Calculating minimal cut sets is a typical quantification method used to evaluate the top event probability for a fault tree. If minimal cut sets cannot be calculated or if the accuracy of the quantification result is in doubt, the Monte Carlo method can provide an alternative for fault tree quantification. The Monte Carlo method for fault tree quantification tends to take a long time because it repeats the calculation for a large number of samples. Herein, proposal is made to improve the quantification algorithm of a fault tree with circular logic. We developed a top-down iteration algorithm that combines the characteristics of the top-down approach and the iteration approach, thereby reducing the computation time of the Monte Carlo method.
The water consumption data of individual consumers must be analyzed and forecast to establish an effective water demand management plan. A k-mean cluster model that can monitor water use characteristics based on hourly water consumption data measured using automated meter reading devices and demographic factors is developed in this study. In addition, the quantification model that can estimate the daily water consumption is developed. K-mean cluster analysis based on the four clusters shows that the average silhouette coefficient is 0.63, also the silhouette coefficients of each cluster exceed 0.60, thereby verifying the high reliability of the cluster analysis. Furthermore, the clusters are clearly classified based on water usage and water usage patterns. The correlation coefficients of four quantification models for estimating water consumption exceed 0.74, confirming that the models can accurately simulate the investigated demographic data. The statistical significance of the models is considered reasonable, hence, they are applicable to the actual field. Because the use of automated smart water meters has become increasingly popular in recent year, water consumption has been metered remotely in many areas. The proposed methodology and the results obtained in this study are expected to facilitate improvements in the usability of smart water meters in the future.
In this study, to specify an evaluation of human sensibility, the types of color, intensity of illuminations and lights consisting work environmental condition are decided, and image data from examining the change of human sensibility followed by changes of the above three conditions are obtained. Using the factor analysis and quantification theory in multi-variate analysis type of Sensibility Ergonomics, determinating the structure of factors, specifying the relations of environmental conditions and factors can be done so that the structure of image on human sensibility space with the change of environmental conditions is analyzed.
Future climate change may affect the hydro-thermal and biogeochemical characteristics of dam reservoirs, the most important water resources in Korea. Thus, scientific projection of the impact of climate change on the reservoir environment, factoring uncertainties, is crucial for sustainable water use. The purpose of this study was to predict the future water temperature and stratification structure of the Soyanggang Reservoir in response to a total of 42 scenarios, combining two climate scenarios, seven GCM models, one surface runoff model, and three wind scenarios of hydrodynamic model, and to quantify the uncertainty of each modeling step and scenario. Although there are differences depending on the scenarios, the annual reservoir water temperature tended to rise steadily. In the RCP 4.5 and 8.5 scenarios, the upper water temperature is expected to rise by 0.029 ℃ (±0.012)/year and 0.048 ℃ (±0.014)/year, respectively. These rise rates are correspond to 88.1 % and 85.7 % of the air temperature rise rate. Meanwhile, the lower water temperature is expected to rise by 0.016 ℃ (±0.009)/year and 0.027 ℃ (±0.010)/year, respectively, which is approximately 48.6 % and 46.3 % of the air temperature rise rate. Additionally, as the water temperatures rises, the stratification strength of the reservoir is expected to be stronger, and the number of days when the temperature difference between the upper and lower layers exceeds 5 ℃ increases in the future. As a result of uncertainty quantification, the uncertainty of the GCM models showed the highest contribution with 55.8 %, followed by 30.8 % RCP scenario, and 12.8 % W2 model.
Kim, Ki-Bum;Park, Joon;Seo, Jee-Won;Yu, Young-Jun;Hyun, In-Hwan;Koo, Ja-Yong
Environmental Engineering Research
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제23권4호
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pp.406-419
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2018
In planning public service systems such as waterworks, the design population is very important factor. Owing to the limitations of the indirect method, two new models, which take into consideration urban characteristics, were developed to accurately predict external migration rate (EMR), which is an essential component in estimating reliably the design population. The root mean square error (RMSE) between the model values and observed values were 10.12 and 15.58 for the metropolitan cities and counties respectively and were lower compared to RMSE values of 27.31 and 28.79 obtained by the indirect method. Thus, the developed models provide a more accurate estimate of EMR than the indirect method. In addition, the major influencing factors for external migration in counties were development type, ageing index, number of businesses. On the other hand, the major influencing migration factors for cities were project scale, distance to city center, manufacturing size, population growth rate and residential environment. Future medium and long-term studies would be done to identify emerging trends to appropriately inform policy making.
국내에서 터널 설계 시 널리 사용되는 RMR 분류법과 Q-system은 모든 암종에 대해 동일한 배점 체계를 적용하기 때문에, 지역적인 지질학적 특성을 반영할 수 없으며 암반의 공학적 이방성을 충분히 표현하지 못한다. 본 연구에서는 암종별 지질학적 특성차에 의한 각 RMR 항목의 중요도를 살펴보기 위하여, 퇴적암, 화강암, 천매암을 기반암으로 하는 터널을 대상으로 막장관찰자료에 대해 정준상관분석을 실시하였다. 분석결과에 의하면 암종의 변화에 따라 전체 RMR배점에서 각 인자가 차지하는 영향은 서로 큰 차이를 보였다
보강효과 및 계측조건의 영향이 배제된 무보강 상태의 전변위는 터널 굴착에 따른 암반 거동의 정량적 지표가 될 수 있으며, 이러한 변위는 지질학적 특성에 의존한다. 본 연구는 암반 상태별로 굴착에 따른 암반의 거동 특성을 잘 반영할 수 있는 암반 평가법의 제안을 목적으로 한다. 이를 위해 퇴적암을 기반으로 하는 터널을 대상으로 형상, 굴진장 및 굴착 조건 등이 고려된 3차원 수치해석을 수행하였으며, 이를 통긍 암반 상태에 따른 무보강 상태의 전변위를 산정하였다. 그리고 산정된 전변위를 외적기준으로 하고, 각 RMR 인자들을 설명변수로 하는 수량화분석을 수행하였다. 그 결과 각 RMR 인자의 변위 영향도를 결정하였으며, 최종적으로 수정된 RMR 배점 체계를 제안하였다.
터널 시공 중 일상적으로 수행되는 계측에 의해 정량화되는 터널의 거동은 안정성 평가를 위한 주요한 항목이며, 이는 지역적인 지질학적 특성에 크게 의존한다. 본 연구에서는 지질학적 특성 차에 의한 RMR 항목별 터널 거동에 미치는 영향도를 분석하기 위하여, 터널의 face mapping 자료와 계측자료를 각각 설명변수와 종속변수로 한 수량화 분석을 실시하였다. 분석 결과, RMR 인자가 터널의 변위에 미치는 중요도의 평균은 R1, R2, R3, R4, R5 각각 17.0%, 20.4%, 20.4, 11.6%, 30.6%로서, 이는 분석지역의 지하수특성이 변위에 크게 영향을 미친 것으로 판단된다.
Microplastics have become a rising issue in due to its detection in oceans, rivers, and tap water. Although a large number of studies have been conducted on the detection and quantification in various water bodies, the number of research conducted on the removal and treatment of microplastics are still comparatively low. In the current research, the inflow and removal of microplastics were investigated for various drinking water treatment plants around the world. Addition to the investigation of filed research, a survey was also conducted on the current research trend on microplastic removal for different treatment processes in the drinking water treatment plants. This includes the researches conducted on coagulation/flocculation, sedimentation, dissolved air flotation, sand filtration and disinfection processes. The survey indicated mechanisms of microplastic removal in each process followed by the removal characteristics under various conditions. Limitations of current researches were also mentioned, regarding the gap between the laboratory experimental conditions and field conditions of drinking water treatment plants. We hope that the current review will aid in the understanding of current research needs in the field of microplastic removal in drinking water treatment.
서울시는 '건강한 물순환 도시' 조성을 비전으로 선포하고 도시 물환경 악화에 따른 문제를 해결하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이를 위해 서울시는 빗물의 침투 및 저류 기능 등을 이용하는 저영향개발(LID) 시설의 설치를 확산시키기 위한 정책 및 제도 개선을 추진하고 있다. 이러한 저영향개발 시설은 공공이 선도하는 물순환 도시 조성과 이를 위한 빗물의 표면 유출 억제와 물이용 효율화를 목적으로 하고 있다. 또 악화된 물순환과 물환경을 회복하기 위해 다양한 저영향개발 시설이 설치 및 운영되고 있다. 그러나 이에 대한 체계적인 경제성 평가를 위한 편익 분석 방안은 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 저영향개발 시설의 경제적 환경적 사회적 편익을 다각적으로 분석하기 위해 저영향개발 시설별로 물 에너지 대기질 개선 기후변화 대응의 4개 카테고리별로 편익 분석항목을 선정하였다. 이러한 카테고리별 분류에 따른 직간접인 편익효과의 정량화 및 가치 평가 결과, 각 시설별로 연간 1,191원의 단위면적 당 편익이 발생하는 것으로 산정되었다. 분석 항목별 편익 분포 특성은 시설의 특성에 따라 다양한 것으로 나타났다(물: 30~90%, 에너지: 4~44%, 대기질 개선: <1~2%, 기후변화 대응: 5~22%). TBL 분석 결과, 시설별로 경제적 편익의 비중이 가장 큰 것으로 나타났으며(75~90%), 환경적 편익(<1~2%) 및 사회적 편익(9~24%)이 산정되었다. 향후, 현재의 개별 저영향개발 시설에 대한 편익 분석 방안을 기반으로 단지 및 지구단위의 물순환 연계 시스템이 적용될 경우, 도시 열섬 현상 및 홍수 재해 예방 등 저영향개발 시설 운영의 편익에 대한 시너지 효과 등을 평가할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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