As the number of enlistees decreases due to social changes like declining birth rates, it is necessary to conduct research on the appropriate recalculation of the force that considers the future defense sufficiency and sustainability of the Army. However, existing research has primarily focused on qualitative studies based on comprehensive evaluations and expert opinions, lacking consideration of sustained support activities. Due to these limitations, there is a high possibility of differing opinions depending on perspectives and changes over time. In this study, we propose a quantitative method to calculate the proper personnel by applying system dynamics. For this purpose, we consider a standing army that can ensure the sufficiency of defense between battles over time as an adequate force and use battle damage calculated by wargame simulation as input data. The output data is the number of troops required to support activities, taking into account maintenance time, complexity, and difficulty. This study is the first quantitative attempt to calculate the appropriate standing army to keep the defense sufficiency of the ROK Army in 2040, and it is expected to serve as a cornerstone for adding logical and rational diversity to the qualitative force calculation studies that have been conducted so far.

Gyeongju radioactive waste repository has been operated to dispose low and intermediate level radioactive waste in Korea since 2016. Currently, only deep geological disposal facility (1st) is in operation, surface disposal facility (2nd) is scheduled to operate from 2024. As a result, the annual amount of radioactive waste that can be disposed of at deep geological disposal facilities and surface disposal facilities is almost determined. According to this result, it was possible to derive the total annual disposal amount to dispose of all radioactive waste at the Gyeongju repository after landfill disposal facility (3rd) construction. To evaluate it, a predictive model has been designed and radioactive waste generation, storage, and disposal data were input. The predictive model is based on system dynamics, which is useful to analyze the correlation between input variables. As a result of analysis, radioactive waste generation amount and maximum annual radioactive waste disposal were predicted to reach 741,615 drum and 17,030 drum per year respectively. From these results, it seems that the expansion of radioactive waste acceptance system or temporary storage is necessary.

Failure to comply with the performance test requirements for the centrifugal pumps at power plants often results in performance dissatisfaction as a result of field tests. This study proposed a method of reducing the uncertainty of the field test results by evaluating the systematic error in the measurement system caused by failure to follow the test requirements using the computational fluid dynamics(CFD) technique. As a result of the evaluation of the systematic error and reflecting it in the performance test data, it was confirmed that the error occurred at a constant rate with respect to the flowrate and that the pump, which showed a difference in performance actually had the same performance.

Waste that contains or is contaminated with radionuclides arises from a number of activities involving the use of radioactive material. Such activities include the operation and decommissioning of nuclear facilities; the use of radionuclides in medicine, industry, agriculture, research and education. Radioactive waste must be safely disposed in a radioactive waste repository for the protection of public health and the environment. In order to safely dispose of radioactive waste in a repository, it is important to derive an optimal predisposal management scenario because radioactive waste must be processed (i.e. processing (pretreatment, treatment and conditioning), storage and transport) for satisfying waste acceptance criteria (WAC). Optimal scenario of predisposal management of radioactive waste is derived for considering the balancing of exposures of workers and/or those of members of the public, the short term and long term risk implications of different waste management strategies, the technological options available and the costs. However, existing studies for deriving the optimal scenario of predisposal management of radioactive waste have evaluated only the radiation dose of workers and public within given scenarios using fixed value, or have derived optimal single process (i.e. decontamination) of predisposal management using Multi-Attribute Decision Making (MADM) methodology. In this study, optimal predisposal management scenario is derived by evaluating exposures of workers using system dynamics (SD) technique. Radiation dose assessment SD model was modeled using VENSIM® code developed by VENTANA systems Inc.. SD Model has the advantage of being able to respond flexibly when decision makers want to change input data and it has the advantage of being able to track dynamically changing phenomena and visually confirm interdependence. After that, based on the SD model derived from this study, evaluations of exposures of public, cost, and technicality will be added to be utilized when establishing an optimal scenario of predisposal management of radioactive waste considering multi attribute.

본 연구에서는 동태성과 시간을 고려한 시스템다이내믹스 관점에서 낚시어선의 낚시활동에 있어서 단속 및 처벌의 강화(정책 개입)에 따라 시스템 구조가 어떻게 변화하는지 알아보고 그에 따른 전략수립 방향을 논의하고자 한다. 지금까지 낚시어선의 단속과 처 벌은 사고예방이라는 사전적 차원에서 일시적 단기적으로 단속을 실시하고 처벌을 부과했다. 그러나 변칙적이고 다양한 부작용으로 소기 의 성과를 거두지 못하였고, 안전사고는 끊임없이 발생하고 또 다시 후속조치가 뒤따라가는 형국을 보이고 있다. 본 연구의 결과에 따르 면, 낚시어선의 단속과 처벌이 강화된 안전기준으로 사고 예방을 위한 시설 장비 산업 등 관련 사항 개선 및 기술개발(시간지연 발생)보다 는 즉각적이고 큰 저항이 없는 음성적(불법적) 활동을 지속함에 따라 사고예방을 위한 안전사각지대를 최소화하지 못하고 있다. 이와같이 동태적 매커니즘과 시간이라는 변수를 충분히 고려하지 않고 단선적 사고에 입각한 정책개입으로는 정책이 추구하는 기본적 가치를 오 히려 왜곡시킬 수 있다. 낚시어선의 단속과 처벌에 있어서 강화된 안전기준의 마련에 앞서 관련 기술의 개선 및 개발, 낚시인 낚시산업체 관련기관 등 다양한 주체들에 대한 교육시간 의무화, 낚시관련 산업 육성을 위한 낚시 관리 및 육성법의 구체적인 방안 제시와 같은 매커 니즘을 보완하는 전략을 마련해야 한다.

VR은 사용자가 가상 공간에 완전히 몰입하고 상호 작용할 수 있는 가상 세계이다. 본 연구는 스톱모션 애니 메이션을 VR 애니메이션으로 제작할 시 효과적인 객체 표현 방법에 대한 내용을 제시하고자 한다. 실험 결 과 데이터는 VR 스톱모션 애니메이션 및 일반 스톱모션 애니메이션, VR게임 등 다양한 콘텐츠에 적용이 가 능하다. 3D 오프젝트의 변화되는 형태를 앵글별로 3D 스캔한 후 게임엔진에서 다양하게 활용할 수 있도록 데이터화 한 뒤 콘텐츠에 적용하여 구현한다. 기존 스톱모션 애니메이션에서 느낄 수 있는 수작업 느낌을 살리되 디지털적인 이펙트를 추가적으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 기존의 스톱 모션 애니메이터들이 접 근하기 힘든 영역을 작업하는데 필요한 세가지 모듈을 구현하여 실험하였다. VR 콘텐츠 제작에서 오브젝트 의 표현과 관련된 분야의 발전에 기여하게 될 것이며 새로운 방향을 제시할 것이다. 향후 연구에서는 각 캐 릭터 관절의 움직임에 따른 3D 스캔 데이터 관련 연구를 수행할 예정이다.

The Ozone Dynamics Investigation Nano-Satellite (ODIN) is a CubeSat design proposed by Chungnam National University as contribution to the CubeSat Competition 2019 sponsored by the Korean Aerospace Research Institute (KARI). The main objectives of ODIN are (1) to observe the polar ozone column density (latitude range of 60 to 80 in both hemispheres) and (2) to investigate the chemical dynamics between stratospheric ozone and ozone depleting substances (ODSs) through spectroscopy of the terrestrial atmosphere. For the operation of ODIN, a highly ecient power system designed for the specic orbit is required. We present the conceptual structural design of ODIN and an analysis of power generation in a sun synchronous orbit (SSO) using two dierent congurations of 3U solar panels (a deployed model and a non-deployed model). The deployed solar panel model generates 189.7 W through one day which consists of 14 orbit cycles, while the non-deployed solar panel model generates 152.6 W. Both models generate enough power for ODIN and the calculation suggests that the deployed solar panel model can generate slightly more power than the non-deployed solar panel model in a single orbit cycle. We eventually selected the non-deployed solar panel model for our design because of its robustness against vibration during the launch sequence and the capability of stable power generation through a whole day cycle.

본 연구는 시스템 다이내믹스를 기반으로 해양구조물 분리시스템(Separation system)의 설계검증 방법을 제안하였다. 해양구조물 분리시스템은 부가가치 측면에서 EPC 프로젝트의 성공 여부를 결정할 수 있는 상부구조(Topsides)의 가장 중요한 시스템 중 하나이다. 그럼에도 불구하고, 설계검증에 대한 지금까지의 실태는 설계 작업의 프로세스 진행이나 도면작성 및 제공에 국한되어 있어 기본설계 단계에서 설계검증의 미흡으로 인하여 계약 후 잦은 설계변경에 의한 기업손실이 발생되어 왔다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 해양구조물의 전체 프로젝트 수행 기간에 성공적인 사업수행을 도모하고자 설계검증 모델을 구축하여 적용하도록 하였다. 제안된 설계검증 방법은 상세 설계의 효과적인 실행뿐만 아니라 초기설계 단계에서 기술적 오류나 불일치 사항을 미리 찾아냄으로써 해양구조물의 엔지니어링, 조달 및 건조에 대한 경쟁력을 향상시키는데 기여 할 것으로 예상한다. 본 연구에서는 먼저 건조한 실적선 자료를 바탕으로 설계검증을 수행하여 FPSO 분리시스템에 적용하고 ISO 15288 국제 표준을 준수하였다. 결과적으로, 제안된 설계검증 방법이 해양구조물의 FEED 검증 프로세스에 적용될 수 있으며, 향후 해양 프로젝트의 성공적인 수행에 의한 이익창출을 도모할 수 있을 것이다. 또한, 해양구조물 건조 시 설계변경 에 의한 막대한 손실을 최소화 할 수 있을 것으로 기대한다.

This study was conducted for the purpose of discovering deficiencies within education- related assistance projects of private organizations that provide educational programs for developing countries. Based on the dynamic graph and educational performance of the educational ODA of 11 private institution, the adequacy of the educational projects was analyzed in terms of the following four factors: ‘Improvement of educational environment and expansion of educational opportunities’, ‘Educational system competency’, ‘Competency of education recipients’ and ‘Community formation and social reform’. The analysis found that two institutions were conducting programs corresponding to 3 out of the 4 factors while the remaining nine were conducting programs to achieve two factors. That is, the 11 institutions were appropriately carrying out educational ODA projects. To further invigorate ODA, however, it was found that it will be necessary to reinforce ‘social reform’ through ‘educational system competency’ or ‘community formation.’ This study is meaningful in that as it used a methodology that had never been used before, and analyzed the educational ODA of private institutions.

In this study, based on the System Dynamics (SD) methodology, the interrelationship between the factors inherent in the operation of the New Technology Certification System (NTCS) in Korea was identified by a causal map containing a feedback loop mechanism in connection with ‘new technology development investment’, ‘commercialization of new technology’, and ‘sales by new technology’. This conceptualized causal map was applied to the simulation of the operations of the New Excellent Technology and Environmental Technology Verification System (NET&ETV) run by the Ministry of Environment among various NTCSs in Korea. A SD computer simulation model was developed to analyze and predict the operational performance of the NET&ETV in terms of key performance indices such as ‘sales by new technology’. Using this model, we predicted the future operational status the NET&ETV and found a policy leverage that greatly influences the operation of the NET&ETV. Also the sensitivity of the key indicators to changes in the external variables in the model was analyzed to find policy leverage.

최근 국제사회에서 생태시스템 위주의 습지 보전제도에 대한 한계점과 기후변화에 적응할 수 있는 습지 관리에 대한 필요성에 대한 논의가 진행되면서, 세계자연보전연맹(IUCN)은 습지도시인증제 결의안을 채택하였다. ‘습지도시(Wetland City)’란 람사르 습지를 중심으로 습지들 간의 네트워크, 습지로부터 제공받는 생태계서비스 향상 계획, 다양한 이해관계자들이 참여한 통합적 토지이용계획, 다양한 스케일의 습지관리 거버넌스 등을 갖춘 도시를 말한다(IUCN, 2015). 이미 람사르 습지 제도가 있음에도 불구하고 습지도시인증제를 추가적으로 도입하려는 이유는 기존의 강력한 습지 보전 정책은 사회시스템과 생태시스템의 상호관계를 통합적으로 바라볼 수 있는 사회생태시스템 대한 관점이 부족하여 지역주민의 경제적 수단을 규제하고 그 지역사회 커뮤니티를 와해시킬 수 있기 때문이다. 더 나아가 사회시스템 붕괴는 생태계보전을 위한 생태적·사회적·경제적 자본 고갈로 이어져 수질 저하 및 생물다양성 감소 등 생태시스템 훼손이 발생할 수 있다. 특히 붕괴된 사회시스템과 훼손된 생태시스템으로 구성된 습지도시는 기후변화로 급증한 가뭄, 홍수와 같은 교란에 매우 취약하여 쉽게 붕괴할 수 있으므로, 원래 습지 도시 기능과 구조로 회복할 수 있는 능력인 리질리언스(Resilience)가 요구된다(Walker et al., 2006). 그러므로 지속가능한 습지도시를 구축하기 위해서는 생태시스템 위주의 습지관리에서 벗어나 사회생태시스템 기반의 리질리언스 향상 전략이 고려된 습지 관리가 필수적이라고 할 수 있다. 우리나라는 이러한 국제적 흐름을 선도하기 위해 창녕 우포늪, 고창 운곡습지, 제주동백동산, 물영아리, 인제 대암산용늪 등 5개소를 포함한 시·군을 습지도시 후보지로 선정하였다(Ministry of Environment, 2015). 이에 창녕군은 우포늪을 중심으로 ‘살아왔고, 살고 있고, 살아 갈 곳’이라는 슬로건을 내걸고 지역주민 간담회 및 지역관리 위원회를 개최하여 습지도시 인증을 위한 노력하고 있다. 우포늪 사회생태시스템은 정부부처, 지자체, 환경단체, 어업 및 농업주민 등으로 둘러싸여 복잡한 이해관계가 형성된 사회시스템과, 물의 흐름을 방해하고 토사의 축적을 유도하여 최대 저수량을 낮추는 버드나무 군락이 번성한 생태시스템으로 구성되어 있다. 따라서 우포늪 사회생태시스템은 기후변화에 의해 변화된 강수패턴에 대한 리질리언스가 지속적으로 감소하고 있으며, 수위 관리에 실패한 지역주민들의 홍수 및 가뭄 피해가 증가하고 있는 실정이다. 본 연구의 목적은 예상치 못한 교란인 강우패턴 변화에 대한 우포늪 사회생태시스템의 리질리언스를 향상시키기 위해 복잡한 사회생태시스템의 의사결정 도구인 시스템다이내믹스기반의 시뮬레이션을 활용하여 수위 변화의 동태성을 분석하고, 지속가능한 습지 관리방안을 도출하는 것이다. 이를 달성하기 위해 본 연구는 첫째, 현장조사 및 문헌고찰을 통해 우포늪 사회생태시스템에 대한 인과순환 구조를 파악하고, 둘째, STELLA 10.0.4를 사용하여 창녕군의 RCP 8.5 강수 시나리오에 대한 수위 변화 시뮬레이션 기본모델을 구축한다. 구축된 기본모델은 실제 수위데이터를 준거모드로 활용하여(Nakdong River Basin Environmental Office, 2016). 현실 설명력을 확보하기 위한 행태 유사성 분석을 실시하였다. 셋째, 수위 변화의 동태성 분석을 바탕으로 리질리언스 향상을 위한 습지 관리 방안을 도출하고자 한다. 우포늪 사회생태시스템의 인과순환 구조를 분석한 결과, 2개의 균형 루프와 2개의 강화루프가 도출되었다(그림 1). 균형루프 B1에서의 강수량 증가는 우포늪의 전체수량과 수위를 증가시킬 뿐만 아니라 지역주민으로 하여금 홍수 위기를 느끼도록 유도한다. 홍수 위기가 지속되면, 우포늪 지역주민들의 의사결정에 의해 배수시설이 가동되고 우포늪에서 토평천으로의 배수량이 증가한다. 배수량의 증가는 다시 우포늪의 전체수량을 낮춰 적정수준의 수위를 유지하도록 한다(균형루프 B1). 그러나 기후변화에 따른 강우 패턴 변화는 우포늪의 수리수문 시스템인 강화루프 R1과 균형루프 B2의 행태를 변화시킴으로써, 수위변화를 지역주민이 감지하여 홍수 위기가 유도되기까지의 과정에 시간지연을 발생시킨다. 시간지연 발생은 수위 상승에 적절한 배수시설 가동을 어렵게 하여, 빈번한 홍수발생을 야기할 수 있다. 버드나무 군락을 중심으로 한 강화루프 R1 또한 우포늪 수위 조절에 부정적인 영향을 미친다. 버드나무 군락은 성장하면서 개체의 흉고직경이 커지고, 단위 면적 당 버드나무 개체수와 토지피복 면적이 확장한다. 버드나무 면적의 증가는 토평천의 물의 흐름을 방해하여 유속을 줄이고 우포늪의 최대저수량을 감소시키므로, 강우 시 우포의 수위가 급격하게 상승하여 빈번한 홍수를 야기할 수 있다. 따라서 기후변화에 따른 강수패턴 변화에 적응하고 홍수 피해를 줄이기 위해서는 우포늪의 수위를 잘 관리하는 것이 요구된다. 도출된 우포늪 사회생태시스템 인과지도를 바탕으로 우포늪 수위의 동태성을 분석하기 위해 시뮬레이션 기본 모델을 구축하였다(그림 2). 구축된 기본모델의 현실 반영 정도를 살펴보기 위해 실제 수위 데이터와의 행태 유사성을 분석했다. 실제 수위데이터와 우포늪 사회생태시스템 기본모델의 수위 데이터를 비교한 결과, 두 데이터 모두 1월에는 2.4m까지 감소하고 8월에는 2.6m까지 증가하는 행태의 유사함을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 기본 모델의 현실 설명력을 확보할 수 있었다. 현실 설명력이 확보된 기본모델을 바탕으로 우포늪의 토지이용 및 형태가 변하지 않는다는 경우를 가정하고 창녕군 지역의 RCP 8.5 강수 시나리오를 설정하고 적용하였다. 기본모델에서는 강우패턴 변화에 따라 우포늪 수위가 2.5m을 중심으로 균형을 이루었으나, RCP 8.5 강수 시나리오가 적용된 모델에서는 점차 수위가 증가하는 행태로 분석되었다. 버드나무 군락의 경우 시뮬레이션 모델이 기본모델보다 빠르게 확장하여 우포늪 최대 가능저수량을 지속적으로 저하시키는 것으로 분석되었다. 그 결과, 시나리오 적용 모델에서 2080년 이후의 우포늪 수위가 창녕군의 200년 홍수위인 3.1m에 도달하는 것으로 나타났다. 따라서 만약 우포늪 지역의 수위가 조절되지 않는다면, 홍수에 의한 빈번한 피해와 생물다양성 감소와 같은 생태시스템의 훼손으로 더 이상 사회시스템이 유지될 수 없을 것으로 예상된다. 우포늪의 수위 동태성 분석을 토대로 리질리언스 향상을 위한 습지 관리 방안을 도출하였다. 우포늪의 사회생태시스템의 붕괴를 방지하고 이 시스템이 지속가능하기 위해서는 우포늪의 수위조절시스템에 대한 안정적인 균형이 매우 중요하다. 즉, 높은 강수량이 우포에 유입된다고 하더라도 원래의 수위로 빠르게 복귀되어 홍수 위기에서 벗어날 수 있는 리질리언스 향상이 요구되는 것이다. 이를 위해 첫째, 버드나무 군락 생태시스템을 조절할 수 있다. 우포늪 수위조절시스템에 부정적인 영향을 주는 버드나무를 단계적으로 간벌하여 적정수준의 버드나무 밀도를 유지하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 이를 위해 토평천과 우포늪에 생육하고 있는 버드나무를 정기적으로 번성 범위, 높이, 밀생 상황에 대해 관찰 조사하고, 지하고는 2m 정도, 수고는 7m 정도 이하, 수관폭은 5~6m 정도이하를 원칙으로 하여 이것을 초과하는 나무에 대해서는 가지치기 등의 조치를 취하여야 할 것이다. 둘째, 우포늪의 수리수문 시스템을 조절할 수 있다. 야생동식물의 서식처로 이용될 수 있는 버드나무벌채 시 생태시스템이 부정적인 영향을 줄 수 있으므로, 사회시스템에서 요구하는 적정수위와 생태시스템에서 필요한 적정수질이라는 두 가지 목표를 동시에 충족시킬 수 있는 새로운 기술인 에코인프라스트럭처 도입이 필요하다. 에코인프라스트럭처는 물의 흐름 조절 및 생물 서식처 제공기능을 동시에 수행할 수 있으므로 사회생태시스템의 리질리언스 향상에 도움이 될 수 있을 것이다. 본 연구의 결과는 우포늪의 수위 동태성 분석을 통해 리질리언스 향상을 위한 습지관리 계획을 도출하였다는 점에서 의의가 있다. 이는 향후 우포늪의 습지도시 계획을 위한 통합적 중장기 전략수립에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

In this paper a concept of the paradigm shift in the operations of Water and Wastewater systems regarding the production and usage of water was introduced. Based on this concept the interrelationships between the water quality in the upper basin of NakDong River relative to Busan and the degree of satisfaction of the customers on the water supply service in Busan were modeled using the System Dynamics modeling methodology. SamRangJin basin area was determined as the upper basin of Busan after analyzing the relationships between the water quality of MoolGeum water intake point and water quality data of various mid- and upper water intake points along NakDong River. The amount of contaminants generated in SamRangJin basin was modeled using the Gross Regional Domestic Product in the area and the treated amount was calculated using the efficiency of wastewater treatment and the degree of improvement of environmental condition per investment. The water quality at MoolGeum water intake point was modeled to take the effects of the remaining amount of contaminants after treatment and the non-point source contaminants in SamRangJin basin. Using the developed System Dynamics model the effects of the investment for the improvement of environmental condition in SamRangJin basin were compared to the case of alternate water source development for Busan in terms of the degree of satisfaction of the customers on the water supply service in Busan.

Daecheong Reservoir has suffered eutrophication and water-blooms by blue-green algae from initial impoundment, and algae alert system (AAS) was introduced in 1997. The purpose of this study was to investigate the effect of rainfall and hydrological factors in increase or decrease variability of green-tide and prolonged AAS, studied and analyzed the current situation of AAS has been operating for 19 years(1997~2015) in Daecheong Reservoir. The total issued number of AAS was 46 times, the most frequent period in August and September were 22 times (752 days) and 16 times (431 days), respectively, it accounted for 82.6%. Many number and frequency during this period were significantly associated with rainfall, various discharge and water level. Rainfall and hydrological events are associated with the rainy season of monsoon-Changma and the typhoon, it was concentrated in June~September, total rainfall in this period accounted for 69.9% of the annual rainfall. An increase in inflows was dependent on the intensity, frequency and the amount of rainfall. Accounted for 68.4% of the total annual inflow, it was a time when the most rapidly changing hydrological variability in the reservoir. The total outflow was closely related to rainfall, and compared the distinctive characteristics of hydropower generation and watergate-spillway discharge. In addition, the upreservoir zone of Daecheong Reservoir could be vulnerable to green-tide by regulating discharge of the upstream dam. The issue of AAS was strongly related to the with and without of watergate-spillway discharge. The watergate-spillway discharge had a total of 25 times, it was maximum 17 days from July to September in the year. And the opening times and each duration of the watergate were 1~4 times and the range of 3~37 days, respectively. When the watergate opened, the issue of AAS was maintained to 13 years and the movement of water bodies and green-tide was great about five times than that of non-open, had a profound effect on prolonged AAS within reservoir. In Daecheong Reservoir, Chusori (CHU) area of the So-ok Stream was still showing serious symptoms green-tide levels in the summer, but Janggye (JAN) waters of the main reservoir was pointed out that more important. AAS will be operated by an absolutely consider the rainfall and hydrological effects around the watergate-spillway discharge. The measures of green-tide will be included in the limnological studies more suited to the characteristics of the watershed and reservoir of the our country. Finally, from now on, we will prepare the systematic management and guidelines for vulnerable zone water-blooms that are the source within the reservoir before the monsoon rather than waiting for the arrival of green-tide on the operating stations of AAS.