• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.453-453
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• 2023

상수관망의 수질사고와 이상상황 발생시 대응을 위해서는 급수구역에 설치되어 있는 자동수질측정기, 정밀여과장치, 재염소주입설비, 자동드레인 등의 계측·제어설비들 간의 유기적인 정보공유를 통한 제어를 필요로 한다. 스마트 상수관망 운영플랫폼은 이러한 인프라 시설의 운영방안을 고려하여 분산되어 있는 계측데이터를 통합감시 및 제어하는 시스템으로 개발되었다. 상수관망 운영플랫폼은 능동형 분석 제어기술을 도입하여, 스마트 상수관망 인프라 설비를 최적제어할 수 있도록 구현하였다. 통합운영 플랫폼은 PostgreSQL, PostGIS, GeoServer, OpenLayers 등의 기술을 활용하여 개발하였다. 플랫폼은 계측감시, 시설관리, 운영제어 등의 기능으로 구성되며, 상수도 업무지원을 위한 관망해석 및 네트워크 분석 기능을 지원한다. 본 시스템은 스마트 상수도 구축사업을 통해 구축한 유량·수질모니터링 장비와 수질관리를 위해 도입된 재염소, 자동드레인 설비의 운영상태를 실시간 조회하는 모니터링 프로그램과, 관망해석 프로그램 그리고 대상설비의 최적제어를 위한 운영관리 프로그램으로 구성되어 있다. 모니터링 프로그램은 현장에서 측정되고 있는 유량, 수압, 수질, 펌프운전 등의 상태를 실시간으로 감시하고 클라우드 데이터베이스에 저장·관리하는 기능을 수행한다. 관망해석 프로그램은 EPA_Net모형과 연계되어 관망수리·수질해석을 수행하는 부분으로 재염소설비의 염소 추가주입이나 자동드레인을 통한 배제시 나타나게되는 관의 수리·수질변화를 클라우드 컴퓨팅 환경에서 분석하고 결과를 가시화 하는 기능을 갖고 있다. 운영관리 프로그램은 재염소 주입이 필요할 경우 주입량의 산정하는 부분과 관망 파손이나 수질사고 발생시 최적 단수예상지역을 도출하는 기능을 보유하고 있다. 향후 스마트 상수관망의 능동형 수질관리를 추진하는 지자체에 도입하여 인프라운영관리 기술 확보 및 수질관리 능력 개선과 실시간 감시 및 위기 대응능력 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.82-87
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• 2019

지구온난화는 농업생태계를 포함한 지구상 다양한 생태계에 생물계절, 생리, 분포 등 변화를 줌으로써 큰 영향을 미치고 있다. 지구온난화로 인한 생물상 반응을 모니터링하는 것은 기후변화가 초래한 위기로 생물다양성을 보전할 수 있는 답을 얻기 위한 하나의 노력이다. 우리나라에서는 농업생태계 기후변화지표종으로 배추흰나비, 노랑나비, 호랑나비, 남방노랑나비 4종을 선정하였다. 이 연구에서는 농업생태계에서 나비를 모니터링하기 위한 서로 다른 방법을 적용한 후 가장 적절하게 여겨지는 방법을 제시하고자 실시하였다. 나비 모니터링은 전국에서 8지점을 대상으로 2018년 4월부터 10월까지 월 1~2회 실시하였다. 조사방법은 세가지로 농지에서 점 조사, 여러 농촌 경관과 산지를 포함하는 점 조사, 농지와 산지를 포함한 경로를 따라 조사하는 선 조사법이었으며 조사 시간은 모두 30분으로 동일하게 진행하였다. 조사결과 총 92종 4691개체가 확인되었으며 배추흰나비가 1205개체로 가장 우점하였으며 네발나비, 남방부전나비, 노랑나비, 암먹부전나비 순으로 나타났다. 세 방법 간 총 나비종 수와 개체수는 선 조사법에서 높았다. 기후변화지표종 4종을 대상으로 비교한 결과에서는 조사방법간 통계적인 차이가 나타나지 않았다. 이 연구를 통하여 농업생태계에서 기후변화에 따른 나비상 변화를 모니터링하기 위하여 선 조사법을 이용하는 것이 종 다양성과 풍부도면에서 효율적이라고 판단하며 이 방법을 전국적으로 시행하기 위해서는 사전 교육이 반드시 필요하다는 것을 제안한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.10-10
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• 2023

본질적으로 복잡하고 다양한 특성을 가지는 우리나라(도시, 농어촌, 도서산간, 섬 등)의 물 공급 시스템은 생활수준의 향상, 기후변화 및 가뭄위기, 소비환경 중심의 요구와 한정된 수자원을 잘 활용하기 위한 운영 및 관리가 매우 복잡하다. 이로 인한 수자원 고갈과 가뭄위기 등에 관련한 대책 및 방안으로 대체수자원인 지하수 활용방안들이 제시되고 있다. 따라서, 물 관리 시스템과 관련한 디지털 기술은 오늘날 플랫폼과 디지털 트윈의 도입을 통해 네트워크와 가상현실 세계의 연결이 통합되어진 4차 산업혁명 사업이 현실화되고 있다. 물 관리 시스템에 사용된 새로운 디지털 기술 "BDA(Big Data Analytics), CPS(Cyber Physical System), IoT(Internet of Things), CC(Cloud Computing), AI(Artificial Intelligence)" 등의 성장이 증가함에 따라 가뭄대응 위기와 도시 지하수 물 순환 시스템 운영이 증가하는 소비자 중심의 수요를 충족시키기 위해서는 지속가능한 지하수 공급을 효과적으로 관리되어야 한다. 4차 산업혁명과 관련한 기술성장이 증가함으로 인한 물 부문은 시스템의 지속가능성을 향상시키기 위해 전체 디지털화 단계로 이동하고 있다. 이러한 디지털 전환의 핵심은 데이터에 관한 것이며, 이를 활용하여 가치 창출을 위해서 "Digital Groundwater Technology/Twin(DGT)"를 극대화하는 방식으로 제고해야 한다. 현재 당면하고 있는 기후위기에 따른 가뭄, 홍수, 녹조, 탁수, 대체수자원 등의 수자원 재해에 대한 다양한 대응 방안과 수자원 확보 기술이 논의되고 있다. 이에 따른 "물 순환 시스템"의 이해와 함께 문제해결 방안도출을 위하여 이번 "기획 세션"에서는 지하수 수량 및 수질, 정수, 모니터링, 모델링, 운영/관리 등의 수자원 데이터의 플랫폼 동시성 구축으로부터 역동적인 "DGT"을 통한 디지털 트윈화하여, 지표수-토양-지하수 분야의 특화된 연직 프로파일링 관측기술을 다각도로 모색하고자 한다. "Digital Groundwater(DG)"는 지하수의 물 순환, 수량 및 수질 관리, 지표수-지하수 순환 및 모니터링, 지하수 예측 모델링 통합연계를 위해 지하수 플랫폼 동시성, ChatGPT, CPS 및 DT 등의 복합 디지털화 단계로 나가고 있다. 복잡한 지하환경의 이해와 관리 및 보존을 위한 지하수 네트워크에서 수량과 수질 데이터를 수집하기 위한 스마트 지하수 관측기술 개발은 큰 도전이다. 스마트 지하수 관측기술은 BD분석, AI 및 클라우드 컴퓨팅 등의 디지털 기술에 필요한 획득된 데이터 분석에 사용되는 알고리즘의 복잡성과 데이터 품질에 따라 영향을 미칠 수 있기 때문이다. "DG"는 지하수의 정보화 및 네트워크 운영관리 자동화, 지능화 등을 위한 디지털 도구를 활용함으로써 지표수-토양층-지하수 네트워크 통합관리에 대한 비전을 만들 수 있다. 또한, DGT는 지하수 관측센서의 1차원 데이터 융합을 이용한 지하수 플랫폼 동시성과 디지털 트윈을 연계할 수 있다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• 제30권2호
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• pp.27-59
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• 2008

본 연구에서는 외부금융이 기업 성장에 영향을 미치는 다양한 경로에 대해 살펴보고, 1997년 외환위기를 전후하여 외부금융과 기업의 개별 성장요인 간 관계가 어떻게 변화하였는지를 우리나라 제조업 기업의 재무자료를 이용하여 실증분석하였다. 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 외부금융의 증가는 기업의 고정자본스톡 증가를 통해 기업 성장에 기여하는 것으로 분석되었다. 그러나 이러한 자본축적 촉진 효과는 위기이전에 비해 97년 이후 상대적으로 약화된 것으로 나타난다. 둘째, 외부금융이 기업의 총요소생산성을 높이는 효과는 위기 이전과 이후에 모두 미약한 것으로 분석되었다. 셋째, 외부금융의 정보비대칭성 완화 효과 및 기업 구조조정 촉진 효과 또한 위기 이후에도 여전히 미약한 것으로 분석되었다. 이처럼 위기 이후 금융 구조조정의 진전에도 불구하고 외부금융이 기업성장에 미치는 긍정적인 영향이 여전히 미진한 배경으로는, 기업투자의 전반적인 침체, 우량기업의 외부자금의존도 하락 등의 요인도 일부 작용하고 있는 것으로 보인다. 본 분석결과는 금융 부문이 우리 경제의 지속적인 성장을 보다 효율적으로 뒷받침하기 위해서는 재원배분, 모니터링, 구조조정 기능 등이 더욱 강화될 필요가 있음을 시사한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.547-547
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• 2015

본 연구에서는 달천구간 (괴산댐~송동보)에서 어류 군집 (Fish Community)을 고려한 생태학적 최적유량 (Ecological Optimum Discharge)을 산정하였다. 이를 위해 유량증진방법론(IFIM: Instream Flow Incremental Methodology)을 기반으로 한 2차원 모형인 River-2D를 적용하여 수리해석 및 대상어종 (Target Fishes)에 대한 가중가용면적 (WUA: Weighted Usable Area)을 산정하였다. 모형 검증을 위해 김원 등 (2007)에 의해 수행된 과업구간 내 수위 및 유량 모니터링 자료를 활용하였으며, 하류경계조건은 김지성 등 (2007)에 의한 수위-유량 관계곡선식을 활용하였다. 또한 평저류량 조건에서의 조도높이 (Roughness Height) 산정을 위해 유량 및 하상재료의 영향을 고려할 수 있는 멱함수 및 반대수함수 형태의 조도계수 공식을 적용하였다. 모형검증 결과 River-2D에 의해 계산된 수위값이 모니터링값과 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 대상유역에 대한 어류 모니터링 (에코리버21사업단, 2007~2010) 결과를 바탕으로, 과업지역내 우점종 (피라미), 아우점종 (쉬리 등 3개 어종), 멸종위기어종 (묵납자루)을 대상어종으로 선정하였으며, 대상어종에 대한 서식도적합도지수 (HSI, Habitat Suitability Index) 산정을 위해 IFASG (Instream Flow and Aquatic Systems Group) 방법 및 WDWF (Washington Department of Fish and Wildlife) 방법을 적용하였다. 수심, 유속, 하상재료 및 하상형상에 대한 서식도적합도지수가 5가지 대상어종에 대해 각각 산정되었으며, 복합적합도지수 (CSI : Combined Suitability Index)를 고려한 과업대상 위치별 어류의 발생확률이 모의되었다. 어류 군집에 대한 가중가용면적 (WUA)이 최대로 되는 생태학적 최적유량 산정 결과, Type I~III의 경우 모두 $10m^3/s$ 이하의 유량조건에 대해서 WUA가 최대값을 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 납자루속의 어류 (Type III)의 WUA가 000 및 000속 (Type II)의 어류에 비해서 작은 유량에서 더 큰 값을 갖으며, $10m^3/$s 초과 유량에 대해서는 반대의 경향이 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.15-22
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• 2017

최첨단 과학기술 시대를 맞아 사람들은 재난재해 예경보 시스템 및 재난재해 대응 시스템들이 잘 갖추어져 있다고 믿고 있으나 세월호 사건 등에서 알 수 있듯이 현실에서는 제대로 된 재난재해 예경보 및 대응 시스템이 갖추어져 있지 않은 상황이다. 기존의 재난재해 예경보 시스템의 경우 대부분 효율성이 낮은 센서 정보를 기반으로 하고 있으며, 영상 정보는 모니터링 요원에 의해 수동적으로 감시되고 있다. 또한 인식된 재난 재해에 대해서도 어떻게 대응하고 처리할 것인지에 대한 대응 시스템과의 연계가 미흡하다. 이에 따라 본 논문에서 CCTV 영상정보를 기반으로 특정 재난재해의 발생여부 및 정도를 최대한 빠르고 정확하게 인식하고 위기대응 매뉴얼에 근거하여 이를 모든 관련부처나 담당자들에게 자동으로 통보함으로써 효과적인 위기대응이 가능한 CCTV 기반 재난재해 인식 및 실시간 위기 대응 기술을 제안한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.745-749
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• 2012

국내 주요하천은 지속적인 산업화와 난개발로 인해 생태계파괴 및 수변생물의 서식처 환경 악화로 하천 생태계에 많은 악영향을 받고 있다. 그러나 1990년대 이후 국내에서는 하천의 기능과 생물의 다양성, 하천환경 및 생태학적인 가치와 중요성에 대한 인식이 매우 커짐에 따라 하천의 생태적 기능을 매우 중요시 하고 있으며, 하천의 난개발로 인한 피해를 복원하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 대표적인 연구로 생태계 건전화 개념을 도입하여 담수성 어류 서식처 제공 및 이동에 필요한 유량을 산정한 한국 수자원공사(1995)의 연구가 있으며, 김규호 등(1996a, 1996b)은 물고기 서식처 환경 중 특히 수심과 유속 등 수리조건을 유지하기 위한 최소유량 산정 방법을 제시하였다. 또한 노경범(2011)은 섬진강의 하천환경 회복을 위한 연구대상 구간에서의 대표어종을 선정하여 서식처 특성 파악을 위해 하천 특성을 연구하였다. 이와 같이 현재 국내에서도 하천의 기능과 생태학적 기능을 위한 노력과 연구가 진행되고 있다. 그러나 생태학적 서식처 연구에서는 아직까진 미진한 부분이 많이 있다. 그 예로 보호종이나 멸종위기어종과 같은 생물의 서식처 확보를 위한 연구가 아직까지는 많은 노력과 연구가 필요한 상태이다. 본 연구에서는 환경부에서 지정한 멸종위기 1급 어종인 퉁사리를 대상으로 서식환경 특성 연구를 진행하였으며, 퉁사리의 생태학적 서식특성과 현재 지석천 상류 유역에서 관찰되고 있는 서식구간을 중심으로 MD-SWMS (Multi-Dimensional, Surface Water Modeling System) 모형을 이용하여 수리특성 분석을 수행하였다. 이를 위해 하상재료 입도분석을 실시하였으며, 그 결과 입도가 큰 굵은모래 및 잔자갈, 굵은자갈로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 수리학적 특성분석결과 서식구간 내에서는 비교적 빠른 유속이 나타났다. 이러한 퉁사리의 서식환경의 특성 분석으로 서식구간 내 입도가 큰 하상재료로 구성되어 있으며, 퇴적구간이 생성되지 않을 정도의 유사이송량과 유속이 필요할 것으로 분석되었다. 향후 퉁사리의 장기적인 서식환경 조성과 보존을 위해 대상구간의 유사이송의 연구와 실측 및 수변환경 모니터링을 통한 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.148-150
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• 2012

바람이나 파도에 의해서 요트 계류장과 요트 사이 또는 요트 계류장과 계류장 사이에는 충격이 발생하는데, 이러한 충격으로 인하여 계류장 또는 요트가 파손되거나 전복된다. 특히, 방파제 없이 외해에 설치한 요트 계류장은 이러한 위기에 항상 노출되어 있어 이에 대한 대책이 시급한 실정이다. 논문에서는 요트 계류장의 롤링, 히브, 핏칭 등의 운동을 측정하기 위한 하드웨어의 구축과 평가에 관해서 기술하였다. 하드웨어는 MEMS 기반 자이로와 가속도계 등의 관성 센서를 내장한 반도체 센서 SD746을 이용하여 구축하였고, 구축한 하드웨어를 이용하여 소형 요트 계류장에서 발생할 수 있는 운동을 수작업으로 생성하여 측정 및 평가하였다. 실험결과 x-축, y-축, z-축 등 3축 가속도와 3축 각속도 측정이 가능하여 요트 계류장의 운동 상태 모니터링이 가능함을 알았다. 본 연구는 추후 요트 계류장의 위기상태를 평가하고 통보하기 위한 시스템 구축에 이용할 예정이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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• pp.571-573
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• 2009

본 논문에서는 교량의 상태를 실시간 감시할 수 있는 미들웨어를 개발하였다. 개발된 미들웨어는 인터넷을 기반으로 실시간 안전감시가 가능하며 다양한 교량들에 사용할 수 있도록 범용성을 목표로 개발 되었다. 또한 각 교량들이 위치한 여러 환경에서 신뢰성 있는 데이터를 수집할 수 있도록 다양한로거와 센서들을 접목하고 할 수 있으며 프로그램 수정 없이 수집된 데이터를 가공할 수 있도록 개발되었다, 미들웨어에서 수집된 데이터는 주기적으로 메인 서버에 백업되며 새로운 교량의 추가와 관리가 용이하고 위기상황에 적절히 대응할 수 있는 기능을 포함한다.

• 대한지리학회지
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• 제34권4호
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• pp.385-393
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• 1999

본 연구에서는 한라산의 고도별, 사면별, 계절별 기온(일평균, 일최고, 일최저) 분포와 고산식물의 수직적 분포역을 기초로 고산식물별 온도적 범위를 분석한 후 제주도의 온난화에 따른 한라산 고산식물의 미래를 논의하였다. 아울러 고산지에서의 고도별 기온 분포와 수직적 기온 체감이 환산되어 산악지역에서의 기온 분포를 이해하는데 중요한 자료가 확보되었다. 한라산에서의 100m당 기온체감율은 일평균기온이 -0.58$^{\circ}C$, 일최고기온이 -0.53$^{\circ}C$ 범위내에서 분포가 주로 결정되어, 상대적으로 낮은 최고기온 체감율이 고산식물의 생존에 유리하게 작용한 것으로 보인다. 본 연구에서 얻어진 결과는 온난화에 따른 생태계 변화의 모니터링과 경관 보전 측면에서 유용한 생태적 정보를 축적하여, 한라산에 분포하는 희귀하거나, 멸종위기 상태에 있는 고산식물들의 보전과 관련된 지식이 수립될 수 있다.