• Title/Summary/Keyword: 추적자 모의

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Development of a regressive prediction method of solute transport in rivers based on relation between breakthrough curve and travel distance (하천에서 농도곡선-유하거리 상관성 기반 회귀적 물질혼합 예측 기법)

  • Kim, Byunguk;Seo, Il Won
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.45-45
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    • 2022
  • 산업화에 따른 화학물질 사용량의 증가는 담수로의 유해화학물질 유출사고의 위험을 증가시키며, 이러한 사고는 하천수 수질과 수환경 생태계에 심각한 위해와 손상을 야기한다. 이러한 수질사고 발생시 신속 대응을 위해, 하천에 유입된 물질의 거동을 신속하게 예측하는 것이 필요하며 이 경우 1차원 추적모형이 주로 사용된다. 1차원 물질혼합 모형은 하천을 하나의 유선으로 보며, 복잡한 하천흐름의 시스템을 현상학적으로 해석하고, 오염물질의 이송 및 혼합 메카니즘을 모델 매개변수에 반영하여 모형화한다. 이러한 매개변수들은 직접적으로 측정하기 어려우며, 이론에 기반한 매개변수 산정 기법이 구축되지 않은 실정이다. 따라서 대부분의 연구에서는 추적자 실험을 실시하여 유한한 하천구간에서 추적자의 시간-농도곡선(Breakthrough curve, BTC)을 취득하고, 이를 통하여 대상 구간의 매개변수를 역산하는 최적화 기법에 의존하고 있다. 하지만, 모든 하천구간에 대하여 추적자 실험을 수행하여 데이터를 확보하는 것이 어렵기 때문에 최적화 기법의 적용성에 한계가 있다. 본 연구는 흐름정보가 제공되지 않은 미계측 하천구간에서 BTC를 신속하게 예측할 수 있는 회귀모형을 구축하는 것을 목표로 한다. 국내 하천에서 수행한 4회의 추적자 실험으로부터 취득한 28개 구간 케이스의 데이터에 대하여 농도곡선 전처리를 수행하고 14개의 통계적 특징을 추출하였으며, 계측된 흐름특성과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과, 대상 구간에서의 BTC의 변화가 추적자의 유하거리에 매우 높은 상관관계를 보였으며, 이를 이용하여 회귀모형을 제시하였다. 제안된 회귀모형을 적용하여 하류의 지점에서의 BTC를 예측하였으며, 1차원 이송-분산 방정식과 하천저장대모형을 활용한 예측결과와 비교하여 검증하였다. 그 결과, BTC의 변화특성을 활용한 회귀적 예측이 하천 지형 및 흐름의 변동성이 작은 구간에서 1차원 혼합모형들을 이용한 예측보다 더 높은 정확도를 보였으며, 이러한 장점은 장거리 예측에서 더 분명하게 나타났다.

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Research on smart hard hats (스마트 안전모에 관한 연구)

  • Ye-Chan Lee;Seung-Min Kim;Kyung-Beom Lim
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.858-859
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    • 2023
  • 작업자의 안전을 최우선적으로 고려하여 라즈베리 파이와 아두이노를 활용하여 작업자의 건강상태와 위치를 실시간으로 모니터링하며 작업자의 건강상태를 케어하고 카메라와 마이크를 설치하여 작업자의 현 상황을 실시간으로 모니터링하고, GPS를 이용하여 작업자 위치도 추적이 가능한 스마트 안전모를 개발하고자 한다.

Evaluation for Hydraulic Application of EFDC model in Namgang Dam Reservoir (남강댐에 대한 EFDC 모델의 수리학적 적용성 검토)

  • Ahn, Ki-Hong;Lee, Kyu-Tak;Ban, Yang-Jin;Son, Byung-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.724-728
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    • 2010
  • 강우강도의 증가와 식생대의 변화 등 기후변화로 인한 저수지내 대형탁수와 조류대발생으로 사회적 문제가 야기되고 있다. 이에 유역대책 평가와 저수지내 유체거동 및 영향평가를 위한 수단 확보가 절실한 상황이다. 본 연구에서는 국내 저수지에 대한 3차원 수리해석기술의 적용성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 낙동강의 주요지류 중 하나인 남강에 위치한 남강댐에 대해 미 EPA의 오염총량지원도구인 EFDC 모델을 적용하였다. 저수지내 퇴사량 조사시 측정된 실측치와의 지형 재현성 검토, 실측수위와 모의결과의 비교를 그래프와 통계지표를 활용하여 실시하였고 염료 추적 모의를 통해 도달시간 등을 산정하였다.

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Development of River Flow Analysis Model for Tracking Hazardous Chemical Substances Released From Accident Spill (사고 유출 유해화학물질 추적을 위한 하천 흐름해석 모형 개발)

  • Eum, Tae Soo;An, Se Hyuck;Song, Chang Geun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.248-248
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    • 2021
  • 본 연구에서 개발한 하천흐름해석모형 HDM-2Di는 2차원 추적모형에 필요한 격자생성기(RAMS-G) 및 GUI (RAMS+)와 연계하여 요소망 생성기능 및 요소망 처리기능을 통해 실제 지형을 반영할 수 있는 전처리 과정을 수행할 수 있다. 장구간 하천에서 신속하고 정확하게 모의결과를 도출할 수 있도록 입출력 체계를 구조화하다. 또한 하천의 복잡한 지형과 자연 하천구조의 동역학적인 흐름환경을 효과적으로 재현할 수 있으며 흐름해석모의 결과인 2차원 평면상의 유속과 수심을 2차원 유해화학물질 추적모형(CTM-2D-TX)의 입력자료로 활용할 수 있도록 개발하였다. HDM-2Di 모형의 성능 검증을 위하여 정상류 및 준부정류, 부정류 조건 흐름해석 성능 테스트를 진행하였으며, 실제 자연하천의 물리적 구조를 재현한 사행수로 추적자 실험 결과와 모형 결과를 비교분석하였다. 또한 자연하천 적용을 위하여 구미보와 칠곡보 구간을 대상으로 ADCP 실측 결과와 상용모형인 Nays-2DH 모의 결과와의 비교를 통해 HDM-2Di 흐름해석모형의 정확성 및 적용성을 평가하였다.

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Analysis of solute transport in rivers using a stochastic storage model (확률론적 저장대모형을 이용한 하천에서의 물질혼합거동 해석)

  • Kim, Byunguk;Seo, Il Won;Kwon, Siyoon;Jung, Sung Hyun;Yun, Se Hun
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.54 no.5
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    • pp.335-345
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    • 2021
  • The one-dimensional solute transport models have been developed for recent decades to predict behavior and fate of solutes in rivers. Transient storage model (TSM) is the most popular model because of its simple conceptualization to consider the complexity of natural rivers. However, the TSM is highly dependent on its parameters which cannot be directly measured. In addition, the TSM interprets the late-time behavior of concentration curves in the shape of an exponential function, which has been evaluated as not suitable for actual solute behavior in natural rivers. In this study, we suggested a stochastic approach to the solute transport analysis. We delineated the model development and model application to a natural river, and compared the results of the proposed model to those of the TSM. To validate the proposed model, a tracer test was carried out in the 4.85 km reach of Gam Creek, one of the first-order tributaries of Nakdong River, South Korea. As a result of comparing the power-law slope of the tail of breakthrough curves, the simulation results from the stochastic storage model yielded the average error rate of 0.24, which is more accurate than the 14.03 and 1.87 from advection-dispersion model and TSM, respectively. This study demonstrated the appropriateness of the power-law residence time distribution to the hyporheic zone of the Gam Creek.

Development of 2-D Advection-Dispersion Model with Dispersion Tensor Considering Velocity Field (유속장을 고려한 분산텐서를 포함한 2차원 이송-분산모형의 개발)

  • Seo, Il Won;Lee, Myung Eun
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.26 no.2B
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    • pp.171-178
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    • 2006
  • The finite element model based on the 2-D advection-dispersion equation incorporating the dispersion tensor that is calculated using velocity field data was developed in order to analyze more accurately 2-D mixing of pollutants for meandering streams. The proposed model was tested using the straight channel that inclined at 45o in the Cartesian coordinate system. The simulation results showed that dispersion tensor model using velocity field data gives an accurate solution. The suitability of the proposed model in analyzing actual pollutant mixing in meandering channels was demonstrated by comparing the simulation results with experimental data obtained from the tracer tests in the laboratory flume. Comparison results showed that the proposed model with dispersion tensor can represents more accurately the mixing phenomena of the pollutants in the meandering channels in which the direction of the primary flow is varying periodically along the channel.

Data Fusion and Pursuit-Evasion Simulations for Position Evaluation of Tactical Objects (전술객체 위치 모의를 위한 데이터 융합 및 추적 회피 시뮬레이션)

  • Jin, Seung-Ri;Kim, Seok-Kwon;Son, Jae-Won;Park, Dong-Jo
    • Journal of the Korea Society for Simulation
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    • v.19 no.4
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    • pp.209-218
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    • 2010
  • The aim of the study on the tactical object representation techniques in synthetic environment is on acquiring fundamental techniques for detection and tracking of tactical objects, and evaluating the strategic situation in the virtual ground. In order to acquire these techniques, there need the tactical objects' position tracking and evaluation, and an inter-sharing technique between tactical models. In this paper, we study the algorithms on the sensor data fusion and coordinate conversion, proportional navigation guidance(PNG), and pursuit-evasion technique for engineering and higher level models. Additionally, we simulate the position evaluation of tractical objects using the pursuit and evasion maneuvers between a submarine and a torpedo.

A Verification of Intruder Trace-back Algorithm using Network Simulator (NS-2) (네트워크 시뮬레이터 도구를 이용한 침입자 역추적 알고리즘 검증)

  • Seo Dong-il;Kim Hwan-kuk;Lee Sang-ho
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.32 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2005
  • Internet has become an essential part of our daily lives. Many of the day to day activities can already be carried out over Internet, and its convenience has greatly increased the number of Internet users. Hut as Internet gains its popularity, the illicit incidents over Internet has also proliferated. The intruder trace-back technology is the one that enables real time tracking the position of the hacker who attempts to invade the system through the various bypass routes. In this paper, the RTS algorithm which is the TCP connection trace-back system using the watermarking technology on Internet is proposed. Furthermore, the trace-bark elements are modeled by analyzing the Proposed trace-back algorithm, and the results of the simulation under the virtual topology network using ns-2, the network simulation tool are presented.

Performance analysis of automatic target tracking algorithms based on analysis of sea trial data in diver detection sonar (수영자 탐지 소나에서의 해상실험 데이터 분석 기반 자동 표적 추적 알고리즘 성능 분석)

  • Lee, Hae-Ho;Kwon, Sung-Chur;Oh, Won-Tcheon;Shin, Kee-Cheol
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.38 no.4
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    • pp.415-426
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    • 2019
  • In this paper, we discussed automatic target tracking algorithms for diver detection sonar that observes penetration forces of coastal military installations and major infrastructures. First of all, we analyzed sea trial data in diver detection sonar and composed automatic target tracking algorithms based on track existence probability as track quality measure in clutter environment. In particular, these are presented track management algorithms which include track initiation, confirmation, termination, merging and target tracking algorithms which include single target tracking IPDAF (Integrated Probabilistic Data Association Filter) and multitarget tracking LMIPDAF (Linear Multi-target Integrated Probabilistic Data Association Filter). And we analyzed performances of automatic target tracking algorithms using sea trial data and monte carlo simulation data.