• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.402-402
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• 2019

최근 기후변화에 따른 용수사용량의 계절별 변화가 나타나고 있다. 따라서, 효율적인 용수 관리에 대한 관심은 배수지 및 송수 시스템의 운영을 넘어 정수장의 운영에서도 그 변화가 나타나고 있다. 수질관리 측면에 다소 집중되었던 정수장 운영의 중요도는 수량을 함께 관리하는 방향으로 변화할 것으로 전망되며, 따라서 취수 단계에서부터 용수 공급의 전 과정을 고려하는 지능형 정수장 관리시스템이 주목받고 있다. 상수도 공급을 위한 정수장의 운영은 크게 원수의 취수 및 도수, 정수처리, 정수된 용수의 저장, 배수 및 급수의 과정으로 구분할 수 있다. 이때, 원수의 취수와 도수, 정수처리 과정에는 상대적으로 긴 시간이 소요되므로, 정수장의 운영 관리자는 이러한 지연시간을 감안해서 배수지의 상태를 예측하여 취수계획을 결정해야 한다. 한편, 정수장 시설을 운영하기 위해서는 전력이 소모되며, 산업전력 단가는 시간대별 변동폭이 큰 것으로 알려져 있다. 따라서, 정수장의 효율적인 운영을 위해서는 용수의 수요예측과 배수지 수위변동, 취수 및 정수설비의 규모 등을 고려하는 동시에, 전력 단가가 낮은 시간대에 설비를 집중적으로 운영할 수 있는 계획을 수립해야 한다. 본 연구에서는 선형계획법(Linear Programming, LP)을 이용하여, 수요예측을 바탕으로 장기취수계획을 수립하기 위한 방안을 세 가지로 구분하였으며, 각각의 장단점을 다음과 같이 예상하였다. 1) 24시간 간격으로 시간당 취수계획을 수립하는 최적화 방안, 2) 24시간의 시간당 취수계획을 1시간 간격으로 수립하는 실시간 최적화 방안, 3) 전체 모의기간 동안의 시간당 취수계획을 한번에 수립하는 최적화 방안. 24시간 간격 최적화는 수립 및 적용이 간단한 반면, 실시간 수요변화를 고려할 수 없어 단위시간(24시간) 후반부의 최적화 효율이 떨어지는 단점이 있다. 1시간 간격의 실시간 최적화는 수요변화를 가장 정확히 반영하는 반면, 최적화 수행 횟수가 증가하는 단점이 있다. 전체 모의기간 최적화는 장기 수요예측을 고려한 탄력적 취수계획을 수립하는 반면, 수요예측의 불확실성에 따른 오차 발생위험이 크다. 본 연구에서는 국내 H 정수장을 대상으로 각각의 최적 취수계획 수립 방안을 정수장 운영의 안정성, 탄력성, 경제성 등을 기준으로 비교, 분석하였다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제11권6호
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• pp.77-81
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• 2008

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1751-1767
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• 2010

국내의 철도운영과 관련된 안전법령은 크게 철도안전법과 산업안전보건법으로 구분할 수 있다. 기존의 철도운영기관은 공사형태의 공공기관으로 철도차량 및 철도시설물에 대한 유지보수를 직영 직원 중심으로 하고 있었으나, 코레일공항철도(주) 등 민간철도운영기관의 출현으로 경영합리화를 목적으로 철도차량 및 철도시설물 유지보수를 외주에 의해 운영되고 있다. 그러나 동일한 안전관리시스템으로 적용하기에 운영상에 문제점이 있어, 그 문제점들을 도출해 보고 특히, 파견근로자 보호에 관한 법률에 의거 도급용역과 파견근로의 차이를 인식하고, 안전관리측면에서 어떻게 접근하는 것이 최적인가를 모색하였다. 철도종사자들의 안전의식을 설문을 통해 비교 분석하여, 현 안전관리 측면의 실태를 파악하고, 그 개선안을 제시하고자 하였다. 특히 설문을 통해 직영 직원과 외주업체 직원들 사이, 그리고 관리직과 일반직원들 사이의 안전의식의 수준차이를 밝히고, 외주업체의 안전관리 향상 방안을 위한 방안을 제시하였다. 또한, AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 활용하여 안전관리시스템의 기본골격인 P-D-C-A(Plan-Do-Check-Act) 사이클 중에서 가장 중요한 요소가 무엇인지를 파악을 통해 안전관리 개선방안을 제시하고자 하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제42권7호
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• pp.537-546
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• 2009

상수관망의 유지 관리를 위한 최적 압력 계측 위치 선정은 효율적인 상수관망 운영을 위해 필수적이다. 본 연구에서는 최적 압력 계측 위치 결정에 기존 연구의 단점을 보완하기 위하여 정보이론인 엔트로피 이론을 사용하였다. 기존의 방법은 실측자료를 이용한 검 보정이 필요로 하기에 체계적인 관리가 미흡한 지역에서는 적용이 어려운 단점이 있다. 또한 대부분의 연구가 상수관망 모형의 정확도를 높이며 측정비용을 최소화하는 절점을 제안하였으며, 이는 상수관망 유지 관리를 위한 압력 계측기 위치 결정목적과는 다소 차이가 있다. 본 연구에서 제안된 방법은 특정 절점에서의 유량변화에 의한 다른 절점에서의 압력변화를 정보량인 엔트로피로 정의하여 객관적이고 정량화된 기준을 제시하였다. 절점에서 비정상상태가 발생했을 때 전체 상수관에 미치는 영향 정도를 정량화된 수치인 엔트로피로 나타내며, 또한 각 절점에서 실제적으로 변동하는 압력을 반영하고자 EPANET의 에미터(emitter) 기능을 사용하여 실제 압력변화 패턴을 파악하였다. 최적 압력계 설치 지점은 엔트로피 기준에 의해 전체 시스템으로부터 제공받는 정보량이 가장 큰 절점을 우선으로 설치해야 한다고 제시하였으며, 제안된 모형을 branch형과 loop형 관망에 각각 적용하여 최적 압력 계측 위치를 선정하고 그 결과를 분석하였다. 분석 결과 현재 실무자의 경험적 판단에 의해 계측기를 설치 운영하고 있는 국내의 상수관리 시스템을 고려할 때, 엔트로피 이론을 통해 보다 객관적인 기준으로 상수관망에서의 압력계 설치 우선순위를 운영자에게 제시할 수 있을 것이며, 상수관망에 압력계를 설치하기 위한 효율적인 의사결정 기준으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.15-16
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• 2007

장기 송변전설비계획 수립 및 최적 계통운용을 위한 각종 검토업무를 위해서는 현재 운영중인 기설 전력계통 구성요소와 함께 향후 건설예정 설비의 전력계통 구성요소에 관한 제반자료가 필수적으로 소요되며, 이들 자료에 대한 정합성 및 통일성 유지가 매우 중요하다. 그러나 한국전력공사(이하 한전)에서는 이러한 자료가 활용목적 등의 차이로 인해 부서별로 관리대상이 다르며, 자료의 수집 및 관리업무가 전통적인 수작업 방식으로 이루어짐에 따라 업무 능률성, 자료갱신 적시성, 자료의 정확성 측면에서 개선해야할 과제로 여겨왔다. 본 논문에서는 최근 한전의 ERP(Enterprise Resource Planning, 전사적 자원관리) 구축과정에서 송변전설비 전력계통 구성요소 관리시스템을 구현함에 있어 단편적인 자료 관리기능이 아니라, 설비의 계획으로부터 건설, 운영, 폐기에 이르는 전 과정에 대해 PLM (Product Lifecycle Management, 수명주기관리)기법을 적용하여 해당분야에 획기적인 개선을 이룩한 사례를 기술하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.284-287
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• 2022

K-water는 기후위기에 따른 물관리의 복잡성, 불확실성에 대응하기 위해 수문자료 센싱, 고품질의 데이터 관리 등 ICT 인프라 운영 경험 및 물관리 역량을 기반으로 디지털트윈 물관리 플랫폼을 구축하였다. 본 플랫폼은 유역내 실시간 기상·수문 관측자료와 유관기관 정보를 연계하여 3차원 지형자료에 표출하고 홍수, 수질 등 다양한 상황을 시뮬레이션하여 결과를 표출 및 분석하고 이에 대한 피드백을 통해 최적의 의사결정을 지원하는 체계로 구성되어 있다. 본 플랫폼은 섬진강유역을 대상으로 시범구축 하였으며, 향후 5대강 유역을 대상으로 공간적 범위를 확대할 계획이다. 이를 통해 댐 하류·지류 합류부 등 재해 취약지점까지 아우르는 종합적인 물관리 의사결정의 One-System으로 확장할 계획이다. 또한 안전하고 효율적인 물관리를 기반으로 새로운 물산업 생태계를 조성하고, 민간기업과의 기술협력을 통해 디지털 물산업 기술 경쟁력 확보에도 기여하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.406-406
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• 2023

자연재난은 각각의 유형별로 발생 특성이 다양하고, 피해 유형도 상이하기에 재난 발생 시 재난 특성에 따른 최적 자원의 비축 및 동원이 필요하다. 하지만, 재난관리자원은 종류가 다양하고 요구 비축량이 많으며, 재난유형별로 발생특성이 다양하고 피해유형도 상이하기 때문에 모든 자원을 비축하고 활용하기에는 어려움이 따른다. 따라서 재난특성에 맞는 필요 자원의 비축을 통한 효율적인 재난관리자원 운영 및 관리체계 마련이 필요하다. 특히, 침수관련 재난(호우, 태풍, 풍랑)의 경우 과거 20년(2001년~2020년)동안 발생 건수는 282건으로 같은 기간 발생한 413건의 자연재난 중 68%를 차지할 만큼 침수 대응에 따른 필요 자원의 분석이 필요하지만, 관련 자원의 운영현황 및 발생한 문제점에 대한 분석은 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 과거 20년(2001년~2020년)동안 발생한 침수관련 재난(호우, 태풍, 풍랑)발생 시 동원된 재난관리자원 사례를 분석하였다. 재해연보, 관련 백서 및 보고서 등의 수집 및 분석을 통해 침수 발생 시 동원된 장비, 자재를 분석하였으며, 자원동원 시 발생하는 문제점을 자원비축, 자원능력, 자원활용, 대응시간으로 구분할 수 있었다. 본 연구는 과거 발생한 침수관련 재난에 대하여 재난관리자원의 동원 사례와 시사점 및 문제점을 도출한 점에서 그 의미가 있으며, 향후 침수 관련 재난 발생 시 자원의 효율적인 비축 및 관리, 동원 및 응원 등 효율적 운영방안 수립에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.23-23
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• 2016

우리나라의 댐저수지는 홍수기에 상류로부터 다량의 부유물이 폐기물 등과 함께 일시에 유입되어 미관을 해치거나 상수원 수질을 악화시키는 등의 문제점을 가지고 있다. 이에 부유물의 하류확산을 방지하고 수거와 처리를 효율적으로 하기 위한 부유물 차단망이 설치되어 운영 중이다. 부유물 차단망의 설치위치는 저수지내의 흐름을 고려하여 부유물을 가장 효과적으로 차단할 수 있는 지점을 선정하여야 하나, 저수지 흐름을 고려하지 않고 설치될 경우 차단망이 빈번하게 훼손되거나 부유물이 적절하게 포집되지 못한 채 상류에 흩어지는 결과를 초래하기도 한다. 본 연구에서는 대형저수지인 소양댐과 신규 중소규모 댐인 영주댐의 부유물 차단망 최적 설치위치를 선정하기 위하여 3차원 모형을 이용하여 다양한 조건에서의 저수지내 흐름분포와 수리적 특성을 검토하였다. 적용모형은 3차원 수리동력학 모형인 ELCOM 모형을 적용하였으며, 홍수기 표면 유속장 분포, 수직수온분포 및 밀도류 발생지점 등을 종합적으로 분석하여 최적 설치지점을 검토하였다. 시뮬레이션 조건은 200년 빈도 홍수 유입에 대해 초기 수위에 따른 영향을 고려하기 위하여 갈수위, 풍수위 등으로 구분하여 분석하였다. 분석결과, 소양댐의 경우 기존 설치위치에서는 plunging point가 설치지점보다 하류에 위치하여 부유물 포집 기능에는 이상이 없으나 최대유속이 2 m/s를 초과하는 것으로 나타나 안정적 운영을 위하여 이전 설치하는 것이 적합할 것으로 판단되었다. 또한 신규댐인 영주댐에서는 다양한 시나리오에 대하여 분석한 결과 2개 지점이 적합한 것으로 분석되어 적치장 위치 등을 종합적으로 고려하여 최적위치를 선정하도록 하였다. 이와 같은 연구 결과는 부유물 차단망 설치설계기준 등에 반영되어 과학적인 댐 운영관리에 활용될 것으로 판단되며, 향후 보다 안정적인 시설물 관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.615-615
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• 2015

세계적 기상이변으로 인해 폭우와 태풍이 빈발하고 있으며 그 강도 또한 날로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 악기상으로부터 유발된 홍수의 위협은 인명과 재산에 막대한 영향을 미치고 있다. 따라서 이러한 홍수의 피해를 최소화하기 위해 여러 국가에서는 다양한 노력을 기울이고 있다. 홍수로 인한 피해를 줄이는 방법으로는 구조적인 대책과 비구조적인 대책이 있다. 홍수예보는 비구조적인 대책을 대표하는 방법 중 하나이다. 현재 낙동강권역에는 2015년 현재 10개 홍수예보지점이 운영되고 있으며, 최근 기후변화 등에 의한 수문상황 및 하천환경 변화와 더불어 홍수피해가 집중되는 중소하천 및 주요지천에 대한 홍수예보 필요성이 제기됨에 따라 '12년 홍수예보 확대 예비지점 12개소를 선정하고 각 지점에 대한 현장 조사 및 타당성을 검증을 통해 '15년부터 순차적으로 홍수예보지점을 확대할 계획에 있다. 홍수예보지점 확대 운영에서 발생할 수 있는 시행착오를 최소화하기 위해서는 확대예정지점에 대한 예비운영을 통해 현재 운영 중인 홍수예보관련 각종 운영체계에 대한 문제점 및 개선방안 도출을 통해 예보지점 확대의 적절성 검토 및 최적운영방안의 수립이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 홍수예보 확대예정지점에 대한 기준수위 설정을 위한 기초자료를 조사하고 예정지점에 대한 예비운영을 통해 얻어진 결과를 검토하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.283-286
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• 2007

현재까지 이수관리를 목적으로 저수지 또는 저수지군의 최적(연계)운영모형 개발에 관한 연구들을 다수 수행한 바 있는데 그 예를 들면, 한강, 금강, 낙동강 수계에서 Hydro-scheduling 모형과 CoMOM(Coordinated Multi- reservoir Operating Model for Han River Basin)을 적용하였고 특히 낙동강 수계에 대해서는 저수관리시스템을 개발하여 적용하였다. 그러나 이러한 적용 사례에도 불구하고 이수 물관리의 근간이 되는 수계 저수유출을 모의할 수 있는 모형은 정립되어 있지 못한 실정이다. 본 연구에서는 수계별 한정된 수자원의 효율적 관리를 위한 기존댐의 연계운영과 병행하여 댐 상 ${\cdot}$ 하류 유출을 고려한 종합적인 수자원관리방안 수립의 필요성이 대두됨에 따라, 저수기 램 상 ${\cdot}$ 하류의 수계 주요지점에 대한 하천유출상황을 모의할 수 있는 모형을 개발하였다.