• 환경영향평가
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• 제7권2호
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• pp.89-102
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• 1998

The purpose of this study is to seek AEI(Air Environmental Indices), PSI(Pollutant Standard Index) and the urban air quality control goal(the best available alternative energy program) by assessing the best ratio of energy types used in urban enterprises, based on harmful health effect and air quality standard and costs. This study is focused on an urban area(Puchun), where area sourcees are associated with heavy traffic, large population, and its industrial sources with large emissions. In the first step, air modeling, estimation of AEI and PSI, and benefit-cost analysis were carried out. In the second step, we assessed that 660 scenarios about the ratio of B-C oil, light oil and LNG used in urban enterprises with regard to air quality and cost. In the third step, the best available alternative energy program was selected for the ratio of energy species(B-C oil, light oil and LNG) by using the lexicographic method. From the emission analysis, main source of $NO_2$ is identified as industries and air quality is evaluated according to the ratio of B-C oil, light oil and LNG used in urban enterprise. The modeling data of TSP, $SO_2$, $NO_2$, CO, $O_3$, by ISC3 and PBM are respectively $118{\mu}g/m^3$, 0.027ppm, 0.025ppm, 2.0ppm, 0.55ppm in indurstrial area. That data are close to Environmental Air Quality Standard. By means of sensitivity analysis, we obtained the difference in concentration between the areas(Nae-dong, Joong-dong) according to the ratio of B-C oil, light oil and LNG used in the industries. From the result of alternatives assessment the lowest AEI value and cost, the ratio of B-C oil, light oil and LNG are 2.5%, 20%, 77.5%, respectively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.243-257
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• 2010

Rapid developments in wireless sensor networks have extended many applications, hence, many studies have developed wireless sensor network positioning systems for indoor environments. Among those systems, the Global Position System (GPS) is unsuitable for indoor environments due to Line-Of-Sight (LOS) limitations, while the wireless sensor network is more suitable, given its advantages of low cost, easy installation, and low energy consumption. Due to the complex settings of indoor environments and the high demands for precision, the implementation of an indoor positioning system is difficult to construct. This study adopts a low-cost positioning method that does not require additional hardware, and uses the received signal strength (RSS) values from the receiver node to estimate the distance between the test objects. Since many objects in indoor environments would attenuate the radio signals and cause errors in estimation distances, knowing the path loss exponent (PLE) in an environment is crucial. However, most studies preset a fixed PLE, and then substitute it into a radio propagation loss model to estimate the distance between the test points; such method would lead to serious errors. To address this problem, this study proposes a Path Loss Exponent Estimation Algorithm, which uses only four beacon nodes to construct a radio propagation loss model for an indoor environment, and is able to provide enhanced positioning precision, accurate positioning services, low cost, and high efficiency.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.167-174
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• 2011

본 논문에서는 차량의 CO2 배출량을 추정하기 위한 방법들을 설명하였다. 전 세계적으로 에너지와 환경의 중요성이 부각되고 있으며 자동차 부문의 기술개발에서도 이 점이 크게 강조되고 있다. 특히 CO2는 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스로 배출 규제 대상이 되고 있다. 차량의 주행 거리에 따른 CO2 배출량 추정 방법, 기후 변화 위원회(IPCC))에서 제시한 CO2 배출량 추정 방법, MAF(Mass Air Flow)와 옥탄의 화학반응식을 이용한 CO2 배출량 추정 방법 등에 대해서 설명하고 각각의 방법들의 성능을 비교하였다. 각각의 CO2 추정 방법들에 대한 성능을 확인하기 위해 실차를 이용하여 약 5km의 도로를 주행하면서 OBD-II 포트로 차량의 진단 정보를 획득하고, 주행 거리, 연료 소모량을 구하였다. 정속 주행에서는 비슷한 CO2 배출량 결과를 얻었고, 급가속 주행에서는 IPCC 방식과 화학반응식 방식이 보다 현실적인 배출량 결과를 보임을 확인하였다.

• Spatial Information Research
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• 제21권2호
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• pp.23-33
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• 2013

최근 IoT (Internet of Things) 기술의 발전과 더불어 무선 환경에서 특정 영역에 위치하는 센서노드의 위치-센서정보를 에너지 효율적으로 수집하는 센서 네트워크 기반 공간질의처리에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 그리하여 센서노드에서 공간 필터링을 직접 수행하여 센서노드들 간의 통신 횟수를 감소시켜 에너지 소모를 최소화하는 다양한 공간질의처리 알고리즘 및 분산 공간색인방법들이 제안되어 왔다. 그러나 단일 공간질의처리 최적화에 중점을 두었던 기존 공간색인방법 및 알고리즘들은 IoT 환경에서 다수 사용자에 의하여 요청되는 다중 공간질의를 최적화하여 수행하기에는 한계가 있었다. 이에 본 논문에서는 센서 네트워크에서 다중 공간질의를 에너지 효율적으로 처리할 수 있는 최적화 알고리즘을 제안하고 있다. 제안된 다중 공간질의 최적화 알고리즘은 인접 영역에 주어지는 공간질의들을 통합하여 수행하는 '질의통합' 개념을 기본으로 하고 있다. 최적화 과정에서 질의들의 통합 또는 개별 수행에 대한 판단은 각 수행비용을 예측하여 결정하며, 본 논문에서는 질의처리 비용 예측 방법을 추가적으로 제안하고 있다. 끝으로, 성능평가에서는 GR-tree, SPIX, CPS의 공간색인방법에 대한 비교 실험을 통하여 제안된 알고리즘의 성능 분석결과를 제시하고 있다.

• 한국농공학회논문집
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• 제48권5호
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• pp.51-60
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• 2006

In order to examine the heat transfer characteristic of a soil warming system and effects of soil warming on the greenhouse heating load, control experiments were performed in two greenhouses covered with double polyethylene film. One treated the soil warming with an electric heat wire and the other treated a control. Inside and outside air temperature, soil temperature and heat flux, and heating energy consumption were measured under the set point of heating temperature of $5,\;10,\;15,\;and\;20^{\circ}C$, respectively. Soil temperatures in a soil warming treatment were observed $4.1\;to\;4.9^{\circ}C$ higher than a control. Heating energy consumptions decreased by 14.6 to 30.8% in a soil warming treatment. As the set point of heating temperature became lower, the rate of decrease in the heating energy consumptions increased. The percentage of soil heat flux in total heating load was -49.4 to 24.4% and as the set point of heating temperature became higher, the percentage increased. When the set point of heating temperature was low in a soil warming treatment, the soil heat flux load was minus value and it had an effect on reducing the heating load. Soil heat flux loads showed in proportion to the air temperature difference between the inside and outside of greenhouse but they showed big difference according to the soil warming treatment. So new model for estimation of the soil heat flux load should be introduced. Convective heat transfer coefficients were in proportion to the 1/3 power of temperature difference between the soil surface and the inside air. They were $3.41\;to\;12.42\;W/m^{2}^{\circ}C$ in their temperature difference of $0\;to\;10^{\circ}C$. Radiative heat loss from soil surface in greenhouse was about 66 to 130% of total heating load. To cut the radiation loss by the use of thermal curtains must be able to contribute for the energy saving in greenhouse.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권3호
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• pp.211-217
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• 2010

건설 장비, 항공 지상 지원 장비, 항만 하역 장비, 농림업 기계를 포함하는 비도로 수송 부문의 경우 IPCC Guidelines의 배출원 분류 코드에 비도로 수송(1A3e2)이 존재하나, 국내에서는 배출자료가 구축되지 못하고 있다. 본 연구에서는 건설업, 항공, 해운, 농림업에 해당하는 석유 통계 자료를 유종별로 구분하였고, 1996 및 2006 IPCC Guidelines에서 제시하는 배출 계수로 Tier 1 수준의 비도로 수송 부문 온실 가스 배출량을 산출하고 비교하였다. 그 결과, 1996 IPCC Guidelines과 2006 IPCC Guidelines에 의한 2007년 비도로 수송 온실 가스 배출량은 각각 4,919천ton $CO_2eq./yr$, 5,530천ton $CO_2eq./yr$으로 나타났다. 본 연구에서 추정한 비도로 수송 온실 가스 배출량은 국내 수송 부문 온실 가스 배출량의 약 5.5%에 해당하는 양으로 추정되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.637-646
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• 2012

최근 많은 응용 분야에서 무선 센서 네트워크 기술의 요구가 급증하고 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 환경에 센서 노드들을 설치하면 스스로 네트워크를 형성하고 사용자가 원하는 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 그러나 무선 센서 네트워크에서 각 센서 노드들은 소형의 배터리를 사용하기 때문에 에너지를 효율적으로 관리해야 한다. 침입 탐지와 같은 응용에서는 침입자가 언제 나타날지 모르기 때문에, 에너지 효율이 높은 알고리즘으로 네트워크 수명을 연장시키는 노력이 요구된다. 본 논문에서는 침입 탐지 응용에서 데이터 전송의 신뢰성을 위해 트리 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 본 제안 방식은 데이터 집중으로 소모되는 에너지를 막기 위하여 부모와 자식 노드의 링크 설정 시 Load-balancing을 고려한 최적의 링크 비용을 계산하고, 효율적인 라우팅 테이블 관리로 센서 노드의 한정된 메모리 자원의 효율을 높였다. 또한 감시 정찰 환경에서는 침입자의 움직임을 예측할 수 없기 때문에 현실적인 군 운영 환경을 고려하여 다음의 시나리오를 설계하였고, 이에 대한 지연시간, 에너지 소모량 등의 성능을 시뮬레이션 결과를 통하여 입증하였다. 각 시나리오는 첫 번째로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 경우, 두 번째는 침입자가 노드 설치 경로를 가로지르는 경우, 마지막으로 침입자가 노드 설치 경로를 따라 이동하는 중에 이탈하는 경우로 구분하여 시험하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권4호
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• pp.909-930
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• 2022

국내 전기요금 체계는 연료비 인상 등 원가 변동에 연계될 수 있는 제도적 근거가 마련되어 있음에도 물가상승 등 국민경제적 부담 등을 고려해 적기에 인상되지 못하는 상황이 발생하고 있다. 이처럼 전기요금이 정상적으로 조정되지 않음에 따라 우리나라 전기요금은 전 세계적으로 낮은 수준을 기록하고 있으며, 가격신호 전달 기능을 상실해 비효율적인 전력소비가 발생하는 문제점이 있다. 본 연구는 2017~2020년 연료비와 발전원별 발전량 등 실적 자료를 바탕으로 계약종별 전력의 공급원가(총괄원가) 수준을 추산하였으며, 이를 바탕으로 2030년 전기요금이 조정되어 가격신호 왜곡 문제가 해소될 경우 전력소비가 얼마나 변화하는지를 추정해 보았다. 추정 결과 전기요금이 공급원가(총괄원가)를 모두 회수할 수 있는 수준으로 조정된다면 전력소비는 9,000GWh 가량 절감될 것으로 나타났다. 이는 발전 부문의 온실가스 배출량을 약 3.82백만CO₂ton 감축시키는 효과로 이어졌다.

• 터널과지하공간
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• 제15권3호
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• pp.169-176
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• 2005

경기도 광주군에 건설된 상업적 규모의 지하암반 저장고인 '곤지암 지하암반 저장고' 에 대한 약 7년간 운영중에 측정된 결과를 분석하였다. 운영 초기 에 투입되었던 에너지와 저장고 주변의 온도가 안정화된 이후의 에너지를 비교하여 에너지 소비의 변화경향을 분석하였다. 초기 냉동기 설계에 필요한 용량과 저장고 운영에 필요한 냉동기 용량을 비교하여 초기 냉동시스템 설계 시 고려할 점에 대해 논하였다. 7년간 암반 내 지중온도 변화 양상을 분석하여, 암반 내 지하수가 동결될 때에 소요되는 추가적인 에너지에 대해 논하고, 현재 암반온도 분포 상황을 초기의 온도분포를 예측한 FLAC 수치해석 결과와 비교하였다. 냉동기 가동시간에 따른 투입된 열유량과, 2차원, 3차원 수치해석에 의한 열유량을 비교하여 수치해석에 의한 열유량 예측의 정확성에 대해 논하였다.

• Steel and Composite Structures
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• 제34권5호
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• pp.681-698
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• 2020

The paper addresses contribution to the modeling and optimization of major machinability parameters (cutting force, surface roughness, and tool wear) in finish dry hard turning (FDHT) for machinability evaluation of hardened AISI grade die steel D₃ with PVD-TiN coated (Al₂O₃-TiCN) mixed ceramic tool insert. The turning trials are performed based on Taguchi's L₁₈ orthogonal array design of experiments for the development of regression model as well as adequate model prediction by considering tool approach angle, nose radius, cutting speed, feed rate, and depth of cut as major machining parameters. The models or correlations are developed by employing multiple regression analysis (MRA). In addition, statistical technique (response surface methodology) followed by computational approaches (genetic algorithm and particle swarm optimization) have been employed for multiple response optimization. Thereafter, the effectiveness of proposed three (RSM, GA, PSO) optimization techniques are evaluated by confirmation test and subsequently the best optimization results have been used for estimation of energy consumption which includes savings of carbon footprint towards green machining and for tool life estimation followed by cost analysis to justify the economic feasibility of PVD-TiN coated Al₂O₃+TiCN mixed ceramic tool in FDHT operation. Finally, estimation of energy savings, economic analysis, and sustainability assessment are performed by employing carbon footprint analysis, Gilbert approach, and Pugh matrix, respectively. Novelty aspects, the present work: (i) contributes to practical industrial application of finish hard turning for the shaft and die makers to select the optimum cutting conditions in a range of hardness of 45-60 HRC, (ii) demonstrates the replacement of expensive, time-consuming conventional cylindrical grinding process and proposes the alternative of costlier CBN tool by utilizing ceramic tool in hard turning processes considering technological, economical and ecological aspects, which are helpful and efficient from industrial point of view, (iii) provides environment friendliness, cleaner production for machining of hardened steels, (iv) helps to improve the desirable machinability characteristics, and (v) serves as a knowledge for the development of a common language for sustainable manufacturing in both research field and industrial practice.