한 패스파인더 네트워크에서는 다수의 약한 링크가 모인 데이트 허브가 드러나지 않았으나, 가중 네트워크에서의 중심성 지수인 삼각매개중심성의 측정 범위를 지역에서부터 전역까지 달리하며 측정한 결과로부터 '인지과학'분야와 같은 학제성이 높은 데이트 허브를 식별할 수 있었다.