• 제목/요약/키워드: Multi-Dimensional (MD)

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GIS 자료와 연계한 시나리오별 홍수피해액 분석 (Flood Damage Assessment According to the Scenarios Coupled with GIS Data)

  • 이근상;박진혁
    • 대한공간정보학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.71-80
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    • 2011
  • 우리나라는 홍수피해를 평가하기 위한 방법으로 간편법과 개선법을 사용하다가 현재는 2004년도에 개발된 다차원 홍수피해액 산정기법을 활용하고 있다. 본 연구에서는 GIS 자료를 기초로 다차원 홍수피해액 산정기법을 이용한 댐 하류지역의 홍수피해액 평가기법을 제시하였다. 먼저 배수강제알고리듬에 기초한 횡단측선 레이어에 FLDWAV 모델을 이용한 홍수위 자료를 입력한 후 DEM 자료와의 공간연산 처리를 통해 침수심 격자를 생성하였다. 그리고, 수치지형도에서 추출한 건물 레이어와 토지피복도에서 추출한 농경지 자료를 이용하여 지자체별 건물과 농경지 자산가치를 평가하였다. 또한 건축형태별 건축단가, 도시유형별 가정용품 평가액, 농작물 단가정보, 사업체의 유형 및 재고자산 평가액 자료를 건물, 농경지, 침수심 레이어와 연계하여 항목별로 피해액을 산정하였다. 홍수피해액 분석을 통해, 200년 빈도의 홍수피해액이 100년, 50년, 10년 빈도에 비해 각각 1.19배, 1.30배 그리고 1.96배 높게 나타났다.

MD-SWMS를 이용한 멸종위기 어종(퉁사리)의 서식환경 특성 분석 (Analysis of habitat environment characteristics for Endangered Fish (Liobagrus Obesus) using MD-SWMS)

  • 박성천;진영훈;노경범;이용희
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.745-749
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    • 2012
  • 국내 주요하천은 지속적인 산업화와 난개발로 인해 생태계파괴 및 수변생물의 서식처 환경 악화로 하천 생태계에 많은 악영향을 받고 있다. 그러나 1990년대 이후 국내에서는 하천의 기능과 생물의 다양성, 하천환경 및 생태학적인 가치와 중요성에 대한 인식이 매우 커짐에 따라 하천의 생태적 기능을 매우 중요시 하고 있으며, 하천의 난개발로 인한 피해를 복원하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 대표적인 연구로 생태계 건전화 개념을 도입하여 담수성 어류 서식처 제공 및 이동에 필요한 유량을 산정한 한국 수자원공사(1995)의 연구가 있으며, 김규호 등(1996a, 1996b)은 물고기 서식처 환경 중 특히 수심과 유속 등 수리조건을 유지하기 위한 최소유량 산정 방법을 제시하였다. 또한 노경범(2011)은 섬진강의 하천환경 회복을 위한 연구대상 구간에서의 대표어종을 선정하여 서식처 특성 파악을 위해 하천 특성을 연구하였다. 이와 같이 현재 국내에서도 하천의 기능과 생태학적 기능을 위한 노력과 연구가 진행되고 있다. 그러나 생태학적 서식처 연구에서는 아직까진 미진한 부분이 많이 있다. 그 예로 보호종이나 멸종위기어종과 같은 생물의 서식처 확보를 위한 연구가 아직까지는 많은 노력과 연구가 필요한 상태이다. 본 연구에서는 환경부에서 지정한 멸종위기 1급 어종인 퉁사리를 대상으로 서식환경 특성 연구를 진행하였으며, 퉁사리의 생태학적 서식특성과 현재 지석천 상류 유역에서 관찰되고 있는 서식구간을 중심으로 MD-SWMS (Multi-Dimensional, Surface Water Modeling System) 모형을 이용하여 수리특성 분석을 수행하였다. 이를 위해 하상재료 입도분석을 실시하였으며, 그 결과 입도가 큰 굵은모래 및 잔자갈, 굵은자갈로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 수리학적 특성분석결과 서식구간 내에서는 비교적 빠른 유속이 나타났다. 이러한 퉁사리의 서식환경의 특성 분석으로 서식구간 내 입도가 큰 하상재료로 구성되어 있으며, 퇴적구간이 생성되지 않을 정도의 유사이송량과 유속이 필요할 것으로 분석되었다. 향후 퉁사리의 장기적인 서식환경 조성과 보존을 위해 대상구간의 유사이송의 연구와 실측 및 수변환경 모니터링을 통한 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

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다차원 홍수피해산정방법 (Ⅱ): 적용 (Multi-Dimensional Flood Damage Analysis (Ⅱ): Application)

  • 최승안;이충성;심명필;김형수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제39권1호
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    • pp.11-22
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    • 2006
  • 본 논문에서는 현재 건설중인 굴포천 방수로 사업에 대한 경제성분석을 위하여 기존 개선법과 다차원법을 적용하여 비교 분석하였다. 비교분석결과, 두 방법 모두 경제적 타당성을 만족하였지만 다차원법으로 분석하였을 때 더 많은 편익을 내는 것으로 나타났다. 그러나, 개선법은 상황에 따른 연평균편익에서 큰 차이를 나타내지 않았으나, 이에 비해서 다차원법은 20m 임시방수로 건설 후의 연평균 편익이 개선법과 큰 차이를 보이지 않는 대신 방수로 건설 전은 개선법보다 훨씬 크게 산정되었으며 80m 방수로 건설 후에는 개선법보다 훨씬 작은 피해액이 산정되었다. 즉, 피해지역의 특성을 반영하며, 상황에 따라 적절하게 예상피해액을 산정할 수 있었다. 치수사업에 있어서 수계전체의 입장을 고려한 효을적인 방식을 실현하고 합리적인 기준에 따라 치수사업이 추진될 수 있으리라 판단된다.

조건부가치추정법과 다차원홍수피해산정법을 이용한 마산항 재해방지시설의 편익산정 비교 (Estimation and Comparison of Benefits of Disaster Prevention Facilities at the Masan Port with CVM and MD-FDA)

  • 서인호;신승식
    • 한국항만경제학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.289-323
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    • 2013
  • 지구 온난화 현상 이후, 지구환경 변화에 따른 자연 재해는 세계적 규모의 대형 참사로 이어지고 있다. 그중에서도 특히 폭풍해일에 따른 피해가 크게 늘고 있으며, 이에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 우리나라도 예외가 아니어서, 2003년 태풍 '매미' 등이 한반도에 상륙하면서 그로 인한 폭풍해일과 침수 피해로 큰 타격을 입었는데, 특히 마산 지역의 침수는 그 피해 정도와 범위가 가장 막대했다. 이에 따라 국내에서도 향후 폭풍해일 발생에 대한 철저한 대비책 마련의 필요성이 제기되었다. 이에 본 연구는 항만 재해방지시설 건설 시 편익액 산정에 사용되는 대표적인 두 가지 방법론, 즉 비시장 재화의 가치를 추정하는 조건부가치측정법(CVM)과 홍수나 댐 등의 사업에서 주로 이루어져왔던 다차원 홍수피해산정기법(MD-FDA)을 이용하여 마산항 폭풍해일 발생 시 피해액의 편익을 산정, 비교하고자 하였다. 이에 30년 비용의 편익액을 추정한 결과, 조건부가치측정법(CVM)은 2조5689억 원, 다차원홍수피해산정방법(MD-FDA)은 2조9596억 원으로 나타나 재해방지시설의 편익액 차이는 크지 않았다. 하지만 이를 토대로 재해방지시설에 대한 편익 산정에 있어 다차원홍수피해산정방법(MD-FDA)이 이미 비시장 재화를 대상으로 검증받은 방법인 조건부가치측정법(CVM)을 대신할 수 있는 방법인지는 추후 심층검증을 통하여 알아볼 필요성이 있을 것으로 판단된다.

The Physiological Role of CPR1 in Saccharomyces cerevisiae KNU5377 against Menadione Stress by Proteomics

  • Kim, Il-Sup;Yun, Hae-Sun;Kwak, Sun-Hye;Jin, Ing-Nyol
    • Journal of Microbiology
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    • 제45권4호
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    • pp.326-332
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    • 2007
  • In order to understand the functional role of CPRl in Saccharomyces cerevisiae KNU5377 with regard to its multi-tolerance characteristics against high temperatures, inorganic acids, and oxidative stress conditions, whole cellular proteins were analyzed via liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS/MS). This procedure was followed by two-dimensional (2-D) gel electrophoresis. Under menadione stress conditions, the 23 upregulated proteins were clearly identified only in the wild- type strain of KNU5377. Among the proteins, Sodl1p Tsa1p, Ahp1, Cpr1p, Cpr3, Ssb2p, and Hsp12p were identified as components of antioxidant systems or protein-folding related systems. The CPR1 protein could not be completely detected in the $cpr1{\Delta}$ mutant of KNU5377 and the other upregulated proteins in the wild-type strain evidenced a clear correlation with the results of immunoblot analysis. Moreover, a reduction in growth patterns (about 50%) could be observed in the $cpr1{\Delta}$ mutant, as compared with that of the wild-type strain under mild MD stress conditions. These results indicate that the upregulation of CPR1 may contribute to tolerance against MD as an inducer of oxidative stress.

도시지역 침수피해액 산정을 위한 다차원법 적용 (Application of multi-dimensional flood damage analysis in urban area)

  • 탁용훈;김영도;강부식;박문현
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.397-405
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    • 2017
  • 인구와 자산이 밀집된 도시에서 침수가 발생할 경우 농촌과 달리 관거월류에 의한 건축물 피해가 지배적이기 때문에 이를 고려한 피해액산정기법의 적용이 필요하다. 본 연구는 도림천 유역의 도림1 배수분구를 대상으로 침수예측을 다차원 홍수피해산정방법을 통한 침수피해액 분석을 실시하였다. 과거 침수가 발생한 강우사상을 활용하여 XP-SWMM 모형을 통한 도시유출해석 및 침수해석을 실시하였고, 침수구역의 행정구역별 기초자료와 유출해석 결과를 활용하여 건물 피해액을 산정하였다. 침수범위를 예측하기 위한 XP-SWMM모형 구동 결과, 관거 월류에 의한 침수 발생 4시간 후인 16시 30분에 침수면적이 가장 넓게 나타났고, 계산된 침수심 별 침수면적을 다차원법과 연계하여 건물 피해액을 산정하였다. 연구결과, 최대 침수면적은 $305,955m^2$으로 나타났으며, 0~0.5 m의 경우 $305,190m^2$, 0.5 m 이상은 $765m^2$으로 나타났으며, 침수해석 결과를 활용한 도림1 배수분구의 건물피해액은 약 155억 원, 건물 내용물 피해액은 약 70억 원으로 산정되었고, 0~0.5 m 이하의 건물 및 건물 내용물 피해액은 약 224억 원, 0.5 m 이상 약 1억 원으로 산정되었다. 본 연구결과를 토대로 할 때, 도시지역의 침수피해액 산정을 위해 침수심 및 침수시간과 같은 다양한 피해양상에 따라 세분화된 피해액 산정기법이 필요할 것으로 판단된다.

수중 센서 네트워크에서 수심, 수온, 염도를 고려한 환경에서 MDS를 이용한 위치인식 연구 (MDS-based Localization Reflecting Depth, Temperature, and Salinity of Ocean in Underwater Acoustic Sensor Networks(UWASNs))

  • 정희석;김은찬;양연모
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.187-191
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    • 2012
  • In these days, there are huge increases of concerning underwater acoustic sensor networks (UWASNs) to explore marine resources and to monitor climate change. To collect information from sensor nodes which are randomly deployed in underwater, Multi-Dimensional Scaling (MDS) based locating methods have been recently introduced, which consider sound speed to be constant in underwater. However, underwater sound speed tends to vary depending on underwater environment factors, such as depth, temperature, and salinity. In this paper, we propose a method considering environment factors, can influence upon sound speed in underwater, and introduce experimental setup which can follow up environmental factors.

Bootstrap 방법 및 SIR 알고리즘을 이용한 예상홍수피해액의 불확실성 분석 (Uncertainty Analysis of Flood Damage Estimation Using Bootstrap Method and SIR Algorithm)

  • 이건행;이정기;김수전;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-66
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    • 2011
  • 본 연구에서는 수문자료와 수문해석과정에 포함되어 있는 불확실성을 고려함으로써 현재 하천 시설물에 적용되고 있는 안전율 혹은 여유고에서 고려하고 있는 불확실성과 비교 검토하였다. 불확실성을 고려하기 위하여 연 최대 강우량자료를 Bootstrap 방법, SIR 알고리즘을 통해 재추출함으로써 불확실성을 고려한 확률강우량을 산정 하였다. 산정된 현재의 확률강우량과 불확실성을 고려한 경우의 확률강우량을 이용하여 HEC-HMS를 통해 홍수량을 산정, HEC-RAS를 통해 지점별 홍수위를 산정 하였다. 예상홍수피해액의 산정은 다차원홍수피해산정방법(MD-FDA)을 이용하였다. 그 결과 SIR 알고리즘을 이용한 경우 예상홍수피해액의 최대값은 현재의 확률강우량을 이용한 경우의 1.22배, Bootstrap 방법에 의한 최대값은 0.92배의 값을 보였다. SIR 알고리즘은 자료의 재추출시 가중치 부여를 위한 우도함수의 영향을 크게 받으며, 이로 인한 불확실성의 구간이 커져 가장 큰 예상홍수 피해액이 도출되었다. 따라서 자료의 적정 위치에 우도를 결정하는 것이 매우 중요하게 작용하는 것을 알 수 있었다.

고지방 식이 섭취 소동물 모델을 활용한 전신진동 자극의 복부 지방 감소 효능 평가 (The Effects of Whole Body Vibration in the Aspect of Reducing Abdominal Adipose Tissue in High-Fat Diet Mice Model)

  • 황동현;김서현;이한아;이상엽;서동현;조승관;천슬기;한태영;김한성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.49-55
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    • 2017
  • The prevalence of obesity has noticeably increased worldwide over several decades with various complication. Even though anti-obesity drug treatments have been spotlighted by resulting in effective mean weight losses, its adverse effects cannot be overlooked. Thus, this study aimed to evaluate the effects of multi-frequency whole body vibration, one of the mechanical stimulus, as a countermeasure against obesity. Thirty-two-6-week-old C57BL/6J male mice were equally assigned to four groups: the Control group (CON, n = 8), the Sham group (Sham, n = 8), the sham with single frequency whole body vibration (S+V, n = 8), and the sham with multi frequency whole body vibration (S+MV, n = 8). After 4 weeks, morphologic changes in the adipose tissue were evaluated from three-dimensional images using in vivo micro-computed tomography. At 4 weeks, the volume of the abdominal adipose tissue, which had the highest value in Sham group, noticeably reduced in S+MV group compared to it in S+V group. These results implied that the accumulation of abdominal adipose tissue can be effectively reduced through applying multi-frequency whole body vibration.

Design and Implementation of a Single Input Fuzzy Logic Controller for Boost Converters

  • Salam, Zainal;Taeed, Fazel;Ayob, Shahrin Md.
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권4호
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    • pp.542-550
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    • 2011
  • This paper describes the design and hardware implementation of a Single Input Fuzzy Logic Controller (SIFLC) to regulate the output voltage of a boost power converter. The proposed controller is derived from the signed distance method, which reduces a multi-input conventional Fuzzy Logic Controller (CFLC) to a single input FLC. This allows the rule table to be approximated to a one-dimensional piecewise linear control surface. A MATLAB simulation demonstrated that the performance of a boost converter is identical when subjected to the SIFLC or a CFLC. However, the SIFLC requires nearly an order of magnitude less time to execute its algorithm. Therefore the former can replace the latter with no significant degradation in performance. To validate the feasibility of the SIFLC, a 50W boost converter prototype is built. The SIFLC algorithm is implemented using an Altera FPGA. It was found that the SIFLC with asymmetrical membership functions exhibits an excellent response to load and input reference changes.