• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.316-316
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• 2018

전 세계적으로 다양한 기후변화로 인해 홍수나 가뭄이 자주 발생하고 있다. 이러한 변화에 대응하기 위해 하천관리가 필요하며 효율적인 하천관리를 위해서는 직접유출뿐만 아니라 기저유출에 대한 관리가 필요하다. 건기 및 청천시의 하천유량의 대부분을 구성하는 기저유출은 하천의 건천화와 가뭄 등을 해결하는데 중요한 역할을 한다. 그러나 땅 속을 이동하는 기저유출의 특성상 정확한 측정이 어려워 직접유출에 비해 제한적으로 연구가 수행되어왔다. 특히 유역의 토지이용변화와 기후변화에 따른 기저유출 변화 특성에 대한 연구는 더욱 미비하다. 따라서 본 연구에서는 토지이용변화를 평가한 후 기후변화 시나리오를 이용하여 기후변화와 토지이용 변화에 따른 기저유출 특성을 분석하고자 한다. 우선적으로 갑천 유역에서의 유출량 모의를 위해 장기간 유역단위 유출 및 수질 모의가 가능한 SWAT모델을 사용하였다. 모의된 유출량은 자동보정모듈인 SWAT-CUP을 통해 검 보정을 수행하였다. 그리고 토지이용과 토지이용변화 요소간의 관계를 정량화하여 토지이용변화를 모의할 수 있는 CLUE-S모델을 통해 미래 토지이용변화 자료를 구축하여 SWAT모델의 입력자료로 사용하였다. 또한 기후변화 시나리오인 RCP 시나리오를 SWAT모델 내 기상 입력자료로 사용하였다. 최종적으로 모의 된 미래 유출량은 직접유출과 기저유출 분리가 가능한 WHAT 시스템의 입력자료로 사용하여 미래 토지이용변화와 기후변화를 고려한 기저유출량을 분석하였다. CLUE-S모델을 이용하여 미래 토지이용변화를 예측한 결과 Kappa 값이 0.5 이상으로 미래의 토지이용을 잘 예측하는 것으로 나타났다. 또한 SWAT모델을 통해 모의된 유출량 검 보정 결과 $R^2$와 NSE가 0.7 이상이므로 모델이 자연현상을 잘 모의하는 것으로 판단된다. 미래 토지이용변화와 기후변화가 적용된 SWAT모델을 통해 모의된 유출량을 WHAT 시스템에 적용하여 미래 기저유출을 분석한 결과 도시의 증가, 농지의 감소 그리고 미래 극한사상에 따른 첨두유출량의 증가로 인해 전반적으로 직접유출은 증가하고 기저유출은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과는 향후 다양한 토지이용변화와 기후변화를 고려한 갑천 유역에서의 기저유출 특성을 파악하는 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것이며 향후 도시화 및 가뭄이나 건기 시 효율적인 하천관리 방안을 수립하는데 방향을 제시 할 수 있을 것이라 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.291-291
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• 2016

토지이용변화는 환경 변화에 영향을 주는 대표적인 인자이기 때문에 수문 모델링에 있어서 상당히 중요하다. 특히 급격한 도시화가 이루어지는 지역에 대해서는 토지이용변화를 반드시 고려하여야 한다. 인구와 지형자료를 이용하여 토지이용변화를 모의할 수 있는 CLUE-S 모델이 개발되었지만 아직까지 대부분 수문모델은 토지이용변화를 고려하지 못하고 있었다. 이에 Pai, N. 와 D. Saraswat은 SWAT2009_LUC Tool를 개발하여 시공간적으로 변화하는 토지를 고려한 수문모의를 가능하도록 하였다. 하지만 SWAT2009_LUC는 새로운 종류의 토지이용종류를 고려할 수 없어 유역 내 새로운 토지이용도가 추가될 시 이를 모의할 수 없다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해서 Friedrich J. Koch Koch는 Land use Update and Soil Assessment(LUPSA)를 개발하여 새로운 토지이용도 및 변화된 토지이용도의 경사도를 추가적으로 고려할 수 있도록 하였다. 하지만 LUPSA 모듈은 공개되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 SWAT 사용자들이 토지이용변화를 많이 고려할 수 있도록 Web 기반의 LUC 모듈을 개발하였으며, SWAT BFlow Alpha Factor와 경사도 기반의 CN을 산정할 수 있는 모듈을 추가하였다. 본 연구에서 개발된 Web 기반의 LUC는 국내뿐만 아니라 해외 SWAT 사용자들로 하여금 급격하게 토지가 변화한 유역에 대해 정확한 수문모의를 하는데 기여할 것이라 판단된다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2006.03a
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• pp.214-217
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• 2006

전 지구영역에 대해 1km 의 해상도로 제공되는 새로운 개념으로 완성된 지표 변수데이터 베이스인 Ecoclimap-1이 소개 된 바 있다. 이것은 기상과 기후의 모델에서 토양과 식물과 대기 사이의 이동 모식을 설명하기 위해 고안 되었으며, 이러한 Ecoclimap-1은 토지피복지도와 기후기도를 중첩하여 얻어진 Ecosystem 지도를 기본 주제도로 사용한다. 하지만 중첩한 결과 같은 class 에 포함되더라도 내부 class 에서의 식생의 시간 변동성은 여전히 높게 나타난다. 이와 달리 Ecoclimap-2는 새로운 방법으로, SPOT/VEGETATION S10 NDVI 자료를 이용하여 토지피복을 보다 동질의 하위 집단으로 분류 한다. 본 연구 에서는 이러한 Ecoclimap-2의 일환으로 동북 아시아 영역의 생태기후지도를 제공하고자 한다. 이러한 Ecosystem map 은 앞으로의 기후 모델 연구에 있어 중요한 base map 으로 사용 되어질 것으로 보이며 또한 생태계모델, 기상 모델의 중요한 input 자료로서 쓰여 질 것으로 사료 된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.49-49
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• 2018

라오스의 Houay Pano 유역은 상업적 조림으로 인해 2011년부터 2013년까지 급속한 토지이용 변화를 겪어왔다. 본 연구는 이러한 토지이용변화가 박테리아 거동에 어떠한 영향을 주는지 이해하기 위해 Soil and Water Assessment Tool (SWAT) 모형을 활용한 박테리아 거동 모델링을 수행하였다. SWAT 모형은 수치 표고 모델, 토양 특성, 토지 이용 등의 정보를 종합하여, 유역 내수량 및 수질의 변화를 모의할 수 있는 모형으로, 본 연구는 대표적인 분원성 지표 세균 (Fecal Indicator Bacteria)인 대장균 (Escheichia coli, E. coli)을 대상으로 모델링을 수행하였다. SWAT 모형은 지표면 위 박테리아를 1)식물 위, 2)토양 용액상, 3)토양 입자상으로 구분하여 모의한다. 각 상태로 분할된 박테리아는 소멸 (die-off), 씻김 (wash-off), 침투, 표면 유출을 통한 수계로의 이동 등의 단계를 통하여 유역 내에서 거동한다. 본 연구는 서로 다른 기후의 영향을 배제하기 위해 각 토지이용 시나리오를 (2011, 2012, 2013) 실제 기후 조건과 동일 기후(2011-2013 평균) 조건으로 분류하여 분석하였다. 실제 기후 조건에서 SWAT 모형은 표면 유출, 토사 유출, E. coli 거동에 대해 2011년부터 2012년까지 감소, 2012년부터 2013년까지 증가로 모두 동일한 양상을 모의하였다. 이는 강수량의 양상과 동일한 것으로, 강수량이 표면 유출의 양을 결정하고, 달라진 표면 유출에 따라 토사 유출과 E. coli 거동이 결정되기 때문이다. 하지만 동일 기후 조건에서는, E. coli 거동 동인인 표면 유출과 토사 유출이 비교적 일정해짐에 따라, 각 상태로 분할된 박테리아의 초기 부하량값이 E. coli 거동을 결정하는 주된 요인임을 확인 할 수 있었다. 따라서 초기 부하량 분할에 활용되는 엽면적 지수 (Leaf Area Index)와 분배계수 (BACTKDDB)의 정확도가 요구된다. 추가적으로 본 연구는 박테리아의 유입원인 비료 모델링과, LAI를 활용한 박테리아 초기 부하량 산정, 토양 특성 변수와 토지 이용 변수의 분리, 지하수를 통한 박테리아 거동 등을 중심으로 SWAT 모형의 한계점과 개선점을 제시하였으며, 본 연구 결과는 토지이용변화가 박테리아 거동에 주는 영향을 모형적으로 이해하고, 또한 추후 박테리아 모델링 개발에 도움을 줄 것으로 예상된다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.344-348
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• 2007

This study was made a process of earth work amount and earth work transfer etc. This research uses DAS S/W and GIS S/W, comparison and analyze. DAS S/W is a program develop in Korea land corporation. This purpose of this study is presenting a method that at it, can calculate detailed earth work. Also, apply GIS method to DAS S/W using earth work calculation data. when GIS analysis method applied. it can improve the accuracy of earth work calculate method and earth work model's efficiency.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.9 no.1
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• pp.111-120
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• 2010

The policy which encourages people to use cars on the road has been based on the growth of economy in Korea. It has also caused the concentration and overcrowding in Seoul. That's because the increasing number of people possessing cars interconnects with the urban development. The transportation is a derived demand; so many scholars have recognized the importance of understanding the relationship between urban land use and transport. Considering such importance, this study theoretically compared the developed urban land use-transportation models each other and outlined the particular models briefly. Models were categorized by 2 types; optimizing model and predictive mode. Predictive model is also defined by static model, entropy based model, spatial-economic model, and activity model. After studying models, we investigated other major cities in America. This process is the pre-step for transport policy assessment. Through careful literature review, we can finally develop the integrated land-use transportation model in Seoul metropolitan area. In addition, we will be able to deal the changes of traffic demand pattern under U-Society. Consequently, the results of this study can be applied to ITS projects in the future.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.7 no.3
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• pp.189-198
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• 2020

Wetlands, which provide various ecological services, have been regarded as an important nature-based solution for, for example, sustainable water quality improvement and buffering of impacts from climate change. Although the importance of conserving wetlands to reduce the impacts of various perturbations (e.g., changes of land use, climate, and hydrology) has been acknowledged, the possibility of applying these efforts as a nature-based solution in a macro-scale (e.g., landscape) has been insufficient. In this study, we examine the possibility of ecological network analysis that provides an engineering solution as a nature-based solution. Specifically, we analyzed how land use change affects the structural and functional characteristics (connectivity, network efficiency, and clustering coefficient) of the ecological networks by using the ecological networks generated by multiple dispersal models of the hypothetical inhabiting species in wetlandscape. Changes in ecological network characteristics were analyzed through simultaneously removing wetlands, with two initial conditions for surface area, in the zones where land use change occurs. We set a total number of four zones of land use change with different wetland densities. All analyses showed that mean degree and network efficiency were significantly reduced when wetlands in the zones with high wetland density were removed, and this phenomenon was intensified especially when zones contained hubs (nodes with high degree). On the other hand, we observed the clustering coefficient to increase. We suggest our approach for assessing the impacts of land use change on ecological networks, and with additional analysis on betweenness centrality, we expect it can provide a nature-based engineering solution for creating alternative wetlands.

• KIEAE Journal
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• v.7 no.3
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• pp.3-10
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• 2007

사회적 경제적 환경적 영향에 대한 장기적인 고려 없이 진행된 개발도상국가의 도시화와 인구증가는 도시의 슬럼화 등 다양한 문제를 초래하고 있다. 본 연구는 베트남 하이퐁시를 대상으로 생태적 도시계획모델을 제시하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 적용한 생태적 계획과정은 크게 네 단계로 구분할 수 있다. 첫째, 기존에 연구된 생태적 도시계획 과정 및 절차를 검토, 정리하였다. 둘째, 한국을 포함한 성공적 사례를 검토함으로써 베트남에 적용 가능한 전략과 친환경적 개발 요소 등을 도출하였다. 베트남과 비슷한 경제발전 과정을 거친 한국의 일산, 분당 등 생태도시 사례로 부터 네 가지 전략을 도출하였다. 셋째, 대상지 분석 및 토지적합성평가를 실시하였으며 절대보전, 상대보전, 개발가능 지역 등을 도출하였다. 마지막으로 앞의 세 단계를 토대로 생태적 신도시건설을 위한 토지이용계획을 수립하였고, 블루네트워크(수체계), 그린네트워크(녹지체계), 화이트네트워크(바람길체계), 휴먼네트워크(자전거 및 보행도로체계), 문화네트워크(역사자원체계)의 다섯 가지 네트워크개념을 적용하였다. 각 네트워크별, 각 네트워크간의 연결 및 순환을 강조함으로써 현존하는 자연적 문화적 자원을 보전, 신도시의 가치로 창출되게 하고자 하였다.

• Land and Housing Review
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• v.14 no.2
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• pp.97-107
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• 2023

This study examined how to better provide quality temporary housing for people in the event of natural and social disasters. Design for Manufacture and Assembly (DfMA) is suitable for creating an efficient planning model for the mass production and transport of a modular house. The proposed DfMA model has the following three characteristics. First is the division of the modular house into service modules and functional modules and to create diversity by developing standard parts and multi-functional parts. Second is a flexible layout suitable for various site conditions. Such flexible layouts would allow identical homes to be mass produced and deployed to a variety of locations, both nationally and internationally. Third is to simplify and minimize the automation process with dry construction to increase production efficiency. Application of this DfMA design method can lead to reduced construction time and cost and improve housing quality.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 1995.12a
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• pp.45-73
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• 1995

The current paper presents a system dynamics model which can generate the land use anq transportation system performance simultaneously is proposed. The model system consists of 7 submodels (population, migration of population, household, job growth-employment-land availability, housing development, travel demand, and traffic congestion level), and each of them is designed based on the causality functions and feedback loop structure between a large number of physical, socio-economic, and policy variables. The important advantages of the system dynamics model are as follows. First, the model can address the complex interactions between land use and transportation system performance dynamically. Therefore, it can be an effective tool for evaluating the time-by-time effect of a policy over time horizons. Secondly, the system dynamics model is not relied on the assumption of equilibrium state of urban systems as in conventional models since it determines the state of model components directly through dynamic system simulation. Thirdly, the system dynamics model is very flexible in reflecting new features, such as a policy, a new phenomenon which has not existed in the past, a special event, or a useful concept from other methodology, since it consists of a lots of separated equations. In Chapter I, II, and III, overall approach and structure of the model system are discussed with causal-loop diagrams and major equations. In Chapter V _, the performance of the developed model is applied to the analysis of the impact of highway capacity expansion on land use for the area of Montgomery County, MD. The year-by-year impacts of highway capacity expansion on congestion level and land use are analyzed with some possible scenarios for the highway capacity expansion. This is a first comprehensive attempt to use dynamic system simulation modeling in simultaneous treatment of land use and transportation system interactions. The model structure is not very elaborate mainly due to the problem of the availability of behavioral data, but the model performance results indicate that the proposed approach can be a promising one in dealing comprehensively with complicated urban land use/transportation system.