• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.194-205
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• 2006

본 연구의 목적은 쾌적하고 안전한 보행환경 조성을 위한 계획지원 도구로서 보행자 멀티에이전트 모형(Multi-Agent Model)과 보행시뮬레이션 시스템을 개발하는 것이다. 이때 본 연구에서 한명의 보행자는 하나의 에이전트로 간주되었다. 보행자 멀티에이전트 모형은 실세계와 같이 보행자 에이전트가 개인적 속성을 유지하면서, 주변 환경에 반응하며, 상호 학습을 통해 이루어지는 개별행동을 그대로 반영할 수 있게 하였다. 개발된 모형은 진주시 가좌동 일대의 대학촌에 적용하였으며, 모형의 적합성 검정을 위해 모형의 예측치와 실측치를 비교하여 $R^2$=0.781로 높은 값은 얻어 모형이 유의함을 확인하였다. 모형의 적용에 있어서 사례지역의 물리적환경은 수치지도를 기반으로 하고, 지역 내 상가의 업종, 규모 등을 현장 조사하여 ArcGis 데이터베이스로 구축하였다. 관련연구를 통한 보행자행동 규칙을 정한 다음, 시뮬레이션 시스템은 Flash MX 액션스크립트를 이용하여 개발하였다. 개발된 시스템을 이용하여 건물의 매력도가 증가되었을 때와 거리에 이벤트가 발생되었을 때를 가정하여 각각의 경우에 보행자밀도의 변화와 보행환경의 변화를 시뮬레이션 한 다음, 적절한 보행환경개선 방향을 제시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.22-34
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• 2011

본 논문은 고속도로 톨게이트에서 통행 요금징수로 인해 교통지체가 발생할 때 이를 최소화하기 위해 자동요금징수시스템을 설치하는 경우 차량들의 통과시간이 어떻게 변화하는지 분석한 연구결과를 제시하고 있다. 본 연구에서는 이 설치효과를 톨게이트를 빠져나가는 차량들의 통과시간 감소 편익이라고 생각했으며, 차량의 통과시간을 분석하기 위해 다중서비스 대기행렬 이론을 적용해서 분석하였다. 본 연구에서 분석한 결과, 톨게이트로 진입하는 차량들의 입차 간격이 Poisson 분포를 따르고, 자동요금징수시스템의 서비스 시간이 지수 분포를 따를 때 다중서비스 대기행렬이론을 적용하여 차량들의 통과시간을 분석하는 것이 바람직하다는 것과, 자동요금징수시스템을 설치하더라도 통행 요금을 징수하는데 걸리는 시간이 다르기 때문에 톨게이트 출구 쪽이 입구 쪽보다 통과시간 감소효과가 더 크게 나타난다는 것, 그리고 자동요금징수시스템을 설치한다고 해서 항상 톨게이트를 통과하는 시간이 감소하는 것은 아니며, 자동요금징수시스템 차로에 너무 많은 차량들이 몰리는 경우 오히려 톨게이트 전체로 볼 때는 차량당 통과시간이 증가한다는 것을 밝혔다. 끝으로 본 연구에서는 다중서비스 대기행렬이론의 정확성을 판단하기 위해 실제로 톨게이트 현장조사에서 통과 차량들의 평균 통과시간을 조사해서 모형 값과 비교했는데, 그 결과 모형 값과 실측 값은 약 1~3초 정도의 미소한 차이만을 보여서 다중서비스 대기행렬이론을 실무에 적용해도 좋다는 결론을 얻었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권4호
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• pp.29-39
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• 2016

본 연구에서는 경사지층에 설치된 앵커지지 흙막이 벽체의 거동분석에 있어서 2차원 및 3차원 유한요소해석을 이용하여 굴착심도(H), 굴착폭(L) 및 지반조건의 영향에 따른 수치해석방법의 정확성 및 적용성에 대하여 비교분석하였다. 폐합단면이 아닌 선형방향으로 설치된 흙막이 벽체의 굴착면을 따라서 지층의 변화가 급격한 구간에서 2개의 단면을 선정하여 2차원 유한요소해석을 수행하였으며, 이 2개의 단면을 포함하는 전체 구간의 3차원 유한요소해석을 수행하여 그 결과를 현장계측결과 및 탄소성해석결과와 비교분석하였다. 또한, 3차원 유한요소해석시 굴착심도(H)와 굴착폭(L)의 변화가 흙막이 벽체의 거동에 미치는 영향을 평가하기 위하여 굴착심도와 굴착폭을 변화시켜 해석을 수행하였다. 경사지층에 설치된 앵커지지 흙막이 벽체의 거동분석을 위한 2차원 및 3차원 유한요소 해석 결과, 굴착면을 따라서 길이방향 지반조건 변화의 영향을 3차원 수치해석을 통하여 확인할 수 있었으며, 2차원 해석과 3차원 해석은 지반조건 및 굴착심도에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다. 해석대상 지반이 암반이 지배적인 조건인 경우 2차원 및 3차원 수치해석 결과는 모두 실측값과 유사한 결과를 나타냈다. 그러나 암반에 비해 강성이 낮은 토사지반이 지배적인 조건에 있어서 일정심도(20m) 이상의 고심도 지반굴착에 따른 흙막이 벽체의 거동분석 시 2차원 해석결과와 3차원 해석결과는 큰 차이를 나타내고 있었다. 또한 굴착폭(L)의 변화에 따른 거동분석 결과, 보다 정확한 3차원 수치 해석을 위해서 굴착폭(L)의 해석영역을 일정범위(굴착심도의 2배) 이상으로 설정하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 이와 같이 흙막이 벽체의 거동분석 및 안정성 검토시에는 지반의 기하학적인 비대칭성과 3차원 구조로 설치되는 흙막이 벽체 및 지보재의 특성을 고려한 3차원 수치해석 기법의 적용이 적절함을 알 수 있었다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.759-767
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• 2006

본 연구에서는 등가재령개념에 의한 적산온도방법을 이용하여 플라이애쉬를 사용한 초지연 콘크리트의 응결시간 예측방법을 제시하였다. 플라이애쉬 치환 및 초지연제 혼입률 변화에 따른 양생온도별 응결시간은 초지연제 혼입률이 증가하고, 양생온도가 낮을수록 지연되는 것으로 나타났다. 또한 Arrhenius의 함수에 의한 겉보기 활성화 에너지는 배합별로 약간의 차이는 존재하지만 $24{\sim}35KJ/mol$의 범위로 나타났는데, 이는 일반적인 조건에서의 겉보기 활성화 에너지값의 범위인 $30{\sim}50KJ/mol$ 보다 작은 값으로 나타났다. 플라이애쉬 치환율 및 초지연제 혼입률별 겉보기 활성화 에너지를 등가재령식에 대입한 결과 양생온도별로 거의 유사한 값으로 나타나, 응결시간 예측에 등가재령에 의한 적산온도 방법이 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다. 아울러 등가재령 및 플라이애쉬 치환율 변화에 따른 초지연제 혼입량 추정에 관한 다중상관 회귀 모델을 제안하여 응결시간 및 초지연제 첨가량을 결정할 수 있도록 하였고 회귀 모델에 의한 해석 예측치와 실측치 간에 매우 양호한 상관성을 갖는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서 제안된 초지연제 혼입률 및 플라이애쉬 치환율별 응결시간 예측 모델은 실무현장에서 초기재령 콘크리트의 응결 시간 평가에 보다 합리적인 품질관리 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제2권1호
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• pp.93-104
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• 1982

DTM을 평가(評價)하는 데 가장 중요한 요소(要素)는 정확성(正確性)과 효율성(效率性)이다. DTM의 표본추출법(標本抽出法)과 그 과정(過程)은 두 요소(要素)에 크게 영향을 준다. 본(本) 연구(硏究)에서는 DTM으 효과적(効果的)인 표본추출법(標本抽出法)의 개선과 토공량(土工量)산출을 토대로 한 DTM의 정확도(正確度)를 수치시험에 의해 분석해보고자 하였다. 항공사진(航空寫眞)과 현장실측자료(現場實測資料)를 DTM의 기본자료(基本資料)로 하였으며 표본추출법(標本抽出法)으로서는 정규격자망법(正規格子網法)과 밀도증가방법(密度增可方法)을 각각 적용(適用)하였다. 특히 밀도증가식(密度增加式) 표본추출(標本抽出)에서는 DTM의 효율성(効率性)과 정확도(正確度)에 가장 크게 영향을 주는 요소(要素), 즉(卽) 시산(示算)값과 추출조건(抽出條件)을 각각 다르게 적용하였다. 그 결과(結果), 밀도증가식(密度增加式) 표본추출법(標本抽出法)에 의해 추출(抽出)된 DTM 자료(資料)는 지형(地形) 및 지세의 복잡성에 비례하여 실제지형의 특성에 잘 부합된다는 사실을 알게 되었다. 한편 시산(示算)값과 정확도(正確度)는 서로 밀접(密接)한 관계가 있으며, 시산(示算)값의 크기가 증가하였을 때 정확도(正確度)는 감소하였고 반대로 효율성(效率性)을 크게 증가되었다. 따라서 필요로 하는 정확도와 효율성을 동시에 충족 시킬 수 있도록 시산(示算)값을 결정하면 일반토목 분야의 토공량산출에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1177-1189
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• 1994

본 논문은 충적하천에서 수로의 양상조건에 따른 유사 및 흐름특성을 해석함으로써 수로의 변이를 예측할 수 있는 수치모형을 개발하기 위한 연구이다. 하천의 흐름은 하상 및 제방재료 특성과의 상호작용에 의해 복잡한 관계를 이루면서 수로변이를 통하여 형태학적으로 안정적인 형상을 유지하고 흐르기 때문에 대부분의 경우 직선형수로는 드물고 사행 또는 망류상을 이루고 있다. 본 연구에서는 수로변이를 모의할 수 있는 모형을 개발하기 위해 수로중심선 곡률반경 $r_c$값의 양과 음의 부호수에 따라 수로를 구분 즉, $r_c$의 양 또는 음의 값이 하나 만으로 이루어진 단만곡수로(single-bend channel)와 양과 음이 둘 이상의 값을 갖는 복만곡수로(multi-bend channel)로 구분하여 이들 수로에서의 편수위상승, 나선운동, 하상 및 수심평균유속의 불규칙 현상의 영향에 의한 유사이동과 흐름특성을 해석한다. 단만곡수로는 타 _모형의 실험자료와 복만곡수로는 금강의 매포수위관측소를 시점으로하는 연구구간에서 실측치 현장자료와 비교분석함으로써 본 모형의 적용성을 검증하였으며, 그 결과는 대체로 잘 일치하는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권6호
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• pp.1023-1035
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• 2016

부유사 농도는 유사이송해석, 하천 및 구조물의 안정성 평가 등에 있어서 매우 중요한 자료라 할 수 있다. 그러나, 국내의 경우 주로 재래식 채집방식으로 유사량을 관측하고 있어 유사량 자료가 현저히 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 수평초음파도플러유속계(H-ADCP)에서 제공하는 신호대잡음비(SNR)와 레이저부유사측정기(LISST-100X)를 활용한 실측 부유사농도와의 상관관계를 구축하여 H-ADCP를 활용하여 공간 시간적으로 정밀한 유사량을 지속적으로 추정할 수 있는 기법을 개발하고자 한다. 이를 위해 H-ADCP의 신호대잡음비 보정식을 개발하였으며, 실규모 하천에서 유사를 인위적으로 공급하며 H-ADCP와 LISST를 활용하여 신호대잡음비와 부유사농도 자료를 계측하고, 개발된 보정식이 적용된 신호대잡음비-부유사농도(SNR-SSC) 관계식을 시범적으로 구축해 보았다. 구축한 SNR-SSC 관계로부터 상관계수 0.85~0.88의 상대적으로 높은 상관도를 가진 선형회귀식을 구성할 수 있었으며, 본 연구 결과는 자동유량측정장치로 사용되고 있는 H-ADCP를 적절히 활용할 경우 실시간 유사량 관측이 가능하다는 점을 시사한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.318-318
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• 2011

자연수를 가압(4~5기압)하면서 물과 공기의 비를 4:1~3:1로 혼합하면 수체 내 초미세기포(Diameter $3{\sim}10{\mu}m$)가 발생하는데 이를 산소용해수라 하며 수질정화시설 또는 양식장 등에 널리 사용되고 있다. 산소용해수의 특징은 기포의 비표면적이 넓고 10시간 이상 포화 농도를 유지하여 수체에 잔류하는 시간이 길기 때문에, 일반 산기석을 활용한 포기나 순산소 용해 등의 타 방법과 구별된다. 산소용해수의 산소전달효율은 기존 방법과 큰 차이를 보이기 때문에 실제 적용시에는 대상수를 이용하여 산소전달계수($K_{L}a$)를 사전에 산정할 필요가 있다. 본 연구에서는 한국건설기술 연구원의 안동 수자원 환경실험센터 내 실외형 콘크리트 사각반응수조에 산소용해장치 및 확산장치를 결합한 일체형 시스템을 적용시켜 2010년 9월~2011년 1월의 5개월간 결과를 분석, 본 장치의 $K_{L}a$를 산정 후 수질정화의 활용 면에서 검토하였다. $K_{L}a$의 산정에는 다양한 방법이 이용되나 용존 산소 농도의 제어에 한계가 있는 실외 대형실험장에 적합한 Lewis and Whitman의 Two-film 이론에 근거한 정상포기법을 적용하였다. 체적 $80m^3$의 수조 내에서 현장 유지용수를 대상으로 실험한 결과 산소전달계수는 $0.324\pm0.050$/min, 포화농도는 8.64 mg $O_2$/L, 도달시간은 11 /min이 산정되었으며, 이는 기존 산기석 포기의 산소전달계수 범위인 $0.105\pm0.019$ /min보다 약 3.1배 높은 결과를 보였다. 또한, 확산장치의 수류 순환 방향 및 정도를 검토하기 위하여 실험수조에서 1m단위로 격자를 구성한 후 초음파 유속계로 실측한 결과 0.0~2.5 m/s 의 평면적 유속범위를 도출하였다. 그리고 전체 순환을 고려했을 때 용존산소는 약 8시간 후 8.64 mg $O_2$/L 값에 도달하여 안정화 되었으며, 강한 수류순환과 산소용해수에 의해 하상에 존재하는 퇴적물들의 이송 및 산화촉진을 유도하였다. 이를 근거로 실험수조의 체적과 기준 가동시간인 8시간을 적용시켰을 때, 실험구 수질은 대조구와 비교하여 COD, T-N, T-P가 모두 25~35% 개선되었다. 이 결과는 여과공정 없이 단순 순환만을 고려한 물리적 수질정화 방법의 단독 활용 가능성을 나타내며, 기존 연구에서 나타난 SOD (Sediment oxygen demand) 저감 능력을 감안할 때 향후 폐쇄성 수역의 수질관리에도 효율적으로 활용할 수 있음을 시사한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권5호
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• pp.399-410
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• 2016

유속계수는 상수도 설계, 운영, 유지관리 등의 과정에서 항상 현장 실정이 고려된 값이 사용되어야 한다. 본 연구는 광역상수도 정밀안전진단 과정에서의 174개 실측자료를 바탕으로 유속계수와 주요 인자 간의 관계를 통계적 기법을 활용하여 분석하였다. 이들 관계를 분석하기 위해서 교차분석, 일원배치 분산분석, 상관분석 등을 수행하였으며, 그 결과 유속계수와 사용년수 및 관경이 높은 상관관계를 나타내고 여러 범주형 자료 형태 영향인자 중에 내부도장재가 상대적으로 유속계수에 많은 영향을 주는 것으로 검토되었다. 반면 다중회귀분석의 결과에서는 사용년수, 관경 및 수종이 중요한 영향인자인 것으로 검토되었다. 군집분석 결과, 유속계수는 기본적으로 사용년수 약 20년, 관경 1500mm를 기준으로 분류되는 경향이 있었으며, 유속계수는 전반적으로 사용년수에 많은 영향은 받으나 대구경 관에서는 상대적으로 사용년수보다 관경에 많은 영향을 받는 것으로 검토되었다. 마지막으로 본 연구에서는 회귀분석과 군집분석을 사용하여 유속계수 산정식들을 제안하였으며, 이러한 추정식들은 추후 광역상수도의 유속계수 결정 및 사용 시에 판단기준이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.32-40
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• 2010

확장된 네이보어-제르니케 방법을 이용하여 광학계의 동공함수(pupil function)를 추산하는 알고리즘을 제안한다. 동공함수로부터 광학계가 가진 파면수차를 복원하고 아울러 동공에 비추어지는 빛의 밝기분포를 분석할 수 있다. 이 방법은 브루-레이 광픽업의 생산현장에 적용하여 실시간으로 광학계의 수차를 복원할 수 있다. 아울러 이 방법이 여러 다른 광학계에 널리 이용될 수 있음을 다양하게 수차를 부여해서 생성한 데이터를 분석하여 검증하였다. 초점영역의 빔 데이터로부터 동공함수를 얻는 역변환의 여러 방법 중에서 수차이론에 근거한 기존의 네이보어-제르니케 방법을 최근에 네덜란드 연구진이 개량한 확장된 네이보어-제르니케(extended Nijboer-Zernike: ENZ) 방법을 제안하였다. ENZ 방법은 초점영역의 3차원 빔 데이터로부터 해석적인 접근을 통하여 동공의 제르니케 계수를 효율적으로 계산해 낸다. 그러나 이 방법에서는 개구수(NA)가 큰 경우에는 근사적인 접근을 하도록 되어 있다. 본 연구에서는 보다 일반적인 상황에서 적용할 수 있는 수치해석 알고리즘을 개발하고, 이를 GUI 환경에서 운용할 수 있는 윈도 기반의 프로그램을 작성하여 생성한 빔 데이터에 적용하여 이 알고리즘의 유효성을 검증하여 13개의 복소 수차인자 $\beta_n^m$이 모든 요소가 0.7까지 분석을 하였고, 아울러 광픽업의 3D 빔 데이터를 실측해서 간섭계로 측정한 데이터와 R=0.98 정도의 상관관계를 가지는 것을 확인하였다.