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- 저자 : 조홍연(Hongyeon Cho) (검색결과 27 건)
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조홍연(Cho, Hongyeon),정신택(Jeong, Shin Taek),고동휘(Ko, Dong Hui),손경표(Son, Kyeong-Pyo) 한국해안해양공학회 2014 한국해안해양공학회 논문집 Vol.26 No.5
연안의 수온 모니터링 자료는 이상자료 및 결측을 포함하고 있기 때문에 통계정보를 왜곡할 수 있다. 다양한 이상자료 감지 기법이 제안되고 있으나 결측이 없고 이상자료에 대한 사전정보를 가정하고, 어떤 적용기법은 과도한 계산시간이 소요되기 때문에 적용에 제한이 따른다. 본 연구에서는 방대한 자료에서도 효과적으로 이상자료를 감지할 수 있는 실용적인 Robust 모형을 제안하였다. 이 모형은 계산시간을 크게 저감하는 부분자료 추출기법을 이용한 어림성분 추정과정 및 어림성분으로부터 계산되는 잔차성분으로부터 이상자료를 반복적으로 진단하여 제거하는 부분으로 구성되어 있다. 이 모형의 성능평가는 새만금호에서 5분 간격으로 관측한 2년 동안의 수온 자료를 이용하여 수행하였다. 모형 적용결과, 이상자료가 전체자료에서 차지하는 비율은 1.6-3.7% 정도로 파악되었으며, 전체적으로 대부분의 이상자료가 제거되는 것으로 파악되었다. 또한 어림성분 추정과정의 반복적용은 Long-span 조건을 먼저 적용하는 것이 효과적인 것으로 파악되었다. The statistical information of the coastal water temperature monitoring data can be biased because of outliers and missing intervals. Though a number of outlier detection methods have been developed, their applications are very limited to the in-situ monitoring data because of the assumptions of the a prior information of the outliers and no-missing condition, and the excessive computational time for some methods. In this study, the practical robust method is developed that can be efficiently and effectively detect the outliers in case of the big-data. This model is composed of these two parts, one part is the construction part of the approximate components of the monitoring data using the robust smoothing and data re-sampling method, and the other part is the main iterative outlier detection part using the detailed components of the data estimated by the approximate components. This model is tested using the two-years 5-minute interval water temperature data in Lake Saemangeum. It can be estimated that the outlier proportion of the data is about 1.6-3.7%. It shows that most of the outliers in the data are detected and removed with satisfaction by the model. In order to effectively detect and remove the outliers, the outlier detection using the long-span smoothing should be applied earlier than that using the short-span smoothing.
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조홍연(Cho, Hongyeon),정원무(Jeong, Weon-Mu),전기천(Jun, Ki Cheon) 한국해안해양공학회 2013 한국해안해양공학회 논문집 Vol.25 No.1
본 연구에서는 연안의 파후 자료를 이용하여 파랑 관측기간에 따른 오차범위의 정량적인 분석과 변화양상 분석을 수행하였다. 표본 관측기간은 1개월부터 6년까지 Bootstrap 기법을 이용하여 무작위로 추출하였다. 분석 결과, 전체적으로 관측기간이 1년보다 작은 경우에는 관측기간이 증가할수록 오차범위는 급격한 감소양상을 보이고 있으며, 관측기간이 1년 이상인 경우에는 관측기간의 증가에 따른 오차범위 감소 정도는 매우 완만한 것으로 파악 되었다. 절대적인 추정오차를 기준 파고 1 m 조건에서 10% 정도(±0.1m)로 가정하는 경우, 추정오차를 달성할 수 있는 최소 관측 기간은 거제 홍도 및 속초 지점은 2년 이상 자료로 이 조건을 만족하지만, 안마도 지점은 3년 이상의 관측 자료를 이용해야 이 조건을 만족하는 것으로 파악되었다. 한편 파고 백분위수는 값이 증가할수록 신뢰구간은 급격한 증가 양상을 보이는 반면, 주기 백분위수는 꼬리영역(2.5- & 97.5-백분위수 영역)을 제외하고는 0.5초 이내로 비교적 일정한 정도를 유지하고 있는 것으로 파악되었다. 항만가동률 평가에서 필요한 유의파고의 97.5-백분위수에 대한 정량적인 분석결과, 오차범위는 속초 0.75 m, 거제-홍도 0.5 m, 안마도 1.2 m 정도로 파악되었다. In this study, the quantitative analysis and pattern analysis of the error bounds with respect to recording period were carried out using the wave climate data from coastal areas. Arbitrary recording periods were randomly sampled from one month to six years using the bootstrap method. Based on the analysis, for recording periods less than one year, it was found that the error bounds decreased rapidly as the recording period increased. Meanwhile, the error bounds were found to decrease more slowly for recording periods longer than one year. Assuming the absolute estimate error to be around 10% (±0.1m) for an one meter significant wave height condition, the minimum recording period for reaching the estimate error for Sokcho and Geoje-Hongdo stations satisfied this condition with over two years of data, while Anmado station was found to satisfy this condition when using observational data of over three years. The confidence intervals of the significant wave height clearly show an increasing pattern when the percentile value of the wave height increases. Whereas, the confidence intervals of the mean wave period are nearly constant, at around 0.5 seconds except for the tail regions, i.e., 2.5- and 97.5-percentile values. The error bounds for 97.5-percentile values of the wave height necessary for harbor tranquility analysis were found to be 0.75 m, 0.5 m, and 1.2 m in Sokcho, Geoje-Hongdo, and Anmado, respectively.
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정원무,조홍연,백원대,Jeong, Weon Mu,Cho, Hongyeon,Baek, Wondae 한국해안해양공학회 2015 한국해안해양공학회 논문집 Vol.27 No.3
육상의 바람정보를 이용하여 해상 바람을 추정하는 방법은 매우 빈번하게 사용되어 왔다. 그러나 자료의 특성에 근거하여 그 방법의 한계를 검토하는 연구는 매우 미흡하다. 본 연구에서는 육상자료를 이용한 해상자료 추정의 정량적인 한계를 검토하기 위하여 포항 연안의 육상과 바다에서 관측한 바람자료의 특성을 비교 분석하였다. 특히 기존에 간과되던 방향 자료 분석에 중점을 두고 연속적인 풍향 자료 분석 기법을 제안하였다. 분석 결과, 연안해상의 바람자료는 육상과 매우 인접한 지점에 위치하고 있음에도 불구하고 바람정보의 통계적인 분포 특성이 크게 차이가 나는 것으로 파악되었다. 따라서 육상정보를 이용한 해상 바람정보 추정은 지형적인 영향으로 특성 차이가 커서 근본적인 한계가 있기 때문에 관측 자료를 이용한 정량적인 오차 한계가 반드시 검토되어야 한다. The estimation method of the sea wind information using the nearby land wind data have been widely used. However, it is insufficient to examine the limitation of the method based on the characteristics of the wind data. In this study, the characteristics of the wind data are analysed and compared to check the limitation of the existing conventional method. The data are observed at the same time period in the land and sea stations in Pohang coastal zone. In particular, the analysis are focused on the direction data simply overlooked in the analysis target. The method is suggested as a useful tool for the various analysis of the wind direction data. The results show that the statistical informations between the land and sea wind data are quite different though the lineal distance between stations are not large (${\fallingdotseq}3.8km$). The difference is attributed to come from the geometrical gradient and elevation difference between land and sea areas. As a consequence, the quantitative estimation error should be checked preliminarily using the land-sea monitoring data sets because the sea wind estimation using land data is essentially unacceptable.
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파력발전장치 설계를 위한후포 연안의 파랑 분석 및 스펙트럼 추정
권혁민(Kweon, Hyuck-Min),조홍연(Cho, Hongyeon),정원무(Jeong, Weon-Mu) 한국해안해양공학회 2013 한국해안해양공학회 논문집 Vol.25 No.3
파력변환장치에는 여러 가지 형식이 있으며 지점흡수식이 가장 많이 연구되고 있다. 하지만, 국내외적으로 진동형 전력부이 형식의 설계를 위한 계통적 실측자료 분석 예는 찾기가 어렵다. 본 연구는 권 등(2010)에 의해 제안된 지점흡수식인 공진형 파동에너지 추출시스템에 작용하는 파랑외력을 산정하고자 한다. 본 연구는 경북 동해안에 위치한 후 포항 북방파제 전면수역에서 수압식 파고계를 이용하여 약 3년동안 관측한 자료(2002년 5월 1일~2005년 3월 29일)를 대상으로 시계열 스펙트럼을 분석하였다. 분석결과, 월별주기변동과 파고변동이 뚜렷하게 나타나며 월별 파력이 년 간 불균등하게 분포함을 알았다. 상시파랑의 평균 파형경사는 풍파영역인 0.02-0.04보다 작은 0.01이였다. 년 중 파의 평균주기의 최빈값은 5.31 sec 이며 본 주기에 해당하는 파고 중 최빈 파고는 0.32m이다. 첨두 주기의 발생확률은 이산형(bi-modal)으로 나타나며 4.47 sec와 6.78 sec에서 mode값을 보인다. 설계주기는 이러한 4개의 값으로부터 선택할 수 있다. 파고는 1m 이하가 약 95%를 차지하고 있다. 본 연구를 통하여 파력이 미약한 해역에서는 공진형 파력 시스템이 필요하며 파력의 월별 불균등 분포를 극복하기 위한 최적설계가 전력생산단지(Wave Energy Farm) 형성을 위한 주요한 과제임을 알았다. 본 연구는 상시파랑의 평균스펙트럼에 대하여 표준스펙트럼으로 표현이 불가능하여 3개의 매개변수로 표현이 가능한 새로운 스펙트럼형을 제안하였으며 파력부이에 의한 전력생산 예측과 피로해석을 위한 기본 자료를 제공할 수 있다. There exist various types of the WEC (Wave Energy Converter), and among them, the point absorber is the most popularly investigated type. However, it is difficult to find examples of systematically measured data analysis for the design of the point absorber type of power buoy in the world. The study investigates the wave load acting on the point absorber type resonance power buoy wave energy extraction system proposed by Kweon et al. (2010). This study analyzes the time series spectra with respect to the three-year wave data (2002.05.01~2005.03.29) measured using the pressure type wave gage at the seaside of north breakwater of Hupo harbor located in the east coast of the Korean peninsula. From the analysis results, it could be deduced that monthly wave period and wave height variations were apparent and that monthly wave powers were unevenly distributed annually. The average wave steepness of the usual wave was 0.01, lower than that of the wind wave range of 0.02-0.04. The mode of the average wave period has the value of 5.31 sec, while mode of the wave height of the applicable period has the value of 0.29 m. The occurrence probability of the peak period is a bi-modal type, with a mode value between 4.47 sec and 6.78 sec. The design wave period can be selected from the above four values of 0.01, 5.31, 4.47, 6.78. About 95% of measured wave heights are below 1 m. Through this study, it was found that a resonance power buoy system is necessary in coastal areas with low wave energy and that the optimal design for overcoming the uneven monthly distribution of wave power is a major task in the development of a WEF (Wave Energy Farm). Finding it impossible to express the average spectrum of the usual wave in terms of the standard spectrum equation, this study proposes a new spectrum equation with three parameters, with which basic data for the prediction of the power production using wave power buoy and the fatigue analysis of the system can be given.
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