• 한국수자원학회논문집
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• 제56권9호
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• pp.529-541
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• 2023

기후변화에 따른 가뭄 등 극한 기상을 예측하기 위해, 최근 전 세계적으로 GCMs 모델에 기반하여 향후 7개월까지를 전망하는 계절 기상 전망(Seasonal Forecasts) 기술이 꾸준히 관심을 받고 있다. 그러나 국내에서의 연구 및 적용사례는 많지 않으며, 특히 유역단위에서 그 활용성에 대해서는 검증이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 국내 12개 다목적댐 유역에 대해 2011년부터 2020년까지 계절 기상 전망의 정확성을 과거 45년간의 기상 자료(climatology)와 비교하여 평가하였다. 본 연구에서는 ECMWF에서 제공하는 계절 기상 전망의 인자로 향후 수문전망에 활용성이 높은 강수, 기온 그리고 증발산을 선정하였고, 앙상블 전망의 정확성 평가를 위해 Continuous Ranked Probability Skill Score (CRPSS) 기법을 적용하였다. 또한, 계절 기상 전망에 대해 선형 편의 보정기법(Linear scaling)을 적용하여 그 효과를 평가하였다. 연구결과, 계절 기상 전망이 향후 1개월 간은 climatology와 유사한 정확도를 보이나 전망 리드타임이 증가함에 따라 그 정확도가 크게 낮아지는 특성을 나타냈다. Climatology와 비교하여, 계절적으로는 Dry season보다는 Wet season이 더 나은 결과를 보였으며, 특히 건조했던 2015년과 2017년의 Wet season에서는 장기간에 걸친 전망 정확도가 모두 높게 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.435-444
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• 2023

새만금 내에서는 종종 식물플랑크톤이 증식하기에 알맞은 환경조건이 생성되며 일시에 식물플랑크톤 대증식이 발생하면서 조류 관리기준을 초과하는 사례가 발생하고 있다. 이를 대비하기 위하여 과학적 예측기법을 토대로, 식물플랑크톤의 종별로 가장 효과적이고 효율적인 녹조발생 억제 방안을 제안하기 위하여 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측하고, 제어할 수 있는 모델을 개발하였다. 즉, 하천에서 유입하는 영양염(DIN, PO4-P)을 정책적으로 조절하고, 갑문운영을 통해 호 내 염분을 제어하는 것이다. 먼저 관측치로부터 인공신경망 알고리즘을 이용해 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측 결과, 모델의 Kappa 수는 0.7889 ~ 1.0000의 범위로, good ~ excellent 수준이었다. 다음으로 Garson 알고리즘을 이용하여 종별로 설명변수의 중요도를 평가하였고, 또한 DIN 및 염분 값의 변화에 따른 식물플랑크톤 대량 증식 확률을 예측하였다. 그 결과, 각 종별로 식물플랑크톤의 대증식을 억제할 수 있는 DIN과 염분 농도를 정량적으로 예측할 수 있었다. 따라서, 향후 새만금과 같은 거대한 인공 호수에서 식물플랑크톤의 대증식을 억제하기 위한 효율적이고 효과적인 대응방안을 마련할 수 있도록 녹조제어모델을 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권3호
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• pp.305-316
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• 2009

이 연구에서 우리는 코로나 홀(Coronal hole, CH)의 정보(위치, 면적)를 이용하여 CIR(Corotating Interaction Regions)과 지자기폭퐁(Geomagnetic Storm)에 대한 경험적인 예보를 수행하였다. 이것을 위해 1996년 1월 $\sim$ 2003년 11월까지의 미국 국립 천문대-Kitt Peak 관측소의 He I $1083{\AA}$ 영상으로부터 코로나 홀 자료를 얻고, Choi et al.(2009)로부터 확인된 CIR과 지자기폭풍 자료를 활용하였다. 지자기 폭풍을 일으키는 코로나 홀의 특성을 고려하여 코로나 홀의 중심이 $N40^{\circ}$와 $S40^{\circ}$ 사이, $E40^{\circ}$와 $W20^{\circ}$ 사이에 위치하고 태양 반구에 대한 면적 비율이 다음과 같은 세 가지 경우를 선택하였다: (1) case 1: 0.36% 이상, (2) case 2: 0.66% 이상, (3) case 3: $1996{\sim}2000$년 동안에는 0.36%, $2001{\sim}2003$년 동안에는 0.66% 이상. 우리는 각 경우에 대하여 예보의 성공 유무를 확인할 수 있는 예보 분할표(Contingency Table)를 만들고, 그들의 태양 주기 위상(Solar cycle phase)에 대한 의존성을 조사하였다 분할표로부터 우리는 PODy(the probability of detection yes), FAR(the false alarm ratio), Bias(the ratio of "yes" predictions to "yes" observations) 그리고 CSI(critical success index)와 같은 예보 평가 지수를 결정하였다. 이와 같은 예보에서 PODy와 CSI가 상대적으로 더 중요한 사실을 고려하여, 우리는 가장 좋은 후보가 case 3이라는 것을 발견하였다. 이 경우에 두 가지 예보에 대한 예보평가 지수는 아래와 같다: CH-CIR의 경우는 PODy=0.77, FAR=0.66, Bias=2.28, CSI=0.30이고, CH-storm의 경우는 PODy=0.81, FAR=0.84, Bias=5.00, CSI=0.16이다. 또한 태양 활동 극대기 이후 감쇄기간 동안의 지수들이 태양 극대기 이전의 값들 보다 훨씬 잘 예보되고 있음을 알 수 있다. 따라서 코로나 홀을 이용한 CIR의 예보는 충분한 가능성을 보여주고 있으나, 지자기 폭풍의 예보는 너무 많은 허위 예보로 인하여 다소 어려울 것으로 비상된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제8권3호
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• pp.76-86
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• 2007

건축개발사업은 목적물을 완성시킴으로써 이윤을 창출하는 사업이고, 프로젝트의 성공을 좌우하는 것은 프로젝트 초기에 사업타당성을 정확히 분석하고 예측하는 것에 달려있다. 사업타당성 분실은 본질적으로 현재시점에서 미래예측이라는 불확실성을 내포하고 있으므로 불확실한 상황 하에서 의사결정을 할 수밖에 없다. 이러한 불확실성 하에서의 의사결정방법은 통계학의 확률이론에 기초하고 있지만, 지금까지 사업 타당성 분석은 확률론적 결정방법에 의한 타당성 분석이 아니라 결정론적 방법에 의한 타당성분석을 적용하여 왔다. 따라서 본 연구에서는 초기 사업 타당성 분석 시 프로젝트의 성공을 위해 확률론적 방법에 의한 의사결정을 함으로써, 의사결정 자에게 좀 더 정확하고 신뢰성 있는 자료를 제공할 수 있는 시뮬레이션을 이용한 확률론적 분석방법을 제시한다. 본 연구 결과 확률론적 시뮬레이션 기 법은 건축개발사업의 재무적 타당성 분석 기법으로 적합하다. 중요한 사업 또는 신중한 의사결정시 이 방법을 활용함으로서 정확성과 신뢰성에 근거하여 효율적인 판단이 가능해 질 것이므로 그 활용성이 기대된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제44권6호
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• pp.539-547
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• 2018

Objectives: Ozone ($O_3$) advisories are issued by provincial/prefectural and city governments in Korea and Japan when oxidant concentrations exceed the criteria of the related country. Advisories issued only after exposure to high $O_3$ concentrations cannot be considered ideal measures. Forecasts of $O_3$ would be more beneficial to citizens' health and daily life than real-time advisories. The present study was undertaken to present a simplified forecasting model that can predict surface $O_3$ concentrations for the afternoon of the day of the forecast. Methods: For the construction of a simple and practical model, a multivariate regression model was applied. The monitored data on gases and climate variables from Japan's air quality networks that were recorded over nearly one year starting from April 2016 were applied as the subject for our model. Results: A well-known inverse correlation between $NO_2$ and $O_3$ was confirmed by the monitored data for Iksan, Korea and Fukuoka, Japan. Typical time fluctuations for $O_3$ and $NO_x$ were also found. Our model suggests that insolation is the most influential factor in determining the concentration of $O_3$. $CH_4$ also plays a major role in our model. It was possible to visually check for the fit of a theoretical distribution to the observed data by examining the probability-probability (P-P) scatter plot. The goodness of fit of the model in this study was also successfully validated through a comparison (r=0.8, p<0.05) of the measured and predicted $O_3$ concentrations. Conclusions: The advantage of our model is that it is capable of immediate forecasting of surface $O_3$ for the afternoon of the day from the routinely measured values of the precursor and meteorological parameters. Although a comparison to other approaches for $O_3$ forecasting was not carried out, the model suggested in this study would be very helpful for the citizens of Korea and Japan, especially during the $O_3$ season from May to June.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권3호
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• pp.302-310
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• 2018

Despite the accident rate for fishing vessels accounts for 70% of all maritime accidents, few studies on such accidents have been done and most of the them mainly focus on causes and mitigation policies to reduce that accident rate. Thus, this risk analysis on sea accidents is the first to be performed for the successful and efficient implementation of accident reducing measures. In risk analysis, risk is calculated based on the combination of frequency and the consequence of an accident, and is usually expressed as a single number. However, there exists uncertainty in the risk calculation process if one uses a limited number of data for analysis. Therefore, in the study we propose a probabilistic simulation method to forecast risk not as a single number, but in a range of possible risk values. For the capability of the proposed method, using the criteria with the ALARP region, we show the possible risk values spanning across the different risk regions, whereas the single risk value calculated from the existing method lies in one of the risk regions. Therefore, a decision maker could employ appropriate risk mitigation options to handle the risks lying in different regions. For this study, we used fishing vessel accident data from 1988 to 2016.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제2권2호
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• pp.90-97
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• 2001

공공기관에서 발주하는 건설공사의 계약에 있어서 가장 중요한 것은 합리적인 방법으로 결정된 적정한 예정가격을 기준으로 계약을 체결하는 것이다. 적정예정가격을 산정하기 위해서는 먼저 기수행한 실적공사비를 근간으로 하여 건설공사의 다양성과 불확실성을 반영할 수 있는 비용자료의 축적이 선결과제라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 실적공사비적산방식에 따라 과거의 가장 유사한 실적자료에 기초한 확률적 비용개념을 도입하여 실적공사비 데이터 베이스 구축 모형과 이를 통한 예정공사비 산정방법 및 전산화 방안을 제시하고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.991-995
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• 2009

최근 기후변화 등으로 우리나라의 경우 강수일수는 감소한 반면 집중호우의 발생빈도는 증가하고 있다. 실제 가뭄과홍수와 같은 극치사상의 피해가 증가될 가능성과 이러한 재해로부터 인명 및 재산을 보호하고 효율적인 수자원 활용을 위해서는 장기간 강우-유출과정의 정확한 해석이 필수적이다. 본 연구는 미호천 유역을 대상으로 장기유출을 모의하기 위해 개념적 강우유출모형을 적용하였다. 본 연구의 개념적 강우유출모형은 PDM(Probability Distributed Model)으로 유역을 한 개의 단위구역으로 사용한 집중형(lumped) 모형이고, 분포형 모형에 비하여 간단 (parsimonious)하며 영국의 수자원 및 홍수 관리 목적으로 널리 사용되고 있다. 모형의 검정은 MC(Monte Carlo) 방법과 SCE-UA(Shuffled Complex Evolution-University of Arizona) 방법을 적용하였으며, NSE(Nash Sutcliffe Efficiency) 목적함수를 사용하여 모형의 성능을 검토하였다. 그 결과, MC 방법과 SCE-UA 방법 모두 NSE의 값 0.9 이상으로 만족할 만한 모의성능을 나타내었다. 분포형 모형에 비하여 적은 수문자료 및 검정변수를 갖는 PDM 모형을 수문자료의 취득이 용이하지 않은 중 소규모 유역에 적용하여 모형의 검정 및 유량산정에 있어 우수함을 확인하였다. 이에 우리나라 전역에 걸쳐 다양한 유역을 대상으로 PDM 모형의 검토가 요구되고, 향후 우리나라의 홍수량 산정 및 수자원 관리에 적용될 수 있다고 판단된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1991년도 하계학술대회 논문집
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• pp.402-405
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• 1991

This paper represents a new method for computing reliability indices by using Large Deviation method which is one of the probabilistic production cost simulations. The reliability measures are based on the models used for the loads and for the generating unit failure states. In computing these measures it has been tacitly assumed that the values of all parameters in the models are precisely known. In fact, however, some of these values must often be chosen with a considerable degree of uncertainty involved. This is particularly true for the forecast peak loads in the load model, where there is an inherent uncertainty in the method of forecasting, which are frequently based on insufficient statistics. In this paper, the effect of load forecasting uncertainty on the LOLP(Loss of Load Probability), is investigated. By applying the Large Deviation method to the IEEE Rilability Test System, it is verified that the proposed method is generally very accurate and very fast for computing system reliability indices.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10B호
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• pp.900-908
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• 2006

본 논문에서는 이동성을 보장하면서 다양한 멀티미디어 서비스 및 컨텐츠를 지원하는 서비스들이 거의 동시에 상용화되는 상황에서 향후 이들 서비스의 시장경쟁구도가 어떻게 형성될 것인지에 대해 예측해 보고자 한다. 미래 시장경쟁구도 예측을 위해서 과거 정보통신사업에서 시장자료에 근거하여 판단하는 방법을 지양하고, 소비자 선호에 근거하는 선택확률모형을 적용하는 접근법을 시도함으로써 유사 서비스들의 경쟁양상을 보다 정확하게 분석할 수 있는 계기를 마련하였다. 분석결과, 서비스들간의 대체효과, 유인효과, 외부영향 요인에 따른 변화 양상 등을 예상할 수 있었고, 이들을 근거로 하여 기업전략 방향이나 정부정책 수립에 대해 전반적으로 나아갈 방향을 제시하였다.