Choi, Hyun Gu;Jeong, Seok Il;Park, Jin Yong;Kwon, E Jae;Lee, Jun Yeol
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2022.05a
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pp.387-387
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2022
기존 홍수기시 댐 운영은 예측 강우와 실시간 관측 강우를 이용하여 댐 운영 모형을 수행하며, 예측 결과에 따라 의사결정 및 댐 운영을 실시하게 된다. 하지만 이 과정에서 반복적인 분석이 필요하며, 댐 운영 모형 수행자의 경험에 따라 예측 결과가 달라져서 반복작업에 대한 자동화, 모형 수행자에 따라 달라지지 않는 예측 결과의 일반화가 필요한 상황이다. 이에 댐 운영 모형에 AI 기법을 적용하여, 다양한 강우 상황에 따른 자동 예측 및 모형 결과의 일반화를 구현하고자 하였다. 이를 위해 수자원 분야에 적용된 국내외 129개 연구논문에서 사용된 딥러닝 기법의 활용성을 분석하였으며, 다양한 수자원 분야 AI 적용 사례 중에서 댐 운영 예측 모형에 적용한 사례는 없었지만 유사한 분야로는 장기 저수지 운영 예측과 댐 상·하류 수위, 유량 예측이 있었다. 수자원의 시계열 자료 활용을 위해서는 Long-Short Term Memory(LSTM) 기법의 적용 활용성이 높은 것으로 분석되었다. 댐 운영 모형에서 AI 적용은 2개 분야에서 진행하였다. 기존 강우관측소의 관측 강우를 활용하여 강우의 패턴분석을 수행하는 과정과, 강우에서 댐 유입량 산정시 매개변수 최적화 분야에 적용하였다. 강우 패턴분석에서는 유사한 표본끼리 묶음을 생성하는 K-means 클러스터링 알고리즘과 시계열 데이터의 유사도 분석 방법인 Dynamic Time Warping을 결합하여 적용하였다. 강우 패턴분석을 통해서 지점별로 월별, 태풍 및 장마기간에 가장 많이 관측되었던 강우 패턴을 제시하며, 이를 모형에서 직접적으로 활용할 수 있도록 구성하였다. 강우에서 댐 유입량을 산정시 활용되는 매개변수 최적화를 위해서는 3층의 Multi-Layer LSTM 기법과 경사하강법을 적용하였다. 매개변수 최적화에 적용되는 매개변수는 중권역별 8개이며, 매개변수 최적화 과정을 통해 산정되는 결과물은 실측값과 오차가 제일 적은 유량(유입량)이 된다. 댐 운영 모형에 AI 기법을 적용한 결과 기존 반복작업에 대한 자동화는 이뤘으며, 댐 운영에 따른 상·하류 제약사항 표출 기능을 추가하여 의사결정에 소요되는 시간도 많이 줄일 수 있었다. 하지만, 매개변수 최적화 부분에서 기존 댐운영 모형에 적용되어 있는 고전적인 매개변수 추정기법보다 추정시간이 오래 소요되며, 매개변수 추정결과의 일반화가 이뤄지지 않아 이 부분에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
In SS branch of Korea District Heating Corporation, Combined Heat & Power power plant with 99MW capacity and 98Gcal / h capacity is operated as a district electricity business. In this region, it is difficult to operate the generator due to the problem of surplus heat treatment between June and September due to the economic recession and the decrease in demand, so it is urgent to develop an economical energy new business model. In this study, we will develop an optimized operation model by introducing a renewable energy hybrid system based on actual operation data of this site. In particular, among renewable energy sources, fuel cell (Fuel Cell) power generation which can generate heat and electricity at the same time with limited location constraints, photovoltaic power generation which is representative renewable energy, ESS (Energy Storage System). HOMER (Hybrid Optimization of Multiple Energy Resources) program was used to select the optimal model. As a result of the economic analysis, 99MW CHP combined cycle power generation is the most economical in terms of net present cost (NPC), but 99MW CHP in terms of carbon emission trading and renewable energy certificate And 5MW fuel cells, and 521kW of solar power to supply electricity and heat than the supply of electricity and heat by 99MW CHP cogeneration power, it was shown that it is economically up to 247.5 billion won. we confirmed the results of the improvement of the zone electricity business condition by introducing the fuel cell and the renewable energy hybrid system as the optimization process model.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2006.05a
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pp.1677-1680
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2006
하수처리장의 침전지 구조물은 고형물(SS) 및 현탁물을 침전, 제거하여 하수의 정화를 도모하는 시설로 초기 유입 하수의 생물학적 처리로 인해 발생되는 슬러지와 처리수를 분리함에 그 목적을 두고 있다. 침전지 구조물은 장소의 제약 및 침전지의 효율성 측면에서 많은 공법이 제안되고 있으며, 그중 이층 침전지의 경우 구조물의 시공비용 절감 및 공간 활용측면에서 단층 침전지에 비해 우수성을 인정받고 있다. 하지만 상 하 층에 위치하고 있는 침전지 유입부의 위치적 특성으로 인해 균등한 유량의 분배가 이루어지지 않고 유량이 한곳에 집중되는 현상으로 보일 수 있다. 본 연구에서는 3차원 수치모형인 FLOW-3D를 이용하여 이층 침전지의 유량분배 최적화를 위한 설계인자를 도출 하였다. 특히 상 하층에 위치하고 있는 유입부의 위치적인 특성을 고려하여 유입부의 직경을 상층 $500mm{\sim}600mm$, 하층 $500mm{\sim}700mm$으로 변화시키며 수치모의를 수행하였으며, 유입량의 분배효과를 확인하기 위해 각 동일한 위치에서 유입량을 산정하였다. 각 케이스별 분배효과를 분석한 결과 상 하층의 유입부 직경을 상층 600mm 와 하층 700mm를 적용했을 경우 유입량의 표준편차가 가장 작게 발생하며, 침전지 내부의 흐름이 원활하게 이루어지는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 상용 CFD모형인 FLOW-3D를 계획 중인 H하수처리장의 이층 침전지 설계에 적용하였으며 유입부 직경에 따른 분배효과를 분석하였다.
본 논문에서는 지금까지 각각 독립적으로 운전되었던 동북아시아(대한민국, 북한, 러시아) 전력시스템이 계통 연계를 통하여 얻을 수 있는 경제적 효과에 대한 평가 프로그램의 개발에 대하여 설명한다. 본 평가 프로그램의 목적는 향후 동북아 전력시스템의 계통 연계시 각 나라들의 발전소 건설 및 운용, 그리고 연계설비(Tie line)의 투자비용을 최소화할 수 있는 방안을 찾아 내는 것이다. 이를 통해 독립적으로 운전되는 것에 비해 계통연계를 통한 것이 보다 높은 경제적인 효과를 거둘 수 있음을 최종적으로 보이고자 한다. 문제를 좀 더 쉽고 빠르며 효과적으로 풀기 위하여 신규 발전설비와 연계선로에 대한 계획측면의 변수와 발전양와 선로에 흐르는 조류양의 제약 그리고 각 노드에서의 전력수급 조건 둥의 운전측면의 변수를 함께 포함시킨 선형 계획법 (LP, Linear Programming) 모델 로 정식화한 뒤 최적화 프로그램인 CPLEX를 통하여 해를 구한다.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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2003.05a
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pp.165-168
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2003
본 논문에서는 무선 인터넷에 관한 관련 기술을 이용하여 분산 데이터 동기화 표준인 SyncML을 통해 무선 인터터넷 환경에서의 실제적으로 응용 가능한 영업 사원의 업무 자동화 (SPA : Sails Force Automation) 솔루션을 무선디바이스인 PHOPNE 과 PDA 에서 운영할 수 있는 최적 동기화 모듈의 설계와 구현에 목적이 있다. 본고에서는 무선 인터넷 기술, 동기화 기술, 영업사원의 업무 자동화 기술에 언급하고 세 가지 기술을 이용하여 실질적으로 물류, 유통 업무에 사용 할 수 있게 객체 지향 설계 방법과 소스를 분석하여 최적화된 시스템을 도출하고 그것을 통해 무선단에서 경량화된 동기화 최적의 시스템을 설계, 구현하였다. 무선단에서 여러 제약 사항 특히 데이터의 관리에 있어서의 문제점을 동기화 기술을 통해 많은 데이터를 효과적으로 관리함으로써 대용량의 데이터베이스와 디바이스에 상관없이 분산 데이터 일관성과 통합관리 기능을 유지하고 무선단에서 지연성(disconnection)에 대한 신뢰성을 유지 할 수 있는 시스템을 분석과 설계를 통해 객체지향적인 방법으로 고려해서 시스템을 구축하였다.
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.23
no.1
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pp.151-156
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2023
This paper deals with the optimization problem that decides the number of advertising for any media among various medium to maximize the perception quality index of new product meets the given budget and over the minimum reached people constraints. For this problem, there is only in used the mathematical approach as linear programming (LP) software package and has been unknown the polynomial time algorithm. In this paper we suggest the heuristic algorithm with O(nlog n)time complexity to solve the optimal solution for this problem. This paper suggests the evaluation index to select the media most economically-efficient way and decides the media and the number of advertisement. While we utilize Excel, the proposed algorithm can be get the same optimal solution as LP for experimental data.
The next generation IT environment is expected to be an open computing environment based on Grid computing technologies, which allow users to access to any type of computing resources through networks. The open computing environment has benefits in aspects of resource utilization, collaboration, flexibility and cost reduction. Due to the variation in performance of open computing resources, however, resource allocation simply based on users' budget and time constraints often fails to meet the Service Level Agreement(SLA). This paper proposes the Mean-Absolute Deviation(MAD) portfolio optimization approach, in which service brokers consider the uncertainty of performance of resources, and compose resource portfolios that minimize the uncertainty. In order to investigate the effect of this approach, we simulate an open computing environment with varying uncertainty levels, users' constraints, and brokers' optimization strategies. The simulation result concludes threefolds. First, the MAD portfolio optimization improves the success ratio of delivering the required performance to users. Second, the success ratio depends on the accuracy in predicting the variability of performance. Thirdly, the measured variability can also help service brokers expand their service to cost-critical users by discounting the access cost of open computing resources.
A review about the application of response surface methodology in the optimization of food technology is presented. The theoretical principles of response surface methodology and steps for its application are described. The response surface methodologies : three-level full factorial, central composite, Box-Behnken, and Doehlert designs are compared in terms of characteristics and efficiency. Furthermore, recent references of their uses in food technology are presented. A comparison between the response surface designs (three-level full factorial, central composite, Box-Behnken and Doehlert design) has demonstrated that the Box-Behnken and Doehlert designs are slightly more efficient than the central composite design but much more efficient than the three-level full factorial designs.
Hyeon-Soo Shin;Chang-Hyeon Kim;Chang-Wan Ha;Hwan-Seong Kim
Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2023.05a
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pp.250-251
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2023
The pallet, typically a form of tertiary packaging, is a flat structure used as a base for the unitization of goods in the supply chain. In addition, standard pallets such as T-11 and T-12 are used throughout the logistics industry to reduce the cost and enhance the efficiency of transportation. However, in the case of special cargo, it is impossible to handle such cargo using a standard pallet due to its size and weight, so many have developed and are now using their customized pallet. Therefore, this study suggests a pallet size optimization method to calculate the optimal pallet size, which minimizes the loss of space on a pallet. The main input features are the specifications and the storage quantity of each cargo, and the optimization method that has modified the Neighborhood Search Algorithm calculates the optimal pallet size. In order to verify the optimality of the developed algorithm, a comparative analysis has been conducted through simulation.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.46
no.9
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pp.49-57
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2009
In this paper, we propose a multiple voltage scheduling method which reduces energy consumption considering both timing constraints and resource constraints. In the other multiple voltage scheduling techniques, high voltage is assigned to operations in the longest path and low voltage is assigned to operations that are not on the longest path. However, in those methods, voltages are assigned to specific operations restrictively. We use a simulated annealing technique, in which several voltages are assigned to specific operations flexibly regardless of whether they are on the longest path. In this paper, a post processing algorithm is proposed to further reduce the energy consumption. In some cases, designers may want to reduce the level shifters. To make tradeoff between the total energy and the number (or energy) of level shifters weighted term can be added to the cost function. When the level shifter energy is weighted six times, for example, the number of level shifters is reduced by about 24% and their energy consumption is reduced by about 20%.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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