In this paper, a System Dynamics(SD) computer simulation model has been developed to assess the effects of developing and providing an alternate water source. A water service index was also developed to estimate the level of overall customer satisfaction on water supply service. Data from the Busan water supply service and the Korea Development Institute regarding the Nak Dong river bank storage development were utilized during the modeling processes. Some important indicators of the system under study were analyzed by the simulations of development of the alternate water source for Busan. The developed SD model and the water service index can be further utilized as a tool that can assess the extent and timing of an additional service improvement project.

시스템다이내믹스는 사회과학, 자연과학을 통틀어 다양한 현상을 체계화 시키고 동태적인 인과관계의 과학성을 분석하는데 있어 유용한 분석 방법론이다. 단기적 혹은 장기적인 사회성장에 관한 전략을 제시하거나 사고를 미연에 방지하기 위해 사례를 모아 원인을 분석하고 종합적인 고려를 통해 사고가 재 발생되지 않게 하는 정책을 제시할 수 있게 한다.

본 논문에서는 해상 시추작업을 위한 heave compensation system의 시뮬레이션 모델을 개발하였다. 우선 시뮬레이션을 위하여, 다물체계 동역학 커널을 개발하였다. 다물체계 동역학 커널은 입력 받은 heave compensation system 시뮬레이션 모델의 운동학적 정보를 이용하여 recursive Newton-Euler formulation 방법을 기반으로 운동방정식을 자동으로 구성하고, 수치적으로 해를 계산하는 기능을 한다. 그리고 해상 시추선에 작용하는 외력을 계산하기 위하여 유체 정역학적 힘과 유체 동역학적 힘을 계산하는 모듈을 개발하였다. 이와 같이 개발한 커널과 모듈들을 적용하여 해상 시추선의 hoisting system 동적거동 해석을 수행하고, 관절에서의 구속력을 계산하였다.

일반적으로 물리 교육에서 실험 활동을 통해 학습자들은 일상생활 중 경험과 밀접하게 연관된 힘과 운동 분야의 개념을 보다 확실하게 이해할 수 있다. 하지만 현재의 교육 실정에서는 실험 수행시간 부족 등의 열악한 환경으로 충분한 실험 활동을 하지 못하고 있다. 이를 보충하기 위해 정지성 등[1]은 모션센서 컨트롤러를 이용한 3D 물리교육 시뮬레이션 시스템을 개발하였다. 본 논문에서는 이 시스템에 학습자가 실험의 몰입도를 높이기 위해 3D 가상 실험 공간을 양안식 입체로 가시화하는 색상 방식의 양안식 3D 동역학 교육용 시스템을 제시한다. 학습자들은 제안한 색상 방식의 양안식 3D 입체 영상을 통해 보다 현실감 있는 동역학 시뮬레이션을 수행할 수 있었다.

일반적으로 물리 교육에서 실험 활동을 통해 학습자들은 일상생활 중 경험과 밀접하게 연관된 힘과 운동 분야의 개념을 보다 확실하게 이해할 수 있다. 하지만 현재의 교육 실정에서는 실험 수행시간 부족 등의 열악한 환경으로 충 분한 실험 활동을 하지 못하고 있다. 본 논문에서는 3D 가상공간에서 모션센서 컨트롤러를 이용하여 실제와 같은 물 체의 움직임을 통해 속도, 힘의 크기, 방향등의 물리 교육에서의 기초 동역학 개념을 보다 쉽게 이해할 수 있는 교육 용 게임 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 학습자에게 그들 스스로 다양한 학습 활동을 시뮬레이션할 수 있는 기 능을 제공한다.

  자동차 개발 단계는, 본질적으로, 수차례의 개발 단계를 거치면서 설계 그룹들 간의 정보 전달과 교환이 여러 차례 반복적으로 발생하게 된다. 이러한 복잡한 상호 정보 교환 과정을 정확하게 이해하여 업무가 수행되지 못하면 불필요한 재작업을 야기시킬 수 있으며, 이는 비용 낭비 및 계획에 차질이 발생할 수 있다. 이 연구에서는 시스템 다이나믹 모델을 개발하여 빈번한 design-built-test 싸이클이 자동차 개발 단계에 미치는 영향 및 이점들을 고찰

본 연구는 유종섬모충류의 생태학적 특성을 알아보기 위하여 1998년 3월부터 1999년 1월까지 격월로 섬진강 하류계에서 12개 정점을 선정하여 실시하였다. 조사기간 중 유종섬모충류는 총 8속 56종이 동정 분류되었다. 출현종의 월별분포는 1998년 3월에 7속 40종으로 가장 많이 출현하였고, 1998년 11월에 2속 3종으로 가장 적은 종이 출현하였다. 출현종의 정점별 분포는, 정점 12에서 8속 38종으로 가장 많았고, 정점 3에서 2속 5종으로

Free surface를 가진 레나트-존스 이원계의 가열, 냉각에 따른 상전이를 molecular dynamics simulation을 이용하여 연구하였다. 용매-용질우너자간의 size misfit과 용질우너자의 농도변화에 따른 상전이 거동을 살펴본 결과 size misfit과 용질원자의 농도가 증가함에 따라 가열시 용융시 낮은 온도에서 쉽게 발생하였고, 냉각시 임계냉각속도가 감소하여 결정화는 어려워졌다.

본 연구에서는 추계론적 동적시스템의 응답거동을 예측할 수 있는 반해석적 절차를 개발하였으며, 이를 이용하여 구분적선형시스템의 동적거동특성을 확률적 영역에서 분석하였다. 반 해석적 절차는 시스템의 추계론적 미분방정식에 상응하는 Fokker-Planck 방정식을 path-integral solotion을 이용하여 풂으로써 구할 수 있다. 결합확률밀도함수의 시간에 따른 전개과정을 통하여 시스템의 동적 응답거동 특성의 예측과 분석을 하고 시스템의 거동에 미치는 외부노이즈의 영향 또한 조사하였다. 반 해석적 방법은 위상면 상에서 결합확률밀도 함수를 통하여 응답거동의 예측은 물론 거동특성에 대하여 적절한 정보를 제공하는 것을 밝혔다. 혼돈거동의 특성은 외부노이즈가 존재하는 상황에서도 시스템의 응답 안에 잔재하는 것을 밝혔다.

정압분자동역학 시뮬레이션에 의하여 주기경계조건을 지닌 L-J 입자들로 구성된 계의 액체-유리-결정 전이를 연구하였다. 원자체적과 엔탈피는 가열 및 냉각과정에서 온도의 함수로 계산되었다. 반경분포함수로부터 유도된 Wendt-Abraham비와 단거리규칙도를 나타내는 각도분포함수를 분석하여 액체, 유리 및 결정상태를 구분하였다. 초기 fcc 결정을 가열하여 얻은 액체상은 급냉시에 비정질화하나 서냉시엔 결정화하였다. 급냉으로 생긴 유리는 다시 서서히 가열하면 fcc로 결정화하였다. 자유표면을 지닌결정은 표면에서부터 용해가 시작되어 벌크에 비하여 낮은 온도에서 녹고 냉각시에는 빠른 냉각속도에서도 결정화가 쉽게 일어나는 경향을 보였다.

Solid waste management is currently a topic of concern, particularly in the protection of humans and the environment from toxic pollutants and hazardous materials. The importance of solid waste management is recognized at international, national, and community levels. Different agendas have been prioritized and assigned to improve quality of life, productivity, and health, and reduce the burden of pollution. Suitable management of solid waste requires appropriate technology that is affordable, socially accepted, and environmentally friendly. The use of a smart management system involving system dynamics can save energy, money, and labor. System dynamics is a computer-based approach that aids in predicting the behavioral patterns of variables, and correlating dependent and independent variables. The inclusion of system dynamics-based models in solid waste management has recently become more common. In this review, we used system dynamics to determine methods to disentangle solid waste management systems and analyzed different studies on solid waste management using system dynamics in different countries in detail. We also discussed the various software packages that are available for system dynamics and their usefulness for waste management. This review may help in understanding current solid waste management practices using system dynamics.

This study presents a system dynamics methodology to evaluate quantitatively the effect of the Korean government’s development policy, such as tax reductions, on the industrial economy. System dynamics is often perceived as an optimized means to identify the dynamic inter-relationships among various factors of development policies, and in particular the industrial characteristics and uncertainties of the coastal shipping industry. The results of simulations used in this study shows that the impact of development policies such as tax reductions would increase shipping demand for about 4 years, and that tax incentives could raise the demand volume for cabotage cargo from 5.26 to 11.11%, through the available freight- down by 90∼95% points. The system dynamics approach used in this paper represents an initial attempt to use this methodology in studies of the coastal shipping industry. On the basis of our simulations, the industrial effects of other development policies, such as ship financing support, investment of social overhead, or crew supply, could also be analyzed effectively. Additionally, it should be possible to extend these results by developing a comprehensive model encompassing these various analyses.

이 논문은 직·간접적으로 연결되어 있는 해양오염관리의 동태적 현상을 파악하고 해양오염 및 관리 유인을 분석하고자 한다. 이 논문에서는 시스템 다이내믹스 분석 기법을 사용하여 해양오염 및 관리에 대한 하위 시스템을 분석하고 시스템 구성요소간의 피드백 루프 (Feedback loop)를 작성하였고, 이를 바탕으로 해양오염관리의 전체적인 인과지도(Casual map)를 작성하였다. 이 논문의 주된 결과는 다음과 같다. 첫째, 기름유출시 초동방제 유인간 시간지연에 따른 피드백 루프 침체에 대한 장비 및 기술개발, 법률적 개정이 필요하다. 둘째, 사회적 갈등으로 발생된 부식공동체 확산방지를 위한 협력체 구성 및 신사업 창출을 통한 생계수단이 마련되어야 한다. 셋째, 기름유출의 해양오염관 리를 단순히 유출된 기름을 제거하는 방제뿐만 아니라 유출로 인한 지역사회 및 국가차원의 사회적 갈등까지 최소화시켜야할 책무도 포함되 어야 한다. 본 연구에서 제시된 해양오염관리 모델을 통해 기존 방제계획, 매뉴얼 및 대응 프로그램의 개선에서 확인할 수 없었던 시간지연 등의 숨은 유인(Hidden cause)을 확인하고, 광의의 방제활동이 더욱 중요해졌음을 인지하여, 이를 해결 할 수 있는 방향을 제시하는데 도움을 줄 수 있을 것이라 판단된다.

본 연구는 시스템 다이내믹스법을 이용하여 인천항 배후단지가 인천항 컨테이너 물동량에 미치는 영향을 분석하는 것을 연구의 목적으로 하였다. 시뮬레이션을 위해 사용된 변수는 환율(달러), 경상수지, 자본수지, 일본 교역량, 중국 교역량, 수출 단가지수, 수입 단가 지수, 인천항 교역액 등의 거시 경제지표이며, 추가로 인천 항만배후 단지가 인천항 물동량에 어떠한 영향을 주는지를 검증하기 위하여 현 인천항만 배후단지 입주기업의 매출액, 컨테이너물동량, 임대료, 종업원 수를 이용하여 민감도 분석을 시행하였다. 예측된 결과값의 정확도 를 측정하기 위해 절대평균오차비율(MAPE) 검증을 실시하였으며, 10% 이내의 결과값을 얻어 매우 정확한 예측으로 판정되었다. 민감도 분석결과, 항만 배후단지 입주기업의 물동량이 인천항 컨테이너 물동량 증가에 가장 많이 기여하는 것으로 나타났으며, 임대료가 높을수록 물동량이 줄어드는 것으로 분석되었다.

최근 FTA 체결로 인해 우리나라는 보다 효율적이고 효과적인 수출입 화물의 물동량 관리가 필요한 시점이다. 그 중 양곡화물은 우리나라 국민들의 식생활에 필요한 주요 화물이며 FTA 협정시 주요 수출입 화물로 지정된 바 있다. 일반적으로 양곡화물은 대부분 인천항을 통해 수출입되고 있어 본 연구에서는 인천항에 취급되는 양곡화물 물동량의 향후 수요에 대한 예측 연구를 진행하였다. 연구방법론은 시스템다이내믹스를 사용하였고 양곡화물 물동량에 영향을 주는 요인으로는 인구, 1인당 연간 양곡소비량, GDP, GRDP, 환율, BDI를 이용하였다. 본 연구모델의 시뮬레이션 기간은 2000년부터 2020년이며 2007년까지의 실제 데이터를 사용하였다. 시뮬레이션 결과 2020년에 인천항에서 취급되는 양곡화물의 물동량은 약 2백만 톤으로 예측 되었으며 결과적으로 인천항에서 취급되는 양곡화물 물동량이 지속적으로 감소하는 추세를 보이고 있다. 그리고 예측된 결과값의 정확도를 측정하기 위해 MAPE 검증을 실시하였으며 6.3%의 결과값을 얻어 매우 정확한 예측으로 판정되었다. 또한 양곡화물 물동량에 영향을 주는 각 요인들의 변동에 따라 양곡물동량에 미치는 요인을 살펴보았으며 인구가 양곡물동량에 가장 큰 영향을 미치고 환율은 거의 영향이 없는 것으로 나타났다.

본 논문에서는 시스템 다이내믹스(System Dynamics, SD) 방법론에 입각하여 하수도 시스템의 운영지표들과 이에 영향을 미치는 외부변수들로 구성된 피드백 루프 메커니즘(Feedback Loop Mechanism)을 관로유지관리와 연관하여 규명하고, 외부변수의 변화에 따른 운영지표의 변화를 예측함으로써 하수도 시스템의 효율적인 운영 및 유지관리 방안을 모색할 수 있는 SD 컴퓨터 모의 모형(Computer Simulation Model)을 개발하였다. 개발된 모형에 부산광역시 하수도 시스템의 과거 운영 자료를 적용함으로써 모형을 검증하였고, 미래의 운영 상황을 예측하였다. 그 결과, 하수도보급률은 이미 목표치에 거의 도달하여 큰 변동이 없을 것으로 예측되었으며, 하수처리효율과 하수처리량, 요금현실화율은 점차 증가할 것으로 예측되었다. 또한 정책 지렛대의 발견을 위해 시스템에 큰 영향을 미치는 주요 운영지표를 선정하여 외부변수의 변화에 대한 민감도 분석을 수행하였는데, 그 결과 관로 유지관리와 연관된 외부변수는 하수처리효율의 변화뿐만 아니라 시설이용률, 하수처리량 등의 변화에도 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다.