SWAT 및 CE-QUAL-W2 모델을 연계 활용한 기후변화 시나리오에 따른 용담댐 유입수 및 호내 수질 변화 예측

박종태,장유진,서동일,Park, Jongtae,Jang, Yujin,Seo, Dongil 한국수자원학회 2017 한국수자원학회논문집 Vol.50 No.10

본 연구에서는 IPCC가 발간한 AR5 의 시나리오 중 임의로 선택된 RCP 4.5와 RCP 8.5 기후변화 시나리오가 용담댐 유역과 호내의 유량과 수질변화에 미치는 영향을 분석 및 그 방법론을 수립하기 위해서 SWAT 모델과 CE-QUAL-W2 모델을 차례로 사용하였다. 기후변화 시나리오는 용담댐 유역에 대해 상세화 된 자료를 사용하였으며 2016~2095년의 기간을 2016~2035년, 2036~2065년 그리고 2066~2095년의 세 가지의 기간으로 구분하고 또한 각 연도별로 5월과 10월 사이의 우기(Wet Season)와 11월과 4월 사이의 건기(Dry Season)로 또한 구분하여 분석하였다. 전체 모의 기간에 대해 산술평균한 용담댐 유역의 유량과 TSS 및 TP는 RCP 4.5가 RCP 8.5 보다 큰 것으로 나타나고 TN의 경우 다른 경향을 나타내었다. 반면, 모델의 예측결과를 기간별 또는 연중 강우특성별로 구별하여 분석한 경우에는 각 경우마다 서로 다른 결과를 나타내고 있다. 기후변화 시나리오가 진행됨에 따라 전반적으로 강우일수는 감소하고 강우강도는 증가하여 갈수기에는 오염물질의 유출이 감소하고, 홍수기에는 오염물질의 유출이 증가하여 연간 오염물질 유출량이 홍수기에 집중되는 특성을 나타내었다. 상기와 동일한 기간에 대해 SWAT 모델에서 생성된 유역의 자료를 CE-QUAL-W2 모델의 경계조건으로 사용하여 용담댐의 수질변화특성을 모의하였다. TSS와 TP농도는 하절기 강우량의 증가에 따라 특히, 높은 값을 나타내는 것으로 분석되었으나, 고형물질에 잘 흡착되지 않는 TN은 다른 경향이 나타났다. 따라서 기후변화에 의한 장래의 유량 및 수질 변화는 전반적인 경향과 더불어 지역적, 시기적 특성을 또한 반영하여 분석하는 것이 바람직하다고 판단되며 이에 따라 갈수 및 홍수에 의한 시기별, 지역별 유량 및 수질 관리 대책이 별도로 필요할 것으로 판단된다. This paper analyzes the impact of two climate change scenarios on flow rate and water quality of the Yongdam Dam and its basin using CE-QUAL-W2 and SWAT, respectively. Under RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios by IPCC, simulations were performed for 2016~2095, and the results were rearranged into three separate periods; 2016~2035, 2036~2065 and 2066~2095. Also, the result of each year was divided as dry season (May~Oct) and wet season (Nov~Apr) to account for rainfall effect. For total simulation period, arithmetic average of flow rate and TSS (Total Suspended Solid) and TP (Total Phosphorus) were greater for RCP 4.5 than those of RCP 8.5, whereas TN (Total Nitrogen) showed contrary results. However, when averaged within three periods and rainfall conditions the tendencies were different from each other. As the scenarios went on, the number of rainfall days has decreased and the rainfall intensities have increased. These resulted in waste load discharge from the basin being decreased during the dry period and it being increased in the wet period. The results of SWAT model were used as boundary conditions of CE-QUAL-W2 model to predict water level and water quality changes in the Yongdam Dam. TSS and TP tend to increase during summer periods when rainfalls are higher, while TN shows the opposite pattern due to its weak absorption to particulate materials. Therefore, the climate change impact must be carefully analyzed when temporal and spatial conditions of study area are considered, and water quantity and water quality management alternatives must be case specific.

존재론적 관점에서 본 노자의 도와 덕의 의미

박종태 ( Park Jongtae ) 한국한문고전학회 2021 漢文古典硏究 Vol.43 No.1

본 고는 코로나 19의 세계적 유행 등 경험하지 못한 공포와 불확실한 미래에 대한 대처 방법을 찾고자 하여 인간의 존재론적 관점에서 『도덕경』을 중심으로 노자가 주장하는 무위자연의 처세술인 道와 德의 의미를 살펴보았다. 존재론적 측면에서 볼 때, 노자는 유가의 형식과 도덕적 예의염치에서 벗어나 무위의 세계를 강조한다. 즉 노자는 인간은 자기 자신을 사랑하고, 자신의 주체적인 삶을 위하여 마음을 비워야 함을 강조한다. 이는 인간이 자유를 찾아 자신의 삶을 관조함으로써 본인에게 최선을 다하는 삶을 사는 것이 목표임을 제시한 것이다. 노자는 죽음의 중요성보다 자신의 생명을 잘 보존하며 최선을 다하여 충실하게 사는 것이 더욱더 보람이 있다고 하였다. 그는 생명 존중의 정신을 가지고 자연과 하나 되어 고요한 마음으로 돈독하게 행하길 당부한다. 노자의 『도덕경』에 내재하고 있는 삶의 핵심 사유는 ‘有無相生’과 ‘無爲自然’ 및 ‘道法自然’이 함축되어 있다고 할 수 있으며, 이는 萬事萬物을 인식하는 ‘道’와 ‘德’ 두 가지의 유기적 관계로 구성되어 있다. 즉 그는 주체적인 삶을 강조하였고, 우주의 변화를 인정하며 삶의 다양성을 받아들였으며, 음과 양의 조화로운 기운으로 萬事萬物이 성장하는 과정을 표현하였다. This paper examined the meaning of Dao(道) and De(德) which is the art of living of ‘Wuweiziran(無爲自然)’ claimed by Lao-tzu focusing on Dao De Jing in the global pandemic of Covid-19. In terms of respect for life, Lao-tzu emphasized the world of nothing away from the Confucian form, courtesy and honor in Dao De Jing. Accordingly, the goal is to love oneself from axiological thinking to self-existential thinking and to live a life of doing one’s best by looking for freedom and contemplating life while one’s mind is empty for an independent life. According to Lao-tzu’s life philosophy, it is more rewarding to preserve life and do one’s best to be oneself than the importance of death. This means if there is life, there must be death, and humans do not dare to argue with heaven. In Lao-tzu’s Dao De Jing, the core reasons of life imply Youwuouxiangsheng(有無相生), Wuweiziran(無爲自然), and Daofaziran(道法自然), which consist of two systematic relationships between Dao(道) and De(德) that recognize everything. In other words, he not only emphasized an independent life, but also acknowledged the changes in the universe and accepted the diversity of life. Also, he represented the process of everything growing with the harmonious energy of yin(陰) and yang(陽). Therefore, with the idea of respecting life, freedom and happiness can be pursued in accordance with nature by emptying the human heart and strengthening it with a calm mind.

GPGPU 기반의 효율적인 카메라 ISP 구현

박종태 ( Jongtae Park ),( Beron Facchini ),홍진건 ( Jingun Hong ),( Bernd Burgstaller ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.2

General Purpose Graphic Processing Unit (GPGPU) computing is a technique that utilizes the highperformance many-core processors of high-end graphic cards for general-purpose computations such as 3D graphics, video/image processing, computer vision, scientific computing, HPC and many more. GPGPUs offer a vast amount of raw computing power, but programming is extremely challenging because of hardware idiosyncrasies. The open computing language (OpenCL) has been proposed as a vendor-independent GPGPU programming interface. OpenCL is very close to the hardware and thus does little to increase GPGPU programmability. In this paper we present how a set of digital camera image signal processing (ISP) filters can be realized efficiently on GPGPUs using OpenCL. Although we found ISP filters to be memory-bound computations, our GPGPU implementations achieve speedups of up to a factor of 64.8 over their sequential counterparts. On GPGPUs, our proposed optimizations achieved speedups between 145% and 275% over their baseline GPGPU implementations. Our experiments have been conducted on a Geforce GTX 275; because of OpenCL we expect our optimizations to be applicable to other architectures as well.

EFDC-NIER 일차생산자 염분영향 모의기능 개선 및 시범적용

박종태(Jongtae Park),조재갑(Jeagab Cho),이정현(Junghyun Lee),송용식(Yong-Sik Song) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

수요반응 이벤트를 실시간 처리하기 위한 수요자원 거래 시스템에 대한 연구

박재신(Jaeshin Park ),박종태(Jongtae Park),박재현(Jaehyun Park) 한국정보과학회 2017 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2017 No.06

Poisson GLR 관리도

이재헌,박종태,Lee, Jaeheon,Park, Jongtae 한국통계학회 2014 응용통계연구 Vol.27 No.5

Poisson 분포를 따르는 결점수를 관측하여 공정을 관리할 때 표본 크기를 동일하게 유지하기가 힘든 경우가 많다. 이 논문은 표본 크기가 동일하지 않은 경우 Poisson 공정모수의 변화를 탐지하는 GLR(generalized likelihood ratio) 관리도 절차를 제안하고 있다. 또한 제안된 GLR 관리도의 효율을 모의실험을 통하여 기존에 연구된 CUSUM 관리도들과 비교하였다. 모의실험 결과, 제안된 GLR 관리도는 공정모수의 다양한 변화에 대해 효율이 대체적으로 양호했으며, CUSUM 관리도에서 실제 공정모수의 변화값이 미리 지정한 값과 차이가 많이 날 경우 CUSUM 관리도에 비해 효율이 월등히 좋음을 알 수 있었다. Situations where sample size is not constant are common when monitoring a process with Poisson count data. In this paper, we propose a generalized likelihood ratio(GLR) control chart to detect shifts in the Poisson rate when the sample size varies. The performance of the proposed GLR chart is compared with the performance of several cumulative sum(CUSUM) type charts. It is shown that the overall performance of the GLR chart is comparable with CUSUM type charts and is significantly better in cases where the actual value of the shift is different from the pre-specified value in CUSUM type charts.

수리, 수질 모델 통계분석을 활용한 새만금호 취약구간 검토

홍성수(Seongsoo Hong),박종태(Jongtae Park),조창우(Changwoo Cho),곽동희(Dong-Heui Kwak),정용훈(Yong-Hoon Jeong),최용호(Yong-Ho Choi) 한국해양환경·에너지학회 2023 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.05

모바일 RFID 서비스에 최적화된 RFID 미들웨어 설계

조현덕(Hyunduk Cho),이위혁(Weehyunk Lee),박종태(Jongtae Park) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.2

최근 모바일 RFID 분야는 기존의 RFID 서비스와 이동통신 서비스가 융합하여 사회 전반에 걸쳐서 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 핵심 소프트웨어인 미들웨어 분야에서 기존의 RFID 미들웨어는 기능이 너무 복잡하여 시스템 자원이 한정되어 있는 모바일 RFID 서비스에는 적합하지 않다. 또한 특히 RFID 미들웨어는 리더에서 발생된 태그 정보를 응용프로그램에게 전달하는 소프트웨어로 많은 글로벌 IT 기업과 연구소에서 연구되고 있다. 그러나 기존의 이러한 미들웨어에 관한 연구는 태그를 식별하기 위한 서비스에 초점이 맞추어져 모바일 RFID 서비스를 위한 미들웨어의 구조로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존의 RFID 미들웨어의 문제점을 알아보고, 모바일 RFID 서비스에 최적화된 미들웨어의 요구사항을 분석하였다. 그리고 모바일 RFID 미들웨어의 핵심 컴포넌트와 상호간의 인터페이스를 설계하였다.

베이즈 추정량에 기초한 베르누이 GLR 관리도

한성원(Sung Won Han),이재헌(Jaeheon Lee),박종태(Jongtae Park) 한국데이터정보과학회 2018 한국데이터정보과학회지 Vol.29 No.1

베르누이 GLR (generalized likelihood ratio) 관리도는 불량률이 p인 베르누이분포를 따르는 공정에 대해 다양한 불량률의 변화를 효과적으로 탐지할 수 있다고 알려져 있다. 또한 GLR 관리도는 다른 관리도와 다르게 매시점마다 불량률을 추정하여 관리통계량을 계산하는 특징이 있다. Huang 등 (2013)이 제안한 베르누이 GLR 관리도 절차는 최대우도법을 사용하여 불량률을 추정하는데, 추정값이 1이 되는 경우 관리통계량이 정의되지 않기 때문에 이를 방지하기 위해서 추정량의 상한값을 설정해야 하는 제약이 있다. 또한 이로 인하여 추정값이 상한값을 넘지 못한다는 단점이 발생한다. 이 논문에서는 이와 같이 추정량의 상한값을 설정하고 최대우도 추정량을 사용하는 것 대신 베이즈 추정량을 사용한 베르누이 GLR 관리도 절차를 제안하였다. 모의실험을 통해 최대우도 추정량를 사용한 기존의 절차와 베이즈 추정량을 사용한 제안된 절차의 성능을 평균 런길이를 이용하여 비교하였다. 그 결과 불량률이 설정한 추정량의 상한값과 유사하게 변화하는 경우에는 최대우도 추정량을 사용하는 절차가 효율적이었지만, 그 외의 경우에는 베이즈 추정량를 사용하는 절차가 더 효율적임을 알 수 있었다. It is known that the overall performance of Bernoulli GLR (generalized likelihood ratio) chart is better when we monitor the proportion p of nonconforming items. The GLR chart has the advantage that the value of control parameter does not need to be specified unlike CUSUM or EWMA charts, and it can be estimated from the process data. In the Bernoulli GLR chart proposed in Huang et al. (2013), there is a possibility that the MLE (maximum likelihood estimator) of p becomes 1, which would lead to an undefined Bernoulli GLR statistic. Thus, they put an upper bound on the MLE of p so that the estimate can not be 1. However, this restriction can make the performance of the GLR chart worse. In this paper, we proposed a Bernoulli GLR chart based on Bayes estimator to avoid such a restriction. We compared the performance of the proposed GLR chart based on Bayes estimator with the GLR chart based on the MLE by using ARL (average run length). Simulation results showed that the performance of the GLR chart based on Bayes estimator depends on the parameters of prior distribution, and is generally better than the GLR chart based on the MLE when the actual shift that occurs is not close to the specified upper bound.

전력피크부하제어를 위한 CAN 기반 ESS 모니터링 시스템 개발

맹보연 ( Boyeon Meang ),박재신 ( Jaeshin Park ),박종태 ( Jongtae Park ),이승원 ( Seungwon Lee ) 한국정보처리학회 2014 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.21 No.1

최근 공공건물, 중대형 건물 등에서 전력 피크 시간대에 또는 안정적인 전력공급을 위해 사용할 에너지를 저장하는 방법으로 ESS 를 채택하고 있다. 그러나 대부분의 ESS 의 상태를 모니터링 하기 위 해서는 별도의 PC 에 소프트웨어를 설치하거나, EMS(Energy Management System)와 같은 별도의 솔루션의 한 기능으로 확인할 수 있다. 이럴 경우, 소프트웨어가 설치되어 있지 않은 현장에서 확인이 어렵고, 자연방전이 일어난 경우 과방전의 가능성도 배제할 수 없다. 따라서 ESS 의 랙 내부에 LCD 화면을 탑재하여 ESS 독립적으로도 상태를 확인할 수 있도록 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 연구의 ESS 모니터링 시스템은 ESS 의 안전성을 높이고, 보다 직관적으로 ESS 의 상태를 확인할 수 있도록 구현 하였다.