• 제목/요약/키워드: 참조 모형

검색결과 221건 처리시간 0.026초

도시홍수 위험도 실시간 표출을 위한 수치해석 모형과 기계학습의 연계 (Linkage of Numerical Analysis Model and Machine Learning for Real-time Flood Risk Prediction)

  • 김현일;한건연;김태형;최규현;조효섭
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
    • /
    • pp.332-332
    • /
    • 2021
  • 도시화가 상당히 이뤄지고 기습적인 폭우의 발생이 불확실하게 나타나는 시점에서 재산 및 인명피해를 야기할 수 있는 내수침수에 대한 위험도가 증가하고 있다. 내수침수에 대한 예측을 위하여 실측강우 또는 확률강우량 시나리오를 참조하고 연구대상 지역에 대한 1차원 그리고 2차원 수리학적 해석을 실시하는 연구가 오랫동안 진행되어 왔으나, 수치해석 모형의 경우 다양한 수문-지형학적 자료 및 계측 자료를 요구하고 집약적인 계산과정을 통한 단기간 예측에 어려움이 있음이 언급되어 왔다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 단일 도시 배수분구를 대상으로 관측 강우 자료, 1, 2차원 수치해석 모형, 기계학습 및 딥러닝 기법을 적용한 실시간 홍수위험지도 예측 모형을 개발하였다. 강우자료에 대하여 실시간으로 홍수량을 예측할 수 있도록 LSTM(Long-Short Term Memory) 기법을 적용하였으며, 전국단위 강우에 대한 다양한 1차원 도시유출해석 결과를 학습시킴으로써 예측을 수행하였다. 침수심의 공간적 분포의 경우 로지스틱 회귀를 이용하여, 기준 침수심에 대한 예측을 각각 수행하였다. 홍수위험 등급의 경우 침수심, 유속 그리고 잔해인자를 고려한 홍수위험등급 공식을 적용하여 산정하였으며, 이 결과를 랜덤포레스트(Random Forest)에 학습함으로써 실시간 예측을 수행할 수 있도록 개발하였다. 침수범위 및 홍수위험등급에 대한 예측은 격자 단위로 이뤄졌으며, 검증 자료의 부족으로 침수 흔적도를 통하여 검증된 2차원 침수해석 결과와 비교함으로써 예측력을 평가하였다. 본 기법은 특정 관측강우 또는 예측강우 자료가 입력되었을 때에, 도시 유역 단위로 접근이 불가하여 통제해야 할 구간을 실시간으로 예측하여 관리할 수 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

배수갑문 운영에 따른 새만금 호내의 지형 및 잔존 수질인자변화 검토: SCHISM-CoSiNE 모형 적용 (Examinations of Morphology and Residual Water Quality Parameters on Saemangeum Basin under Gate Operations with SCHISM-CoSiNE)

  • 유형주;김동현;방영준;이승오
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
    • /
    • pp.84-84
    • /
    • 2020
  • 새만금은 농업용지 확보 등 다양한 용도의 토지이용을 목적으로 방조제 공사를 수행하였으며, 새만금 종합개발계획(Master Plan, OPC, 2011)에 의하여 호내의 준설을 계획하고 있다. 그러나 방조제 준공 후 새만금 호내의 수질오염 문제가 지속적으로 발생되어 왔다. 수질오염의 문제를 해결하기위해서 강변저류지 설치, 하수종말 처리장 등 다양한 구조적 대책이 수립되고 시행되었지만, 수질개선 효과는 상대적으로 미비하였다(Kim et al, 2016; KRCC, 2016). 본 연구에서는 새만금 호내의 수질개선을 위하여, 다양한 배수갑문 운영에 따른 수질인자의 잔존률 및 하상의 변화를 SCHISM-CoSiNE(Semi-implicit Cross-scale Hydroscience Integrated System Model and Carbon, Silicate, Nitrogen Ecosystem model) 모형을 통하여 검토하고자 한다. 수치모형의 하상변동 및 수질변화에 대한 정확한 수치계산 여부를 판단하기 위하여 van Rijn(1987) 실험 및 새만금호내의 수질 관측자료(DO, T-N, T-P, 온도, 염도, 새만금유역 통합환경관리시스템)를 이용하여 수치모형 검증을 수행하였고 10% 이내의 오차를 나타내었다. 배수갑문 운영기록(Jeong et al., 2018)을 참조하여 배수갑문 운영을 재현하였으며, 지형은 기 수립된 MP 내 새만금 종합개발계획이 완료된 시점인 2030년을 기준으로 하였다. 수치모의를 통하여, 배수갑문 운영 및 계절의 변화에 따른 최심 하상변동고 변화 및 하상변동량을 확인하여 침식 퇴적 구간을 구분하였고, 호내의 잔존하는 수질인자의 농도를 통하여 수질개선 효과를 평가하여 수질측면에서 최적의 배수갑문 운영방안을 제시하였다. 본 연구는 배수갑문 운영이 새만금 호내의 수질 및 지형에 미치는 영향에 대한 기초적인 연구이지만 향후에는 다양한 수질인자 및 시나리오를 고려한다면 보다 근본적인 수질오염 해결방안으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

  • PDF

센서부자 시스템을 이용한 도달시간 계측 (Travel time measurement using sensor loader system)

  • 황의호;이을래;김정엽;최혁준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
    • /
    • pp.310-310
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 금강의 평수기 하류 평균도달시간을 산정하고 이를 통해 이수, 치수, 환경적인 측면을 고려하여 유역의 유하량별 하류지점의 도달시간을 실측하고, 측정 자료를 근거로 하여 수학적모델링을 통해 지류 및 본류의 시나리오별 유출량-평균도달시간 관계를 분석하여 수자원의 개발 이용과 보전, 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 이를 위해 하천 전 구간에서 실측할 수 있는 센서기술을 활용하였으며, 활용한 센서부자를 이용하여 금강의 금남보~공주대교 구간에 대하여 계측을 수행하였다. 계측결과 유출량-평균도달시간에 영향을 미치는 요인으로는 하상경사, 하폭, 지류유입량, 강우량, 식생, 하천구조물 등이 있으며, 이러한 요인을 수리학적 모형을 적용하여 모든 사상에 대해 정확한 해석을 한다는 것은 매우 어려운 일이다. 이로 인해 유출량-평균도달시간과의 관계 분석을 위해서는 많은 계측이 수반되어야 하며, 계측 결과를 토대로 각 하천별 유출량별 평균도달시간 관계에 대한 정확한 해석 방법을 제안하고자 하였다. 본 연구의 계측결과는 평 갈수기 수질사고로 인한 위기상황 대처시 도달시간 참조 자료로 활용이 가능할 것이며, 향후 지속적인 예측을 위해 수치모형의 매개변수를 보정하여 신뢰성 높은 도달시간표 제작이 가능하다. 또한, 기존 홍수예보 자료를 보완할 수 있는 유비쿼터스 기반 실측기술을 개발하고 이를 적용할 수 있는 기반을 구축함으로써 홍수예보의 신뢰성을 확보하고 홍수기댐 운영의 효율성을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

  • PDF

집단지성을 이용한 개별화 오답노트 모형 개발 (Development of Individualization Wrong Answer Note Model Using Collective Intelligence)

  • 하진석;김창석
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.218-223
    • /
    • 2009
  • 이 논문은 개별화된 오답노트 모형 개발에 관한 문제를 고찰한다. 여기에서 사용된 방법은 집단지성을 이용하여 오답노트해설을 추가하고, 오답분석을 통하여 유사한 패턴의 오답자 해설노트를 참조한다. 이 논문의 주된 결과는 정답에 대한 해설이 아닌 오답에 이르는 틀린 과정을 찾고 오답을 정리하는 것이다. 제안된 방법으로 기존 오답노트 시스템의 개선된 해결책을 찾을 수 있다.

도시유역 배수관망 구성의 공간특성과 수문반응 분석 (Analysis of Spatial Characteristics and Hydrological Response of Urban Drainage Network Layout)

  • 황준식;;서용원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
    • /
    • pp.34-34
    • /
    • 2020
  • 도시유역의 배수관망은 강우로 인하여 발생되는 유역내의 유출수를 최대한 빨리 배수하도록 설계되어져 왔다. 하지만 최근 연구결과에 의하면 도시의 모든 지역의 배수관망이 유입수를 빨리 배수할 수 있는 형태로 구성되지 않는 것을 보여준다. 즉 유역에는 다양한 형태의 배수망이 존재하며, 이러한 배수망 구성으로 인하여 수문반응들이 변할 수 있다는 것을 의미한다. 금회 연구에서는 이러한 현상들을 분석하기 위하여 Gibbs 모형의 β값을 이용하여 161,700가지의 다양한 배수망을 상류, 중류, 하류 적용하여 배수망 구성에 따른 수문반응을 검토하였다. 배수관망을 구성하는 β값의 범위를 작게 하였을 경우 유역의 크기에 상관 없이 첨두홍수량 차이는 아주 미미한 것으로 분석되었다. 하지만 실제 유역의 β값 구성을 참조하여 분석한 경우에는 상류에서 하류로 갈수록 높은 β값을 가지는 경우 그 반대의 경우에 비하여 11% 첨두홍수량을 저감할 수 있는 것으로 분석되었다. 즉 실제 도시유역의 배수관망 구성을 변화시킬 경우 첨두홍수량의 저감을 기대할 수 있는 것으로 판단된다. 또한 금회 연구는 아직 실제 유역에 대한 적용을 하기 전의 상태로 금회 분석한 결과가 실제유역에서의 반응을 대표할 수는 없지만, 유역의 특성을 나타내는 폭함수를 이용한 결과로서 실제 유역적용시 첨두홍수량 저감에 대한 효과가 있을 것으로 판단된다.

  • PDF

SEED 프로세스 중심 소프트웨어 개발 환경을 위한 프로세스 프로그래밍 언어 및 수행지원 시스템 (A Process Programming Language and Its Runtime Support System for the SEED Process-centered Software Engineering Environment)

  • 김영곤;최혁재;이명준;임채덕;한우용
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제5권6호
    • /
    • pp.727-737
    • /
    • 1999
  • 프로세스 중심 소프트웨어 개발 환경(PSEE : Process-centered Software Engineering Environment)은 소프트웨어 개발자를 위한 여러가지 정보의 제공과 타스크의 수행, 소프트웨어 개발 도구의 수행 및 제어, 필수적인 규칙이나 업무의 수행등과 같은 다양한 행위를 제공하는 프로세스 모형의 수행을 통하여 소프트웨어 개발 행위를 지원한다. SEED(Software Engineering Environment for Development)는 효율적인 소프트웨어 개발과 프로세스 모형의 수행을 제어하기 위해 ETRI에서 개발된 PSEE이다.본 논문에서는 SEED에서 프로세스 모형을 설계하기 위해 사용되는 SimFlex 프로세스 프로그래밍 언어와, 수행지원시스템인 SEED Engine의 구현에 대하여 기술한다. SimFlex는 간단한 언어 구조를 가진 프로세스 프로그래밍 언어이며, 적절한 적합화를 통하여 다른 PSEE에서 사용될 수 있다. SimFlex 컴파일러는 SimFlex에 의해 기술된 프로세스 모형을 분석하고, 모형의 오류를 검사하며, SEED Engine에 의해 참조되는 중간 프로세스 모형을 생성한다. 중간 프로세스 모형을 사용하여 SEED Engine은 외부 모니터링 도구와 연관하여 사용자를 위한 유용한 정보뿐만 아니라 SimFlex에 의해 기술된 프로세스 모형의 자동적인 수행을 제공한다. SimFlex 언어와 수행지원 시스템의 지원을 통하여 소프트웨어 프로세스를 모형화하는데 드는 비용과 시간을 줄일 수 있으며, 편리하게 프로젝트를 관리하여 양질의 소프트웨어 생산물을 도출할 수 있다. Abstract Process-centered Software Engineering Environments(PSEEs) support software development activities through the enaction of process models, providing a variety of activities such as supply of various information for software developers, automation of routine tasks, invocation and control of software development tools, and enforcement of mandatory rules and practices. The SEED(Software Engineering Environment for Development) system is a PSEE which was developed for effective software process development and controlling the enactment of process models by ETRI.In this paper, we describe the implementation of the SimFlex process programming language used to design process models in SEED, and its runtime support system called by SEED Engine. SimFlex is a software process programming language to describe process models with simple language constructs, and it could be embedded into other PSEEs through appropriate customization. The SimFlex compiler analyzes process models described by SimFlex, check errors in the models, and produce intermediate process models referenced by the SEED Engine. Using the intermediate process models, the SEED Engine provides automatic enactment of the process models described by SimFlex as well as useful information for agents linked to the external monitoring tool. With the help of the SimFlex language and its runtime support system, we can reduce cost and time in modeling software processes and perform convenient project management, producing well-qualified software products.

미적분학의 기본정리에 대한 교사의 Folding Back 사고 모형 제안 (Design of Teacher's Folding Back Model for Fundamental Theorem of Calculus)

  • 김부미;박지현
    • 대한수학교육학회지:학교수학
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.65-88
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 먼저 수학사에서 미적분학의 기본정리의 발달 과정을 고찰하고 기하적, 대수적, 형식적 관점에서 그 발생과정을 구분하여 배열한 다음, 이를 바탕으로 학생들이 겪을 수 있는 인식론적 장애와 교과서의 관련 내용을 분석하였다. 그리고 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 미적분학의 기본정리를 학생들에게 의미충실하게 지도할 수 있도록 교사의 'folding back 사고 모형'을 개발하였다([그림 V-1] 참조). 'folding back 사고 모형'은 미적분학의 기본정리와 관련된 수학사, 학생들의 오류, 교과서 분석 내용을 바탕으로 교사가 어떤 교수학적 중재를 활용하는지를 결정하는 단계와 미적분학의 기본정리 개념의 역사발생적 배열 및 학생의 개념 이해 수준을 고려하여 재구성한 '발생적 이해 수준에 따른 개념 모형'([그림 V-2])을 중심으로 제작되었다. 'folding back 사고 모형'의 교수학적 중재 단계에서는 교사가 실제 수업을 설계할 때 활용할 수 있는 자기질문 형식의 'folding back 사고의 적용 요령'(<표 V-1>)을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제안한 'folding back 사고 모형'은 Pirie-Kieren(1991)의 이론에서 제시된 folding back 개념을 활용하여 교사가 실제로 수학 수업을 설계할 때 수학사와 학생의 오류를 고려할 수 있도록 개발된 사고 모형이다. 이는 수학 교사의 전문성 신장을 이끌고 학생에게는 교과 내용을 배우면서 사고력을 향상 시킬 수 있는 수업을 제공하는데 기여할 수 있을 것이다.

  • PDF

유비쿼터스 서비스의 단계적 진화 모델에 관한 연구 (A Study on the Evolutionary Model for Ubiquitous Service)

  • 진희채;김도현
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국공간정보시스템학회 2005년도 추계학술대회
    • /
    • pp.121-134
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 u-Korea를 구축하기 위한 유비쿼터스 서비스의 단계별 진화모델을 개발하고자 한다. u-Korea 서비스의 단계별 모델을 개발하기 위하여 우선 유비쿼터스 소요 기술을 분류하여야 하고 이것은 네트워크, 미들웨어, 단말 및 응용으로 구성된 각 계층 유비쿼터스 기술구조로 구분될 수 있다. 그리고 각 기술의 발전 방향 등을 토대로 각 계층에 대한 로드맵을 작성 한다. 다음 단계에서는 소요 기술의 개발 수준과 구성 요소를 기반으로 유비쿼터스 서비스를 위한 참조모델을 제안하고, 각 서비스의 지능화 수준과 서비스 기술 로드맵에 따라 첫번째 P-to-M 커뮤니케이션, 두 번째 상황인지, 세 번째 자율성 단계로 유비쿼터스 서비스의 점진적 3단계 발전 방안을 제시한다. 그 후 제시된 진화 방법에 따라서 보건 복지 분야의 국내외 유비쿼터스 서비스 사례를 분석하고, 점진적으로 개발되어지는 유비쿼터스 모형을 적용하여 보도록 한다.

  • PDF

육각형 핵연료집합체로 구성된 신형원자로심 개념연구

  • 김긍구;황대현;유연종;김영진;장문회
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
    • /
    • pp.48-54
    • /
    • 1995
  • 피동 및 고유안전 개념을 중점적으로 적용하고 운전유연성을 극대화하는 설계특성을 갖는 신형 원자로 노심개념 설정연구를 수행하였다. 노심의 출력은 피동안전개념 등과 같은 신기술의 적용이 용이하도록 600MWe급의 중·소형으로 설정하였다. 신형원자로는 무붕산 저출력밀도 노심개념을 채택하여 원자로 계통의 단순화와 낮은 선출력밀도로 원자로의 안전여유도가 제고될 수 있는 것으로 판단된다. 또한 모든 운전영역에서 음의 감속재 반응도계수가 보장되고 사각형 격자에 비해서 더 큰 값을 나타내므로 원자로의 고유안전성과 향상된 운전성능을 보장할 수 있다. 육각형 집합체내의 핵연료봉 직경 및 봉간거리에 대해 열수력적 관점에서 최적화 계산을 수행한 결과, 참조 모형으로 선정한 핵연료 집합체는 와이어랩 지지격자를 사용할 경우 열수력적으로 최적 설계치에 가까운 것으로 분석되었다.

  • PDF

정보통신표준화 연구개발을 위한 기술분류참조모형 (Reference model for development of work area and classification scheme related to telecommunications standardization)

  • 구경철;손홍;박기식
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국경영과학회 1996년도 추계학술대회발표논문집; 고려대학교, 서울; 26 Oct. 1996
    • /
    • pp.177-181
    • /
    • 1996
  • Systematic classification system for standardization in telecommunication is essential to the standardization R&D strategy. This paper suggests a new reference model for development of work area and classification scheme related to the telecommunications standardization : Cubic and matrix approach. Standardization Work Areas(SWAs) that are upper level of the reference model are classified by its main role and function reflecting the market trends and user needs. Standardization expertise is lower level scheme, which can be regarded as the different possible layers of standardization to be applied to each one of the SWAs grouped under upper level scheme. A new reference model consists of two planes that are SWAs plane and Standardization layer plane. Finally the reference model for classification of SWAs in telecommunication mapping onto matrix table that row and column are defined by SWAs and standardization layer respectively.

  • PDF