• Title/Summary/Keyword: modeling

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ADCP자료를 활용한 GIS기반의 하천 네트워크에서 오염물질의 이송거동모델 개발 (Development of Pollutant Transport Model Working In GIS-based River Network Incorporating Acoustic Doppler Current Profiler Data)

  • 김동수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권6B호
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    • pp.551-560
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    • 2009
  • 본 논문은 GIS에 기반한 하천 네트워크에서 임의의 두 지점 사이의 우발적으로 유출된 오염물질의 이동과 거동을 모의하기 위해 새로이 개발된 모형인 ARPTM에 관해 기술한다. ARPTM 모형은 특히 ADCP자료로부터 계산된 하천의 동역학적인 계수인 종분산계수와 이송속도를 일차원 하천 이송-확산 모형에 적용하였다. ARPTM은 GIS 기술을 바탕으로 운영되도록 설계되어 자료의 준비에 있어 기존의 GIS 자료 및 기능들을 편리하게 이용할 수 있도록 하였고 효율적으로 모의 결과를 다양한 방식으로 도시하여 사용자들의 오염물질의 이동에 대한 이해의 편리를 도모하였다. ARPTM은 복잡한 하천 네트워크에서 오염물질의 유출지점으로부터 하류의 관심지점까지의 경로를 신속하게 계산하고 오염물질의 이송거리와 이송시간과 그리고 농도를 제공한다. ARPTM은 또한 자료의 제공 및 결과가 효율적으로 최근에 개발된 GIS에 기반한 Arc River 데이터베이스에 저장되도록 하여 궁극적으로 측정 자료, 모델링, 그리고 여러 사이버 툴을 통합하여 오염물질 이동을 시공간적으로 묘사하여 대단위 유역에서 오염물질 유출에 따른 경고시스템의 구축에 활용될 수 있다.

다양한 중력학적 환산방법을 적용한 한국의 합성지오이드 개발 (Development of Hybrid Geoid using the Various Gravimetric Reduction Methods in Korea)

  • 이동하;이석배;권재현;윤홍식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권5D호
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    • pp.741-747
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    • 2008
  • 오늘날 미국, 일본과 같은 선진국에서는 전통적인 방법의 중력지오이드에 GPS/Leveling데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성한 합성지오이드를 개발하여 지오이드모델의 정확도를 높이고 있다. 따라서 하이브리드지오이드라 불리우는 합성지오이드모델을 개발하는 것이 세계적으로 지오이드모델 개발의 최신 방법이 되고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 하이브리드지오이드 모델을 개발하기 위한 기초연구로 Remove and restore 방법에 의하여 중력지오이드를 결정하고 498점의 GPS/Leveling 데이터에 의한 기하학적 지오이드를 합성하여 우리나라의 합성지오이드모델을 개발하였다. 지구중력장모델은 EIGEN-CG03C 모델을 사용하였고 중력자료와 우리나라의 DEM을 이용하여 중력지오이드 모델을 개발하였다. 지형효과 계산을 위하여 3가지의 중력학적 환산방법(Helmert 응축 방법, RTM 방법, Airy-isostatic 방법)을 이용하여 지형효과를 산출하였고, 산출된 지형효과를 적용하여 개발되는 중력지오이드의 정확도를 분석하여 가장 적합한 중력학적 환산방법을 결정하였다. 아울러 산출된 중력지오이드에 총 498개의 GPS/Leveling 자료를 이용한 LSC 적합을 수행하여 우리나라의 수직기준에 적합한 합성지오이드를 결정하고 정확도 분석을 수행하였으며, 그 결과 RTM 환산방법을 적용하여 결정된 합성지오이드의 정확도가 $0.001{\pm}0.053m$로서 가장 높게 나타났음을 알 수 있었다.

DEM 기반 조합방법에 의한 경사도 평가기법의 제안 (Suggestion of Slope Evaluation by DEM-based Aggregation Method)

  • 이근상;최연웅;조기성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권6D호
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    • pp.1019-1023
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    • 2006
  • DEM에 기초한 경사정보는 도시계획, 조경, 도로설계분야는 물론 강우유출 및 토사유실평가와 같은 수자원분야에서도 매우 유용하게 활용된다. DEM에서 추출한 경사도의 해상도는 응용분야 및 모델링의 종류에 따라 다양하게 결정될 수 있으며, 특히 해상도가 낮아질수록 수평거리가 증가하기 때문에 경사도는 감소하는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 해상도에 따른 경사정보의 손실을 개선하고자 유량공식과 Manning의 유속공식을 조합한 경사도 평가기법을 제안하였으며, 토사유실모델의 지형인자를 계산하는데 활용하였다. 적용결과 기존의 경사도 평가기법을 이용한 지형인자는 34.8%의 오차를 나타낸 반면, 조합방법에 의한 경사도를 활용한 경우에는 12.6%로 비교적 낮은 오차특성을 확보할 수 있었다. 또한 지형특성에 따른 영향을 평가하기 위해, 유역내 상 중 하류 지역을 선정하여 조합방법에 의한 효용성을 평가한 결과, 조합방법이 기존방법에 비해 개선된 결과를 보였다. 따라서 조합방법에 의한 경사도 평가기법은 강우유출모델과 같은 수자원분야에서 해상도 변화에 따른 경사정보의 손실을 효과적으로 개선할 수 있을 있으리라 판단된다.

제내지와 하도를 연계한 하천유역의 홍수유출해석: I. 제내지 침수해석에의 적용 (Method for Flood Runoff Analysis of Main Channel Connected with Interior Floodplain : I. Application for Analysis of Inundation Area in Interior Floodplain)

  • 장수형;윤재영;윤용남;김원석
    • 대한토목학회논문집
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    • 제26권1B호
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    • pp.79-88
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    • 2006
  • 본 연구에서는 제내지와 하도를 연계한 하천유역의 홍수유출해석기법을 개발하였다. 하천변 저지대를 저류지역(Storage Area)으로 구성하고 자연배수시설과 배수펌프장을 모의할 수 있는 기능에 의해 하도와 연결한 후 부정류해석을 수행하였다. 그 결과 유역에서 저지대로 유입한 홍수량과 저지대에서 하천으로 배제되는 홍수량의 차이를 산정하여 내수침수를 유발하는 저류량과 침수위을 결정하였다. 또한, 모형의 하도와 저류지간에 측방구조물을 설치하고 그 상단부에 위어를 설치하여 하도의 홍수위가 제방고 보다 높을 경우 발생하는 외수월류를 모의하며, 여기에 제방파괴(Levee Breach) 기능을 추가하여 파제 상황에서의 외수범람 영향을 분석할 수 있도록 하였다. 이렇게 결정된 시간대별 침수위를 저지대의 표고와 비교함으로써 침수지역을 식별하고 침수심별로 상이한 형태의 시각정보로 변환하여 시간대별, 침수심별 예상침수지도를 작성하였다. 본 모형의 적용 결과 시간대별로 하천의 홍수위와 유역에서 하도로 유입하는 홍수량 및 외수월류와 제방파괴에 의해 제내지로 역류하는 홍수량, 그리고 하천변 저지대의 침수심과 침수면적 및 침수량 등을 산출할 수 있게 되어 치수계획 수립에 필수적인 다양한 정보를 획득할 수 있었다. 아울러 본 모형을 삽교천 유역에 적용한 결과 실제 발생한 홍수사상의 특성을 잘 재현하여 상기한 정보들이 충분한 활용가치가 있는 것으로 평가되었다.

Fe(II)로 개질된 시멘트/슬래그를 이용한 NAPL TCE의 제거 (Removal of NAPL TCE using Cement/Slag contained Fe(II))

  • 이승형;박정현;최원호;박주양
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권1B호
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    • pp.97-103
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    • 2009
  • 시멘트/슬래그/Fe(II) 시스템에서 TCE 농도에 따른 분해 특성과 매질량(시멘트/슬래그)이 TCE 분해에 미치는 영향 등을 고찰하였다. TCE 농도의 경우 TCE의 용해도 8.4 mM을 기준으로 포화농도 절반인 4.2 mM, NAPL 상태의 11.7 mM, 포화 상태의 16.8 mM로 각각 실험 하였다. 그 결과, 8.4 mM과 4.2 mM의 경우 실험 진행 18일 안에 88%의 TCE가 분해 되었고 NAPL 상태인 11.7 mM은 실험 진행 50일 후 84%, 16.8 mM의 경우 60일 후에 60%정도 분해 되는 알 수 있었다. TCE의 농도나 상태에 관계없이 pseudo-first-order의 분해속도를 보이며 NAPL 상태의 TCE가 NAPL 상태 자체로 분해되는 것이 아니라 수용액에 용해가 된 후 분해 되는 것을 알 수 있었다. 매질량의 경우 매질의 S/L비가 0.1, 0.2, 0.3으로 늘어날 수록 반응속도 상수 k($day^{-1}$) 값은 $0.12day^{-1}$, $0.24day^{-1}$, $0.31day^{-1}$ 로 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 본 시스템에서 TCE를 제거하는 반응속도는 시멘트 및 슬래그의 반응 표면적에 의해 영향을 받는다고 할 수 있다. 실험변수로 NAPL TCE 분해시 계면활성제인 HDTMA를 주입한 결과 고농도의 NAPL 상태의 TCE임에도 불구하고 빠르게 분해되는 것을 볼 수 있었다. 또한 모델식을 이용하여 시멘트/슬래그/Fe(II) 시스템의 최적 설계인자를 도출 해보고자 하였다.

핵심성공요인과 연계한 공공발주기관의 설계VE 프로세스 개선에 관한 연구 (Improving the Design-phased VE Process of Public Clients in Relation to Using Critical Success Factors)

  • 박희대;한승헌;김성수
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3D호
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    • pp.399-408
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    • 2009
  • 우리나라 건설사업은 점차 대형화되고 복잡화되는 가운데 예산 및 원가절감에 대한 압박도 점차 높아지고 있다. 이러한 가운데 정부와 공공발주기관들은 경제성 및 품질 향상에 부응하기 위한 발주자 주도의 원가관리기법인 '설계VE(Value Engineering)'을 도입하기 위해 노력해왔다. 국토해양부는 2000년 3월 건설기술관리법시행령을 통해 총공사비 500억원 이상의 1종 시설물 공사에 대하여 설계VE를 의무화하였고 2006년 1월부터는 총공사비 100억원 이상 공사로 그 대상을 확대하였다. 또한 정부는 '경영혁신기본법'과 '공공기관운영에관한법률' 제정을 통해 공공발주기관의 경영혁신 필요성을 제고하고 있어 설계VE의 도입 필요성은 더욱 증가하고 있다. 이에 본 연구는 공공발주기관의 설계VE 성공과 매우 밀접한 7개 부문 총 19개의 핵심성공요인(Critical Success Factors, CSFs)을 도출하고, 10개의 주요기능을 도출한 후 프로세스 모델링기법을 활용하여 공공발주기관의 개선된 설계VE 프로세스를 제시하였다. 연구에서 제시된 프로세스는 공공발주기관인 G사의 사례 연구를 통해 그 효과를 확인하였다. 본 연구결과는 설계VE를 이미 시행하고 있거나 새로 도입하고자 하는 정부, 지방자치단체 및 기타 공기업들이 보다 효과적인 설계VE 프로세스를 도입하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

음주교통사고 영향요인과 심각도 분석을 위한 모형설정 (Modeling Traffic Accident Characteristics and Severity Related to Drinking-Driving)

  • 장태연;박현천
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권6D호
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    • pp.577-585
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    • 2010
  • 교통사고는 사람과 자동차, 도로환경 등의 여러 요인들이 결합되어 발생됨으로 요인들에 대한 과학적, 심층적인 조사와 분석을 통해 사고요인을 사전에 제거하여 유사한 형태로 반복되는 사고를 예방하는 것이 중요하다. 특히, 인적요인은 교통사고에 있어 큰 부분을 차지하고 있어 인적요인에 의한 음주교통사고는 경각심을 갖고 해결해야 할 중요한 사회적 문제이다. 연구는 교통사고자료를 활용하여 사고 빈도와 사고 심각성에 영향을 주는 요인에 대해 분석한다. 교통사고를 음주 및 비음주 사고로 분류하고, 비음주 사고에 대한 음주 사고 발생 가능성에 대해 로그선형모형을 이용하여 변수간의 관계성을 분석한다. 음주교통사고 영향요인으로는 여성보다는 남성이, 비승용차 운전자보다는 승용차 운전자가 음주관련 사고 발생가능성이 높은 것으로 나타났다. 연령의 증가, 커브구간, 단일로, 노면 불량상태 등에서도 발생가능성이 높은 것으로 분석되었다. 또한, 음주교통사고의 경중을 고려한 심각성 분석을 위해 순위회귀모형의 적용 가능성을 탐색하였다. 종속변수가 이산적 특성과 함께 순위적 특징을 보일 경우 순위회귀모형이 적용되어야 하는데, 종속변수가 정성적 표현이 아닌 단지 순위를 반영하는데 유익한 모형이다. 사고의 심각성 분석에서 교통사고 발생시간대, 기후, 도로형태, 사고유형, 성별, 차량종류 등에 의해 심각성이 가중됨을 알 수 있었다. 계절적으로는 봄과 겨울이 사고의 심각성이 증대되며 반면에 여름과 가을은 감소될 가능성이 높았다.

글로벌 위성기반 수자원 데이터 활용 메콩지역 수리/수문모델 시범 구축 II - HEC-RTS/RAS 모형 적용을 중심으로 (Establishment of hydraulic/hydrological models in the Mekong pilot area using global satellite-based water resources data II - focusing on HEC-RTS/RAS model application)

  • 조영현;노준우;박상영;박진혁
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.121-121
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    • 2022
  • 한국과 미국은 2018년 8월에 발표한 메콩우호국(Friends of the Lower Mekong, FLM) "메콩지역 수자원 데이터 관리 및 정보공유 강화에 관한 공동성명"을 계기로 메콩유역의 실시간 수자원 변동 모니터링 및 분석과 수자원 데이터 공동활용 역량을 강화하여 효율적이고 과학적인 수자원관리 지원과 함께 한국의 신남방정책과 미국의 인도-태평양 전략 시너지효과를 극대화하고자 메콩 주변국 재해경감 및 수자원 데이터 활용 역량강화를 위한 글로벌 위성기반 수문자료의 생산·활용 및 홍수·가뭄 등의 수재해 분석기술을 개발하고 있다. 여기에는 한국 K-water의 물관리 기술과 미국 NASA, USACE의 위성활용 및 수자원분석 기술을 접목하여 메콩지역의 체계적인 물관리 및 재해로부터 안전성 확보 기여에 목표를 두고 연구를 진행 중에 있다. 본 연구에서는 전 세계적으로 광범위하게 활용되고 있는 미공병단(USACE, U.S. Army Corps of Engineers)의 HEC software 프로그램을 메콩 시범지역(pilot area)에 적용하여 수리/수문모델 구축을 진행하고 있다. 구축되는 모형은 유역 상류 댐의 연계 모의운영 및 하류 홍수분석이 동시 가능한 HEC-RTS(Real-Time Simulation)로 이는 HEC-HMS, -ResSim, -RAS와 -FIA 모형이 순차적으로 결합된 수리/수문 모델링 시스템이다. 모형의 시범적용 지역은 현지 메콩위원회(MRC, Mekong River Comission)의 의견 등을 반영, 메콩강 하류지역(Lower Mekong) 본류 유역에 위성자료 활용 및 준실시간(near real-time)으로 댐 모의운영 등을 고려할 수 있는 JingHong댐(중국 란창강 최하류)에서 라오스 Xayaburi댐(메콩강 최상류)까지의 구간을 선정하였으며, 전년도에는HEC-RTS 중 HMS(Hydrologic Modeling System) 모형 적용을 중심으로 가용한 위성자료(GPM IMERG)를 활용하여 과거 홍수사상에 대한 모의를 고려한 강우-유출모형의 구축을 완료하였다. 이에 연속하여 금년도에는 동일유역 내 하천 단면 등이 확보된 Chiang Saen 지점에서 Xayaburi 댐까지의 구간에 대해 RAS(River Analysis System)을 구축할 예정으로 구축된 RAS 모형은 HEC-RTS에 포함되어 메콩 시범지역의 종합적 수리/수문분석에 적용될 예정이다.

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ONE 모형에 의한 연속 홍수모의의 가능성 (Possibility of continuous flood modeling by ONE model)

  • 노재경;이재남
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.41-41
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    • 2022
  • 홍수는 단기간의 사상이다. 평상시 유량은 일단위로 연속유량이라 한다. 홍수해석은 사상 모형을 이용하고, 물 이용의 용수계획에서는 연속 모형에 의한다. 평상시 유량을 홍수처럼 10분, 30분, 60분 단위로 해석할 수 있으면 여러 가지로 편리하다. 홍수기에는 홍수와 이수를 동시에 분석할 수 있는 이점이 있다. 평상시에는 수문자료가 생성되는 기본단위가 10분, 60분이기 때문에 이와 일치하여 유량을 해석할 수 있는 이점이 있다. 특히 저수지에서는 운영자료가 저수율 자료만 관리되고 있는 현실을 감안하면, 연속 홍수모의의 필요성은 매우 높다. 다목적댐도 그 편의성은 말로 형용할 수 없는 수준이다. 홍수모의는 첨두유량도 중요하고, 전체 누적유량도 중요하다. 여기서는 당초 일 단위로 개발된 ONE 모형으로 연속 홍수모의의 가능성을 타진했다. 모형의 검증은 홍수사상 마다 훨씬 긴 장기간의 댐의 유입량, 저수량 오차로 실시했다. 유입량이 누적되면 저수량이 되기 때문에 저수량을 비교하면 확실한 검증 방법이 된다. 유역면적 930.0km2, 총저수량 8억1,500만m3인 용담댐과 유역면적 218.80km2, 유효저수량 3,498만m3인 탑정지를 대상으로 60단위의 장기간 연속 홍수모의 결과를 제시한다. 첫째, 용담댐에 대해 2020년 3월1일부터 6월30일까지 연속유입량을 모의한 결과(ONE모형 매개변수 α=3.18), 면적우량은 최대 12.5mm, 총 371.2mm(3억4,522만m3)였고, 유입량은 최대 1,363.0m3/s, 총 1억8,326만m3로 유출률 53.1%였다, 관측 유입량은 최대 766.1m3/s, 총 2억9,152만m3로 유출률 84.4%로 나타났다. 관측 유입량이 높은 것으로 평가했는데 그 이유는 산정된 유입량이 넓은 수면적에서 오는 음유입량이 발생하는데 이를 0으로 처리하고, 음의 누적 값이 전체유량에 더해지는 계산의 한계에서 비롯한다. 이는 현실적 제한이며, 개선이 필요하다. 댐 수위로 검증한 결과는 관측수위는 EL.257.97~262.92m, 평균 EL.260.40m, 모의수위는 EL.257.22~262.88m, 평균 EL.260.02m로 나타났고, RMSE는 0.174, NSE는 0.959, R2는 0.968로 만족한 결과를 얻었다. 둘째, 탑정지에 대해 2020년 3월1일부터 6월30일까지 연속유입량을 모의한 결과(ONE모형 매개변수 α=3.18), 면적우량은 최대 18.5mm, 총 311.4mm(6,813만m3)였고, 유입량은 최대 187.8m3/s, 총 3,691만m3로 유출률 54.2%였다. 저수지 수위로 검증한 결과 관측수위는 EL.26.55~29.79m, 평균 EL.29.01m, 모의수위는 EL.26.16~29.92m, 평균 EL.29.07m로 나타났고, RMSE는 0.563, NSE는 0.877, R2는 0.943로 만족한 결과를 얻었다. 정리하면 2020년 4개월의 장기간 용담댐과 탑정지에 대한 1시간 간격의 연속 홍수모의의 결과는 그 활용 가능성이 충분하다고 말하고 있다. 이 결과로부터 평상시 댐과 저수지의 실시간 운영자료 검증 및 생산체제의 수문관측업무에 활용 가능한 것으로 평가했다.

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한국 전통춤과 K-pop 댄스의 융합 : 2018 MMA 방탄소년단 'IDOL' 유튜브 댓글 분석 (Convergence of Korean Traditional Dance and K-Pop Dance : An Analysis of Comments on 2018 MMA BTS 'IDOL' Videos on YouTube)

  • 유지영;김미경
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.189-198
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    • 2019
  • 이 연구는 2018년 12월 MMA의 인트로 공연 유튜브 댓글의 텍스트 마이닝을 통해 국내 대중의 반응을 의미화 하는것에 목적이 있다. 이를 위해 지난 10개월간 15개의 유튜브 영상에 달린 댓글을 수집하였다. 데이터의 수집은 Python과 BeautifulSoup프로그램을 통해 총 5,135개의 데이터를 크롤링하였고, 총 3차시에 걸쳐 데이터를 정제한 후 최종 5,080의 데이터를 분석자료로 활용하였다. 데이터 분석에는 텍스트 마이닝 기법이 적용되였고, 정제, 분석, 시각화의 모든 과정은 텍스톰(Textom) 프로그램을 이용하였다. 연구결과 키워드 분석에서는 '무대', '한국', '영상', '최고', '멋', '춤', '아이돌', '레전드', '사랑', '감사'등의 키워드 순으로 나타났고, '국뽕'이나 '올림픽'과 같은 키워드도 빈번하게 나타났다. N-gram 분석에서는 '한국의 아이돌 무대 중 전설로 남을법한 최고의 무대', '한국의 전통문화를 보여준 아이돌의 무대'라는 문맥의 댓글이 상위권에 랭킹되었다. 이와같은 키워드 분석결과를 바탕으로 토픽모델링을 적용하여 총 5개의 토픽에서 상위 5개의 키워드를 추출하였다. 토픽의 내용과 분포도를 분석한 결과 이 공연영상에 대한 댓글의 토픽은 크게 '공연무대에 대한 극찬', '한국전통춤을 융합하여 예술적으로 승화시킨 것에 대한 애정', '멋진 춤 영상을 올려준 것에 대한 감사한 마음'으로 크게 3가지의 반응으로 이루진 것을 확인하였다.