• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.440-440
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• 2022

1970년대부터 집중 건설 된 우리나라의 다목적댐, 홍수조절댐, 용수전용댐 등의 대형 국가 수자원시설물들의 '고령화'가 급속히 진행되어 수리구조물에 대한 안정성을 주기적으로 파악할 수 있는 정밀안전모니터링 체계 구축이 시급한 시점이다. 주기적인 정밀안전모니터링 방법들 중에는 위성 등을 활용한 원격관측 기술들이 최근 시도되고 있다. 위성 영상레이더(SAR; Synthetic Aperture Radar)는 마이크로파 대역의 전자기파를 송·수신하는 능동센서로 날씨 및 주·야간에 영향을 받지 않고 지표면 관측이 가능한 장점이 있다. 특히, 고정산란체 영상레이더 간섭(PSInSAR; Permanent Scatterer Interferometry SAR)기법은 영상레이더 영상에서 긴밀도(coherence)가 상대적으로 높은 수자원시설물과 같은 고정산란체의 위상(phase) 정보를 이용하여 mm급의 측정민감도로 시계열 변위 분석이 가능하다. 또한, 여러 장의 InSAR 영상을 생성하였기 때문에 DEM 오차, 위성궤도 오차, 대기 성분에 의한 지연 오차 등을 보다 정밀하게 제거할 수 있는 장점이 있다 본 연구에서는 국내 중대형 수자원시설물의 정밀안전모니터링을 위하여 고정산란체 영상레이더 간섭 기법을 영암금호방조제, 영주댐, 소양강댐 등에 적용하여 시계열 변위 분석을 수행하였다. 2014년 11월부터 2022년 3월(현재)까지 획득된 Sentinel-1 SLC(Single Look Complex) 위성자료의 상승(Ascending) 궤도 126장 및 하강(Descending)궤도 187장을 각각 활용하였다. 두 위성궤도를 모두 활용하여 수직, 수평 변위 등 3차원 분석을 수행하였으며, 특히 소양강댐 GPS 관측 자료와 정확도 검증에서 연평균 2mm의 RMSE를 보였다. 이를 통해 위성 원격탐사 기술로도 댐, 보, 방조제와 같은 수자원시설물에 대한 시계열 변위 분석을 통한 댐 안전관리가 가능함을 보여주고 있다. 2025년 발사될 국내 C-밴드 SAR 탑재 수자원위성 개발을 통해 한반도 재방문주기를 단축시킴으로써, 한반도 전역의 수자원시설물 정밀안전진단체계 구축이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.29 no.3
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• pp.51-65
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• 2024

Accurate electrical load forecasting is important to the effective operation of power systems in smart grids. With the recent development in machine learning, artificial intelligence-based models for predicting power demand are being actively researched. However, since existing models get input variables as numerical features, the accuracy of the forecasting model may decrease because they do not reflect the semantic relationship between these features. In this paper, we propose a scheme for short-term load forecasting by using features extracted through the large language models for input data. We firstly convert input variables into a sentence-like prompt format. Then, we use the large language model with frozen weights to derive the embedding vectors that represent the features of the prompt. These vectors are used to train the forecasting model. Experimental results show that the proposed scheme outperformed models based on numerical data, and by visualizing the attention weights in the large language models on the prompts, we identified the information that significantly influences predictions.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.22 no.5
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• pp.326-332
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• 2010

Critical response of seawater pump impeller shaft structure to various exciting loads is a fundamental factor in re-designing of the structure after its functional failure. In this paper, a typical case of the shaft structure's failure is investigated for re-designing purposes. Failure causes of interest are excessive bending moment, fatigue loads and dynamic resonance due to relevant motor rotation and unbalancing of the rotation loads. Static analyses of shaft structure under the conditions of concerned loads are carried out, followed by a dynamic investigation of the effects of resonance between the shaft and the motor on the structure. The relevant structural analyses are carried out using the Finite Element Methods combined with ANSYS code. Based on these, the primary cause for the shaft's structural failure is obtained. It is found that the change of the bending stiffness of the shaft is the primary concern in the re-designing process. A guideline for the re-design process of the seawater pump shaft structure is established, and a re-design scheme of the structure is proposed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.583-583
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• 2015

근래 게릴라성 호우, 국지성 호우, 짧은 시간에 걸친 집중 호우 등 예측하기 힘든 강우로 인하여 발생하는 피해를 방지하기 위한 방재 사업의 일환으로 각종 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 원주천 유역, 설마천 유역 등 집중호우로 인해 산사태로 인한 피해가 빈번히 발생, 서울시를 비롯한 전국 도시의 내 외수로 인한 수해피해도 상습적으로 발생하고 있음에도 불구하고 지역 유형별 특성을 반영한 호우피해 대책은 미비한 실정이다. 수재해 사례별 강우특성을 분석하고 유역별 피해저감 대책을 분석하였다. 도시지역의 경우 내 외수로 인한 침수피해가 주로 발생하였고 하천준설, 제방공사, 관로 용량확장, 펌프장 증설 또는 확장을 하는 방법으로 피해를 복구하였다. 농경지의 경우 침수피해나 유실피해가 큰 편이며 2차적으로 오염피해를 유발한다. 우리나라에서는 논으로부터의 영양물질 유출 부하량에 관한 연구는 이미 수행되었으나, 직접적으로 토사유출을 저감하는 적극적인 방법에 대한 연구는 더 수행되어야 할 필요성이 있다고 사료된다. 산지유역의 경우 토석류, 유목등에 의한 피해가 심각하였으며 지금까지의 복구대책으로는 하천의 준설, 사방댐의 설치, 사방댐을 설치한 후 조림(造林)을 설치하여 유사저감 효과를 증대시키는 방법을 포함하여 링네트공법 등 국외에서 개발된 신기술 등이 적용되었다. 대표적 피해유역 유형은 도시, 농경지, 해안, 산지유역으로 분류할 수 있었으며 각 유역별 피해유형을 정리하였다. 앞으로의 연구에서는 기존의 유역별 피해사례 및 강우규모를 바탕으로 최근 강우특성에 적합한 설계기준을 제시하고 특히 유역특성을 반영한 지역 유형별 홍수피해 저감기법에 대해 연구하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.5
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• pp.66-72
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• 2019

To improve ride quality and running stability of high speed train(HST), it is important that connection between coaches adopts the articulated bogies by using a gangway ring, unlike the conventional independent bogies assembled with car bodies. Although the gangway ring should be ensured absolute safety against passenger movement between coaches during train operation, there is still a lack of quantitative durability criteria of that. Therefore, in order to improve the passenger safety of HST, it is important to study the test requirements on durability evaluation for the ring. In this study, seven mixed loading cases were derived from the triaxial loading(vertical/lateral/longitudinal) modes. The safety factor of each component is at least 2.4 or more from the results of the finite element analysis. In addition, fatigue safety was evaluated through durability analysis from the viewpoint of strain-life design. Durability tests for the gangway ring carried out a total of 10 million cycles in 4 phases load conditions. After the durability test, the defect of each component was investigated using nondestructive testing techniques.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.10 no.4
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• pp.371-382
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• 2008

The objective of this study is to develop the laboratory testing method for evaluating the loading capacity of lattice girder used for support in tunnel structure. 3-point flexible strength test and 4-point flexible strength test were performed on three types of lattice girder, such as $LG-50{\times}20{\times}30$, $LG-70{\times}20{\times}30$, and $LG-95{\times}22{\times}32$, mainly used in Korea. Two types of loading position for each flexible strength test were used to analyze the behavior of load-deformation. The loading distribution in the lattice girder was analyzed by means of strains measured by strain gauges attached on chords and diagonal bars. In 3-point flexible strength test, the difference of the average of maximum flexible strength according to loading position had the range from 10% to 33%. In 4-point flexible strength test, the average of maximum flexible strength according to loading position was almost no difference. The difference between the average of maximum flexible strengths obtained from 3-point and 4-point flexible strength tests was from 13.56 to 31.55%. The load applied on the lattice girder was concentrated to the main chord in 3-point flexible strength test. The load applied on the lattice girder in 4-point flexible strength test was distributed to three chords and diagonal bars.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.642-642
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• 2012

최근에 들어 지구온난화에 따른 기후변화의 영향으로 국지성 집중호우와 돌발성 호우가 한반도 뿐 아니라 전 세계적으로도 많이 나타나고 있고, 그로 인한 이상홍수의 발생이 우리나라의 인명 및 재산피해를 날로 증가시키고 있는 추세이다. 그러나 현재 국내의 홍수방어시스템은 정확도 및 선행시간 확보 등의 측면에서 국민들의 요구수준까지는 그 역할을 수행하지 못하고 있는 실정이다. 또한 최근 4대강 살리기 사업을 통해 수행된 보 설치 및 하도 준설로 인해 하천환경의 변화가 크게 발생하여, 보다 정확하고 신속한 홍수위 예측기법이 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 현재 4대강 홍수통제소에서는 정확한 홍수위예측을 위해 4대강 본류 및 주요 지류에 대해 수리모형을 구축하고 있고, 기존의 저류함수모형에 의한 강우-유출 해석기법을 적용하여 주요 지류에 대한 유입량을 산정하기 위한 모형을 구축중에 있다. 국내 홍수방어 시스템에 현재까지 사용되어 오고 있는 저류함수모형 및 수위-유량 관계식을 이용한 방법은 물리적 기반의 홍수예측모형으로 유역의 지형학적 인자와 그에 따른 여러 변수를 포함하기 때문에 하천환경의 변화로 인해 각각의 추적과정에서 오차들이 발생하여 해석결과에 영향을 미치는 단점이 있다. 이에 반해 데이터 기반 모형은 강우-유출 모형에서 사용되는 많은 수문학적 자료 및 매개변수들의 사용 없이 오직 수위 및 강우측정 자료만을 이용하여 홍수를 예측하는 모형이다. 본 연구에서는 낙동강 유역에 대해 보다 정확한 홍수위 예측을 위해 현재 낙동강홍수통제소에서 구축중인 낙동강 본류의 수리모형의 주요 지류의 유입량 산정을 위해 기존의 물리적 기반 모형이 아닌 뉴로-퍼지(Neuro-Fuzzy) 모형을 이용한 data 기반 모형을 적용해 기존 물리적 기반 모형과 비교 분석 하고자 하였다. 낙동강의 주요지류인 감천, 금호강, 남강, 내성천, 밀양강, 반변천, 위천, 황강을 적용유역으로 선정하여 유역별로 티센망을 구축하였고, 각 지류별로 수위관측소를 선정하여 최근 10년동안 낙동강유역의 홍수예 경보가 발령되었거나 많은 비가 온 사상을 선정해 모형을 검증하였다. 모형은 실시간 수위측정 자료와 강우자료 및 해당유역 댐의 방류량 자료를 이용해 유역별 최적 입력자료 조합을 선정하여 간단하게 구축할 수 있었다. 또한 10분 단위 및 30분 단위의 입출력 자료로 모형을 구축하여 비교하였다. 이번 연구에서 수행한 낙동강유역에서의 뉴로-퍼지(Neuro-Fuzzy) 모형을 이용한 홍수예측기법을 통해 몇가지 data만으로 유역의 주요지점에 대한 홍수위와 홍수량을 예측할 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 결과는 실측치와 비교해 정확도 면에서 우수함을 보여 주었으나 예측시간이 길어질수록 실측치의 경향을 벗어나는 결과를 보였다. 그러나 실시간 홍수예 경보에 있어서는 만족할만한 선행시간을 확보할 수 있었다. 구축된 Data 기반 모형이 물리적 기반 모형과 더불어 낙동강 홍수예 경보를 위한 모형으로 사용될 수 있다면 보다 효율적인 예 경보 체계 구축에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.44 no.1
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• pp.39-55
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• 2024

This study aimed to examine research trends related to Natural Language Processing (NLP) in science education by analyzing 37 domestic and international documents that utilized NLP techniques in the field of science education from 2011 to September 2023. In particular, the study systematically analyzed the content, focusing on the main application areas of NLP techniques in science education, the role of teachers when utilizing NLP techniques, and a comparison of domestic and international perspectives. The analysis results are as follows: Firstly, it was confirmed that NLP techniques are significantly utilized in formative assessment, automatic scoring, literature review and classification, and pattern extraction in science education. Utilizing NLP in formative assessment allows for real-time analysis of students' learning processes and comprehension, reducing the burden on teachers' lessons and providing accurate, effective feedback to students. In automatic scoring, it contributes to the rapid and precise evaluation of students' responses. In literature review and classification using NLP, it helps to effectively analyze the topics and trends of research related to science education and student reports. It also helps to set future research directions. Utilizing NLP techniques in pattern extraction allows for effective analysis of commonalities or patterns in students' thoughts and responses. Secondly, the introduction of NLP techniques in science education has expanded the role of teachers from mere transmitters of knowledge to leaders who support and facilitate students' learning, requiring teachers to continuously develop their expertise. Thirdly, as domestic research on NLP is focused on literature review and classification, it is necessary to create an environment conducive to the easy collection of text data to diversify NLP research in Korea. Based on these analysis results, the study discussed ways to utilize NLP techniques in science education.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.9
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• pp.113-127
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• 2012

Face detection methods using image processing have been proposed in many different ways. Generally, the most widely used method for face detection is an Adaboost that is proposed by Viola and Jones. This method uses Haar-like feature for image learning, and the detection performance depends on the learned images. It is well performed to detect face images within a certain distance range, but if the image is far away from the camera, face images become so small that may not detect them with the pre-learned Haar-like feature of the face image. In this paper, we propose the far distance face detection method that combine the Aadaboost of Viola-Jones with a saliency map and user's attention information. Saliency Map is used to select the candidate face images in the input image, face images are finally detected among the candidated regions using the Adaboost with Haar-like feature learned in advance. And the user's eye-tracking information is used to select the interest regions. When a subject is so far away from the camera that it is difficult to detect the face image, we expand the small eye gaze spot region using linear interpolation method and reuse that as input image and can increase the face image detection performance. We confirmed the proposed model has better results than the conventional Adaboost in terms of face image detection performance and computational time.

• Journal of the Korean association of regional geographers
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• v.18 no.1
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• pp.118-127
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• 2012

Using GIS, animal clinic's spatial distribution characteristics were analyzed. Animal clinic location data was collected through the Internet's Open API service. Approximately 4,100 animal clinics are operated in South Korea in 2011. And 47 % of these are located in the Seoul area. Population, especially female population and apartment resident's ratio affects the location factor of the animal clinic. The number of 25~44 year-old woman and animal clinics are high correlation. In the animal clinic location, distance from the road is more important than the distance of the metro.