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탄성파 탐사를 활용한 산지사면 토심 추정 및 예측모델 보정 (Soil Depth Estimation and Prediction Model Correction for Mountain Slopes Using a Seismic Survey)

  • 봉태호;임상준;서정일;김동엽;허준
    • 한국산림과학회지
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    • 제112권3호
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    • pp.340-351
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    • 2023
  • 산사태는 매년 막대한 재산 피해와 인명 피해를 유발하는 주요 자연재해 중 하나이며, 기후변화의 영향으로 산사태 취약성은 더욱 증대되고 있다. 사면안정해석을 위한 다양한 매개변수 중 토심은 산사태 및 토석류 분석 시 주요 매개변수이며, 사면 안정성에 영향을 미치는 유역의 수문학적 과정을 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 토심을 추정하는 정확한 방법은 현장에서 직접 지층을 조사하는 것이다. 하지만 이를 위해서는 많은 시간과 비용이 요구되므로 다양한 토심 예측 모델들이 제안되었으나 실용성 및 정확성 측면에서 다양한 한계가 존재한다. 본 연구에서는 산지사면에 대한 토심을 추정 하기 위하여 국내 산지를 대상으로 수행된 71개의 탄성파 탐사 결과를 수집하였으며 탄성파 속도 700 m/s를 기준으로 토심을 추정하였다. 이에 따라 사면의 경사, 고도, 토심 자료를 구축하고 토심에 대한 통계적 특성을 파악하였으며 경사와 토심 및 고도와 토심 간 상관관계를 규명하였다. 또한, 사면경사를 기반으로 한 다양한 토심 예측 모델을 조사하고 이에 대한 비교·분석을 수행하였으며 경사를 활용한 보정된 토심 예측식을 제안하였다.

호소생태계 건강성 평가를 위한 동물플랑크톤 MMI의 국내 적용 연구 (Application of Zooplankton Index for Korean Lake Health Assessment; Verification of Community Index for Lake Assessment Using Multi Metric)

  • 최예림;오혜지;김현준;홍근혁;이대희;곽인실;지창우;박영석;김용재;장광현
    • 생태와환경
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    • 제56권1호
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    • pp.70-82
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    • 2023
  • 본 연구에서는 국내 3개 호소에서 채집된 동물플랑크톤을 이용하여 호소생태계 건강성 평가에 적합한 동물플랑크톤 지수를 선별해내고자 하였다. 미국 EPA의 National Lake Assessment에서 사용된 후보지수를 국내 적용에 적합하도록 변형하였다. 변형된 지수를 MMI 개발 개요에 맞춰 개별 지수의 적합성 평가, 교란 요인에 대한 반응성 평가, 각 범주 내 중복 지수의 제거 과정을 거쳐 최종적인 후보지수를 선별하여 제시하였다. 6개 범주 내에서 범주별 최대 5개의 지수가 선별되어 최종적으로 19개 지수가 제시되었으며, 모든 분류군에서 종 다양성이, 대형 지각류와 요각류의 경우 생체량이, 소형 지각류와 윤충류의 경우에는 개체밀도가 효과적인 평가 지표로써 사용될 수 있는 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 동물플랑크톤을 이용한 국내 호소 건강성 평가 지수의 개발에 있어 적합한 방법을 제시하여 이후 동물플랑크톤 MMI 연구에 활용될 수 있도록 하였다.

뇨중 파라벤 농도에 영향을 미치는 요인에 관한 연구: 제3기 국민환경보건기초조사 자료 분석 (A Study on the Factors Affecting Urinary Paraben Concentration: An Analysis of the Third Korean National Environmental Health Survey (KoNEHS) Data)

  • 김재민;이경무
    • 한국환경보건학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.37-47
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    • 2023
  • Background: Paraben is a widely used substance with a preservative effect found in various materials such as food, medicine, personal care products, and cosmetics. Objectives: This study was conducted to identify the level of urinary paraben concentrations (i.e., methyl-, ethyl-, and propyl-) among Korean adults and to explore the factors related with the exposure levels. Methods: We analyzed the third period (2015~2017) of the Korean National Environmental Health Survey (KoNEHS). R statistical software (version 4.1.1) was used to estimate representative values for the whole population with weight variables to reflect sampling design. Whether urinary concentrations tended to increase as the level of paraben exposure-related characteristics increased was tested and Ptrend was calculated using general linear models. Results: Urinary concentrations of all three parabens (i.e., methyl-, ethyl- and propyl-) were higher in women than in men (Ptrend<0.0001, 0.008, and <0.0001), and the values of methylparaben and propylparaben tended to increase as the age of subjects increased (Ptrend<0.0001, and <0.0001). Urinary concentrations of methylparaben and propylparaben were associated with intensity of exercise (Ptrend<0.001, and 0.004), and that of propylparaben was higher in non-smokers (Ptrend=0.01). In terms of paraben exposure-related variables, urinary concentrations of parabens (i.e., methyl-, ethyl- and propyl-) increased as the daily average frequency of teeth-brushing (Ptrend<0.0001, 0.03 and 0.0001), the frequency of use of hair products (Ptrend=0.005, 0.05 and 0.04), the frequency of use of makeup products (Ptrend<0.001, 0.001 and <0.001), and the frequency of use of antibacterial products (Ptrend=0.005, 0.02 and 0.02) increased. Conclusions: In our study, urinary concentrations of all three parabens are associated with gender, teethbrushing, hair products, make-up products, and antibacterial products. Methyl- and proyl-parabens were associated with age and intensity of exercise, and propyl-paraben was associated with smoking.

Monte Carlo 모의 및 수치해석 모형을 활용한 하천 유량 추정기법의 개발 (Development of river discharge estimation scheme using Monte Carlo simulation and 1D numerical analysis model)

  • 강한솔;안현욱;김연수;허영택;노준우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.279-289
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    • 2022
  • 기후변화로 집중호우의 강도가 증가함에 따라 하천에서 기왕의 관측 자료가 없는 고수위가 관측되고 있다. 수위-유량 관계 곡선식은 기왕 관측 자료를 바탕으로 수위를 유량으로 환산하기 때문에 관측 자료가 부족한 경우, 유량 자료 생산에 있어서 불확실성이 커지고 정확성이 떨어지게 된다. 부족한 자료를 보완하고 유량자료의 정확성을 높이기 위하여 본 연구에서는 1차원 수치해석 모형을 기반으로 한 Monte Carlo 모의를 이용하여 대상 지역의 유량을 수리학적으로 추정하는 방법을 제시하였다. 기존에 작성되어있는 수위-유량 관계곡선식을 바탕으로 경사, 조도계수, 하폭 등의 영향을 받는 계수와 흐름의 조건에 따라 영향을 받는 지수를 난수로 발생시켜 다수의 가상 곡선식을 생성하였다. 가상의 곡선식과 주요지점의 관측수위를 활용한 수치모의 결과를 비교하여 홍수위의 재현성이 좋은 최적 샘플의 곡선식을 상류 경계 지점의 곡선식으로 선정하였다. 제안한 방법론을 섬진강 요천 합류부를 대상으로 적용하였으며, 그 결과 수위 재현성이 큰 폭으로 개선된 것을 확인하였다. 또한, 제안한 방법론의 적용 시 해당 샘플의 수리해석 결과를 바탕으로 모의단면의 수위와 유량을 수리학적으로 추정할 수 있다는 장점이 있다.

인공지능 기법을 활용한 한반도 해역의 수질평가지수 예측모델 개발 (Development of a Water Quality Indicator Prediction Model for the Korean Peninsula Seas using Artificial Intelligence)

  • 김성수;손규희;김도연;허장무;김성은
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.24-35
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    • 2023
  • 급격한 산업화와 도시화로 인해 해양 오염이 심각해지고 있으며, 이러한 해양 오염을 실효적으로 관리하기 위해 수질평가지수(Water Quality Index, WQI)를 마련하여 활용하고 있다. 하지만 수질평가지수는 다소 복잡한 계산과정으로 인한 정보의 손실, 기준값 변동, 실무자의 계산오류, 통계적 오류 등의 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있다. 이에 따라 국내·외에서 인공지능 기법을 활용하여 수질평가지수를 예측하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 해양환경측정망 자료(2000 ~ 2020년)를 활용하여 우리나라 전 해역 즉, 5개의 생태구에 대한 WQI를 추정할 수 있는 가장 적합한 인공지능기법을 도출하기 위해 총 6가지의 기법(RF, XGBoost, KNN, Ext, SVM, LR)을 실험하였다. 그 결과, Random Forest 기법이 다른 기법에 비해 가장 우수한 성능을 보였다. Random Forest 기법의 WQI 점수 예측값과 실제값의 잔차 분석 결과, 모든 생태구에서 시간적 및 공간적 예측 성능이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 Random Forest 기법은 높은 정확도를 바탕으로 우리나라 전해역에 대한 WQI를 예측 가능할 것으로 사료된다.

공공기술창업의 경제적 파급효과 분석 연구 (A Study on the Economic Impact of Public Technology Startup)

  • 전지은;윤정섭
    • 지식경영연구
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    • 제24권2호
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    • pp.87-115
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    • 2023
  • 본 연구는 대학 및 출연연의 기술 기반 창업(공공기술창업)의 현황을 살펴보고, 매출 및 고용 간의 인과관계를 밝히는 것을 목표로 한다. 공공기술창업 정부지원 및 민간투자, 매출, 고용의 실태가 열악하여 통계적으로 일반화하기는 어려웠지만, 이들 중에서 고성장기업(매출 및 고용이 모두 높은 기업), 잠재적 성장 기업(매출 또는 고용 중 하나가 높은 기업), 이외의 기업(모두 수준이 낮은 열악한 기업)으로 분류할 수 있었다. 공공기술창업의 정부지원 및 민간투자유치, 매출 및 고용 간의 인과관계를 파악하고, 각 요소가 효과를 발휘하기까지 소요되는 시간을 추정하기 위하여 작은 규모의 공공기술창업 기업을 대상으로 패널 벡터자기회귀모형(Panel VAR)를 적용하여 분석하였다. 그 결과 공공기술창업 기업의 성과창출 매커니즘은 정부지원/민간투자와 같은 외부 투자는 고용과 상호 인과하는 반면, 매출은 고용을 인과하지 않고, 고용이 매출을 인과하였다(정부지원 및 민간투자 ⇄ 고용 → 매출). 즉, 고용이 공공기술창업에 있어 성과를 매개하는 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 민간투자가 정부지원보다 고용과 매출을 단기적으로 향상시키는 효과가 있었으며, 고용이 우수한 기업이 정부지원 및 민간투자를 유치할 수 있다는 점을 보였다. 본 연구의 결과는 학술적으로는 기존 연구가 성과에 영향이 있는지를 보이는 것에 그쳤던 점을 성과창출의 과정을 실증적으로 밝혔다는 점에서 의미가 있다. 또한 정부는 인재지원과 같은 '고용' 요소를 보다 중요하게 고려하여 효과적인 정책 추진이 필요하다는 시사점을 제시함으로써 정책적 기여가 있다.

회귀계수의 유의성 검정방법에 따른 설계강우량 시간분포 분석 (Temporal distritution analysis of design rainfall by significance test of regression coefficients)

  • 박진희;이재준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권4호
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    • pp.257-266
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    • 2022
  • 국지성 호우 및 설계빈도 이상 강우의 증가로 침수피해가 매년 증가하고 있으며 이에 따라 홍수 조절 및 방어를 위한 수공구조물의 중요성이 증가하고 있다. 수공구조물은 목적과 성능에 따른 설계가 이루어지고 있고 홍수량이 중요한 산정 요소이나 국내에서는 관측자료의 신뢰성 부족 및 데이터의 부족으로 인하여 수공구조물 설계를 위한 수문해석 입력자료로 사용되는 설계강우량은 정확한 확률강우량의 산정과 시간분포가 중요한 요소로 작용한다. 실무에서는 Huff의 4분위 방법의 누가우량백분율을 이용하여 설계강우량의 시간분포 회귀식을 산정하고 있으며 분위별 곡선에 대한 회귀식은 전반적으로 정확도가 높게 나타나는 6차 다항회귀식을 일률적으로 사용하고 있다. 본 연구에서는 실무에서 일반적으로 설계강우량의 시간분포를 위해 사용하고 있는 Huff의 4분위 방법의 누가우량백분율을 이용하여 통계 모델링에서 간결함의 원리에 따라 변수선택법을 이용하여 시간분포 회귀식을 유도하였으며, 유의성 검정을 통한 시간분포 회귀식의 검증을 실시하였다. 변수선택법과 유의성 검정을 통한 시간분포 회귀식 산정 결과 전진선택법과 후방제거법의 장점을 모두 가지고 있는 단계선택법을 이용하여 시간분포 회귀식을 유도하는 것이 가장 적합한 것으로 분석되었다.

지불의사를 이용한 상수도 원수수질개선 편익 산정 (Estimation of Raw Water Quality Improvement Benefit of Water Service Using WTP)

  • 여규동;이충성;이상원;심명필
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권5B호
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    • pp.419-427
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    • 2009
  • 기존의 WTP를 이용한 수질개선 관련 편익산정 연구들은 특정 하천에 대하여 '모든 종류의 물놀이 가능한 2급수로 개선', '수영가능수준으로 개선' 등을 설문대상으로 하여 지불의사를 산정한 다음, 해당 유역의 가구수를 곱하여 편익으로 산정하였다. 이는 특정 수자원개발사업에 대한 편익이 아니며, 설문작성 과정에서 수질개선 정도에 대한 객관적인 설명이 부족하고, 단순화되었기 때문에 설문응답자들에게 설문대상재화에 대한 정보를 전달하는데 미흡한 점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 수자원개발사업시 상수도 원수수질개선에 대한 편익/비용분석에 적용할 수 있는 편익산정방법론을 제시하였다. 본 연구에서는 수도권을 대상으로 하여 용수를 사용하는 소비자의 BOD 개선정도별 지불의사(WTP)를 설문을 조사하고, 설문결과를 통계분석하여 수질개선-지불의사 관계식을 도출하였다. 사례연구로서 낙동강수계의 내성천 지방2급하천 구간에 계획한 송리원 다목적댐을 대상으로 적용하였다. 방류시나리오별 연평균편익산정 결과, 연평균계획방류량($4.79m^3/s$) 방류시 5,980 백만원, 풍수기(7~10월)를 제외한 기간의 계획방류량($7.22m^3/s$) 방류시 8,663 백만원, 수질악화기 계획방류량($10.72m^3/s$) 방류시 11,905 백만원, 최대계획방류량($13.54m^3/s$) 방류시 14,502 백만원으로 산정되었다. 본 연구에서 개발된 가구소득별 수질개선 (BOD)-지불의사(WTP) 관계식을 이용함으로써 수질개선사업에 대한 원수수질편익을 산정할 때 수질개선정도에 상관없이 쉽게 편익을 산정할 수 있을 것으로 판단된다.

Bayesian Markov Chain Monte Carlo 기법을 통한 NWS-PC 강우-유출 모형 매개변수의 최적화 및 불확실성 분석 (Parameter Optimization and Uncertainty Analysis of the NWS-PC Rainfall-Runoff Model Coupled with Bayesian Markov Chain Monte Carlo Inference Scheme)

  • 권현한;문영일;김병식;윤석영
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권4B호
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    • pp.383-392
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    • 2008
  • 수공구조물을 설계하거나 수자원계획을 수립할 때 제한된 수문자료로 인해 수문모형의 매개변수를 추정하는데 어려움이 따르며 추정된 결과에 신뢰성을 부여하기 위해서 필수적으로 불확실성 분석이 필요하다 하겠다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 국내외에서 주로 이용되고 있는 NWS-PC 강우-유출 모형을 대상으로 보다 진보된 매개변수 추정과 불확실성 분석이 가능한 Bayesian Markov Chain Monte Carlo 기법과 결합하여 국내 소양강댐 유역 일유입량 모의에 적용하였다. 실측 일유입량 자료를 대상으로 모형의 검정과정을 수행하였으며 NWS-PC 모형의 총 13개의 매개변수에 대한 사후분포를 추정하여 유출수문곡선의 불확실성 구간을 추정하였다. 검정 및 검증 모두에서 Bayesian Markov Chain Monte Carlo 기법이 모형의 적합성 측면에서 기존 방법론과 비교해보면 다소 우수하거나 비슷한 결과를 나타내었다. 실제로 유역에 발생하는 유출은 다양한 요인에 따라 변화될 수 있으며 이러한 점에서 Bayesian 방법은 강우-유출 관계에서 발생하는 이러한 불확실성을 매개변수의 불확실성으로 인지함으로서 우리가 예상치 못한 유출 사상에 대한 형태를 고려할 수 있는 장점이 있다. 따라서 댐 설계와 같은 대규모 수공 구조물 설계 시에 이러한 불확실성이 접목된 강우-유출 분석이 이루어진다면 보다 합리적인 방법으로 홍수 위험도 분석이 가능하며 더욱이 댐 규모 결정에 있어서 신뢰성 있는 의사 결정 수단을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

Willingness to pay for eco-friendly products: case of cosmetics

  • Joung, Soon Hee;Park, Sun Wook;Ko, Yoon Jin
    • Asia Marketing Journal
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    • 제15권4호
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    • pp.33-49
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    • 2014
  • Environmental concern has been an important issue for a few decades, and the extent of consumer demand for eco-friendly consumption has been increased. This study seeks to investigate consumers' willingness to pay (WTP) a premium for eco-friendly cosmetics. This study evaluates how much more a consumer is willing to pay for eco-friendly cosmetics and examines significant factors influencing consumers' WTP for eco-friendly cosmetics. Consumers' WTP is measured using four different ecofriendly cosmetics: low-priced skin care cosmetics, low-priced makeup cosmetics, high-priced skin care cosmetics, and high-priced makeup cosmetics. This study uses the contingent valuation method (CVM) to estimate consumer's WTP for eco-friendly cosmetics. Survey questions were designed using both dichotomous choice and payment card method of CVM. Through face to face interviews and on-line surveys, the data were collected from women between 20 and 49 years old residing in Seoul and Kyeonggi area, Korea, in May 2010. A total of 226 questionnaires (132 from interviews and 94 from on-line) were included for the analytical sample in this study. The data were analyzed using descriptive analysis, T-test and Log-Logit analysis. The findings are as follows: First, the WTP measured by dichotomous choice method was estimated using the Log-Logit analysis. The results showed that the estimated WTP for low-priced skin care cosmetics was 19,152 won, which was 27.7% higher than the reference price, 15,000 won. For low-priced makeup cosmetics, the estimated WTP was 18,524 won, and its green premium was 21.0%. The estimated WTP for high-priced skin care cosmetics was 59,128 won, which was 18.3% higher than the reference price, 50,000 won. For high-priced makeup cosmetics was 57,666 won, and its green premium was 15.3%. Second, the WTP measure by payment card method was estimated using descriptive analysis. The results showed that the respondents were willing to pay 17,955 won for low-priced skin care cosmetics, which was 19.7% higher than the reference price, 15,000 won and 17,595 won for low-priced makeup cosmetics, which was 17.3% higher than the reference price. For high-priced skin care cosmetics, the average WTP was 56,950 won which was 13.9% higher than the reference price, 50,000 won. For high-priced makeup cosmetics, the average WTP was 55,650 won, which was 11.3% higher than the reference price. Overall, the WTP was higher in order of low-priced skin care, low-priced makeup, high-priced skin care, and high-priced makeup. It means that consumers decide degree of premium based on the price and the attributes of eco-friendly products. Third, the findings showed that age, monthly income, and having children or not were statistically significant factors that influenced consumers' willingness to pay for eco-friendly cosmetics. Other explanatory variables such as education, marital status, job, purchase experience of eco-friendly products, and environmental concerns did not show any statistical significance. The major contribution of this study is the investigation of the value of green attributes of the products by using CVM. Unlike most previous researches, this research used two methods of CVM, the dichotomous choice and the payment card, so it enhanced the reliability of research. According to this study, consumers showed price sensitivity when they pay green premium. These findings can be used as useful information to establish marketing strategies for green cosmetics.

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