Objectives: This study calculated local residents exposures to VOCs (Volatile Organic Compounds) released into the atmosphere using the CalTOX model and carried out uncertainty analysis and sensitivity analysis. The model validity was analyzed by comparing the predicted and the actual atmospheric concentrations. Methods: Uncertainty was parsed by conducting a Monte Carlo simulation. Sensitivity was dissected with the regression (coefficients) method. The model validity was analyzed by applying r2 (coefficient of determination), RMSE (root mean square error), and the Nash-Sutcliffe EI (efficiency index) formula. Results: Among the concentrations in the atmosphere in this study, benzene was the highest and the lifetime average daily dose of benzene and the average daily dose of xylene were high. In terms of the sensitivity analysis outcome, the source term to air, exposure time, indoors resting (ETri), exposure time, outdoors at home (ETao), yearly average wind speed (v_w), contaminated area in ㎡ (Area), active breathing rate (BRa), resting breathing rate (BRr), exposure time, and active indoors (ETai) were elicited as input variables having great influence upon this model. In consequence of inspecting the validity of the model, r2 appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. To supplement this value, the regression formula was derived for benzene with y=0.002+15.48x, ethylbenzene with y ≡ 0.001+57.240x, styrene with y=0.000+42.249x, toluene with y=0.004+91.588x, and xylene with y=0.000+0.007x. Conclusions: In consequence of inspecting the validity of the model, r2 appeared to be a value close to 1 and RMSE appeared to be a value close to 0, but EI indicated unacceptable model efficiency. This will be able to be used as base data for securing the accuracy and reliability of the model.
물리 화학적 불균질 특성을 가진 매질 중 K 임의장과 $K_d$ 임의장이 정(+)의 상관관계를 가지는 경우, 매질 내 이송되는 오염운이 보이는 적률변화를 알아보기 위해 등방매질 내 이송되는 비반응성 오염운에 대한 2차원 몬테카를로 시뮬레이션이 시행되었다. 흡착성이 증가함에 따라 변화하는 이차적률들을 관찰하기 위해 1, 2, 5의 지연요소가 설정되었다. 지연된 종이차공간적률, ${Z_{11}}^{'R}(t',l')$은 오염운의 이송이 진행됨에 따라 증가하며 초기 오염운의 크기가 증가함에 따라 증가한다. 또한 지연요소가 증가함에 따라 감소하며, 일차분석해에 의한 이론적 결과와 비교적 잘 일치함을 보인다. 지연된 종오염운중심분산, ${Z_{11}}^{'R}(t',l')$은 초기오염원의 크기, $l_2'$가 증가할수록 감소하며 설정된 시뮬레이션에 의해서는 아직 에르고딕 이송상태에 도달하지 않았음을 지시해준다. 지연요소가 증가함에 따라 현저히 감소하여 오염운 중심점에 대한 불확실성이 감소함을 보인다. 지연된 단일입자종이송분산, ${X_{11}}^{'R}(t')$은 세 가지 다른 등급의 지연요소에 대해서 모두 일차근사법에 의한 이론적 결과와 비교적 잘 일치한다. 따라서 종방향의 지연된 이차적률들은 추계론적 시뮬레이션에 의해 산출될 수 있으며, 일차근사법에 의한 분석해는 종방향의 지연된 적률들에 대해 상당히 정확한 근사값을 제공하고 있음을 결론지을 수 있다.
우주비행체는 우주공간에서 소형 추력기를 통해 연소가스를 노즐 외부로 배출시킴으로써 궤도보정 및 자세제어에 필요한 반작용 모멘텀을 발생시킨다. 이때 배출된 배기가스가 우주비행체의 표면과 충돌하면서 발생된 교란 힘 및 교란토크, 열 부하, 표면 오염 등은 우주비행체의 수명 단축 및 기능저하를 유발시킬 수 있으므로 추력기 배기가스 거동에 관한 예측은 우주비행체 설계시 매우 중요한 절차라고 할 수 있다. 본 연구에서는 우주비행체의 자세제어용 추력기로 사용되는 10 N급 이원추진제 추력기의 배기가스 거동을 수치적으로 해석함으로써 우주비행체 설계에 필요한 핵심기술을 확보하는 것이 목적이다. 이를 위해 모노메틸하이드라진(MMH) 연료와 사산화이질소(NTO) 산화제의 화학평형반응과 추력기 노즐 내부 연속체 영역 계산을 수행한 후 배기가스 해석을 위한 직접모사법(DSMC)의 유입조건으로 적용하였다. 해석 결과, 이원추진제 추력기 노즐 부근에서 배기가스의 화학종 박리와 같은 비평형 팽창과 후방유동의 특성들을 예측할 수 있었다.
선형 캘리브레이션 실험계획 문제에 대하여, 베이지안 의사결정론을 이용하여 평균제곱오차손실을 최소화한 Kim(1988, 1993)의 실험계획과 관련 문헌의 결과인 몇 가지 최적계획을 비교한다. 비교대상 실험계획으로서 고전적 추정량의 점근분산을 최소화하는 Buonaccorsi(1986)의 최적계획, 회귀분석 모형에서 $ M(x) = \sum x_i x_i '$의 함수를 최대화 또는 최소화하는 D-optimal 또는 A-optimal 계획, Hunter and Lamboy(1981)가 베이지안 추정량의 특성을 설명하기 위하여 그 논문에서 예로 들었던 실험계획을 고려한다. 서로 다른 기준에 의한 최적계획을 비교하기 위해서 우선 기대사후분산을 계산하여 비교하고 몇가지 사전분포에 대하여 몬테칼로 시뮬레이션을 통한 평균분산과 HPD 구간의 크기를 비교한다.
Communications for Statistical Applications and Methods
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제15권1호
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pp.105-115
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2008
환경부가 2003년 이후 생산자 책임 재활용 제도를 시행함에 있어 각 기업의 처리 대상 재활용 실적(양)을 측정하는 것이 중요한 문제가 되었다. 이때 각 기업의 처리 적의 중요한 변수가 비 대상품목의 혼입비율이고 이를 매년 기업 단위로 12회 이상 조사해 오고 있다. 하지만 혼입 비율을 조사함에 있어 조사자의 안전성, 악취, 정확한 비대상품 식별의 어려움 등등 여러 가지문제가 발생함에 따라 적은 조사 회수로도 정확한 혼입비율을 측정할 수 있는 방법에 대한 현장 조사자들의 요구가 있어 왔다. 이에 본 논문은 최근 통계학 분야에서 활발하게 연구되어 지고 있는 Judgement Post-stratification(이후 JPS)라는 특별한 표본조사 방법을 적용해 볼 것을 제안한다. 본 논문에서는 JPS 방법의 효율성을 모의실험을 통하여 현재 사용되고 있는 Simple Random Sampling (이후 SRS)방법과 비교, 표본수가 같은 경우 그 우수성을 이야기하였고, 이를 실제 2004년 환경자원공사에서 수행한 실제 조사 자료에 적용하여 JPS를 이용한 방법이 기존의 방법을 적은 조사회수로도 충분히 대체 할 수 있음을 보였다.
방사선촬영검사 시에는 제어실 문을 닫고 촬영하도록 권고하고 있으나 응급 환자나 소아 환자 등의 방사선 촬영검사 시에는 발생할 수 있는 긴급 상황에 대한 신속한 조치 수행을 위해서 불가피하게 제어실 문을 열어 놓은 상태에서 촬영해야 하는 경우가 있다. 또한 일반 단순촬영의 경우에도 환자들의 대기시간 단축 등을 고려할 때 촬영시 제어실 문을 열어 두는 것이 더 효율적일 수 있다. 이러한 상황을 감안하여 제어실 문을 열어 놓고 촬영업무를 수행하는 경우에 방사선작업종사자에 대한 방사선피폭선량을 평가하여 방사선피폭을 최소화하면서 업무의 효율을 올릴 수 있는 방안을 모색하고자 본 연구를 수행하였다. 실제 선량률은 유리선량계를 이용하여 측정하였으며, 제어실 문이 열린 상태에서 촬영 시 방사선작업종사자 위치에서 의 선량률은 주당 100 mR(약 0.88 mGy)을 약 2.3배 초과하는 2.02 mGy가 측정되었다. 이 결과를 통해 문이 열린 경우에는 상당량의 산란선이 작업종사자의 피폭선량을 증가시킴을 알 수 있었으며, 제어실 문이 열린 상태에서 촬영할 경우 작업종사자의 과다피폭 가능성이 매우 높다는 것을 확인하였다. 또한 몬테카를로 전산 모의실험을 수행하여 동일한 조건에서도 제어실 문의 방향에 따라 방사선작업종사자가 위치한 곳의 선량률을 대략 1/100까지 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 결론적으로, 제어실 문을 열고 촬영하더라도 제어실 문의 방향에 따라 동일한 차폐효과를 기대할 수 있으므로 방사선차폐시설을 함에 있어 이에 대한 고려가 요구된다.
사회기반시설의 노후화에 따라 시설물 유지관리에 관한 관심이 증대되고 있으며, 이에 따라 다양한 사회기반시설에 대한 LCC분석 연구가 수행되고 있다. 특히 기계설비가 다수 포함된 기반시설에서는 시설물의 건설비와 더불어 보수/교체비, 에너지비 등 유지관리비용이 높은 비중을 차지하고 있다. 이에 본 연구에서는 하수처리장의 슬러지 수집기 선정에 있어 정량적 요소와 정성적 요소를 모두 고려하는 LCC 분석 모델을 개발하고, 사례적용을 통하여 최적대안을 선정하고자 한다. 문헌고찰과 분석대상 하수처리장의 슬러지 수집기에 대한 공사비와 유지관리 및 보수/교체 이력자료를 바탕으로 비용항목을 도출한다. LCC분석을 위한 가정사항 설정 후, 각 항목별 실적자료와 장비납품업체의 정보를 활용하여 경제성 평가결과를 도출하고, 할인율과 초기투자비 및 유지관리비의 비용변동범위에 따른 민감도분석을 실시한다. 설계자, 자재공급업체 및 시공전문가의 면담을 통하여 유지관리 편의성, 조달 용이성, 슬러지 수집 성능, 침전물제거 효율도, 환경친화성 등 슬러지 수집기 선정을 위한 기술적 사회적 영향인자를 파악한다. 분석된 기술적 사회적 요인과 LCC 분석결과인 경제성에 대하여 각 항목별 쌍별비교를 통하여 항목별 가중치를 설정하고 전문가 평가를 통하여 종합적인 최적안을 선정한다.
슘페터식 혁신은 이제 제조, 서비스산업을 넘어 농산업에서도 나타나고 있다. 농산업은 과거 가족농 중심의 단순생산체제를 탈피하여, 생산과 유통 전반으로 기업화되어 가는 경향이 나타나고 있는데, 이는 농산업부분에서의 낮은 생산성과 부가가치를 제고하기 위한 생산방식과 조직형태의 혁신이라고 볼 수 있다. 본 연구는 우리나라 농산업의 새로운 시도로 도입된 농업법인 그중에서도 농업생산법인의 생산성 수준을 파악하고 정책적 시사점을 도출하기 위하여 자료포락방법의 개선된 형태인 부트트래핑 자료포락방법을 활용하여 분석하였다. 본 연구의 주요 발견점은 다음과 같다. 분석대상 농업생산법인 중 효율성 값이 1인 효율적인 법인 수는 18.06%에 불과하며 효율성 값이 0.5 미만인 비효율적인 농업생산법인 수는 기술효율성에서는 30.92%, 순수기술효율성에서는 18.93%, 규모의 효율성에 있어서는 3.32%로 나타나 상당수의 농업생산법인이 비효율적인 상태에서 운영되고 있다. 이러한 분석결과는 농업생산법인이 농산업의 생산성 향상을 위한 방안으로 도입되기는 했지만 실질적 생산성 정도는 저조하다는 것을 의미하는 것으로, 농업생산법인의 생산성 제고를 위한 정책적, 전략적 차원의 개선책이 모색되어야 함을 보여 시사한다.
최근 의료영상분야에서 형광체와 광도전체 물질을 이용한 디지털 평판형 X선 영상검출기가 폭넓게 이용되고 있다. 본 연구는 CsI:Na 형광체층과 광민감도가 우수한 비정질 셀레늄(a-Se)층의 이중 접합구조로 구성된 변환구조 설계를 위한 몬테카를로 시뮬레이션과 X선에 대한 광학적 및 전기적 반응특성을 조사하였다. 먼저 CsI:Na의 발광스펙트럼과 a-Se의 광흡수 스펙트럼을 측정하여 X선에 의한 신호 변환특성을 분석하였다. 또한, 인가전기장의 함수에 따른 X선 민감도을 측정하여 상용화된 a-Se($500{\mu}m$)의 직접변환 검출기와 비교 평가하였다. 측정결과로부터, $10V/{\mu}m$에서 CsI:Na($180{\mu}m$)/a-Se($30{\mu}m$) 변환센서의 X선 민감도는 $7.31nC/mR-cm^2$ 이고, a-Se($500{\mu}m$) 검출기는 $3.95nC/mR-cm^2$로 약 2배 정도 높은 값을 보였다.
본 연구에서는 방파제 하부지반을 저치환율 재료로 보강 및 개량하기 위한 치환율과 재하중 방치기간을 확률론적 최적화 기법을 이용하여 분석하였다. 해석에 필요한 확률변수의 불확실성을 최소화하기 위하여 사전자료를 활용한 베이지안 갱신결과 최대 39.8% 포인트까지 불확실성이 감소하였고, 특히 사전함수의 표본수가 더 많은 구간의 감소폭이 컸다. 치환율 결정을 위하여 저치환율 단면 중 15~40% 범위에서 일계신뢰도법 및 몬테카를로 시뮬레이션 방법에 의해 해석한 결과 목표파괴확률을 만족하는 치환율은 심층고결처리 및 쇄석다짐말뚝 구간에서 각각 20% 및 25% 이상으로 나타났다. 치환율에 대한 최적화를 위하여 생애주기비용 분석을 실시한 결과 목표파괴확률을 만족하는 범위 내에서 최적 치환율이 산정되었으며, 두 구간에서 각각 20% 및 30%가 가장 경제적인 것으로 결정되었다. 재하중의 방치기간에 대한 확률론적 해석결과 3개월 이상인 경우 모두 목표파괴확률을 만족하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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