This study focuses on the path planning algorithm for large-scale autonomous delivery using drones and robots in urban environments. When generating delivery routes in urban environments, it is essential that avoid obstacles such as buildings, parking lots, or any other obstacles that could cause property damage. A commonly used method for obstacle avoidance is the grid-based A* algorithm. However, in large-scale urban environments, it is not feasible to set the resolution of the grid too high. If the grid cells are not sufficiently small during path planning, inefficient paths might be generated when avoiding obstacles, and smaller obstacles might be overlooked. To solve these issues, this study proposes a method that initially creates a low-resolution wide-area grid and then progressively reduces the grid cell size in areas containing registered obstacles to maintain real-time efficiency in generating paths. To implement this, obstacles in the operational area must first be registered on the map. When obstacle information is updated, the cells containing obstacles are processed as a primary subdivision, and cells closer to the obstacles are processed as a secondary subdivision. This approach is validated in a simulation environment and compared with the previous research according to the computing time and the path distance.

본 논문은 CFRP 그리드의 정착길이에 따른 콘크리트 보의 휨거동을 평가한 실험적 연구를 보고한다. 실험을 위해 폭 250 mm, 높이 125 mm, 길이 2000 mm의 실험체가 제작되었다. 실험변수로 CFRP 그리드의 정착길이(1000 mm, 800 mm, 700 mm, 600 mm, 500 mm, 400 mm, 300 mm, 200 mm)가 고려되었다. 실험체 제작 후 3점 휨실험이 수행되었다. 실험결과 모든 실 험체의 강성은 정착길이에 영향을 받지 않고 유사한 것으로 나타났다. 초기 균열하중은 모든 실험체에서 유사하게 나타났으나, 정착길이가 감소됨에 따라 최대하중, 최대하중 시의 처짐 및 변형률은 감소하는 경향을 나타냈다. 특히 부재 길이에 80% 이상 이 정착된 경우 부재 길이와 동일한 정착길이를 가진 콘크리트 보의 약 90% 이상의 구조성능을 확보할 수 있는 것으로 확인되 었다. 제안된 수치해석 모델은 CFRP 그리드의 정착길이가 감소됨에 따른 극한하중의 저하를 유사하게 예측하였으며, 극한하중 의 오차는 평균 13.1%로 CFRP 그리드의 정착길이에 따른 콘크리트 보의 휨성능을 비교적 정확하게 예측하는 것으로 나타났다.

This study explores strategies to address the variability of heat energy using renewable energy and heat grids to achieve carbon neutrality. Renewable energy source introduce fluctuations that can impact the stability of power systems, while heat grids provide a systematic infrastructure for efficient supply of heat energy and power generation. Jeju Island is chosen as a case study, focusing on balance control based on groundwater-based geothermal energy to optimize the distribution of heat energy. The results demonstrate that the 3rd control method is the most effective in maintaining the target temperature in greenhouses, and specific temperature settings and objectives are proposed for each control method based on crop requirements. These research findings contribute to achieving carbon neutrality and reducing power consumption.

Emission features formed through Raman scattering with atomic hydrogen provide unique and crucial information to probe the distribution and kinematics of a thick neutral region illuminated by a strong far-ultraviolet radiation source. We introduce a new 3-dimensional Monte-Carlo code in order to describe the radiative transfer of line photons that are subject to Raman and Rayleigh scattering with atomic hydrogen. In our Sejong Radiative Transfer through Raman and Rayleigh Scattering (STaRS) code, the position, direction, wavelength, and polarization of each photon is traced until escape. The thick neutral scattering region is divided into multiple cells with each cell being characterized by its velocity and density, which ensures exibility of the code in analyzing Raman-scattered features formed in a neutral region with complicated kinematics and density distribution. To test the code, we revisit the formation of Balmer wings through Raman scattering of the far-UV continuum near Lyβ and Lyγ in a static neutral region. An additional check is made to investigate Raman scattering of Ovi in an expanding neutral medium. We find a good agreement of our results with previous works, demonstrating the capability of dealing with radiative transfer modeling that can be applied to spectropolarimetric imaging observations of various objects including symbiotic stars, young planetary nebulae, and active galactic nuclei.

전세계적으로 화석연료의 과다한 사용으로 인한 지구온난화 및 고유가 시대에 직면하고 있다. 이에 따라 세계 각국은 신재생에너지 개발 및 적용을 통해 지구온난화문제와 에너지 자립화를 위한 노력을 기울이고 있다. 바이오 메탄은 실현 가능성이 가장 높은 분야의 하나로, 대부분 음식물 쓰레기 처리장, 매립지, 축산폐수 및 하폐수 처리시설에서 혐기성소화공정을 통해 얻어진다. 발생된 메탄가스를 정제하여 고순도로 이용하는 기술은 설치비가 저렴하고 운전이 편리하여 유럽을 비롯한 전세계에서 상용화되어 왔으며 IEA 자료에 의하면 고순도화 플랜트의 설치사례가 2011년 이후 급격히 증가되었다. 본 발표에서는 전세계 정제플랜트의 시장규모, 국내외 기술현황, 화학연구원에서 개발중인 분리막 정제기술의 연구를 소개하고자 한다.

In this study, the evaluation criteria of performance and applicability is developed to rank the combinatorial technologies for SWG (Smart Water Grid) system using AHP (Analytic Hierarchy Process) method. Security, safety, solution, suitability and sustainability which are goals of SWG technology, are used as upper level hierarchy elements. And three detailed elements for each upper level hierarchy are adopted as the lower level hierarchy. The weighted value which represents the importance of each element, could be determined through questionnaires accomplished by groups of specialists who are engaged in relevant waster industry and research area. To assess the accuracy of the evaluation criteria developed in this study, a simulation on four decision alternatives for smart water grid was carried out as an evaluation. Consequently which showed 90 % of accuracy.

경위선이 비교적 넓은 간격으로 표시된 종이지도(이하 지도)에서 임의 지점의 경위도 좌표 값을 파악하는 것은 매우 불편하다. 따라서 휴대용GPS 단말기(이하 휴대용GPS)에 표시된 현재 위치의 경위도 좌표 값으로 지도상에서 그 위치를 파악하는 것도 역시 불편하다. 이러한 문제들로 풍부한 지리정보가 담겨져 있는 지도임에도 불구하고 휴대용GPS와 병용하는 것은 결코 쉽지 않다. 더욱 지도상에 다수의 좌표선과 해당 좌표 값 및 측지계가 표시되어 있지 않으면 휴대용GPS와 함께 사용하는 것은 불가능에 가깝다. 본 연구에서는 지도기반 평면격자좌표계란 새로운 기법을 이용하여 어떠한 형태의 지도라도 휴대용GPS와 편리하게 병용할 수 있는 방법을 모색해보고자 한다. 지도기반 평면격자좌표계(Map Based Rectangular Grid, 이하 평면격자좌표계)란 직접 지도에 임의로 기획하는 좌표계로서 축척에 관계없이 지도의 가로･세로 방향으로 1cm 간격마다 한 단위씩 수치가 증가하도록 구성한 좌표계이다. 휴대용GPS의 좌표계 설정에서 사용자가 직접 좌표계 속성을 입력할 수 있는 기능을 통해 임의의 위치 좌표 값을 지도에 기획한 평면격자좌표 값으로 표시할 수 있으므로 보다 편리하고 신속하게 지도상에서 임의의 위치 파악이 가능해진다. 또한 이 좌표계의 특성상 지도상에서 특정 지점의 평면격자좌표 값을 편리하고 신속하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라 해당 수치를 휴대용GPS에 그대로 입력하여 특정지점(Waypoint)으로 저장할 수도 있다. 하지만 사용되는 지도에 따라 휴대용GPS에서 다소 복잡한 좌표계 설정을 재시도해야 하고, 취득한 평면격자좌표의 값은 상대적 좌표 값이라는 단점을 지니고 있다.

Cell based grid data of future temperature and precipitation produced with four RCP scenarios were converted into polygon based data for administrative districts using three simple vectorizing methods; (1) KMA Dong-Nae forecast point based, (2) areal ratio based and (3) central point based methods. The results were compared the existed KMA areal weight based methods to identify which methods were more efficient than others. Simple statistical methods such descriptive statistics, correlation coefficient, and Bland & Altman plots (B&A) were used to compare agreements between them. When central point and areal ratio based methods were applied to administrative districts of Eup-Myeon-Dong or some Gus, NULLs were found because their sizes are smaller than the cell of 1x1 km. Therefore, KMA Dong-Nae forecast point based methods were better when sizes of administrative districts are smaller than the cell size. For Do and Metropolitan cities, there were no greater differences among methods except for the KMA Dong- Nae forecast points. The greater the areas of administrative districts the more distortions from the KMA Dong-Nae forecast points because only KMA Dong-Nae forecast one point were used for the calculation. In conclusion, the KMA Dong-Nae forecast point based method was appropriate when sizes of administrative districts are smaller than the grid cell. For the greater areal sizes such as Do and Metropolitan cities, areal ratio and central point based methods were better.

지금까지 추진해 오던 제외지 중심의 하천복원에서 벗어나 최근에는 제내지까지 복원하고자 하는 노력이 시도되고 있다. 이의 일환으로 구하도의 복원이 추진되고 있으나 이로 인한 수리적 연결성 및 생태적 연결성 향상을 정량적으로 평가할 적합한 모형의 개발은 미진한 상태이다. 본 연구에서는 구하도 복원을 통한 생태적 연결성 회복을 평가할 수 있는 격자기반의 수리해석 모형을 개발하였다. 본 모형의 적용성을 검토하기 위하여 노탑리 일원의 청미천 하천복원 사업지를 대상으로 수리생태적 연결성을 평가하였다. 본 모형으로 수리 및 생태적 특성의 시 ․ 공간적 분포를 신속하고 간단하게 해석할 수 있었으며 향후 수리적 생태적 연결성을 평가하는 적절한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

도시화에 의한 인구집중과 불투수율 증가, 강우강도 증가는 도시침수피해의 주원인이다. 도시침수피해를 줄이기 위해 도시 내 지형/지물의 영향 을 고려하고 상세 침수지역을 모의할 수 있는 침수해석모델이 필요하다. 본 연구에서는 2차원 천수방정식을 이용한 격자기반 침수해석모델 (GIAM)을 개발하였다. 대상지역은 논현, 역삼, 서초3~5의 5개 배수분구를 포함하는 강남지역 7.4 km2이며 맨홀 월류량은 EPA SWMM5를 이 용하여 산정하고 6 m 격자크기에 대해 침수모의가 가능하도록 모델을 구축하였다. 모델 적용성 평가를 위해 분석기간은 2010년 9월 21일과 2011년 7월 27일 호우사례를 선정하였다. 모델 정확도를 평가하기 위해 침수피해가구 현황을 이용하여 POD를 분석한 결과 각각 0.61과 0.57의 정확도를 보였다. 개발된 모형은 강우시나리오에 따른 침수취약지역 추정과 실시간 침수예측을 위한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구의 목적은 이중편파 레이더 강우자료와 격자기반 분포형 강우-유출 모형인 KIMSTORM (KIneMatic wave STOrm Runoff Model)을 이용하여 유출해석을 수행하고, 침수실적자료와의 비교를 통해 레이더 강우자료의 효용성을 검토하는데 있다. 남강댐 유역(2,293 km²)을 대상으로, 2012년 4개의 강우 이벤트(집중호우, 카눈, 볼라벤, 산바)에 대하여 비슬산 레이더 강우자료를 사용하였다. 분포형 모형은 28개 지점 강우와 레이더 강우를 이용하여 보정되었으며, R² (coefficient of determination), ME(model efficiency), VCI (volume conservation index)를 이용하여 적용성을 평가하였다. 모형의 보정결과, R², ME, VCI의 평균이 지점강우 를 이용한 경우 각각 0.85, 0.78, 1.09, 레이더 강우를 이용한 경우 각각 0.85, 0.78, 0.96의 결과를 보였다. 태풍 산바에 의한 하천범람 침수실적자료의 두 침수지역(신연지구와 문대/신기지구)과 레이더와 지상강우에 의한 유출분석 결과를 비교하였다. 신연지구와 문대/신기지구 두 침수지역에서 레이더강우가 지상강우보다 더 많은 지역강우를 발생시켜 지표유출량을 더 크게 모의하는 것을 확인할 수 있었다. 특히 수위관측소가 존재하는 문대/신기지구의 경우, 지점강우보다 레이더 강우가 침수지역내 수위관측소의 실제 첨두유량에 가깝게 모의하였으며, 하천수위도 0.72 m 높게 모의하였다.

본 연구에서는 지표수문모형(Land Surface Models)의 하나인 CoLM(Common Land Model)의 국내 적용을 위해 낙동강 유역에 대한 해상도별 2009년 하천 일유량 모의결과의 예측도를 평가하였다. 우리나라는 지역이 좁으나 지형의 변화가 많으므로, 적정한 예측결과를 제공하기 위하여 지표수문모형의 해상도를 높일 필요가 있으나, 가용한 국내 고해상도 자료가 제한적이며 지표수문모형에 대한 해상도별 국내 적용성 평가에 대한 연구는 많지 않은 형편이다. 따라서 낙동강유역에 대한 CoLM 계산망 구축에 필요한 지표경계조건자료(Surface Boundary Conditions)와 기상관측자료를 4개 해상도(4, 8, 15, 30km)별로 구축하였다. 이를 위하여, 다양한 저장형식, 지도투영법, 해상도 등을 갖는 방대한 양의 지점 및 격자형태 원자료의 처리를 보다 효율적으로 수행하기 위하여 GIS를 기반으로 프로그래밍화한 공간정보처리기술을 구축하였다. CoLM은 최신의 토양-식생-대기순환 모형중의 하나로서 기존의 CoLM에 횡방향 지표수-지하수 연계 흐름모의 모듈이 추가된 최신의 지표수문모형으로, 수문 및 에너지 순환 모의예측성이 높고 격자의 크기에 따른 해상도별 하천 일유량 예측모의가 가능하므로, CoLM에 의한 낙동강 본류 6개 지점에서의 4개 해상도별 하천 일유량 예측모의결과를 비교평가하였다. 향후 대상 유역에서의 장기유출모의 또는 미래 기후변화 시나라오에 대한 예측을 위한 적정해상도의 결정은 본 연구의 결과를 바탕으로 계산시간 및 입력자료 등의 관리를 종합적으로 고려하여 결정할 수 있을 것으로 기대한다.

도심지 지표에 내린 우수유출은 자연유역과는 다르게 다양한 지형지물의 영향을 받아 유하하다가 통상 도로의 빗물받이를 통해 관망으로 유입되며 이후 관망시스템을 통해 하천이나 저류지로 방류되는 형태로 이루어진다. 하지만 현재 실무에서 활용되고 있는 1차원 상용모형은 이와 같은 현상을 명확하게 고려하지 못하고 있다. 우리나라에서 현재 도심지 유출해석시 주로 이용하고 있는 SWMM모형의 경우 지표부분에 대한 해석은 소유역을 구분하고 소유역별로 비선형저류방정식을 적용하여 소유역에 대한 유출량을 산정하는 방식을 활용하고 있기 때문에 도심지의 다양한 지형지물에 대한 고려가 어려울 수밖에 없으며, 특히 빗물받이를 통해 관망으로 유입되는 부분은 생략되어 계산되고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 도심지 배수특성을 고려한 격자기반 유출해석기법을 개발하고 Test-Bed에 적용해 보았다.

최근 이상기후로 인해 홍수 등 자연재해의 강도 및 빈도가 증가하고 있다. 2002년 태풍 루사, 2003년 태풍 매미 등 집중호우에 따른 대규모 홍수로 인해 인명 및 재산피해의 급격한 증가가 나타났으며, 이는 불규칙한 기상변화에 대한 기존의 방재대책과 홍수예측시스템의 한계를 보여주고 있다. 이러한 이상홍수에 효율적으로 대응하기 위해서는 홍수범람 양상을 정확하게 모의할 수 있는 범람모형을 통해 효과적인 대응방안 마련하는 것이 중요하지만 기존의 홍수범람해석모형은 해석시간의 과다소요 및 해석결과의 정확성 등의 문제가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 2002년 8월 집중호우로 인해 붕괴된 낙동강 유역의 백산제를 대상으로 쿼드트리격자를 사용하는 Gerris모형을 이용하여 홍수범람해석을 수행하였으며, 기존의 홍수범람모형 중 비구조격자를 사용하는 FLUMEN모형 및 실제 범람지역과의 비교를 통해 쿼드트리 격자기반 홍수범람모형의 적용성 및 효율성을 판단하였다.

분포형 수문모형은 컴퓨터 하드웨어의 급속한 발전과 GIS를 이용한 수문지리공간정보에의 접근성 및 활용성 증가에 따라 근래에 많은 발전을 이루게 되었다. 하지만 물리기반의 분포형 수문모형은 입력자료 구축 및 모형구동에 많은 시간과 노력이 필요하며 수문자료가 불충분한 미계측 유역에서는 모형의 구축이 어렵다는 한계점을 지니고 있다. 이에 본 논문에서는 개념적 격자 물수지 기법을 이용한 개념적 분포형 수문모형 S-RAT을 개발하였다. S-RAT 모형은 집중형

Low-cost sensors have been widely used for mobile robot navigation in recent years. However, navigation performance based on low-cost sensors is not good enough to be practically used. Among many navigation techniques, building of an accurate map is a fundamental task for service robots, and mapping with low-cost IR sensors was investigated in this research. The robot’s orientation uncertainty was considered for mapping by modifying the Bayesian update formula. Then, the data association scheme was investigated to improve the quality of a built map when the robot’s pose uncertainty was large. Six low-cost IR sensors mounted on the robot could not give rich data enough to align the range data by the scan matching method, so a new sample-based method was proposed for data association. The real experiments indicated that the mapping method proposed in this research was able to generate a useful map for navigation.