• 한국수자원학회논문집
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• 제55권7호
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• pp.531-543
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• 2022

최근 국내에서는 수량, 수질 등 기후변화로 인한 다양한 수자원 문제에 효율적으로 대응하기 위한 통합물관리 체계가 점차 고도화되고 있으며, 특히 친환경적인 관점에서 이미 개발된 수자원시설물의 탄력적인 활용 방안이 주목받고 있다. 이처럼 용수를 사전에 확보하고, 적시에 공급하기 위한 대표적인 수자원 관리 시설로 다목적댐, 용수전용댐 등이 가장 잘 알려져 있으나, 지난 2021년 '한강수계 발전용댐 다목적 활용 협약'을 기점으로 발전용댐 또한 기존의 수력발전 용도를 넘어 수자원 관리 기여도가 한층 높아지게 되었다. 댐에서는 가뭄 발생시 구체적인 가뭄단계 파악 및 용수공급량 조절을 통해 용수공급을 조절해야 한다. 이미 다목적댐 및 용수전용댐의 경우 가뭄대응을 위한 용수공급 운영기준이 마련되어 적용 중에 있으나, 최근에 다목적 활용이 추진된 발전용댐의 경우 구체적인 관련 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 기존 다목적댐 및 용수전용댐 운영기준을 참고하여, 발전용댐의 가뭄단계별 기준저수량 산정 방안 및 용수공급 조정 방안 등을 제시하였다. 제시된 방법은 국내 대부분의 발전용댐이 위치한 한강수계 발전용댐을 대상으로 적용하였으며, 지난 2014~2017년 발생한 가뭄사례를 바탕으로 그 적용 효과를 분석한 결과, 대상 발전용댐의 용수공급 안정성이 개선되는 효과를 확인하였다. 수자원의 효율적인 이용을 위한 발전용댐의 역할은 점차 중요해질 것으로 예상되며, 본 연구 결과는 발전용댐을 활용한 용수공급 관련 연구에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권5호
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• pp.507-524
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• 2022

우리나라 난온대 도서지역을 광범위하게 조사해 TWINSPAN분석을 통해 식생을 유형화한 후에 유형별 입지환경과 군집구조 특성을 밝혔다. 이를 바탕으로 식생유형별 복원전략을 도출하여 난온대림 복원계획의 방향성을 제시하고자 했다. 식생유형은 명료하게 8개로 나뉘었는데 군락 I~IV는 후박나무, 구실잣밤나무 등이 우점한 양호한 상록활엽수림 이었다. 반면, 군락 V~VIII은 곰솔림과 낙엽활엽수림, 인공조림지로 난온대 지역의 퇴행천이 식생이었다. DCA분석 결과로 도출된 환경요인은 해발고(최한월 평균기온)와 해안선에서 거리(내염성)였다. 2가지 환경요인에 따라 후박나무림, 구실잣밤나무림, 가시나무류림 유형으로 난온대림 분포패턴이 명료해졌다. 3가지 식생유형을 복원대상지의 입지환경을 고려해 복원목표 식생으로 적용하는 것이 합리적이다. 군락 V~VIII에는 곰솔, 낙엽활엽수 등이 수관층을 형성했는데 종자 확장력이 강한 상록활엽수종이 하층에 빈번하게 출현해, 상록활엽수림으로 식생천이 가능성이 컸다. 도서지역에 산림이 사라진 황폐지는 협소하지만, 곰솔림과 낙엽활엽수림 등의 퇴행천이된 식생이 대면적을 이룬다. 이곳을 상록활엽수림으로 갱신하는 복원전략이 탄소중립 실현과 생물다양성 증진 측면에서 효과성이 더 클 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.617-626
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• 2022

우리나라는 기상관측 이래 연평균 강수량과 변동성은 점진적으로 증가하는 추세이고, 지역 간 편차가 크다. 또한, 최근의 이상기후로 인하여 재해에 대한 위험도가 증가되고 있는 실정이다. 풍수해의 피해는 주로 하천주변에서 발생하기 때문에 하천기본계획을 수립하기 위해서는 우선적으로 적정한 설계빈도를 결정하는 과정이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 설계빈도 결정에 대한 기존 방법론을 분석하여 문제점 및 개선 방향에 대해 제시하였다. 충청남도에 위치한 지방하천 중 자료구축이 가능한 하천인 413개소를 대상으로, 7개의 평가인자(유역면적, 형상계수, 하도경사, 수계차수, 배수영향 구간, 이상강우 발생빈도, 시가화 침수면적)를 선정하고, 베이지안 추론을 통해 가중치를 산정하였다. 그 결과, 이상강우 발생빈도 및 시가화 침수면적의 가중치가 각각 18로 가장 크게 산정되어, 하천 설계빈도 결정에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이러한 가중치를 통해 설계 빈도를 추정한 결과, 기수립 설계빈도보다 본 연구에서 추정된 설계빈도가 증가하는 하천은 255개이고 감소하는 하천은 158개로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.5-17
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• 2022

저수지 제방의 침투제어를 목적으로 설치하는 감압정의 성능은 감압정의 직경, 간격, 관통율, 지반의 투수계수, 기초지반 지층의 두께 등 다양한 변수에 의해 영향을 받는다. 따라서 침투수압 경감을 목적으로 감압정을 채택하는 경우 이러한 매개변수를 충분히 검토하여 감압정의 설치제원을 결정해야 한다. 본 연구에서는 저수지 제방의 침투제어를 위한 대책공법으로 제방의 하류부에 감압정과 제방의 상·하류부에 토목섬유 블랭킷(이하 블랭킷)을 병행하여 설치하는 경우 블랭킷의 길이가 감압정의 성능에 미치는 영향을 평가하였다. 상·하류 블랭킷 길이-유량 관계에서 상류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정에서 배출되는 유량은 감소하며, 하류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 배출 유량은 증가하는 것으로 나타났다. 상·하류 블랭킷 길이-간격 관계에서 상류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 간격은 증가하며, 하류 블랭킷의 길이가 증가할수록 감압정의 간격은 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 블랭킷과 감압정을 병행하여 설치함으로써 댐제방의 침투안정성을 확보하고자 하는 경우 침투유량의 배출을 최소화하고 감압정의 간격 확대를 통한 경제성 확보를 위해서는 상류의 블랭킷 길이 증가가 하류의 블랭킷 길이 증가보다 더 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권10호
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• pp.41-49
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• 2023

산악지역 및 경사지반과 같은 비대칭지반에 설치된 교각과 같은 구조물은 바람, 온도, 지진등의 다양한 하중을 받게 된다. 비대칭지반에 설치된 교각과 같은 구조물을 안정적으로 지지하기 위해 보편적으로 말뚝기초가 많이 사용되고 있다. 교각을 지지하는 말뚝기초의 거동은 다양한 하중조건에 의해 변화하게 된다. 특히 지진과 같은 동적하중이 작용하는 교각을 지지하는 말뚝기초의 거동을 분석하기 위해서는 지반-말뚝-구조물 상호작용이 검토되어야 한다. 지진이 작용하는 비대칭지반에 설치된 말뚝기초는 지반경사, 진동방향에 따른 지반저항력 차이, 지반 변위 등에 의해 말뚝기초와 지반의 동적 상호작용은 매우 복잡해진다. 본 연구에서는 비대칭지반으로 경사사모래지반의 소단에 설치된 상부구조물을 지지하는 무리말뚝의 동적거동에 경사지반의 기울기가 미치는 영향을 확인하기 위해 1g 진동대 모형실험을 수행하였다. 그 결과, 경사지반의 기울기가 증가함에 따라 말뚝캡, 상부구조물의 가속도는 감소하는 것으로 확인되었으며, 말뚝의 동적 p-y 곡선의 할선기울기는 감소하는 것으로 확인되었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권9호
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• pp.419-430
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• 2023

대체 불가능 토큰 (NFT: non-fungible Token)은 분할할 수 없다는 고유한 특징을 가지고 있다. 현재 NFT는 디지털 콘텐츠에 대한 소유권 증명 이상의 용도가 명확하지 않고, 토큰의 유동성이 거의 없으며, 이로 인한 가격의 예측이 어렵다. 현실에서의 부동산은 대개 가격이 매우 높은 특징으로 인해 투자 진입장벽이 매우 높다. 현물 부동산을 NFT 화하고, FT (fungible token)으로 분할하면 유동성의 증가, 접근성의 증가에 따른 투자자 커뮤니티 볼륨의 증가를 기대할 수 있다. 본 논문은 일반 투자자들이 개별적으로 구매하기 어려운 현물 부동산을 대량의 FT로 분할하고 이를 Black Litterman 모델 기반의 Portfolio 투자 인터페이스를 통해 투자할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 이를 위해, 현물 부동산을 담보로 페깅하고, 보안적으로 안전한 블록체인인 NFT로 발행한다. 상시 변경되는 부동산 가격을 모니터링하기 위한 오라클을 사용하여, 외부 부동산 정보를 블록체인에 반영할 수 있도록 하였다. 현물 부동산 가격을 그대로 유지하고 있는 NFT를 낮은 가격의 대량 FT로 분할함으로써, 큰 유동성을 제공하고 가격 변동성 제한을 두었다. 이를 통해, 높은 가격으로 인해 투자하기 어려웠던 일반 소액 투자자들이 쉽게 투자할 수 있도록 하였다. 또한 소액 투자로 여러 개의 복수 현물 부동산에 투자하기 위한 효과적인 포트폴리오 구성을 위한 자산 포트폴리오 인터페이스를 구현하였다. 이는 Black Litterman 모델을 활용하여, 다수의 현물 부동산 NFT에 대한 투자 비율을 최적화할 수 있는 목적을 가진다. 전체 시스템은 Solidity 언어로 작성한 smart contract, Flask 웹 프레임워크, 공공데이터포털의 "국토교통부_아파트매매 실거래자료 Open API"를 활용하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권4호
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• pp.245-259
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• 2023

농업용 저수지는 농업용수 공급에 있어서 매우 중요한 생산기반시설로, 우리나라 농업용수의 60% 정도를 공급하고 있다. 다만, 여러 문제로 인해 농업용수의 효율적인 공급에 어려움이 발생하고 있으며, 효과적인 공급 및 관리 체계 구현을 위한 정확한 실시간 저수위 혹은 저수량 추정이 필요하다. 본 연구에서는 영상정보를 활용한 딥러닝 기반 농업용 저수지 수위 인식 모델을 제안하였다. 개발한 모델은 (1) CCTV 영상정보 자료 수집 및 분석, (2) U-Net 이미지 분할 방법을 통한 입력 자료 생성, 그리고 (3) CNN과 ResNet 모델을 통한 수위 인식 세 단계로 구성된다. 모델은 두 농업용 저수지(G저수지와 M저수지)의 영상자료와 저수위 시계열자료를 활용하여 구현하였다. 적용 결과 이미지 분할 모델의 성능은 매우 우수한 것으로 나타났으며, 수위 인식 모델의 경우 수위 분류 계급구간에 따라 성능이 상이한 것으로 나타났다. 특히 영상자료의 픽셀 변동이 클수록 정확도 80% 이상이 확보 가능한 것으로 확인되었으나, 그렇지 않은 경우, 정확도가 50% 수준인 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 모델은 향후 이미지 자료가 추가로 확보될 경우, 그 활용도 및 정확도가 더 높아질 것으로 기대한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.156-158
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• 2021

초기 지방자치센터는 민원인으로부터 민원을 접수하여 수기로 직접 해당 문건을 작성하여 민원을 발급하였으며, 컴퓨터, 프린터, 팩스가 등장한 이후에는 복사를 통해 민원 업무를 처리하였다. 2010년 이후에는 전자 정부가 출범하면서 컴퓨터에 민원 요청 내용을 입력하고 본인 확인 후에 직접 출력하는 방식이 자리를 잡게 되었다. 또한, 무인 행정 서비스가 도입되어 다양한 장소에서 민원 서비스를 제공하면서 민원인의 만족도가 점차 높아지고 있다. 그중 하나의 서비스가 무인민원발급기이며 주민등록등본을 포함한 20여 가지의 민원 서류들을 민원인이 직접 발급받을 수 있도록 하고 있다. 물론, 직접 민원 창구에서 요구하던 방식을 벗어나 직접 기기를 다루다 보니 최신 기술에 익숙하지 않았을 때 도움이 추가로 필요한 경우가 생기기도 한다. 그렇지만, 무인민원발급기는 업무 종료 후에도 주민자치센터나 시청을 방문하여 민원 처리를 할 수 있다는 점에서 시간의 제약을 덜 받는, 만족도가 높은 방안이다. 현재 주요한 문제는 발급 종류에 따라 주민등록번호뿐만 아니라 지문 인식도 요구하는 경우가 있어, 민원 처리의 불편이 가중되고 외면받는 것이다. 이러한 문제를 해결하고자, 본 연구는 개인 신분 확대를 통해 무인민원발급기의 지문 인식 방법을 개선하는 방법을 연구하고자 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권6B호
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• pp.689-694
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• 2006

계면활성제 거품과 부유미생물을 이용하여 휘발성유기화합물(VOCs)를 제어하는 새로운 방법인 계면활성제 미생물반응기(BFR)를 대상으로, 단일 VOC와 혼합 VOCs가 유입되는 조건에서 BFR의 반응특성을 확인하였다. 본 연구에서는 혼합 VOCs로는 benzene, toluene, p-xylene, styrene의 4가지 물질을, 단일 VOCs로는 toluene을 선정하였다. 전체적으로 BFR 시스템은 기체체류시간 40초 조건에서 안정적인 운전효율을 보여 기존 담체충진형 바이오필터의 대안기술로 적용 가능하다고 판단된다. 또한 동적부하 변동실험 결과 BFR 시스템은 높은 부하량 유입시 거품에 의한 물질전달율이 일정하게 유지되어 안정적인 처리효율을 얻을 수 있었다. 그러나 유입 VOCs 농도가 증가하면서 액상으로 전달된 VOCs 일부가 미생물 반응조에서 탈기 작용으로 기체상으로 역배출되어 최종 유출농도가 상승하는 현상이 발견되었다. Styrene 이외의 다른 VOCs는 물질전달율 면에서 큰 차이가 없었으며 생분해율(styrene, toluene, benzene, p-xylene) 순에 따라 최종 유출농도가 결정되었다. 따라서 본 연구의 BFR 시스템은 활성미생물 농도 또는 미생물 반응조 부피 증가 등의 방법으로 전체 운전효율을 증가시킬 수 있을 것으로 예상된다. BFR 시스템에 대한 추가 연구 및 개량은 물질전달율 증가보다는 미생물 활성도, 혼합 VOCs에 의한 미생물 군집변동 등에 초점을 맞출 필요가 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권1호
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• pp.25-35
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• 2010

플랑크톤의 종다양성은 특정 지역의 수계환경 변화 모니터링에 있어 중요 생태지표로써, 환경 평가에 유용한 정보로 사용되고 있다. 기존의 종다양성 평가는 주로 형태학적 형질에 근거한 종동정을 통해 이루어졌으나, 많은 시간과 전문성을 필요로 하고 연구자의 주관적 판단에 의존하는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 채수된 환경시료에 대해 보다 빠르고 정확한 플랑크톤 종다양성을 파악하기 위하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법을 도입하였다. 서낙동강(김해교)과 남해 연얀(남해도) 정점에서 각각 채수된 환경시료에서 DNA를 추출한 후 18S nuclear ribosomal RNA 유전자를 대상으로 중합효소연쇄반응을 수행하였다. 클로닝 과정을 통해 만들어진 각각의 클론 라이브러리에서 클론을 무작위로 선택하여 제한효소절편다형성 패턴분석을 한 후 특이성을 가지는 클론을 선별하였다. 김해교에서는 60개 블론을 대상으로 44개의 특이적 클론을 선별하였고 남해에서는 150개 클론을 대상으토 27개의 클론을 선별하였다. 이틀 클론틀에 대한 염기서열 분석결과 다양한 계통분류군에 속승하는 플랑크톤의 종조성 결과를 보여주었다(김해교: Heterokontophyta(7), Ciliophora(23), Dinophyta(l), Chytridiomycota(l), Rotifera(I), Arthropoda (11), 남해: Ciliophora( 4), Dinophyta(3), Crγptophyta(l)，Arthropoda(19)). 본 연구를 통하여 분자마커를 활용한 분자모니터링 기법이 기존 형태학적 형질에 근거한 분석이 가지는 한계를 보완하여 채수된 환경시료의 종조성 분석에 효율적으로 사용될 수 있다고 판단된다.