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레이더 및 ERA5를 활용한 딥러닝 기반 초단기 강수예측 성능 향상 및 검증
김원수,김성찬,정창후,박성원,장동민 한국기상학회 2021 한국기상학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10
최근 여러 분야에서 데이터 기반의 문제해결 방법론이 성공적으로 적용되고 있다. 초단기 강수예측은 인공지능 기술 적용의 관점에서 매우 도전적인 주제임과 동시에, 현 시점에서 가장 성공 가능성이 높은 영역에 해당되기도 한다. 이에 레이더 또는 위성자료를 활용하여 특정 지역의 초단기 강수예측을 구현하고자 하는 연구가 꾸준히 시도되고 있다. 하지만, 현재까지 공개된 인공지능 기반 초단기 강수예측 모델들은 다음 중 적어도 하나 이상의 항목에서 기존의 외삽법 및 수치모델 기반의 모델들에 비해 한계점을 가지게 된다. 1) 주로 수십 km 규모의 한정된 공간 영역만을 고려함에 따라, 예측 영역 밖에서 발달하여 진입하는 강수시스템에 대한 적절한 대응이 부족하고, 2) 구현 또는 비교검증을 위해 제시된 예측시간범위가 2시간 내외에 불과하여, 최소 6시간의 예측정보를 제공하는 기존의 초단기 강수예측 모델과 정당한 비교를 하기에 부적절하며, 3) 관측자료만을 학습데이터로 활용함에 따라 강수시스템의 발달과정과 연관된 대기의 역학적, 열역학적 구조에 대한 고려가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 한반도 중남부 내륙과 일부 도서를 포함하는 512 km × 512 km의 영역에 대하여 6시간 예측성능을 가지며, ERA5의 주요 역학적, 열역학적 변수를 레이더 데이터와 함께 학습할 수 있는 딥러닝 기반 초단기 강수예측 모델을 구축하였다. 구축된 딥러닝 기반 초단기 강수예측 모델의 성능은 CSI, POD, FAR, BIAS 등의 skill score 및 Monte Carlo permutation test에 의한 유의성 검정을 통해 MAPLE의 정량강수추정 결과와 비교하였다. 또한 2017년 7월 24일에 발생한 집중호우 사례를 통해 각 예측모델의 정성적 예측 특성을 살펴보았다. 구축된 딥러닝 기반 초단기 강수예측 모델은 925 hPa의 divergence와 레이더 반사도를 함께 학습데이터로 활용할 경우 가장 우수한 예측 성능을 보였으며, 특히 예측후반부와 높은 threshold에서 유의미한 성능 개선이 나타나는 것을 확인하였다.
김원상(W.S. Kim),김영신(Y.S. Kim),김정중(J.J. Kim),강윤종(Y.J. Kang),정우창(W.C. Jung),정병창(B.C. Jeong),홍정기(J.K. Hong),서인영(I.Y. Suh) 전력전자학회 2010 전력전자학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
본 논문은 2㎿급 풍력시스템의 이중여자유도형 발전기(DFIG)를 제어하기 위한 PCS의 전력변환장치와 주변장치 및 제어기술에 대해서 기술한다. 최근 국내 뿐만 아니라 해외 전력회사에서는 계통전원 사고 시 풍력시스템이 계통연계를 유지하면서 계통의 전력품질에 기여할 수 있는 기능(FRT)을 요구하고 있다. FRT기능 구현을 위한 H/W와 제어 시퀀스를 소개한다.
김원일(W. I. Kim),김명숙(M. S. Kim),노기안(K. A. Roh),이종식(J. S. Lee),윤순강(S. G. Yun),박병준(B. J. Park),정구복(G. B. Jung),강창성(C. S. Kang),조광래(K. R. Cho),안문섭(M. S. Ahn),최승출(S. C. Choi),김현주(H. J. Kim),김영상(Y. S. Kim),남 한국토양비료학회 2008 한국토양비료학회지 Vol.41 No.3
토양환경보전법(1996)에 의해 농경지의 중금속 함량에 대한 토양오염 우려 및 대책기준과 2000년 식품의 약품안전청 고시에 따른 쌀의 카드뮴 함량의 허용기 준 0.2 mg/kg의 설정으로 인하여 우리나라 논토양과 이들 포장에서 생산되는 쌀의 중금속 함량에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라 농촌진흥청은 전국 도 농업기술원과 공동으로 전국 논토양의 중금속 함량의 현황과 장기적인 변화양상을 파악하기 위하여 1999년부터 4년 1주기로 모니터링 사업을 수행하고 있으며 3주기의 조사 결과를 검토하였다. 2007년에 조사한 전국 논토양 2,010 지점의 비소, 카드뮴, 구리, 니켈, 납, 아연의 평균함량은 각각 0.87, 0.08, 3.33, 1.19, 4.95 and 4.67 mg kg<SUP>-1</SUP>이었고, 조사 논토양의 몇 지점을 제외하고는 토양오염 우려기준을 초과하지 않았다. 비소의 경우 2003년 및 2007년 조사에서 니켈의 경우 1999년과 2007년 조사에서 토양오염 우려기준 초과지점을 확인할 수 있었다. 장기적인 변화에서는 비소, 니켈, 아연이 증가하는 경향이었으나, 카드뮴과 구리의 함량은 다소 감소하는 경향을 보였다. 납의 함량은 큰 변화를 보이지 않았다. 또한, 토양내 침출성 중금속의 함량별 분포양상은 중금속별로 최빈수가 토양내 평균함량과 유사하였다. 구리를 제외한 모든 논토양의 중금속 함량의 평균값이 중간값보다 높음으로 논토양의 중금속이 정규분포보다 하향으로 편중된 분포를 보였다. There is an increasing concern over heavy metal contamination of paddy soils and the subsequent translocation of heavy metals to rice. Objective is to monitor the status and long-term trend of heavy metal contamination in paddy soils, periodically. In 2007 survey, the average concentrations of As(arsenic), Cd(cadmium), Cu(copper), Ni(nickel), Pb(lead), and Zn(zinc) in 2,010 paddy soils nationwide were 0.87, 0.08, 3.33, 1.19, 4.95 and 4.67 mg kg<SUP>-1</SUP>, respectively. Few sites, which were contaminated by As in 2003 and 2007 survey and by Ni in 1999 and 2007 survey, were over the threshold level for soil contamination designated by the Soil Environmental Conservation Act in Korea. Long-term change was shown that As, Ni, and Zn were gradually increased whereas Cd and Cu were decreased. In the distribution of extractable heavy metal contents, the modes of each heavy metal content were similar with the average contents of each heavy metals. Mean value of heavy metals except copper in paddy soils was higher than median value. It means that the downward distribution of heavy metal content in paddy rice was shown against normal distribution.
김원복(W . B . Kim),김종욱(J . W . Kim) 한국축산학회 1993 한국축산학회지 Vol.35 No.1
Testis and epididymis from mature rabbits have been examined by electron microscopy in thin sections in order to examine spermiogenesis of the rabbit. The rabbit spermiogenesis could be divided into four main phases: Golgi, cap, acrosome and maturation, and these phases further subdivided into a total of nine stages. Golgi bodies surrounding acrosomal vesicles were observed until early cap stage, while proximal centriole was emerged in the early acrosome stage. During the acrosome phase, the proximal nuclear ring composed of finely granular electron dense matter was found between the posterior part of the acrosome and the proximal end of the manchette. It is C-shaped in cross sections.
박용 발전기세트 진동 제어를 위한 강성 조절형 마운트 개발
김원현(W.H. Kim),주원호(W.H. Joo),김동해(D.H. Kim) 한국소음진동공학회 2012 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.10
Marine diesel generator(D/G) set which is supported with resilient mounts for vibration isolation has been experienced the resonance problem by the main engine or propeller excitations and rigid body modes. Then the avoidance of resonance is difficult because the several excitations and 6 rigid body modes have to be considered simultaneously. In this paper, stiffness adjustable mounts was developed and proposed to control the natural frequencies of installed D/G set. Operating concept of the mount is that the total stiffness of mount can be changed according to the engagement of secondary rubber element in addition to primary one. The performance of mount was verified with the test rig and actual experiment in D/G set.
궤도차량의 엔진과 정유압기계식 변속기(HMT)의 통합제어
김원(W.Kim),김달철(T.C.Kim),김영덕(Y.D.Kim),김현수(H.S.kim) 한국자동차공학회 1995 한국자동차공학회 춘 추계 학술대회 논문집 Vol.1995 No.11_1
A consolidated control algorithm was developed for an engine-HMT system for tracked vehicle considering the power transmission characteristics of HMT which consists of hydro-static transmission(HST) and several planetary gear trains. Control algorithm was derived in order for the engine to run on the optimal operating line(OOL) by controlling the engine throttle opening and HST stroke. For the consolidated control of engine - HMT, engine dynamics, HST stroke dynamics were obtained as well as tracked vehicle dynamics. Also, power transmission characteristics were included by using the extended Network theory. Simulation results showed that the engine can be operated close to OOL by the consolidated control of engine- HMT except for those points requiring the large change in acceleration.<br/>