• 제목/요약/키워드: Mathematical Programming

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조경 설계 분야에서 파라메트릭 디자인의 사례 분석과 활용 가능성 (Case Analysis and Applicability Review of Parametric Design in Landscape Architectural Design)

  • 나성진
    • 한국조경학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.1-16
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    • 2021
  • 조경의 설계 행위는 설계가의 사고체계 내에서 형성되는 개념과 그것이 형상화되는 구체적인 재현 그리고 이를 실질적인 재료로 구축하는 일련의 과정으로 이루어지며, 이러한 디자인 프로세스는 4차 산업혁명 시대의 컴퓨터 기술과 IT 생태계의 비약적인 발전으로 많은 변화를 마주하고 있다. 컴퓨터 테크놀로지는 산업 초기에 수학적 계산(calculation)과 입력 데이터의 시각적 표현(graphic representation on display) 등 비교적 단순한 목적으로 개발되었다. 하지만 ibm과 매킨토시(macintosh)를 시작으로 개인용 컴퓨터(personal computer)의 성공적인 보급 이후 프로그램 언어와 하드웨어가 급속히 발전하고, 알고리즘(algorithm) 및 응용 소프트웨어가 전문화되면서 컴퓨터의 활용 목적이 사회 전반에 걸쳐 매우 다양해졌다. 본 연구는 이러한 디지털 사회 맥락의 변화를 바탕으로 컴퓨테이셔널 디자인(computational design), 파라메트릭 디자인(parametric design) 및 알고리즘 디자인(algorithm design) 등의 새로운 설계 방법들이 조경 설계 과정에서 어떠한 기능과 역할을 할 수 있는지에 관한 현황 및 쟁점을 진단하였으며, 그중 최근 가장 주목받는 파라메트릭 테크놀로지를 적극적으로 이용하는 디자인 방법론에 집중해 연구를 진행했다. 우선 현대 조경 및 건축 전반에서 파라메트릭 디자인의 주요 개념 및 특징들에 대해 살펴 논의의 근거를 마련했다. 그리고 이를 바탕으로 조경 분야에서 파라메트릭 디자인 활용에 관한 선행 연구를 분석하고, 조경 설계 회사들의 실제 활용 현황에 대해 분석했다. 그 결과, 조경 분야에서 파라메트릭 디자인 활용에 관한 연구는 연구의 수나 다양성 측면에서 타 분야와 비교했을 때 아직 충분한 논의가 진행되지 않은 것을 확인할 수 있었고, 사용 현황 분석에서는 최근 국외 조경 회사들을 중심으로 새로운 테크놀로지를 적극적으로 활용하려는 다양한 움직임이 조사되었다. 마지막으로 이러한 논의를 바탕으로 조경 설계 분야에서 파라메트릭 디자인 활용의 구체적인 사례 및 추후 다양한 가능성에 대해 검토했다.

바이오에너지의 탄소부채 최소화를 위한 수학적 계획법 (A Mathematical Programming Method for Minimization of Carbon Debt of Bioenergy)

  • 최수형
    • 청정기술
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    • 제27권3호
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    • pp.269-274
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    • 2021
  • 바이오에너지는 탄소중립을 추구하는 방안 중 하나로 간주되고 있다. 그러나 수확된 식물 바이오매스를 연소하면 필연적으로 대기 중 이산화탄소는 일정기간 동안 화석을 연소할 때보다 더 많아진다. 본 논문에서는 이 탄소부채의 총량과 상환기간을 예측하고 최소화하는 방법을 제안한다. 사례연구로는 현재 사용되고 있는 화석연료를 바이오매스로 일시에 전환할 경우에 대한 탄소순환 영향평가를 수행한다. 이를 통해 탄소중립 개념의 근본적인 취약성을 지적한다. 바이오에너지의 지속가능성을 위한 실행방안으로는 숲 면적 감소분에 비례하는 추가식림 및 숲 질량 증가분에 비례하는 추가수확 공식을 제안하였다. 최적화 결과, 탄소부채 상환기간은 약 70년, 대기 중 이산화탄소는 최대 50% 이상, 정상상태에서 3% 증가가 예상된다. 이는 이론적으로 예측한 최상의 결과이며 실제로는 이보다 나쁠 것으로 추정된다. 따라서 바이오매스는 진정으로 탄소 중립적이지 않으며, 화석연료의 대체에너지원으로서 부적합하다. 본 연구에서 제안된 방법은 이미 사용 중인 바이오에너지의 현재 및 미래 탄소부채 최소화를 통해 탄소중립으로의 접근에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

한·중·일 항만효율성 비교연구 (A Comparative Study of the Efficiency among Korea, Chinese, and Japanese Ports)

  • 구종순;이정선;전동화
    • 해운물류연구
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    • 제27권3호
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    • pp.457-474
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    • 2011
  • 본 연구를 통해 동북아시아 지역 주요항만의 효율성을 분석해보고자 하였다. 본 연구에서는 선석 수, 선석 길이, 수심, 부두 총면적, 크레인수를 투입변수로, 컨테이너 처리량을 산출변수로 DEA(자료포괄분석) 모형을 이용하여 상대적 효율성 측정을 시도하였다. 대상항만은 한국, 중국, 일본의 주요항만 27개 항만으로 하였으며, 분석 결과 2009년 기준 DEA-CCR 모형에서는 효율적인 항만이 7개 항만으로 모두 중국의 항만으로 나타났으며, DEA-BCC 모형에서는 효율적인 항만이 9개 항만으로 중국 항만 8개, 한국 항만 1개로 나타났다. 전체적으로 모든 모형에서 중국의 항만들이 한국과 일본의 항만에 비해 상대적으로 효율성이 높게 평가되었다. 비효율적으로 분석된 대부분의 항만들은 규모의 효율성 값이 1에 가까운 값을 보여 비효율성의 원인이 기술적인 측면에서 발생하고 있는 것으로 나타났다. 또한 중국항만에 비해 한국과 일본의 항만들은 투입과다분이 다량 발생하는 것을 확인하였다.

도서관경영(圖書館經營)에 있어서의 시스팀 분석기법응용(分析技法應用)에 관한 연구(硏究) (A Study on Systems Analysis Applied to Library Management)

  • 권기원
    • 한국비블리아학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.178-210
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    • 1974
  • It needs to put into practice the systems analysis in the analysis of some operations and status of library for the purpose of systematizing the work of reforming in the new easier form to process, to storage, to retrieve and to make use of the increasing informations and data of library. In this study, some of systems which are generally using in every library was caught in the case study of K university library. Having analyzed them with the two methods of the flowcharting and mathematical analysis, we found the obstructive factors in operation. As the result of this research, it was gained the new system as the alternative one. A. Alternative System B. Advantages of alternative systems 1. In the reference room When it converts the present system into the new system, it can profit 6.771 won/user (13.815won-7.044won=6.771 won). Therefore, a half the average required cost of the present system can be saved. If this saving would be alloted for the cost 33,000won required to make the cataloging cards, it would be taken for 94 days (33,000 won ${\div}$ 6,771 won/user=4,874users. 4,874users ${\div}$ 52users/day=94days) to get it. The saving cost/year by the new system will be 95,417 won, and in the first year the initial cost (33,000won) reduces the saving cost to 62,417won. 2. In the periodical room The average required time for using the materials of the present system is 17 minutes/user and the average required cost/user is 23.775won, while the average required time of the new system is 4 minutes and the average required cost/user is 5.33won. Therefore, the new system has profit 4 times of the present system. Accordingly, it occurs when the dispersed periodical materials get together. 3. In the classification and cataloging When one processes - the oriental books - by the Linear Programming Technique, the maximum of the process can be increased from 11.6 volumes per librarian of the present system to 12 volumes per librarian of the new system increased 0.4 volume in a day, and cataloging by the manual printer can be shorten from 3 minutes per card of the present system to 1.5 minutes per card of the new system. Consequently, we can complete the other operations (books equipment, updating of cataloging cards, etc.) with 141 minutes which are saved in the course of the afore-mentioned works. 4. In the status of collections The average growth rate of 4 years from 1968 to 1971 is 9.825 %, and that of the purchased materials is 6.2% similar to the advanced nations, but it has the different position from 215,000 volumes by the Standard Degree for Establishment of College and University, and the difference between the total collections 151,671 volumes and Dunns' growth model ($N_t=N_oe^{-at}$) claimed by Leimkuhler 155,297 volumes in 1971 is 3,626 volumes, and for the purpose of compensation the difference, we found the fact that it needs to have the increased budget of 24~30% per year, Thus, if the budget of 24~30 % per year. Thus, if the budget would be increased per year as the rate of the afore-mentioned figure, it would be reached at the Standard Degree for Establishment of College and University in 1975, and thereafter, it can be decreased to the lebel which is able to maintain the growth rate of 5~6% per year.

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