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Optimal Replacement Scheduling of Water Pipelines

  • Ghobadi, Fatemeh;Kang, Doosun
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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    • pp.145-145
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    • 2021
  • Water distribution networks (WDNs) are designed to satisfy water requirement of an urban community. One of the central issues in human history is providing sufficient quality and quantity of water through WDNs. A WDN consists of a great number of pipelines with different ages, lengths, materials, and sizes in varying degrees of deterioration. The available annual budget for rehabilitation of these infrastructures only covers part of the network; thus it is important to manage the limited budget in the most cost-effective manner. In this study, a novel pipe replacement scheduling approach is proposed in order to smooth the annual investment time series based on a life cycle cost assessment. The proposed approach is applied to a real WDN currently operating in South Korea. The proposed scheduling plan considers both the annual budget limitation and the optimum investment on pipes' useful life. A non-dominated sorting genetic algorithm is used to solve a multi-objective optimization problem. Three decision-making objectives, including the minimum imposed LCC of the network, the minimum standard deviation of annual cost, and the minimum average age of the network, are considered to find optimal pipe replacement planning over long-term time period. The results indicate that the proposed scheduling structure provides efficient and cost-effective rehabilitation management of water network with consistent annual budget.

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선량계측인자에 따른 기능강화동적쐐기와 금속쐐기의 비교 (Comparison of Enhanced Dynamic Wedge with Physical Metal Wedge based on the Basic Dosimetric Parameters)

  • 이정우;홍세미;최경식;정진범;최보영;장홍석;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권2호
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    • pp.70-76
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    • 2005
  • 기능강화동적쐐기는 쐐기 형태의 선량 분포를 만드는 방법과 선량 특성적인 면에서 금속쐐기와 상당한 차이를 가지고 있다. 기능강화동적쐐기의 임상적용을 위해서는 금속쐐기와 다른 선량특성을 분석하고 이에 따른 적절한 커미셔닝이 필수적이다. 본 연구의 목적은 기본 선량계측인자에 기초한 기능강화동적래기와 금속쐐기의 선량특성을 분석하는 데 있다 선량 계측학적 특성을 나타내는 심부선량분포, 조사면 주변 선량, 표면선량, 실효 쐐기인자, 쐐기의 선량측면도를 측정, 분석하였다. 또한 열린 조사면과 금속쐐기와의 비교측정을 통해 기능강화동적쐐기가 가지고 있는 고유한 특성을 분석하였다. 기능강화동적쐐기의 선량측면도 측정은 Chamber Array 24 (CP24)를 이용하였으며, Golden Segmented Treatment Table (Golden-577)로 구현한 치료 계획 장치의 계산 값과 비교하였다. 또한 실호쐐기인자 측정은 각각의 X, Y 콜리메이터에 따른 특성을 분석하였다. 심부 선량 백분율측정에서 열린 조사면과 기능강화쐐기의 비교결과, $0.2\~0.5\%$ 이내로 일치하였고, 금속 쐐기인 경우 약 $2\%$의 비교적 큰 차이를 보였다. 조사면 주변선량측정에서는 금속쐐기가 약 $1\%$ 높았다. 표면선량 측정 결과, 금속쐐기가 약 $10\%$ 낮게 평가되었다 기능강화쐐기의 실효쐐기인자는 Y jaw가 커짐에 따라 연속적으로 감소됨을 알 수 있었다. X jaw에 따른 쐐기인자 의존도 측정에서는 X jaw에 따른 의존도는 거의 없는 것으로 평가되었다. 또한 비대칭 조사면의 쐐기 인자측정에서는 비대칭에 상관없이 Y jaw의 크기만 같으면 실효쐐기인자가 같았다. 선량측면도 측정에서는 CA24를 이용해 얻은 실측값과 Golden STT로 Cadplan에서 구현한 계산 값이 $1\%$이내로 일치하였다. 본 연구를 통해 기능강화동적쐐기가 가지고 있는 특성을 분석하였으며, 금속쐐기를 대체할 수 있는 유용한 도구임을 알 수 있었다.

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경관영향 요소별 경관 대비성 평가 - 자연경관에 도입되는 건축물을 중심으로 - (Evaluating the Visual Contrast Rating of the Landscape Impact Factors - A case study for the Buildings in Natural Landscape -)

  • 최원빈;신지훈
    • 농촌계획
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    • 제24권3호
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    • pp.87-96
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    • 2018
  • While cities became bigger and bigger since 1990s, many indiscretely high buildings started to be built in the mountain areas inside a city and in the rural areas in the suburb of each city. To regulate such indiscrete developments, the government prepared for some relevant legal and institutional criteria by having enacted the "Landscape Act" and established a strong management means in the legal and institutional aspects by having introduced the natural landscape deliberation system and the landscape deliberation one into the "Natural Environment Conservation Act." However, since some uniform levels of absolute height and no. of stories are suggested legally and institutionally, it is hard to consider the effects of a real building structure onto the relevant landscape. Accordingly, this thesis is intended to grasp the contrast of the landscape elements in the allowable height section, which is presented through landscape sensitivity. As the results from the visual contrast rating on a small apartment complex located in Dangjin and a large scale of apartment complex in Seosan as the apartment complexes surrounded with natural landscapes that were selected as the subjects of this study, the following conclusion can be finalized. First, there were deducted some factors, that is, forms, lines, colors, textures and sizes as the ones with which can measure and evaluate the contrasting properties when a structure gets into a natural landscape. Second, in case of a small scale of apartment complex (in the foreground) compared to a large one (in the foreground), it was found that the contrasting properties were bigger. In addition, it was also found that the contrasting property of the landscape factor of the foreground compared to that of the middle one becomes bigger depending on a distance. Third, as the results from an evaluation on the contrasting properties of the landscape factor depending on the changes of each floor of a structure, it was found that the factors, that is, forms, lines, colors, textures and sizes are very significant. Among those factors, the factors, forms and lines in a small scale of apartment complex (in the foreground) showed each log regression. But in all of the other cases, they showed each line regression. Fourth, as the results from examining the regression coefficients of the landscape factor, the coefficients of the shapes and lines have similar coefficients and the colors and the textures have similar ones, too. In case of the sizes of apartment complexes, the colors and the textures of a large apartment complex (in the foreground) have similar coefficients, in case of that in the middle ground, the shapes and lines have similar coefficients. Fifth, as the results from estimating the contrasting properties of the landscape factor on the floors within the allowed scope of the landscape sensitivity, it was found that the contrasting property was 3.5 to 4.9 in case of a small scale of apartment complex (in the foreground), but 2.5to 3.7 in case of a small scale of one. In case of a large scale of apartment complex, the value was 3.5 to 5.3, but in case of a large one in the middle ground was 2.9 to 4.9. Sixth, it was comprehended that the contrasting properties of the landscape factor become different depending on each size of apartment complex and the distance of a view point. In this study, it is intended to find the meaning from the aspect that the results can be used as the baseline data for comprehending a proper range of heights of structures objectively during a natural landscape deliberation or a landscape deliberation.

모바일 데이터를 활용한 도시공원 이용자 핫스팟 분석 - 서울 성동구 공원을 대상으로 - (User Hot Spots of Urban Parks Identified Using Mobile Signaling Data - A Case Study of Seongdong-Gu, Seoul -)

  • 조민균;박찬;서자유;최혜영
    • 한국조경학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.54-69
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    • 2023
  • 본 연구는 도시공원 이용자 분포를 조사하여 이들이 어디에서 왔는지 알기 어려운 기존 연구의 한계를 극복하고자 모바일 시그널 데이터를 활용하여 이용자 분포를 기반으로 공원 계획 및 관리에 활용할 수 있는 시사점을 제공하는 연구이다. 연구의 대상지는 다양한 물리적 특성을 지닌 서울 성동구 도시공원 5곳을 선정하였다. 서울시 빅데이터캠퍼스에서 제공받은 모바일 신호데이터를 사용하여 이용자 유입분포를 공원별 핫스팟 분석을 통해 파악하고 도시 맥락과 공원 영향권의 관계에 대해 도출했다. 공원 주변 상업비율이 높은 서울숲(P1)과 성수공원(P3)은 주변이 주거지역인 응봉공원(P2), 독서당공원(P4), 대현산공원(P5)보다 넓은 사용자 핫스팟을 보여주었다. 주변에 상업공간이 많은 공원이 넓은 영향권을 보였으며, 공원의 규모가 크고 경사가 완만한 공원은 영향권이 더 넓게 나타났다. 본 연구는 공원 이용자의 유입 분포를 기반으로 도시 공원 계획과 관리에 기존과 다른 자료를 기반으로 한 접근 방식을 제안했다.

뇌졸중 환자의 상지기능에 대한 경두개 직류자극술 효과 : 체계적 고찰 및 메타분석 (Effectiveness of Transcranial Direct Current Stimulation(tDCS) on Upper Extremity Function in Stroke Patients : A Systematic Review and Meta-Analysis)

  • 원경아;양민아;박혜연;박지혁
    • 재활치료과학
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    • 제9권1호
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    • pp.7-23
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    • 2020
  • 목적 : 본 연구는 뇌졸중 환자의 상지기능 회복에 대한 경두개 직류자극(transcranial Direct Current Stimulation; tDCS)의 효과를 살펴본 연구를 분석하는 데 목적이 있다. 연구 방법 : 2009년부터 2018년 현재까지 국내외 학술지에 게재된 논문들을 NDSL과 RISS를 통해 검색하였다. 선정기준과 배제기준을 통해 총 14개의 실험연구 논문이 선정되었다. 이를 PEDro 척도를 사용하여 질적 평가를 시행하고, 이 중 12개 논문에 대해서 Comprehensive Meta Analysis 3.0 프로그램을 사용하여 메타분석을 실시하였다. 결과 : 본 연구에서 고찰한 문헌 14편은 모두 국외 학술지에 게재된 문헌들이었다. 메타분석을 실시한 결과 효과 크기는 상지 근력 0.19로 '작은 효과크기', 상지 움직임 0.49로 '보통 효과크기'를 보였다. 상지 움직임의 효과크기는 통계적으로 유의한 변화가 있던 것으로 분석되었다(p<0.05). 또한 양극(anode) 모드는 '큰 효과크기'를. 음극(cathode) 모드는 '보통 효과크기'를 보였으며, 양극 모드의 효과크기만 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 결론 : 본 연구 결과를 통하여 상지기능이 제한된 뇌졸중 환자에게 tDCS는 유용한 재활 기법이 될 수 있다는 것을 확인하였다. 이는 국내 임상가들에게 뇌졸중 환자를 위한 새로운 재활 기법의 기초자료를 제시하고, 효과적인 중재를 계획하는 데 도움이 될 것이다.

2010년 국민건강영양조사 자료를 이용한 우리나라 성인 상용 음식의 1인 1회 섭취분량(Portion Size) 설정과 2005년 국민건강영양조사를 기반으로 한 설정량과의 비교 - 밥류, 면·만두류, 국·탕류 및 찌개류를 중심으로 - (Establishment of One Portion Size of Dishes Frequently Consumed by Korean Adults using 2010 KNHANES and Its Comparison with the One Portion Size using 2005 KNHANES - Focusing on Rice, Noodles, Soups, and Stews -)

  • 김숙배;김순경;김세나;조영숙;김미현
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.745-752
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    • 2013
  • The purpose of this study was to define a portion size for dishes frequently consumed by Korean adults especially focusing on main dishes like rice, noodles, soups, and stews. From the original 8,019 people who took part in the Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES) 2010, we analyzed the data for 4,556 persons aged 19 to 64 years and selected dish items consumed based on an intake frequency of 30 or more by all participants. The portion size of each dish item was set on the basis of the median amount ($50^{th}$ percentile) in a single intake by a single person. In the rice category, 15 items were selected, of which the most frequently consumed item was steamed rice with a portion size of 250ml. Among noodles and dumplings, the most frequently consumed dish was ramyeon with a portion size of 500ml. As for soups, the portion size was $250m{\ell}$ for kongnamul guk and $300m{\ell}$ for miyeoguk. In stews, the most frequently consumed items were kimchi jjigae followed by doenjang jjigae with a portion size of $200m{\ell}$ and $125m{\ell}$, respectively. In a comparison of portion sizes between the KNHANES 2010 and KNHANES 2005, the portion size of some noodles, soups, and stews tended to decrease from 2005 to 2010. Portion sizes established in this study for dish items consumed regularly by adults may be conveniently and effectively used in dietary planning, in nutritional education programs, and in assessing the dietary intake status of Korean adults.

비균질 팬텀에서 소조사면에 대한 필름측정, 회선/중첩 모델과 몬테 카를로 모사의 비교 연구 (Comparison of Film Measurements, Convolution$^{}$erposition Model and Monte Carlo Simulations for Small fields in Heterogeneous Phantoms)

  • 김상노;제이슨손;서태석
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.89-95
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    • 2004
  • 세기조절방사선치료(IMRT)에서는 일반적인 방사선 치료에서 사용되는 조사면에 비해 비교적 작은 크기의 빔조각(beamlet)을 사용하여 방사선의 세기를 조절하는 새로운 치료법으로 이에 대한 비균질 효과는 많은 연구가 필요하다. 우리는 기하학적으로 일정한 비균질 팬텀들에서 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 선량값을 라디오크로믹 필름에 의한 선량값과 회선/중첩 방법에 의한 선량 계산 값과 서로 비교하였다. 몬테 카를로 모사를 위하여 EGS4 코드 기반의 BEAM 코드를 사용하였으며 이를 이용하여 Varian 2300C/D 선형가속기의 두부를 호사하였다. 측정과 모사에 사용된 조사면은 1${\times}$1$\textrm{cm}^2$, 2${\times}$2$\textrm{cm}^2$, 그리고 5${\times}$5$\textrm{cm}^2$이었다. 또한 팬텀의 물질은 솔리드 워터, 폐 등가 물질, 뼈 등가 물질을 사용하여 세 경우의 비극질 팬텀들을 설정하여 방사선을 조사하였다. 회선/중첩 방법과 몬테 카를로 방법에 의한 선량 계산치는 광자 측면선량의 경우 $\pm$1 mm, 깊이선량의 경우 $\pm$2% 이내로 선량측정치와 잘 일치함을 볼 수 있었다. 결론적으로 회선/중첩 방법과 몬테 카를로 방법이 소조사면에서도 필름 측정 데이터와 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

위에 발생한 위장관간질종양의 수술적 치료에서 Computed Tomogrophy Gastrography의 유용성 (Usefulness of Computed Tomography Gastrography in the Surgical Management of a Gastric GIST)

  • 한동석;이혁준;이민우;김세형;이건욱;양한광
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제6권4호
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    • pp.207-213
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    • 2006
  • 목적 : 위에 발생한 위장관간질종양의 수술적 절제에 있어서, 최근 개발된 3차원 재구성 기술을 이용한 computed tomography (CT) gastrography의 유용성을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 2001년 1월부터 2006년 2월까지 서울대학교병원 외과에서 위장관간질종양으로 수술을 시행받은 환자 중 CT gastrography를 시행하였던 38예를 대상으로 CT상 종양의 크기, 위치, 위식도 접합부위 또는 유문부부터 종양까지의 거리등을 조사하여 내시경, 수술 및 병리학적 소견과 비교하였다. 결과: CT gastrography 및 내시경 소견에서 종양의 종축상 위치는 수술 소견과 전 예에서 일치했으나 횡축상 위치는 CT gastrography 소견의 81.6% (31/38), 내시경 소견의 75.8% (25/33)만이 수술 소견과 일치하였다. 38예증 12예에서 복강경 설상절제술을 시행하였으며 26예에서 개복수술을 시행하였는데, CT gastrography 소견에서 종양의 크기가 5 cm 미만인 경우 42.3% (11/26)에서 복강경 설상절제술이 시행되었고, 5 cm 이상인 경우 8.3%(1/12)에서 복강경 설상절제술을 시행하였다. 종축 위치상 중부 1/3에 위치한 9예 중 8예(88.9%)에서 복강경 설상절제술이 시행된 반면, 상부 1/3이나 하부 1/3에 위치한 경우에는 29예 중 4예(13.8%)에서만 복강경 설상절제술이 시행되었다. 결론: 본 연구 결과 CT gastrography는 수술자에게 정확한 3차원적 정보를 제공함으로써 수술적 치료 방침 결정에 도움을 줄 수 있었다.

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핫스팟 분석을 활용한 기반시설부담구역 지정방안에 관한 비교연구 (A Comparative Study on the DIF Zone Boundary Configuration by the Hot Spot Analysis Method)

  • 김성훈;최내영
    • 지적과 국토정보
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    • 제47권1호
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    • pp.277-292
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    • 2017
  • 기반시설부담구역제도(DIF)는 상당 수준 난개발이 이미 진행되고 있는 지역에서 바람직한 도시환경을 사전에 계획적으로 확보하기 위한 매우 공익적 제도이다. 그러나 제도 유용성이 확보되기 위해서는 효율적 구역경계지정 기준과 방법론이 매우 필수적이라 하겠다. 본 연구는 이러한 맥락에서 현행 국토부 지침 상 기반시설부담구역 제1단계구역 지정시 공간분석에 적용토록 하고 있는 50m 격자규모의 적정성을 시험해 봄과 동시에 분석기법에서도 현행 합역(Aggregate)을 통한 구역지정방법 외 우수한 하나의 대안으로서 핫스팟(Hot Spot) 분석방법을 비교 시연해 보았다. 검토결과 인구증가율을 적용할 때와는 달리 개발행위허가건수 증가율을 기반시설부담구역 지정기준으로 적용할 경우, 현행제도에서 양자 간 구분 없이 제시하는 50m 단일 격자규모의 획일적 적용은 제한적일 수 있다는 점과, 합역 및 핫스팟 분석 등 채택 방식별로 적정 격자규모가 다르게 나타날 수도 있다는 점을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 후속연구를 통해 제도개선을 위한 보다 합목적적 격자규모 기준과 구역지정 방법론을 추가 검토할 필요가 있다고 여겨진다.

행정구역에 기초한 어촌지역의 유형구분과 지역개발방향 (The Classification and Regional Development's Direction of Rural Fishing Area Based on Administrative District)

  • 김정태
    • 농촌계획
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    • 제19권4호
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    • pp.81-93
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    • 2013
  • The selection of land for fishing village development project, and the standard used to classify fishing villages has been determined based on the guidelines developed by fishing village cooperatives. The approach fishing village cooperatives follows is likely to classify fishing villages without first reflecting on the overall development environment of the region, such as other industries and workers in the area. It also acts as a barrier for business promotion or evaluation, because the cooperatives do not match the administrative districts, which are the units of administration, and the main policy enforcement agent in regional development. Against this background, this study aimed to identify categories to situate the development direction, as well as the size and distribution of fishing villages based on eup, myeon, and dong administrative units as defined by the Fishing Villages and Fishery Harbors Act. This study was based on the Census of Agriculture, Forestry, and Fisheries of 2010, and analyzed 826 eups, myeon, and dongs with fishery households using the principal component analysis, and 2-Step cluster analysis methods. Therefore, 95% of the variance was explained using the covariance matrix for types of fishing villages, but it was analyzed as one component focusing on the number and ratio of fishery households, and used the cluster-type analysis, which focused on the sizes of fishing villages. The clusters were categorized into three types: (1) the development type based on the number of fishermen in the eups, myeons and dongs was analyzed as village size (682); (2) administrative district size (121); and (3) total eups, myeons and dongs (23), which revealed that the size of most fishing villages was small. We could explain 73% of the variance using the correlation coefficient matrix, which was divided into three types according to the three principal component scores, namely fishery household power, fishery industry power, and fishing village tourism power. Most fishing villages did not have a clear development direction because all business areas within the region were diversified, and 552 regions could be categorized under the harmonious development type, which is in need of balanced development. The fishery industry type typified by industrial strength included 159 regions in need of an approach based on industrialization of fishery product processing. Specialized production areas, which specialized in producing fishery products, were 115 regions with a high percentage of fishermen. The analysis results indicated that various situations in terms of size and development of fishing villages existed. However, because several regions exist in the form of small village units, it was necessary to approach the project in a manner that directed the diversification of regional development projects, such as places for local residents to relax or enjoy tourism experiences within the region, while considering the overall conditions of the relevant eups, myeons, and dongs. Reinforcement of individual support for fishermen based on the Fisheries Act must take precedence over providing support for fishermen through regional development. In addition, it is necessary to approach the development of fishing villages by focusing on industrializing the processing techniques of fishery products. Areas specialized in the production of fishery products are required to consider the facilities for fisheries production, and must make efforts to increase fishery resources, such as releasing fry.