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실시간 멀티미디어 데이터베이스 환경을 위한 효율적인 버퍼교체 기법 설계 및 구현 (Design and Implementation of an Efficient Buffer Replacement Method for Real-time Multimedia Databases Environments)

  • 신재룡;피준일;유재수;조기형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.372-385
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    • 2002
  • 본 논문에서는 실시간 멀티미디어 데이터를 위한 효율적인 버퍼 교체 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 실시간 특성을 고려하기 위해 다단계의 우선순위 레벨을 갖는다. 각 우선순위 레벨은 처음 참조된 데이터를 위한 콜드 셋(cold set)과 재 참조된 데이터를 위한 핫 셋(hot set)으로 구분된다. 희생 데이터 선정 작업은 버퍼 할당을 요구하는 트랜잭션의 우선순위 레벨보다 낮은 레벨만을 대상으로 콜드 셋의 최하위 레벨부터 핫 셋의 최상위 레벨까지 순차적으로 수행된다. 콜드 셋의 각 레벨에서는 가장 큰 미디어부터 교체 대상으로 선정하고, 핫 셋의 각 레벨에서는 가장 긴 참조 간격을 갖는 미디어부터 선정한다. 이로 인해 한정된 버퍼 공간에 많은 수의 인기 있는 미디어를 오랫동안 유지시킬 수 있으므로 버퍼 히트 비율이 증가되고, 많은 수의 서비스 요청을 처리할 수 있게 되어 전체적인 시스템 성능은 향상된다. 제안하는 기법에 대한 성능 평가에서는 Priority-Hints 기법을 대상으로 버퍼 히트 비율 및 트랜잭션의 마감시간 초과 비율을 비교한다. 이를 통해 기존의 기법들보다 제안하는 기법의 성능이 뛰어남을 보인다.

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분광혼합분석 기법을 이용한 탄천유역 불투수율 평가 (Estimating Impervious Surface Fraction of Tanchon Watershed Using Spectral Analysis)

  • 조홍래;정종철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.457-468
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    • 2005
  • 도시화에 따른 불투수 지표면의 증가는 도시환경에 부정적인 영향을 미치게 된다. 따라서 도시 내 불투수 지역의 시공간적 변화 사항을 탐색하고 정량화하는 작업은 도시환경을 연구함에 있어 무엇보다 중요한 일이라 할 수 있다 지난 시기 도시지역의 불투수 지표면을 탐색하는 방법으로는 전통적인 영상분류 기법이 많이 사용되었다. 그러나 기존의 전통적인 영상분류 기법은 영상을 구성하는 각 셀이 지표면에 존재하는 다양한 객체들의 분광특성이 혼합된 결과임에도 불구하고 단 하나의 클래스로만 구분하는 단점을 가진다. 또한 불투수 지표면의 비율을 산정하기 위해서는 영상분류 후 각 분류항목에 불투수율을 할당해야하는 2중의 노력이 필요하며, 각 클래스에 단일한 불투수율을 지정해야만 하는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 기존의 영상 분류방법이 갖는 이러한 단점을 보완하고자 불투수 지표면의 비율을 산정하기 위해 분광혼합분석 (spectral mixture analysis) 기법을 이용하였다. 분광혼합분석 기법을 적용하기 위해 식생, 토양, low albedo, high albedo 등 4가지 요소를 엔드멤버로 선택하였으며, 불투수율은 low albedo와 high albedo의 합으로 산정하였다. 대상 연구지역은 지난 십여년 동안 급격한 도시화가 진행된 탄천유역을 선정하였으며, 1988, 1994, 2001년의 Landsat 영상을 이용하여 신도시 건설에 따른 불투수 지표면의 변화율을 검토하였다. 분석결과 탄천유역의 불투수율은 88년 $15.6\%$, 94년 $20.1\%$, 2001년 $24\%$로 증가된 것으로 나타났다. 결론적으로 도시 불투수율을 분석 시 분광혼합분석 기법을 적용할 경우 추가적인 노력 없이 비교적 정확한 불투수율을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

재구성 가능한 라스트 레벨 캐쉬 구조를 위한 코어 인지 캐쉬 교체 기법 (Core-aware Cache Replacement Policy for Reconfigurable Last Level Cache)

  • 손동오;최홍준;김종면;김철홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • 멀티코어 프로세서에서 라스트 레벨 캐쉬는 코어와 메모리의 속도 차이를 줄여주는 역할을 하는 중요한 하드웨어 자원이다. 때문에 라스트 레벨 캐쉬의 효율적인 관리는 프로세서의 성능에 큰 영향을 미친다. 라스트 레벨 캐쉬를 구성하는 공유/비공유 캐쉬는 코어들이 공유하는 데이터와 각 코어의 독립된 데이터를 각각 적재한다. 최근 많은 연구를 통해 라스트 레벨 캐쉬 관리기법이 연구되었지만 주로 공유 캐쉬에 대한 연구만 이뤄지고 있으며 라스트 레벨 캐쉬의 비공유 캐쉬에 대한 연구는 아직 미약하다. 라스트 레벨 캐쉬의 비공유 캐쉬는 각 코어에 동일한 영역이 할당되기 때문에 코어별 작업량이 다를 경우 캐쉬 관리가 효과적이지 않다. 본 논문에서는 라스트 레벨 캐쉬 중 비공유 캐쉬의 효율적인 관리를 위해 코어 인지 캐쉬 교체 기법을 제안한다. 제안된 코어 인지 캐쉬 교체 기법은 비공유 캐쉬를 동적으로 재구성함으로써, 라스트 레벨 캐쉬의 적중률을 향상시킨다. 또한, 우리는 캐쉬 교체 기법의 성능 향상을 위해 2비트 포화 카운터를 적용하였다. 실험 결과 기존의 교체 기법과 비교하여 9.23%의 적중률 향상과 12.85%의 라스트 레벨 캐쉬 접근 시간 감소의 효과가 있었다.

컴퓨터 인지 훈련 프로그램이 경도 치매노인의 인지, 우울, 생활만족도 및 일상생활활동에 미치는 효과 (Effects of a Computerized Cognitive Training on Cognitive, Depression, Life Satisfaction and Activity of Daily Living in Older Adults with Mild Dementia)

  • 김세연;최유임
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.311-319
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    • 2019
  • 본 연구는 경도치매노인을 대상으로 컴퓨터 인지훈련 프로그램이 인지기능, 우울, 생활만족도와 일상생활활동에 미치는 효과를 알아보기 위해 시행되었다. 연구대상자는 요양병원에 거주하는 경도치매노인 32명으로, 무작위 대조군 전후설계를 사용하여 실험군과 대조군으로 16명씩 무작위 할당하고 실험군에는 8주 동안 주 1회, 총 8회 컴퓨터 인지훈련프로그램을 적용하였다. 컴퓨터 인지훈련 프로그램은 CoTras-G를 사용하였으며, 컴퓨터 인지훈련 프로그램의 효과를 알아보기 위해 실험군과 대조군에 사전, 사후 동일하게 MMSE-K, SGDS-K, ELS, BI를 실시하였다. 컴퓨터 인지훈련 프로그램이 미치는 효과에 대한 전 후간 차이 검증은 paired t-test, 중재 후 실험군과 대조군간의 변화량 차이 검증은 Mann-Whitney U 검정을 실시하였다. 그 결과 실험군이 대조군에 비해 중재 후 인지기능(t=-4.39, p=0.001), 우울(t=4.11, p=0.001), 생활만족도(t=-8.53, p=0.000)와 일상생활활동(t=-3.10, p=0.007)에서 유의미한 향상을 보였으며, 실험군과 대조군의 사후 비교결과 인지기능(U=54.00, p=0.005), 우울(U=76.50, p=0.045), 생활만족도(U=56.00, p=0.007)와 일상생활활동(U=59.50, p=0.008)에서 유의미한 차이를 보였다. 따라서 본 연구는 컴퓨터 인지훈련 프로그램이 경도 치매노인의 인지기능, 우울, 생활만족도와 일상생활활동을 향상시키기 위해 활용 가능한 효과적인 프로그램임을 제시한다.

IoT 환경에서 센서 데이터 처리율 향상을 위한 Apriori 기반 빅데이터 처리 시스템 (Apriori Based Big Data Processing System for Improve Sensor Data Throughput in IoT Environments)

  • 송진수;김수진;신용태
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권10호
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    • pp.277-284
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    • 2021
  • 최근 스마트 홈 환경은 무선 정보통신 기술과 융합을 통해서 다양한 데이터를 수집·통합·활용하는 플랫폼이 될 것으로 전망되고 있으며 실제로 스마트 홈 내부에는 다양한 센서를 탑재한 스마트 디바이스 수가 점점 증가하고 있다. 증가된 스마트 디바이스 수만큼 처리해야하는 데이터의 양도 증가하고 있으며 이를 효과적으로 처리하기 위해 빅데이터 처리 시스템이 활발하게 도입되고 있다. 그러나 기존 빅데이터 처리 시스템은 분산 노드에 할당되기 전 모든 요청이 클러스터 드라이버로 향하기 때문에 동시에 많은 요청이 발생하는 경우 분할 작업을 관리하는 클러스터 드라이버에 병목현상이 발생하고, 이는 네트워크를 공유하는 클러스터 전체의 성능감소로 이어진다. 특히 작은 데이터 처리를 지속해서 요청하는 스마트 홈 디바이스에서 지연율이 더 크게 나타난다. 이에 본 논문에서는 동시에 다수의 센서에서 요청이 발생하는 스마트 홈 환경에서 효과적인 데이터 처리를 위한 Apriori 기반 빅데이터 시스템을 설계하였다. 제안하는 시스템의 성능평가 결과에 따르면, 데이터 처리 시간은 기존 시스템에 비해 최소 19.2%에서 최대 38.6% 단축됐다. 이러한 결과가 발생한 이유는 측정되는 데이터의 형태와 관련이 있다. 스마트 홈 환경은 수집되는 데이터의 양은 방대하나 각 데이터의 용량은 작기 때문에 캐시 서버의 사용이 데이터 처리에 큰 역할을 하며, Apriori 알고리즘을 통한 연관도 분석으로 사용자의 행동 습관과 연관도가 높은 센서 데이터를 캐시에 저장하기 때문에 캐시 서버의 활용률이 매우 높다.

개발도상국 메이커 스페이스 구축 및 운영 사례 - 탄자니아 iTEC 테크샵을 중심으로 - (Case Study of Establishing and Operating Maker Space in A Developing Country - Focusing on iTEC Tech-shop in Tanzania -)

  • 임혁순;정우균;투누 은가질로;오쿨리 미나;이안나;안성훈;이협승
    • 적정기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.126-135
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    • 2020
  • 4차 산업혁명 시대의 전개와 함께 ICT, 3D 프린터 등의 기술이 대중화됨에 따라 전 세계적으로 메이커 운동의 확산이 활발히 진행되고 있다. 메이커 운동은 아이디어 구현 공간인 메이커 스페이스를 통하여 교육과 창업, 사회문제 해결 등을 목적으로 다양하게 추진되고 있다. 본 논문에서는 개발도상국 중 하나인 아프리카 탄자니아에 메이커 스페이스를 구축하고 운영한 사례를 소개한다. iTEC 테크샵은 한국-탄자니아 에너지-산업연계 적정기술거점센터(iTEC)가 탄자니아 아루샤 지역의 넬슨만델라 아프리카과학기술원(NM-AIST)에 2018년 전반기에 구축하여 2년여 가까이 운영하고 있다. NM-AIST로부터 빈 건물 공간을 할당받아 전기 배선과 출입문 작업으로부터 시작하여, 테크샵 운영을 위한 장비 및 수공구 구매와 설치를 통해 물리적 설비를 구축하였다. 또한, 서울대학교 아이디어팩토리, 팹랩 서울 등의 자문을 바탕으로 테크샵 운영 매뉴얼과 시스템을 구축하였다. iTEC 테크샵은 총 9회의 기술 워크숍을 통해 193명의 현지 인력에 대한 교육을 실시하였으며, 시제품 제작과 함께 다양한 지원활동을 수행하였다. 또한, 테크샵 운영의 지속 가능성 확보와 함께 운영수준을 한 단계 향상시키고자 스마트 테크샵 테스트베드 프로젝트를 추진하였다. 본 논문에서 제시한 iTEC 테크샵의 사례는 개발도상국에 대한 메이커 운동 확산을 추진하는 기관 또는 단체들에게 유용한 예시가 될 수 있을 것이다.

쿠버네티스 환경에서 컨테이너 워크플로의 실행 시간 개선을 위한 컨테이너 재시작 감소 기법 (Technique to Reduce Container Restart for Improving Execution Time of Container Workflow in Kubernetes Environments)

  • 강태신;유헌창
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.91-101
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    • 2024
  • 데이터 집약적이고 메모리 변동성이 높은 워크플로의 이식성 보장을 위해 컨테이너 가상화 기술이 사용되고 있다. 그리고 쿠버네티스는 이러한 컨테이너 애플리케이션들을 관리하기 위한 오케스트레이션 도구로써 사실상 표준으로 사용되고 있다. 클라우드 사용자는 리소스 부족으로 인한 컨테이너 재시작을 방지하기 위해 컨테이너 애플리케이션을 오버프로비저닝하는 경향이 있다. 그러나 과도한 오버프로비저닝은 CPU, 메모리 등 시스템 리소스의 사용량을 낮아지게 만든다. 이 문제를 해결하기 위해 컨테이너 리소스를 초과 사용하는 방식이 널리 사용되고 있으나, 지나친 메모리 리소스 초과 사용은 노드의 메모리 부족으로 인해 연쇄적인 컨테이너 재시작을 유발할 수 있다. 컨테이너 재시작 발생 시 작업을 처음부터 다시 시작해야 하므로 많은 상태저장 애플리케이션이 포함된 메모리 변동성이 높은 컨테이너에 큰 오버헤드를 유발할 수 있다. 본 논문은 쿠버네티스 환경에서 메모리 초과 사용 시 컨테이너 재시작을 완화하는 기법을 제안한다. 메모리 사용량이 많은 노드에서 메모리 할당을 요청할 가능성이 큰 컨테이너를 식별하고 이러한 컨테이너를 일시정지한다. 컨테이너의 CPU 사용량을 크게 줄이면 컨테이너가 일시정지하는 상태와 유사한 효과를 얻을 수 있다. 해당 노드의 메모리 사용량이 개선된 것으로 판단되면 컨테이너의 일시정지를 해제한다. 제안기법을 적용하여 쿠버네티스 환경에서 메모리 변동성이 높은 워크플로를 구동한 경우 제안기법을 사용하지 않았을 때에 비해 컨테이너의 재시작 횟수가 평균 40%, 최대 58% 감소하였다. 그리고 컨테이너 재시작 횟수 감소로 인해 컨테이너 워크플로의 총 실행 시간이 평균 7%, 최대 13% 단축되었다.

EC항공운송정책(航空運送政策)이 아시아 항공산업(航空産業)에 미치는 영향(影響) (THE POSSIBLE IMPACT OF EUROPEAN COMMUNITY AIR TRANSPORT POLICY ON AVIATION INDUSTRY IN ASIA)

  • 정가서
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제4권
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    • pp.167-176
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    • 1992
  • 1957년에 서명된 로마조약(條約)을 처음 개정한 단일(單一)유럽법(法)이 1987년 7월 1일에 발효(發效)되었을 때 유럽공동체(共同體) 12개 회원국(會員國)들은 공동정책(共同政策)에 의거 상업(商業), 농업(農業), 운송(運送), 금융(金融) 및 기타 관련부분에 있어 단일역내시장(單一域內市場)을 형성하기로 약속했다. 물론 완전한 역내공동시장(域內共同市場)은 자유로운 운송시장(運送市場)을 전제로 한다. 따라서 EC조약(條約)은 모든 회원국(會員國)들이 서어비스의 자유에 근거하여 공동운송정책(共同運送政策)을 따를 것을 강제하고 있다. 항공운송(航空運送)에 있어서의 목표도 역시 다른 모든 경제활동의 목표와 마찬가지로 로마조약(條約)이 적용되는 공동운송정책(共同運送政策)의 일부를 구성하고 있다. 종합적인 공동체항공정책(共同體航空政策)의 작업에는 운임(運賃), 공급량(供給量), 시장진출(市場進出) 및 경쟁상(競爭上)의 일괄적인 자유화 조치 이상의 것을 내포하고 있다. 그것은 국가장벽으로 방해되지 않는 공동체(共同體)의 항공운송망(航空運送網)의 개발과 확장뿐만 아니라 경제(經濟), 안전(安全), 환경(環境) 및 사회적(社會的) 요인(要因)들 간에 합리적인 균형을 이루는 공동체항공운송정책(共同體航空運送政策)의 개발을 위한 공동항공운송정책(共同航空運送政策)의 공식화(公式化)를 요한다. 1987년의 항공(航空)에 관한 일괄입법조치, 1989년의 제 2 차 항공(航空)에 관한 일괄입법조치 및 1992년 이후로 예정된 제 3 차 일괄입법조치에 따라 EC는 초국가적(超國家的)인 항공운송(航空運送) 분야에 있어서의 개방적인 국제경쟁(國際競爭)을 본격적으로 추구하고 있다. 결국 이러한 일괄규칙은 EC와 제(第) 3 국(國)들간의 관계에 중대한 의미를 가지게 될 것이다. EC항공운송정책(航空運送政策)이 아시아 항공산업(航空産業)의 상업운선(商業運船)에 어떠한 영향을 미칠 것인가는 모든 아시아 국가들이 알아야 할 중요한 문제이다. 이론적으로 말해서, 역내공동체(域內共同體) 항공운송(航空運送)의 자유화는 아시아 국가들에 대한 치외법권적(治外法權的) 효과를 일으킬 수 있는 로마조약(條約)과 유럽사법재판소(司法裁判所)에 의해 형성된 원칙들에 필연적으로 영향을 미칠 것이다. 이와 관련하여 아시아 항공산업(航空産業)은 무차별원칙(無差別原則), 설립(設立)의 자유(自由), 서어비스의 자유(自由) 및 EEC 경쟁법(競爭法)과 같은 제(第) 3 국(國)의 국제항공운송에 영향을 미치는 일련의 새로운 원칙과 법률의 출현에 큰 관심을 갖고 있다. 실무적인 관점에서, 1992년 이후의 종합적인 공동체항공운송정책(共同體航空運送政策)의 작업에는 항공운화(航空運貨), 시장진출(市場進出), 제(第)3 및 제(第)4의 운륜자유권(運輪自由權), 복수지정(複數指定), 제(第)5의 자유(自由), 캐보타지(cabotage), 손상(損傷)(derogation), 공급량(供給量), 편수(便數), 불정기운항(不定期運航) 및 기타 부문항공기소음(部門航空機騷音), 최저(最低) 안전(安全) 및 사회적(社會的) 조치(措置), 항공종사자면허(航空從事者免許), 감항증명(堪航證明), 운항시간제도(運航時間制度), 컴퓨터 예약제도(豫約制度), 탑승거절보상의 공동최저기준(共同最低基準), 공중혼잡(空中混雜), 공항이착륙시간할당법(空港離着陸時間割當法), 공항시설(空港施設), 정부지원(政府支援 등). 이와 같은 모든 공동체항공운송정책(共同體航空運送政策)의 주요문제들은 아시아 항공산업(航空産業)에 여러 각도로 영향을 미치게 될 것이다. 위와 같은 문제들 가운데, 제(第) 3국(國) 항공사(航空社)들의 역내공동체(域內共同體) 항로(航路)의 접근, 공급량(供給量), 운임(運賃), 제(第)5의 자유(自由) 및 캐보타지가 아시아 항공산업(航空産業)에 관심이 큰 문제가 되고 있다. 아시아 항공사(航空社)들의 EEC시장(市場)에로의 상업운항(商業運航)이 다소 영향을 받게 될 것이다. 첫째, 복수(複數) 목적지(目的地) 문제이다. 둘째, 항공(航空)서어비스의 운임(運賃) 및 료솔(料率)문제이다. 셋째, 항공운송구역(航空運送區域)에서의 사업에 대한 경쟁원칙의 적용 문제이다. 넷째, 제(第)5 자유(自由) 운륜권(運輪權) 문제이다. 다섯째, 캐보타지(cabotage)문제이다. 끝으로, 유럽 항공사(航空社)들간의 합병(合倂)의 문제이다. 결론적으로 유럽공동체항공운송(共同體航空運送)의 자유화는 1993년까지 공동체(共同體) 역내(域內)와 역외(域外)의 항공운송법제(航空運送法制)의 현재의 모습을 극적으로 바꾸어 놓을 정도로 가속화(加速化)되고 있다. 한편 항공운송(航空運送)의 자유화(自由化)에 대한 EC의 제의는 대담하고 급진적이다. 반면에 그것이 아시아 항공산업(航空産業)에 미칠 영향 또한 중대하다. 의심할 여지없이 항공사(航空社)와 고객들의 이익면에서 EEC와 비(非)EEC국가들의 항공운송산업(航空運送産業)에서 더욱 경제적으로 경쟁적이 되도록 할 필요가 있다. 전세계 항공운송산업(航空運送産業) 운영(運營)의 대부분을 정부가 소유하거나 통제하는 것은 정말로 국제항공운송(國際航空運送)의 발전에 불필요한 장애를 일으킨다. 따라서 國內航空社와 전세계 항공사(航空社)들간의 이해관계의 조화를 협상하는 것이 중요하다. 아마도 아시아 항공사(航空社)들간의 지역적 협조가 미국(美國)뿐만 아니라 유럽으로 부터의 압력 증가에 대해 균형을 이루는 힘이 될 수 있을 것이다.

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대구지역 대기환경용량평가에 관한 연구

  • 최근식;김해동
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.90-91
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    • 2010
  • 우리나라는 산업화와 도시화의 급속한 발전으로 인한 대기오염물질배출시설, 자동차 통행량, 에너지 사용량의 증가 등으로 대기오염물질배출원의 수와 규모가 증대되어 광역도시를 중심으로 대기질이 악화되고 있다. 특히 우리나라의 수도권대기질은 선진국의 주요 도시에 비해 대기오염 상태가 좋지 않은 것으로 평가됨에 따라 정부는 대기질을 OECD선진국 수준으로 개선한다는 목표를 세우고 있으나, 지역의 대기상태 및 그 동안의 대기질 개선을 위해 이행된 정책의 효율성 측면에서 볼 때 사후적인 규제위주의 농도규제 방식으로는 급증하는 대기오염배출시설의 배출량총량 관리가 어렵고, 지자체별로 개별적인 분산관리로는 광역적으로 이동되는 대기오염물질의 관리가 불가능하다. 또한 대기오염과 상관성이 큰 에너지정책, 산업정책, 도시계획 등 관련 정책과의 통합적 접근이 어렵기 때문에 사전에 이를 예방하는 총량관리가 요구되어 진다. 총량규제란 특정지역의 기상, 지형조건 등을 이용하여 대기환경용량을 산출하고 이를 기초로 지역별 배출허용총량을 할당하여 궁극적으로는 오염원별로 대상오염물질의 삭감량을 정하는 제도로 선진국에서는 대기환경용량을 바탕으로 1970년대부터 사업장을 중심으로 배출농도 규제와 함께 총량규제를 병행 실시하고 있으며, 최근에는 자동차에도 실시하고 있다. 우리나라에서도 대기환경보전법 제9조에서 환경기준을 초과하여 사람의 건강이나 재산, 동식물의 생육에 중대한 위해를 가져올 우려가 있다고 인정되는 경우에는 동 지역 또는 특별대책지역 중 사업장이 밀집되어 있는 구역에 대하여 배출되는 오염물질을 총량으로 규제할 수 있도록 규정하고 있다. 또한, 환경부는 2003년도에 서울, 인천, 경기도내 19개시 지역을 대상으로 대기오염물질의 배출총량을 관리하는 대기오염총량제 실시를 포함한 '수도권대기질개선에관한특별법'을 제정하였고, 현재는 사업장에게 연도별 배출허용총량을 할당하고, 할당량 이내로 오염물질을 배출하도록 관리하는 사업장 대기오염물질총량관리 제도로 시행 중에 있다. 그러나 수도권대기질개선특별대책을 수립하면서 총량관리의 본격 이행 및 배출권 거래제도 도입에 대한 특별법안이 제정되고 부분적으로 시행되고 있으나, 우리나라에 총량관리를 본격 이행하는데 있어서의 필요한 준비여건은 아직 초기 단계이고, 관련 연구의 수행실적 또한 수도권에 제한되어 적은 편이다. 따라서 현재는 총량관리가 수도권에 국한하여 실시되고 있으나, 점차 타 도시까지 광역적으로 확대될 것으로 예상되는 바 이에 필요한 제반 사항들에 대한 조사 분석을 통하여 정책방향을 설정하는 더 많은 연구가 필요할 것이다. 이러한 배경에서 본 연구에서는 대구지역을 대상으로 대기오염농도 및 대기오염물질 배출량에 대한 현황조사를 실시하고, 이를 토대로 고농도가 자주 발생되거나 그러할 가능성이 높은 $NO_X$을 대상으로 대기오염기여도를 평가하고 대기확산모델을 통한 대기환경용량을 산정하였다. 대기오염농도 현황을 살펴본 결과, 대구지역의 대기오염은 $NO_2$, $SO_2$, CO는 전형적인 1차오염물질의 변화경향을 보였으며, $PM_{10}$는 봄철에 황사의 영향을 크게 받는 것으로 나타나 실제 대구지역에서 배출되는 양을 추정하기 힘든 것으로 판단된다. 또한 $NO_2$는 공업, 상업지역에서 $SO_2$$PM_{10}$는 공업지역, CO는 상업지역, $O_3$은 교외지역에서 높은 농도를 나타내는 것으로 파악되었다. 대구지역의 대기오염물질 배출량 현황은 CO가 47%, NOX가 43%로 전체 배출량의 90%를 차지하였고, 2005년 이후 $NO_X$는 감소하고 $SO_X$가 증가하는 추세이다. 또한 배출원대분류 중도로 및 비도로이동오염원에서 발생되는 선 오염원이 75%로 대구지역에서 가장 크게 기여하는 것으로 나타났다. ISCST3 대기확산모델을 이용하여 대기환경용량을 산정하기위하여, 먼저 대구지역의 대기환경용량평가는 가시적인 위해성이 높고 개선정책이 용이한 $NO_X$을 대상물질로 선정하였고, 배출량과 오염농도간의 상관도가 0.659로 높은 것으로 판단되어, 배출량을 삭감하였을 때 대기오염농도의 개선이 명확히 나타나는 것을 알 수 있었다. 다음으로, 단위격자 당 한계배출율을 알아내는 작업을 실시하여, 대구지역을 동일하게 장기환경기준 80%수준인 22.4ppb를 만족시키기 위한 한계배출율은 2.23g/s가 필요한 것으로 파악되었고, 산출한 한계배출율을 이용하여 장기환경기준치 80%수준 달성을 목표로 하는 경우의 대기환경용량을 산정하고 실제 배출량과 비교 분석하였다. 그 결과, 대구지역 전체의 환경용량은 약 3만 톤으로 실제 배출량 2만2천 톤에 약 8천 톤 이상의 여유가 있는 것으로 파악되었다. 그러나 구역별로 상이한 차이를 보였으며, 이에 따른 구역별 개선정책이 필요할 것으로 사료된다. 대기환경용량을 파악한 후 단위격자 당 한계배출율을 초과하는 대상 지역을 추출하여 삭감한 결과 초과배출량의 80%를 삭감해야 대구지역 전체에서 50ppb이하 농도가 되는 것을 알 수 있었는데, 실제로 초과배출량의 80%를 삭감하는 것은 어려움이 있다고 판단되어, 대구지역을 동일한 %율로 삭감한 결과 30% 삭감했을 때 50ppb수준을 달성하였고, 50%삭감했을때 2007년 환경기준인 30ppb수준을 달성하였다. 또한 배출원대분류 중 기여율이 높은 도로와 비도로오염원을 50%삭감한 결과 도로이동오염원의 삭감만으로도 상당한 고 배출지역의 농도저감에 효과가 있는 것으로 파악되고, 비도로오염원을 포함하여 삭감하였을 때는 대구지역 전체에서 50ppb이하로 내려가는 것을 볼 수 있었다. 따라서 향후 총량규제의 실시에 맞추어 대구지역의 실제적인 환경용량의 정확한 파악과 고배출지역에 대한 삭감방법에 관한 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다. 이 연구 결과는 앞으로 시행될 지역총량규제에 대한 기초적인 방법론으로 활용될 수 있을 것이다.

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