• Title/Summary/Keyword: 확률적 불확실성

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Probabilistic risk assessment for the improvement in power quality (전력품질 향상을 위한 확률론적 위험도 평가 방안)

  • Han, Jong-Hoon;Jang, Gil-Soo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.131_132
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    • 2009
  • 순간전압강하에 대한 다양한 전력품질 보상기기에 대한 투자 여부를 결정하기 위해서는 장비에 대한 기술적이고 경제적인 분석이 필요하다. 전력품질 보상기기에 대한 수명비용을 분석하기 위해 반복 수행에 있어 강력한 모델인 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 확률론적 위험도 평가를 수행하였으며, 확정모델의 분석 결과와 비교하였다. 확률론적 분석을 통하여 불확실성을 반영한 보다 현실적인 위험도 평가 결과를 얻을 수 있다.

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Probabilistic Medium- and Long-Term Reservoir Inflow Forecasts (II) Use of GDAPS for Ensemble Reservoir Inflow Forecasts (확률론적 중장기 댐 유입량 예측 (II) 앙상블 댐 유입량 예측을 위한 GDAPS 활용)

  • Kim, Jin-Hoon;Bae, Deg-Hyo
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.39 no.3 s.164
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    • pp.275-288
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    • 2006
  • This study develops ESP (Ensemble Streamflow Prediction) system by using medium-term numerical weather prediction model which is GDAPS(T213) of KMA. The developed system forecasts medium- and long-range exceedance Probability for streamflow and RPSS evaluation scheme is used to analyze the accuracy of probability forecasts. It can be seen that the daily probability forecast results contain high uncertainties. A sensitivity analysis with respect to forecast time resolution shows that uncertainties decrease and accuracy generally improves as the forecast time step increase. Weekly ESP results by using the GDAPS output with a lead time of up to 28 days are more accurately predicted than traditional ESP results because conditional probabilities are stably distributed and uncertainties can be reduced. Therefore, it can be concluded that the developed system will be useful tool for medium- and long-term reservoir inflow forecasts in order to manage water resources.

Probabilistic Analysis of Shallow Foundation Settlements (얕은기호 침하의 확률론적 해석)

  • 정두영;오병현
    • Geotechnical Engineering
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    • v.9 no.3
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    • pp.77-90
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    • 1993
  • In the settlement analysis of shallow foundation soil properties, loads and soil strata involve many uncertainties so it is necessary to do analysis of settlement that considers the probabilistic properties of each variable. This study is performed to probabilistic analysis for settlement of shallow foundation consisted of individual footings by using Monte Carlo Method. To consider the uncertainty of variables, both the soil properties and loads are assumed to be normal distribution random variables and get settlement mean and coefficient of variation of individual footing. And the settlement of each individual footing is also assumed to be normal distribution. Settlement of each individual footing which considers the probability of soft soil pockets in soil strata follows Markov process. Then it is performed to do sensitivity analysis which is involved to excess probability of allowable criteria of maxi mum settlement and differential settlement according to varity of each variable. It is thought to be proper that the settlement analysis of shallow foundation should be analyzed considering uncertainty of variables and soil stratum conditions.

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Economic Assessment of Transmission Expansion in Uncertain Market (전력시장 및 계통 데이터의 불확실성을 반영한 송전망확장의 경제성 평가)

  • Lee, Jae-Hee;Kim, Jin-A;Joo, Sung-Kwan;Kim, Tae-Hoon;Ryu, Heon-Su;Cho, Kang-Wook
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.562-563
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    • 2008
  • 경쟁적 전력시장에서는 이익주체의 다양화로 송전망확장은 개별 시장참여자의 경제적 편익에 큰 영향을 미칠 수 있다. 송전설비 투자계획은 미래 전력 시장 및 계통의 예측을 바탕으로 하기 때문에 예측의 불확실성에서 발생하는 설비투자의 과잉.과소투자의 최소화 방안이 필요하다. 따라서 본 논문은 송전망확장사업의 경제적 가치를 평가하는 방법에 대해 연구였고 미래 시장 및 계통의 불확실성을 반영하기 위해 전력수요와 연료가격의 과거 예측오차의 표준편차를 이용한 예측값의 확률밀도함수의 모델링 방법을 이용한 송전망확장의 경제성 평가 방법을 제시한다. Monte Carlo Sampling을 이용, 송전망확장으로 인한 시장참여자의 경제적 편익 변화의 기대값과 편익 변화의 범위를 산출함으로써 설비투자의 리스크와 잠재효과에 대해 분석한다.

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불완전정보하(不完全情報下)의 기업적정규모분석(企業適正規模分析)

  • Gang, Sin-Il
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • v.9 no.1
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    • pp.69-81
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    • 1987
  • 본고(本稿)는 기업(企業)이 당면(當面)하고 있는 시장수요(市場需要)의 변화(變化)에 따른 불확실성(不確實性)이 기업규모결정(企業規模決定)에 미치는 영향을 구명(究明)하고자 하였으며, 불확실성(不確實性)이 시장가격(市場價格)의 변화로 나타나는 변화과정(變化過程)을 확률과정(確率過程)으로 가정(假定)하여 모형정립(模型定立)을 하였다. 실증분석(實證分析)에 있어서는 1980년도(年度) 한국표준산업분류상(韓國標準産業分類上) 5digit를 기준(基準)으로 섬유산업(纖維産業)을 사례(事例)로 하여 총(總)35개(個)를 추출(抽出)하여 횡단면분석(橫斷面分析)을 시도(試圖)하였으며, 요인분석(要因分析)을 사용(使用)하여 불가측변수(不可測變數)인 불확실성(不確實性)을 가측변수화(可測變數化)하였다. 섬유산업(纖維産業)은 상품(商品)디자인의 변화로 인한 시장수요(市場需要)의 불확실성(不確實性)이 높은 것이 특징이다. 실증분석(實證分析) 결과(結果)는 섬유산업내(纖維産業內) 기업(企業)들이 불확실성하(不確實性下)에 비례하여 보다 노동집약적(勞動集約的)임을 보이고 있는바, 이는 시장수요(市場需要)에 대한 불확실성(不確實性)이 높을수록 기업(企業)의 적정규모(適正規模)가 작다는 것을 나타낸다고 할 수 있다.

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Estimating optimal flood of the hydroelectric dams on the Bukhangang River (북한강 수계 수력발전댐의 최적설계홍수량 추정)

  • Kim, Sang Ug;Choi, Kwang Bae;Seo, Dong Il;Cheon, Young Il
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.286-286
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    • 2022
  • 홍수피해를 최소화하기 위한 수공구조물의 적정 규모 결정을 위해 사용되는 홍수빈도분석에는 통계적 분석절차에 따른 불확실성이 포함된다. 따라서 불확실성이 포함된 범주 내에서 가장 적절한 설계홍수량(design flood)를 결정하는 과정은 수공구조물의 최종단계에서 중요하게 다루어져야 하는 부분이나 이를 제시한 연구는 많지 않다. 비용-편익 분석기법을 홍수빈도분석 절차에 도입하여 구성되는 총 기대비용함수(total expected cost function)는 설계홍수량 중 최적 설계홍수량(optimal design flood)를 결정하기 위한 새로운 접근방식이다. 이 절차는 UNCODE(UNcertainty COmpliant DEsign)로 명명되어 사용된 바 있으나, 국내에서는 아직 적용 결과가 소개되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 UNCODE의 수학적 구성 절차를 소개함과 함께 북한강수계에 위치한 수력발전댐(화천댐, 춘천댐, 의암댐, 청평댐)의 년최대유입량을 사용하여 최적 설계홍수량을 산정하고 이 결과를 기존 홍수빈도분석 결과와 비교하였다. 불확실성이 고려된 총 기대비용함수로부터 확률분포함수들(Gumbel 및 GEV)의 모수를 추출하는 과정에서 Metropolis-Hastings 알고리즘을 사용하여 불확실성의 범위를 추정하였으며, 비용-편익 분석기법에 사용되는 비용 및 피해함수는 수학적 구성의 편의성을 위하여 1차 선형함수로 가정되었다. 4개의 발전용댐, 2개의 확률분포 및 2개의 재현기간에 대하여 최적 설계홍수량의 중앙값이 기존 홍수빈도분석 절차에 의해 산정된 설계홍수량보다 일정 정도 큰 값으로 산정됨을 알 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 적용된 절차를 간단한 수식형태로 함수화하여 발전용댐 운영의 실무업무나 하천기본계획의 수립 등에 있어 비용-편익분석 기법의 적용성을 높이기 위한 연구가 진행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

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Probabilistic Daecheong Dam Streamflow Prediction using Weather Outlook Weighted Ensemble Streamflow Prediction (확률론적 통계분석을 이용한 대청댐 유입량 예측)

  • Lee, Sang-Jin;Kim, Jeong-Kon;Kim, Joo-Cheol;Woo, Dong-Hyeon
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.303-303
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    • 2011
  • 효율적인 수자원 관리를 위해서는 미래 수문자료의 예측치에 대한 구간을 추정하여 미래에 관측될 자료에 대한 정보를 얻는 문제는 어렵지만 중요한 부분에 해당한다. 특히 중장기 유량예측은 입력변수의 불확실성이 크므로 확률론적 방법을 적용한 예측이 유리하다. 본 연구에서는 SSARR 모형을 이용하여 현재 유역의 상태에 과거에 재현되었던 강우를 결합한 앙상블 유출시나리오를 생성하였다. 그리고 대청댐 월 유입량에 대한 확률론적 예측방안을 제시하기위하여 과거 시나리오의 관측 ESP(Ensemble Streamflow Prediction)확률 및 Croley방법, PDF-Ratio방법을 한국의 기상예측정보 실정에 맞는 가중치 부여방안으로 적용하여 분석하였다. 2010년도 상반기를 기준으로 각 분석 기법별 정확성을 검증한 결과 Croley, PDF-Ratio 등 기상전망을 가중치로 부여한 확률론적 예측기법의 효용성을 확인하였다.

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Flood Estimation Considering Uncertainty (불확실성을 고려한 홍수량 추정)

  • Seo, Young-Min;Kim, Sung-Bum;Jang, Kwang-Jin;Jee, Hong-Kee;Lee, Soon-Tak
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1900-1904
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    • 2007
  • 지금까지 수공구조물의 설계와 기존 시설의 안전도를 평가시 수문, 수리 및 경제학적 함수들에서 발생하는 불확실성을 설명하기 위하여 안전율 또는 여유고를 증가시키거나 이들 정보의 양과 질을 증가시켜 데이터베이스를 확장하고 측정오차를 최소화시키며, 전통적인 통계해석을 적용하였다. 공공의 안전을 확보하기 위하여 설계과정에 안전율 또는 여유고가 도입되었으나 이것은 단순히 보다 높은 재현기간의 적용을 의미하며, 수문현상이 가지는 추계학적 특성보다 확정론적인 근거로부터 안전설계 개념이 개발되었다. 수자원 계획시 고려되는 부하와 저항은 확정론적인 고정치가 아니라 시간에 따라 변하고 동적이며, 무작위적이므로 확률 변수로서 고려되어야 한다. 이에 따라 최근 수자원 계획과정에서 불확실성 해석에 의한 위험도 분석 개념이 도입되고 있으며, 특히 이상기후 및 집중호우의 빈발, 급격한 도시화로 인한 유출양상의 변화 등으로 급증하고 있는 훙수피해를 감안할 때 설계빈도의 상향조정과 같은 확정론적인 방법보다는 매개변수 또는 함수의 불확실성을 고려한 위험도 해석의 필요성이 더욱 증대되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 수자원 계획시 입력자료 및 매개변수의 불확실성과 불확실성의 분리를 고려한 홍수량의 산정 및 각 매개변수의 영향을 평가하여 홍수위험도 해석에 있어서 모델 매개변수의 영향 규명과 처리방안을 제시하고자 한다.

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Development of Bias Correction Technique of Radar Precipitation Using Hierarchical Bayesian Framework (계층적 Bayesian 구조를 이용한 레이더 강수량 편의보정기법 개발)

  • Kim, Tae-Jeong;Choi, Kyu-Hyun;Oh, Tae-Suk;Kwon, Hyun-Han
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.96-96
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    • 2018
  • 최근 기후변동성으로 유발되는 불안정한 기상상태를 효과적으로 관측하고자 기상레이더가 도입되고 있다. 기상레이더는 경험식으로 산정된 Z-R 관계식을 통하여 레이더 강수량을 제시하게 된다. 이 과정에서 레이더 강수량은 필연적으로 실제 지상에 도달하는 강수량과는 정량적으로 오차가 발생하게 된다. 레이더 강수량에 포함된 오차는 다양한 원인으로 발생하게 되므로 레이더 강수량의 오차 성분을 규명하는 것은 레이더 강수량 활용을 위하여 필수적으로 선행되어야 한다. 본 연구는 지상강수량과 레이더 강수량의 편의를 보정하기 위한 확률통계학적 방법론을 개발하였다. 레이더 강수량의 편의오차를 보정하기 위하여 수문통계학에서 널리 활용되고 있는 계층적 Bayesian 구조를 기반으로 하였으며 자료통합(data pooling) 기법을 이용하여 편의보정 매개변수 추정과정의 불확실성 추정 효율성을 증대시켰다. 본 연구를 통하여 개발된 레이더 강수량 편의보정기법은 계층적 Bayesian 구조를 도입함으로써 편의보정 매개계수의 불확실성을 정량적으로 제시하였으며 유역 단위의 강수상관성을 현실적으로 복원하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 제안하는 편의보정기법은 편의보정 과정에서 발생할 수 있는 매개변수의 불확실성 및 레이더 강수량의 오차구조를 정량적으로 규명하여 고해상도의 강수정보를 생산함으로써 고도화된 수문해석을 가능케 할 것으로 판단된다.

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Docking Assessment Algorithm for AUVs with Uncertainties (불확실성이 포함된 무인잠수정의 도킹 평가 알고리즘)

  • Chon, Seung-jae;Sur, Joo-no;Jeong, Seong-hoon
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.23 no.5
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    • pp.352-360
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    • 2019
  • This paper proposes a docking assessment algorithm for an autonomous underwater vehicles (AUVs) with sensor uncertainties. The proposed algorithm consists of two assessments, state assessment and probability assessment. The state assessment verifies the reachability by comparing forward distance to the docking station with expected distance to reach same depth as the docking station and necessity for correcting its route by comparing calculated inaccessible areas based on turning radius of the AUV to position of the docking station. When the AUV and the docking station is close enough and the state assessment is satisfied, the probability assessment is conducted by computing success probability of docking based on the direction angle, relative position to the docking station, and sensor uncertainties of the AUV. The final output of the algorithm is decided by comparing the success probability to threshold whether to try docking or to correct its route. To verify the validation of the suggested algorithm, the scenario that the AUV approaches to the docking station is implemented through Matlab simulation.