• 한국항공우주학회지
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• 제48권8호
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• pp.621-629
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• 2020

탑재 장비의 위치 결정 문제는 감항, 성능, 정비성, 환경요구사항 등의 다양한 기준을 고려해야 하는 복잡한 문제이다. 항공기의 기능이 복잡해짐에 따라 필요한 장비가 증가하고 있으며, 무인항공기는 조종사를 대신할 장비의 탑재로 더 많은 장비가 장착된다. 문제의 복잡성, 대상 장비의 수량 증가, 제한된 개발 기간 등으로 인하여 장비의 배치 결정은 설계자의 직관과 경험에 의존하는 부분이 크다. 최적화를 위해서는 정량적인 기준으로 평가가 필요하나 안전, 성능, 정비성 등의 기준은 정량적인 비교가 어렵거나 대상이 제한적인 한계가 있다. 본 연구에서는 장비의 장착과 정비를 고려하고 배치 모델을 순회판매원 문제로 단순화하고, 장비 간 연결 케이블의 중량이 최소가 되도록 유전알고리즘을 이용하여 최적화를 수행하였다. 최적화 결과를 전역 계산 결과와 비교하였을 때 더 적은 소요 시간으로 동일한 결과를 얻을 수 있었으며, Heuristic과 비교하여 개선됨을 확인하였다.

• 전기저널
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• 통권282호
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• pp.67-71
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• 2000

일본, 유럽 및 미국 등의 선진국에서는 전력인프라가 거의 정비되어, 새로운 전력설비에 대한 투자보다 설비의 유지 보수$\cdot$점검비용의 비율이 더 커져가고 있다. 이러한 환경 하에 정기적인 유지보수$\cdot$점검에 요하는 비용, 사고시의 복구에 소요되는 비용 및 정전으로 인한 손실 등을 포함하여 라이프사이클 코스트의 최적화가 논의되고 있다. 유지보수$\cdot$점검에 대하여는 종래의 정기적인 유지보수(Time Based Maintenance : TBM)에서 상태대응 유지보수(Condition Based Maintenance : CBM)에로의 이행으로 비용을 삭감하려는 시도도 진전되고 있다. 이 때문에 전력설비의 상태를 파악할 수 있는 적절한 센서의 설치와 저가격의 가반형 센서의 도입도 추진되고 있다. 또한 설비의 진단장치를 차에 실은 이동진단차의 도입도 시작되고 있어, 복수의 전력소를 순회하며 효율 좋은 유지보수$\cdot$점검을 할 수 있게 되었다. EH 변전소의 무인화에 따라 정전시간 단축을 위해 사고 시에 원방복구조작이 가능한 고장점 표정장치도 도입되고 있다. 최근에는 SF${_6}$가스의 환경문제도 화제가 되어 가스를 대기 중에 방출하는 일 없이 고장구분을 표정할 수 있는 분해가스센서도 개발되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.759-767
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• 2021

최근 전력화되는 무기체계들은 최신 기술이 반영된 고가의 장비가 대다수이며, 운용유지비도 지속적으로 증대되고 있는 추세이다. 이러한 무기체계들을 효율적으로 운용, 유지하는 요소로서는 정비계획, 경제적 비용 및 수리부속 소요 등이 있으며 그 중 수명주기 동안 수리부속 소요를 사전에 예측하는 것이 운용유지비 효율성 증대와 운용가용도를 높이는 중요한 방식이라 할 수 있다. 수리부속 소요 분석의 시작으로는 무기체계 배치 시 동시에 보급되는 동시조달수리부속(CSP: Concurrent Spare Parts, 이하 CSP) 산정이라 할 수 있을 것이다. CSP는 무기체계가 초기 일정기간 동안 재보급 없이 주어진 운용임무를 성공적으로 수행하고자 하는데 목적이 있으므로 이 기간 동안에 운용가용도를 달성하는 필수요소이다. 현재 CSP 산정 방식은 품목의 고장율과 운용 시간 등의 반영하여 분석하고 있지만, 분석된 CSP는 기술적 고장을 대비하는 목적이며, 초도 운용환경에서 휴먼에러 등으로 인한 예기치 않은 고장 발생에 대처하는 부분에서는 제한적인 것이 현실이다. 해당 고장은 무상정비 범위에도 포함되지 않으며, 초도 운용기간 중 무기체계를 운용 불가 상태로 만드는 심각한 요소에 해당된다. 이러한 무기체계의 운용 불가 상태를 예방하기 위하여 초도 운용환경 중 휴먼에러를 고려한 CSP가 필요하며, 그에 대한 산정 방안과 기준을 제시한다.

• 한국항해항만학회지
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• 제37권1호
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• pp.113-121
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• 2013

국제해사기구(IMO)에서는 선박매매 시 정비이력 및 고장정보를 신규 선주에게 이관하도록 ISM Code를 개정하기 위한 움직임이 있다. 이에 대비하여 해운산업에 미치는 영향을 관련 분야 종사자들에 대한 인터뷰와 설문지 조사를 통해 실증분석을 하였다. 그 결과 부정적인 영향보다는 ISM Code의 고유목적인 선박안전의 측면에 긍정적인 영향이 더 많은 것으로 나타났다. 선박매매가격, 선박보험에 전반적인 영향은 크지 않지만 선박관리가 잘 된 선박에 대해서는 긍정적인 영향을 줄 것이라고 예측되었다. 응답자 그룹별 인식차이분석에서는 실제 선박을 운영하고 매매하는 해운회사와 물류회사가 포워더나 화주사에 비해 개정의 영향을 더욱 의미 있게 받아들이고 있는 것으로 나타났다. 또한 정비기록 및 고장이력 열람이 매수자 및 매도자에게 동일하게 적용됨으로써, 선박매매 시 정보 편향성이 해소되어 공정한 시장(Clean Market)을 형성할 수 있고, 해운기업들은 정비기록정보를 통해 미래에 발생할 수 있는 문제점을 예방하고 해결점을 찾는데 소요되는 시간과 비용 손실을 줄일 수 있다. 이러한 정보를 활용하여 선박의 리스크 분석 및 위험예방관리가 가능함으로 선박의 유지 보수 능력이 증대되어 선박안전 역량제고 및 환경오염 예방에 기여할 것이라고 판단된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.163-165
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• 2013

국제해사기구(IMO)에서는 선박매매 시 정비이력 및 고장정보를 신규 선주에게 이관하도록 ISM Code를 개정하기 위한 움직임이 있다. 이에 대비하여 해운산업에 미치는 영향을 관련 분야 종사자들에 대한 인터뷰와 설문지 조사를 통해 실증분석을 하였다. 그 결과 부정적인 영향보다는 ISM Code의 고유목적인 선박안전의 측면에 긍정적인 영향이 더 많은 것으로 나타났다. 선박매매가격, 선박보험에 전반적인 영향은 크지 않지만 선박관리가 잘 된 선박에 대해서는 긍정적인 영향을 줄 것이라고 예측되었다. 응답자 그룹별 인식차이분석에서는 실제 선박을 운영하고 매매하는 해운회사와 물류회사가 포워더나 화주사에 비해 개정의 영향을 더욱 의미 있게 받아들이고 있는 것으로 나타났다. 또한 정비기록 및 고장이력 열람이 매수자 및 매도자에게 동일하게 적용됨으로써, 선박매매 시 정보 편향성이 해소되어 공정한 시장(Clean Market)을 형성할 수 있고, 해운기업들은 정비기록정보를 통해 미래에 발생할 수 있는 문제점을 예방하고 해결점을 찾는데 소요되는 시간과 비용 손실을 줄일 수 있다. 이러한 정보를 활용하여 선박의 리스크 분석 및 위험예방관리가 가능함으로 선박의 유지 보수 능력이 증대되어 선박안전 역량제고 및 환경 오염 예방에 기여할 것이라고 판단된다.

• 한국국방경영분석학회지
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• 제34권2호
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• pp.79-101
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• 2008

신형/장기 운영 무기체계 수리부속의 불균형적 수요발생에 따른 항공기 불가동을 해소하기 위한 수요예측기법 개선의 필요성이 대두되고 있다. 항공기 수리부품들은 고단가이고, 청구에 소요되는 기간이 길어 사전에 예측하지 못한다면 작전지원에 문제가 발생하게 된다. 신뢰성 있는 수요 예측은 과보유로 인한 재고비용을 줄일 수 있으며, 수요를 예측하기 위한 방법은 회귀분석, 단/다변량 시 계열분석, 데이터 마이닝 기법 등이 있다. 항공기 부품의 수요 예측은 그 부품의 수가 8만 가지 이상이며 각 부품간의 관계를 분석하기에 어려움이 있어 시간에 종속적인 단변량 시계열 분석을 통해 수요예측을 실시하였다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 첫째, 자료를 기존 AMMIS 체계에서 고장 자료를 실수요로 가정하여 수집하였다. 고장이나 주기 검사, 시한성 기술지시 등으로 부품을 장 탈착하게 되면 정비부서에서 이를 전산프로그램인 AMMIS에 입력하도록 하고 있다. 따라서 실제 정비부서에서 부품을 사용한 현황을 실수요라고 인정할 수 있다. 둘째, 1999년 1월부터 2007년 2월까지의 월별 자료(98개)를 수집하였다. 자료의 수가 충분하므로 예측 정확성 향상을 위하여 ARIMA기법에 적용이 가능하다. 고장빈도가 높은 부품 50여개를 추출하여 Box-Jenkins의 ARIMA기법을 적용하여 예측을 실시하였다 실시 결과 적합한 모형식을 도출하였으며, 현용기법보다 예측 정확성이 높다는 결론을 얻었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1187-1191
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• 2008

우리나라는 기상이변에 따른 게릴라성 집중호우의 빈도 및 강우량이 해가 거듭할수록 증가함에 따라 이로 인한 피해지역의 범위 및 피해액이 계속 증가하고 있는 실정이다. 이에 국가 및 각 연구기관들은 전국의 자연유역 및 도시유역에 대해 홍수범람의 예상지역 및 대피지도 작성 등을 통해 재해에 대한 사전 피해예방및 보험제도 등으로 그 피해를 경감하고자 각종 사업 및 연구를 활발히 진행하고 있다. 이러한 연구에 주로 이용되는 것이 지리정보시스템(GIS)으로서, 기존 수작업 과정 등을 통해 소요되는 많은 시간과 비용적 투자를 획기적으로 줄이면서도 보다 정밀도 있는 홍수범람지도를 작성하는데 크게 이바지 하고 있다. 하지만 강력하고 광범위적인 기능의 GIS 프로그램에 대한 이해 및 원시자료의 부족과 이 자료들을 이용한 실제 지형 구축 및 편집 등의 어려움으로 GIS를 이용한 홍수범람해석은 여전히 실무에서 널리 적용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 실무적 적용성 및 범용성을 고려하여 자연유역이 대부분 포함되는 지방2급 고부천 유역을 대상으로 최근 토목 전반의 평면적 2D설계 개념에서 입체적 3D설계로 변화하는데 중요한 역할을 하고 있는 Autodesk사의 Civil 3D를 이용하여 수치지형도 및 측량데이터 등 다양한 원시자료로부터 실제 지형과 매우 유사한 3D 지형을 구축하고, Civil 3D의 3rd Party 프로그램인 Engineered Efficiency사의 EE HEC-RAS Tool을 이용하여 하천정비 기본계획 및 소하천정비 종합계획 등 실무에서 홍수위 계산에 가장 많이 이용되는 1차원 수치모형인 HEC-RAS와 전 후처리를 연계함으로서 빈도별 홍수위에 따른 홍수범람 수심 및 범람지역 등을 산정하였다. 본 연구는 실무 설계에서 가장 많이 이용하는 Autodesk 프로그램의 적용을 통해 기존 GIS개념 및 프로그램의 이해부족과 편집의 어려움을 해소하여 실무적 홍수범람해석에 시간적, 비용적 효율성을 높이고 기존 수작업의 오류를 보완함으로서 보다 정밀한 홍수범람해석 및 치수경제성 분석에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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• pp.75-89
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• 2006

한국전력산업의 탈규제화의 영향으로 각 개별 발전회사들은 자사의 이익을 최대화하기 위한발전계획 수립에 큰 관심을 가지게 되었다. 발전계획은 주어진 연료제약 하에 발전수익과 유지보수비용을 고려하여 시간대별 발전기의 기동, 정지 및 발전출력을 결정하는 문제로서Profit-Based Unit Commitment (PBUC) 문제로 알려져 있다. PBUC 문제는 문제 자체의 복잡성과 비선형 제약식의 특성으로 인하여 과거 연구는 대부분 비선형 제약식 처리를 위한 Lagrangian Relaxation (LR) 기반 휴리스틱 접근법에 초점이 맞추어져 왔다. 하지만, 실제현업 적용에 있어 계산시간이 많이 소요되고 알고리즘의 구현에 많은 기간이 소요되어 실용성은 낮은 것으로 보고되었다. 특히 연료도입 및 저장제약을 고려하기 위한 1년 단위 장기 발전계획 수립은 문제의 범위가 더욱 넓어짐으로 인하여 복잡성이 매우 크게 증가하고, 이에 따라 기존 접근법에 한계가 있어 왔다. 이에 본 연구에서는 국내가스발전소의 사례를 중심으로 발전패턴개념의 도입 및 다양한 발전패턴 생성을 통한 Explicit Column Generation 기반 최적화 접근법을 제안한다. 발전패턴은 Column Generation 접근법의 각 Column에 해당하는 각주별 발전기 기동정지계획을 의미한다. 즉, 미리 유효한 발전패턴의 Pool을 최대한 확보한 후 Explicit Column Generation Formulation을 통하여 주별 최적의 발전패턴을 찾아내는 알고리즘으로 구성이 된다. 본 알고리즘은 실제 가스발전소의 장기 발전계획 수립과정에 적용되어 효과적으로 운용되고 있으며 연간 수십억원의 추가적인 이익을 실현할 것으로 분석되었다. 본 알고리즘을 확장 적용할 경우 PBUC 문제 해결을 위한 새로운 해법으로도 그 효용성이 클 것으로 예상된다.자료이기 때문에 통계적 활용의 범위가 방대하다. 특히 개인, 가구, 사업체 등 사회 활동의 주체들이 어떻게 변화하는지를 추적할 수 있는 자료를 생산함으로써 다양한 인과적 통계분석을 할 수 있다. 행정자료를 활용한 인구센서스의 이러한 특징은 국가의 교육정책, 노동정책, 복지정책 등 다양한 정책을 정확한 자료를 근거로 수립할 수 있는 기반을 제공한다(Gaasemyr, 1999). 이와 더불어 행정자료 기반의 인구센서스는 비용이 적게 드는 장점이 있다. 예를 들어 덴마크나 핀란드에서는 조사로 자료를 생산하던 때의 1/20 정도 비용으로 행정자료로 인구센서스의 모든 자료를 생산하고 있다. 특히, 최근 모든 행정자료들이 정보통신기술에 의해 데이터베이스 형태로 바뀌고, 인터넷을 근간으로 한 컴퓨터네트워크가 발달함에 따라 각 부처별로 행정을 위해 축적한 자료를 정보통신기술로 연계${cdot}$통합하면 막대한 조사비용을 들이지 않더라도 인구센서스자료를 적은 비용으로 생산할 수 있는 근간이 마련되었다. 이렇듯 행정자료 기반의 인구센서스가 많은 장점을 가졌지만, 그렇다고 모든 국가가 당장 행정자료로 인구센서스를 대체할 수 있는 것은 아니다. 행정자료로 인구센서스통계를 생산하기 위해서는 각 행정부서별로 사용하는 행정자료들을 연계${cdot}$통합할 수 있도록 국가사회전반에 걸쳐 행정 체제가 갖추어져야 하기 때문이다. 특히 모든 국민 개개인에 관한 기본정보, 개인들이 거주하며 생활하는 단위인 개별 주거단위에 관한 정보가 행정부에 등록되어 있고, 잘 정비되어 있어야 하며, 정보의 형태 또한 서로 연계가 가능하도록 표준화되어있어야 한다. 이와 더불어, 현재 인구센서스에서 표본조사를 통해 부가적으로 생산하는 경제활동통계를 생산하기 위해서는 개인이 속한 사업체를 파악할 수 있도록 모든 사업체가 등록되어

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권12호
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• pp.1339-1348
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• 2021

하천법에 의거하여 국내 하천들에는 상당한 국가예산으로 하천정비기본계획이 5-10년 주기로 수립되고 있으며, 홍수위 계산을 위한 HEC-RAS 모의에 필요한 하천단면 등 다양한 하천측량이 실시되고 있다. 그러나, 하천측량자료들은 하천관리지리정보시스템(RIMGIS)에 pdf 보고서 형태로만 제공되고, 원자료는 CAD 형식으로 하천정비계획을 수행한 설계사 등이 분산 소유하고 있어 관리 부재로 망실의 우려도 있어, 다른 용도로의 활용성이 상당히 저하되어 있는 실정이다. 그리고, 측량된 CAD 형식의 단면자료 등을 HEC-RAS에 활용할 때, 'Dream'과 같은 툴을 활용하나 거의 수작업에 가까운 시간과 비용이 소요되는 현실에 있다. 본 연구에서는 이러한 문제들을 해결할 수 있는 툴인 RAUT(River information Auto Upload Tool)를 개발하였다. RAUT 툴은 첫째, 실무에서 하천기본계획 수립 시 활용되는 HEC-RAS 1차원 모형의 입력자료를 CAD 측량자료를 직접 수기로 입력 및 모의를 실시하는 복잡한 단계를 자동화시키고자 하였다. 둘째, 하천공간정보인 CAD측량 자료를 직접 읽어 표준 데이터 모델 (ArcRiver)기반 하천공간정보 DB에 자동 업로드하여 전국단위의 하천정비계획의 하천측량자료 관리가 가능하게 할 수 있다. 즉, 만약 RIMGIS가 RAUT와 같은 툴을 사용하면 하천단면과 같은 전국단위 하천측량 자료를 체계적으로 관리할 수 있게 된다는 의미이다. 개발한 RAUT는 제주도 한천유역을 대상으로 하천정비기본계획의 하천공간정보 CAD자료를 읽어들여 mySQL기반 공간 DB로 구축하고, 구축된 DB로부터 HEC-RAS 1차원 모의 실시하기 위한 지형자료를 자동으로 생성시키는 과정을 시범적으로 구현하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.407-416
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• 2020

본 연구는 북한의 정치적 노선 변화에 따른 개방과 미래 한반도의 평화와 번영을 대비하여 증가하고 있는 인프라 건설 수요에 대응하기 위한 방안 마련의 일환으로 수행되었다. 북한의 인프라 건설 및 정비에 대한 수요는 급증하고 있으나, 체계적인 건설기능인력의 양성 및 관리에 대한 인식이 부족하고, 이에 따라 숙련된 건설기능인력 수가 절대적으로 부족하다. 이에 북한 탈북민을 대상으로 설문조사를 통해 북한 건설 공사 현황과 건설기능인력의 기술수준 및 애로사항을 집중 분석하고, 이에 대응하여 적절한 교육·훈련 프로그램 과정 및 운영 방안을 도출하고자 하였다. 설문조사 결과 건설기능인력의 기술수준이 낮은 것은 기술숙련도 부족, 동원된 인력에 의한 근로의욕상실, 인력 양성 및 관리체계의 부족 등이 원인이었다. 교육·훈련의 필요성은 모두 인지하고 있었으며, 적정 교육·훈련 시간은 1년 이내가 전체 응답의 56%를 차지하였으며, 이 중 6개월 이내가 36%를 차지하였다. 이와 같은 설문조사 결과를 바탕으로 북한의 건설기능인력 급속 양성을 위한 교육·훈련 기간을 1년으로 채택하였다. 그리고 건설현장의 기능인력 양성이라는 관점에서 우리나라의 NCS 표준과 비교하여 전문 지식이 요구되는 계획 및 설계, 건설관리 등의 교육과정을 제외한 적정 교육시간을 제시하였다. 마지막으로 유닛별로 교육·훈련 과정에 해당하는 교과목을 도출하고, 시설 운영에 필요한 시설명과 소요 면적에 대한 기준을 제시하였다.