• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제28권4호
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• pp.797-810
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• 2017

한반도는 매년 태풍의 위험에 노출되어 있다. 태풍은 강풍과 강우가 동반되는 열대성 저기압으로 사회 경제적으로 막대한 피해를 유발한다. 현재의 자연재해 경고 시스템은 풍속과 강우를 구분하여 위험을 감지토록 설계되어 강풍과 폭우를 동반한 태풍의 위험을 경고하는데 한계점이 존재한다. 코플라모형은 확률변수들 사이의 복잡한 의존성 구조를 파악하기 위해 단변량분포의 집합을 다변량분포로 연결하는 모형으로 강우, 홍수, 가뭄 등의 분야에서 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 한반도에서 태풍에 가장 많이 노출된 도시인 부산과 제주도의 기상 관측소 (ASOS)에서 수집된 1904년 4월 9일부터 2015년 12월 31일까지 일강수량 (precipitation), 일최대풍속 (maximum wind speed) 자료를 이용하였다. 각 변수의 주변부확률을 추정하기 위해 두꺼운 꼬리 분포인 로그정규분포, 감마분포, 와이블분포를 고려하였다. 주변부 확률분포의 적합성검정은 Kolmogorov-Smirnov와 Cramervon-Mises, Anderson-Darling 검정통계량을 이용하였다. 코플라모형을 위해 순위를 기반으로 한 유사자료 (pseudo observation)를 생성하여 두 변수 간 의존성을 추정하였다. 강풍과 폭우의 의존성을 설명하기 위한 코플라모형으로 타원형, 나선형, 극단치 코플라모형이 고려되었다. 코플라모형의 적합성은 Cramer-von-Mises로 검정하였고, 교차검증을 통해 최적모형을 선택하였다. 연구결과 일강우량과 풍속의 주변부 확률분포로 대부분 로그정규분포가 적합하였다. 부산의 일평균풍속에 따른 일강우량은 t 코플라, 일최대풍속에 따른 일강우량은 Clayton 코플라가 최적모형으로 선정되었다. 제주도의 일최대풍속에 따른 일강우량은 정규코플라, 일강우량에 따른 일평균풍속은 Frank 코플라, 일강우량에 따른 일최대풍속은 Husler-Reiss 코플라가 최적모형으로 선택되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권1호
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• pp.13-23
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• 2008

연안해역의 부영양화, 빈산수괴 형성 그리고 유해적조류 출현과 같은 수질오염은 하계 담수의 대량유입에 의해 빈번하게 발생한다. 따라서 연안해역의 수질오염 현상을 정확히 예측하기 위해서는 담수가 해수유동에 의해 이송-확산되어 해역수질 및 생태계에 미치는 영향범위에 대한 예측 및 분석기술 개발이 필요하다. 본 연구에서는 GUI(Graphic User Interface)를 이용하여 연안해역 해수유동과 담수 확산을 쉽게 예측하고, 그 결과를 효과적으로 검토할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 3차원 유한요소모형을 사용하여 조석에 의한 해수유동을 계산하였고, 담수 확산 계산에는 통계학적인 개념을 이용하여 담수 입자의 운동을 묘사하는 2차원 Random-Walk 모형을 사용하였다. 개발된 시스템을 이용하여 목포해역의 2차원 조류 분포와 담수 확산을 모의하였다. 사용한 입자추적모형의 검증을 위해 다른 이송확산 수치해석 방법에 의한 결과 및 1, 2차원 해석해와 비교하였다. 본 연구에서 개발한 예측시스템은 GUI 환경에서 작동되므로 누구나 쉽게 자료의 입력 및 수정이 가능하며, 계산된 모형결과를 그래픽을 이용해 효과적으로 가시화 하여 계산결과를 누구나 쉽고 정확하게 볼 수 있다. 따라서 본 시스템을 이용하여 연안해역으로 유입되는 담수의 확산 범위를 수시로 예측하여 신속하게 대책을 수립한다면, 오염된 담수유입으로 인한 인근해역의 환경피해를 줄일 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권1호
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• pp.137-147
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• 2011

본 연구는 광주광역시 초등학교 6학년 170명을 대상으로 설문지를 이용하여 급식 및 급식 잔반에 대한 인식 및 태도, 잔반 교육 실시 여부에 따른 영양소 섭취량을 비교, 분석하였다. 첫째, 급식의 만족도는 그저 그렇다, 급식의 좋은 점은 도시락을 가지고 다니지 않아서 편하다, 급식비와 급식의 질은 현재 모두 적당하다고 한 경우 가장 높았다. 급식의 싫은 점은 식당 배식원의 불친절, 급식의 보완 요망 음식으로는 과일 및 음료, 급식의 잔반 종류로는 김치를 포함한 나물류, 급식의 잔반 원인은 싫어하는 음식이어서, 급식의 잔반 횟수는 주 1~2회, 급식의 음식 섭취 순서는 먹어본 경험이 있는 음식을 먼저 먹는다, 급식의 편식 여부는 편식을 한다, 편식의 종류로는 콩류 및 잡곡류의 경우 가장 높았다. 둘째, 급식 잔반에 대한 인식 및 태도에 있어 음식물 잔반 여부는 거의 남기지 않는다, 잔반 감소 방법은 음식을 맛있게 요리해서, 잔반 교육 여부는 받은 적이 있다, 잔반 감소교육 방법으로는 학교수업 시 담임선생님의 지도를 통해서, 잔반 처리 방법은 가축 사료 등으로 재활용, 잔반 감소 필요성의 인식은 환경을 오염시켜 우리에게 피해를 주기 때문,실천 가능한 잔반 감소 방법은 잔반 없는 날 운영이 가장높게 나타났다. 셋째, 총 식품 섭취량은 잔반 교육 실시반의 경우 517.46 g로 미실시반의 경우 474.75 g보다 높았고, 영양소 섭취량도 잔반 교육 실시반이 미실시반보다 각 영양소에서 유의하게 높게 나타났다(p<0.001).

• 지질공학
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• 제6권3호
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• pp.165-184
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• 1996

1996년 12월 13일 영월 북동부($37^{\circ}{\;}15.75'{\;}N,{\;}128^{\circ}{\;}42.13'{\;}E$)에서 발생한 지진(M=4.5, 기상청 발표)은 천발지진(진원깊이 약 8.8km)으로서 감진구역이 남한 전역에 이르렀다. 본 지진은 1978년 이후 휴식기에 들어간 남한 내륙지방에서 처음 발생한 중규모 지진으로서 전진활동 없이 여진(M=2.5 이상)은 본진 후 1개월동안 13회 발생하였다. 약 400 지점의 감진 정도를 파악하여 등진도도를 작성한 결과 남한 내륙 지방에서는 MM 진도 III-VI, 제주도 II, 울릉도 I을 나타내었다. 최대 진도 VII인 지역은 영월군 중동면, 신동읍, 정선군 남면의 일부 지역으로서 등진도선은 NE-SE 방향으로 신장되어 나타난다. 진도 VII인 지역에서는 강한 지진동과 함께 건물 실내외부 벽의 균열발생, 지붕의 기와나 스레트의 낙하 및 이동, 실내외 벽 타일의 떨어짐, 선바위 물체의 떨어짐, 도로의 낙석, 하천 자갈층의 무너짐 등이 발생하였다. 또한, 영월지진에 의한 감진구역 면적은 한반도에서 발생한 유사한 규모의 지진에 비하여 비교적 크게 나타났다.

• 지질공학
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• 제24권1호
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• pp.53-67
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• 2014

댐붕괴로 인하여 빚어지는 홍수위험지도 작성에서 물리적 현상을 재현해내기 위하여 수치모형이 사용되는 것이 일반적이다. 이때 모형의 정확도는 저수지의 수량과 댐붕괴 형성 및 진행을 포함한 모형의 물리적 구조, 입력인자 및 매개변수의 신뢰도에 의하여 결정되기 마련이다. 특히 입력인자 및 매개변수는 모형을 이용하기 이전에 미리 결정하여 입력하게 되며 사용자의 판단과 주관에 의지하므로 주의가 요구된다. 이 연구에서는 댐붕괴 모형을 FLO-2D와 연동하여 홍수 침수모의를 실시할 때에 댐붕괴 모형에서 세 개의 매개변수(붕괴각도 ${\theta}$, 저수지 형상계수 P, 붕괴율 k가 FLO-2D의 침수모의(침수범위, 침수깊이 등)에 어떻게 영향을 미치는 가를 살펴보았다. 붕괴각도 ${\theta}$는 FLO-2D의 침수모의에 있어 낮은 영향을 미치나 저수지 형상계수 P와 붕괴율 k는 중대한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이 연구는 향후 댐붕괴에 의한 홍수 위험의 피해를 저감하는데 기여할 것이다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.215-225
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• 2011

케이슨 방파제의 설계는 구조물의 기능을 유지하면서 일정 피해를 허용하는 성능설계를 권장한다. 하지만 기존 성능설계 방법은 기후변화로 변화된 해양 환경을 설계에 반영하기 어려워 구조물의 수명 동안에 안정성을 보장할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 대표적인 기후변화 효과인 해수면 상승과 파고의 증가를 고려한 시간 의존 성능설계를 수행하여 케이슨의 기대활동량과 파괴확률을 산정하였다. 특히, 해수면 상승과 파고의 증가가 시간의 함수로 표현되어 케이슨 활동에 대해 시간 의존 파괴확률을 계산하였다. 개발된 방법을 일본 동해안에 위치한 Hitachinaka항 동방파제에 적용하였다. 해수면 상승보다 파고의 증가가 구조물의 안정성에 훨씬 큰 영향을 주는 것으로 분석되었는데, 이는 해수면 상승 폭이 구조물 전면 수심에 비해 상대적으로 아주 작기 때문이다. 또한 설계자들의 실제적인 관심사인 기후변화에 의한 케이슨 단면 폭의 변화를 산정하였다. 구조물의 설계수명이 커질수록 단면 폭의 증가가 컸으며, 현재 폭이 약 22 m인 Hitachinaka 방파제 케이슨은 기후변화 효과인 파고의 선형 및 포물선 증가에 의해 단면 폭이 각각 0.5m와 1.5m 내외로 증가된다.

• 한국작물학회지
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• 제46권6호
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• pp.478-482
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• 2001

콩의 생육단계별 야간조명 처리가 생리적 특성에 미치는 영을 분석하여 생육단계별 피해정도를 알아보고자 유한신육형인 신팔달콩 2호와 검정콩 1호, 무한신육형인 무한콩을 공시하여 유묘기, 화아분화 전기, 화아분화 후기, 개화기, 협 신장기 및 종실비대기의 6 시기의 야간에 각각 15일간씩 20~30 Lux(0.05~0.08W m$^{-2}$ , 0.24~0.36 $\mu$㏖ S$^{-1}$ m$^{-2}$ )의 조도에서 시험을 수행한 결과 요약하면 다음과 같다. 1. 개화기는 야간조명처리시 대조구에 비하여 2~8일 지연되었으며, 생육단계별로는 화아분화 전기에 야간조명시 7~9일이 지연되어 개화지연정도가 가장 컸다. 2. 경장은 대조구에 비하여 협신장기 이후 처리를 제외한 모든 처리에서 증가되었으며, 절수는 신팔달콩 2호 및 검정콩 1는 화아분화 추기 이전에 야간조명 처리시 증가되었으나, 무한콩은 화아분화 후기 이후 처리시 증가되었다. 3. 유한형 품종의 협수는 유묘기의 처리를 제외한 모든 처리에서 대조구에 비하여 감소되는 경향이었다. 4. 수량은 모든 생육단계의 야간조명 처리에서 감소되었으며, 감소 정도는 대조구에 비하여 화아분화 전기는 7~11%, 화아분화 후기에는 6~8%, 유묘기에는 5~8%, 개화기에는 3~8%이었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권4호
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• pp.201-210
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• 2007

생태계로 유입되는 POPs, EDCs, PBTs 등과 같은 화학물질에 의한 오염은 점점 복잡다양화 되고 있으며, 사람의 건강이나 생태계에 돌이킬 수 없는 피해를 가져올 우려 또한 증가되고 있다. 그러나 위해성 평가의 중요한 과정중 하나인 화학물질의 노출량 산정 부분에 대한 적정한 평가가 이루어지지 않는 경우가 많았다. 본 연구에서는 환경매체 중 화학물질량 산정에 있어 보다 효율적인 모델링 수행을 위하여, 화학물질의 물성 데이터베이스 및 지역 개황 데이터베이스 등과 프로그램으로 연계되어 있으며, 동시에 여러 대상물질이 시뮬레이션 가능한 다매체환경모델 MUSEM(Multi-media Simple box-systems Environmental Model)을 이용하여 62종의 화학물질에 대하여 일본 47개 지역의 환경매체 중 농도예측 및 동경지역에 대한 민감도 분석을 통하여 모델의 적용성을 검토하였다. 이러한 62종의 물질에 대한 매체별 잔류비(%)는 수역에 고비율로 분포하는 물질이 많은 것으로 예측되었다. 옥탄올-물 분배계수에 따른 환경매체중의 화학물질 농도변화는 도시산업용지의 토양 및 담수의 저질에서 상대적으로 크게 나타났으며, 대기와 담수에서는 상대적으로 작게 나타났다. 분해계수에 의한 환경매체중의 화학물질 농도변화는 육수역 물환경 및 도시산업용지의 토양, 육수역의 저질에서의 변화폭이 비슷하게 나타났으며 대기의 경우는 상대적으로 작게 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권3호
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• pp.398-404
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• 2017

본 연구에서는 농촌지역 재난안전마을 구축을 위하여 최근 발생한 충청지역 수해 현장조사를 실시하였다. 또한 2006년 수해로 인해 인명 및 재산피해를 입은 강원도 인제군 가리산리 마을에 대해서 방재적 측면으로 복구하여 현재까지 방재체험마을로 운영하고 있는 지역을 구조적 및 비구조적 현황에 대해 모니터링을 통하여 이력 및 특성을 분석하였다. 이를 바탕으로 향후 농촌지역 재난안전마을 구축 시 적용방안을 검토하였다. 특히, 가리산리 방재체험마을은 수해복구 당시 주민의 참여가 적극적으로 반영되었으며 현재까지 농산촌 재난안전마을의 수범사례로 운영되고 있고 주민의 방재역량도 강화하기 위해 자체 훈련, 교육 등 다양한 활동을 수행하고 있다. 이러한 특성을 바탕으로 농촌지역 재난안전마을 구축 시 적절하게 적용되어 운영되어야 할 것이다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.123-133
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• 2018

사이버 물리 시스템(CPS: Cyber-Physical System)은 물리시스템과 사이버시스템이 통합되어 운영되는 시스템을 말한다. CPS는 대상 물리시스템을 안정적으로 운영하기 위해 다수의 센서를 이용하여 끊임없이 물리 대상을 모니터링하고 현재 상태에 따라 액추에이터 제어를 수행한다. 만약 악의적인 공격자가 자신들의 공격을 은닉하기 위해서 센서들의 측정값을 대상으로 위변조 공격을 수행한다면, 수집된 데이터에 기반하여 운영되는 사이버시스템은 현재 물리시스템의 운영 현황을 확인할 수 없게 된다. 이는 자동화 시스템 및 운전원의 대응을 지연시켜 더욱 큰 피해가 발생하게 된다. 점차 정교해지는 타겟형 공격들로부터 CPS를 안전하게 보호하기 위해서는 센서 및 측정값을 대상으로 수행되는 은닉형 공격을 탐지할 수 있는 대응기술을 개발해야 한다. 그러나 다양한 이기종 장치들이 존재하는 CPS에서 실제 현장장치들을 대상으로 취약점을 분석하고 실증하는 과정은 많은 시간을 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 CPS 은닉형 공격 탐지 기술의 성능 검증에 활용 가능한 중간자 PLC 실험환경 구축 방안을 제안하고 그 실험결과를 제시한다.