A sample size calculation algorithm was developed in a prototype version to select inspection samples in domestic bulk handling facilities. This algorithm determines sample sizes of three verification methods satisfying target detection probability for defected items corresponding to one significant quantity (8 kg of plutonium, 75 kg of uranium 235). In addition, instead of using the approximation equation-based algorithm presented in IAEA report, the sample size calculation algorithm based on hypergeometric density function capable of calculating an accurate non-detection probability is adopted. The algorithm based the exact equation evaluates non-detection probability more accurately than the existing algorithm based on the approximation equation, but there is a disadvantage that computation time is considerably longer than the existing algorithm due to the large amount of computational process. It is required to determine sample size within a few hours using laptop-level performance because sample size is generally calculated with an inspector’s portable laptop during inspection activity. Therefore, it is necessary to improve the calculation speed of the algorithm based on the exact equation. In this study, algorithm optimization was conducted to improve computation time. In order to determine optimal sample size, the initial sample size is calculated first, and the next step is to perform an iterative process by changing the sample size to find optimal result. Most of the computation time occurs in sample size optimization process performing iterative computation. First, a non-detection probability calculation algorithm according to the sample sizes of three verification methods was improved in the iterative calculation process for optimizing sample size. A computation time for each step within the algorithm was reviewed in detail, and improvement approaches were derived and applied to some areas that have major effects. In addition, the number of iterative process to find the optimal sample size was greatly reduced by applying the algorithm based on the bisection method. This method finds optimal value using a large interval at the beginning step and reduces the interval size whenever the number of repetitions increases, so the number of iterative process is less than the existing algorithm using unit interval size. Finally, the sample sizes were calculated for 219 example cases presented by the IAEA report to compare computation time. The existing algorithm took about 15 hours, but the improved algorithm took only about 41 minutes using high performance workstation (about 22 times faster). It also took 87 minutes for calculating the cases using a regular laptop. The improved algorithm through this study is expected to be able to apply the sample size determination process, which was performed based on the approximate equation due to the complexity and speed issues of the past calculation process, based on the accurate equation.

전국 4개 대도시(서울, 부산, 대전, 광주)를 중심으로 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 오염도 자료와 환경조건별 미생물 변화를 예측하는 Food MicroModel^R을 활용하여 김밥 중 황색포도상구균으로 인해 식중독이 발생하지 않을 유효기간을 산정하였다. 분식점(n=79), 백화점(n=10), 편의점(n=20)으로 구분하여 분석한 여름철 평균 황색포도상구균 모니터링자료(검출률 각각 39.2%, 30%, 15%)를 시중에서 유통되는 김밥 중 황색포도상구균의 최대 섭취유효시간 산정에 활용하였으며, 모델 운영 시 김밥 중 황색포도상구균으로부터 enterotoxin이 생성되는 균수인 2×^7에 도달하는데 ℃~ 요되는 시간을 최대섭취유효시간으로 추정하였다. 하절기의 환경조건을 고려하기 위하여 ℃ 온도 조건하에서, pH, NaCl %, aw 0.99의 조건을 적용하였다. 추정된 최대섭취유효시간은 일반적인 성인이 김밥 1인분(171 g)을 섭취하는 것을 기준으로 하였을 때 구입 이후 28~30℃에서 방치할 경우 분식점은 3.9~4.6시간, 백화점 6.7~7.9시간, 편의점은 7.4~8.7시간이었다. 또한 구매한 김밥이 황색포도상구균에 기인한 식중독으로부터 안전할 최대섭취 유효시간은 99% 안전 확률에서 여름철 분식점 자료를 근거하여 30℃에서 1.9시간이었으며 15℃인 경우는 17.7시간이었다.

본 연구에서는 수문모형의 구축 또는 설계홍수량 산정 시 요구되는 홍수도달시간의 산정 방법에 대해 검토하였다. 일반적으로 도달시간, 지체시간 등과 같은 시간매개변수의 결정은 수문모형을 구축할 때나 설계 시 매우 중요한 선행작업이며, 수문분석에 1개 이상의 시간매개변수가 반드시 필요하게 된다. 국내의 경우 자연하천 유역에 대한 도달시간 공식은 외국에서 개발된 Kirpich 공식, Kerby 공식, Kraven 공식, Rziha 공식 등의 경험공식들이 주로 사용되고 있으나, 적용 결과 과대 또는 과소한 값을 보이고 있다. 이것은 개발된 대상유역의 제한성과 개발정도에 따른 도달시간의 변화를 나타낼 수 없는 문제점을 갖고 있다. 국외에서 개발된 공식의 문제점을 보완하고자 신규 도달시간 산정 방법을 개략식과 정밀식으로 구분하고, Kraven 공식을 수정 보완한 연속형 Kraven 공식을 제시한 바 있다. 그러나, 도달시간 산정에 있어서 더욱더 중요한 사항은 국내 하천유역 또는 실험유역에서 지속적이고 정도 높은 강우량, 유출자료의 실측과 분석을 통하여 도출된 공식은 앞서 개발된 공식들의 단점을 보완한 신뢰성 높은 결과값을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서는 한국건설기술연구원에서 2012년부터 운영되어온 차탄천 시험유역(경기도 연천군 소재, 유역면적 190.64㎢, 주하도경사 0.96%, 유역평균경사 31.84%, 유로연장 38.49㎞, 산림 83.4%)의 2012년∼2013년 강우량, 하천수위(유출량) 자료를 기반으로 AMC(선행토양함수) 조건(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ)에 따른 호우사상을 분리하여 최대 강우강도와 도달시간과의 관계 분석을 통하여 최대 강우강도 변화별 도달시간을 산정하였다. 차탄천 시험유역의 유역출구인 장진교의 최대 강우강도-도달시간 산정 결과 결정계수()는 AMC 조건 미고려 시 0.524, AMC 조건(Ⅰ) 시 0.610, AMC 조건(Ⅲ) 시 0.133으로 분석되었다. AMC 조건에 따라서는 의미있는 값을 산정하기 어려웠으며, 전체 21개 호우사상을 고려할 시 비교적 상관성이 높은 것으로 분석되었다. 최대 강우강도-도달시간 관계를 이용한 도달시간 산정 결과는 국외 공식을 적용한 획일적인 산정값에서 벗어나 최대 강우강도의 변화에 따라 도달시간을 달리하고 있어 매우 유용하다고 할 수 있다. 향후에는 많은 호우사상의 적용, 지형학적 인자, 강우강도, 유출량을 고려한 도달시간 산정 연구를 진행할 계획이다.