통계기법을 활용한 팔당 수질정책 효과 분석 및 경안천 유역 관리 방안에 관한 연구

하주현 이화여자대학교 과학기술대학원 2005 국내석사

팔당호는 1973년 발전 및 용수공급을 목적으로 남한강과 북한강 및 경안천의 합류지점에 댐을 축조함으로써 이루어진 하천형 호소로서, 수도권의 2000만 인구에 용수를 공급하는 국내 최대 규모의 광역 상수원이다. 팔당호 상수원보호를 위해 한강수계를 대상으로 각종 토지이용규제 및 한강특별대책 등을 비롯한 적극적인 수질관리 노력이 이루어져 왔음에도 불구하고 목표로 하는 수질기준 1등급 달성은 요원한 상황이며 강우 시 다량의 쓰레기 유입과 지속적인 난분해성 유기물(COD) 증가 등 팔당 상수원 수질개선에는 여전히 많은 난제가 남아있다. 이와 같은 팔당호 수질의 계속적인 악화는 기존의 규모와 배출농도 규제 위주의 수질보호정책이 가진 한계를 극명히 보여주는 것으로 수질보호를 위한 정책 전반에 걸친 비효율성과 관리능력 부재에 기인한다고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 팔당호 수질개선을 위해서 한강수계 중 가장 수질이 악화된 경안천을 연구대상 지역으로 선택하여 이 지역에 적용되는 기존의 수질관리정책의 문제점 분석과 새로운 대안을 제시하고자 하였다. 경기도 용인시와 광주시에 걸쳐 자리 잡은 경안천은 수도권 상수원인 팔당호로 직접 유입되므로 팔당호의 수질보전을 위해 경안천유역 일부지역이 상수원보호구역, 특별대책지역, 수변구역 등으로 지정되어 엄격한 수질 기준 적용과 개발제한 등으로 규제를 받고 있다. 그러나 엄격한 규제에도 불구하고 경안천 유역은 수도권과의 인접성으로 인해 오·폐수배출시설, 축산시설 등 오염원이 계속적으로 증가하고 있으며 이로 인해 수질은 심하게 악화되고 있다. 또한 경안천으로부터 팔당호에 유입되는 수량은 약 2%에 불과하지만 하천의 유하거리가 짧아 팔당호 오염에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 알려져 있어, 경안천 유역 내에 산재되어 있는 각 오염원에 대한 규제의 필요성이 지속적으로 제기되고 있다. 따라서 팔당호의 수질을 개선하고 보전함에 있어 경안천의 중요성은 매우 크다고 할 수 있으며 앞으로도 이 지역의 개발압력이 커질 것으로 예상됨에 따라 더욱 중점적이고 합리적인 관리방안이 필요할 것으로 예상된다. 본 연구는 크게 두 가지 단계로 이루어졌다. 우선 정책의 실효성을 평가하기 위해 통계적 기법인 계절 맨-켄달 검정법(Seasonal Mann-Kendall Test)을 활용한 새로운 정책 실효성 평가 방법을 개발하고 이를 통해 경안천 지역의 수질관리정책이 실제 수질에 미친 효과를 정량적, 과학적 방법으로 분석하고자 하였다. 이 방법은 정책의 전과 후에 각각 계절 맨-켄달 검정을 시행하여 농도변화 추이를 비교함으로써 정책이 수질농도 변화에 어떠한 영향을 주었는지 평가하는 것이다. 이를 위해 환경부 수질측정 항목 중 수질정책에 있어 중요하다고 판단되는 4가지 항목(BOD, COD, TN, TP)을 대상으로 분석한 결과, 한강특별대책은 수질악화가 심했던 경안천 하류부에서는 부분적으로 효과를 가져왔으나 BOD를 제외한 항목에서의 효과 정도는 낮은 것으로 나타났다. 또한 장기간 수질변동(1989-2005) 결과와 비교해 보면 이 기간동안의 수질은 계속해서 악화되고 있는 것으로 나타나 한강특별대책이 경안천 수질악화 경향을 개선시킬 수 있을 만큼의 획기적인 효과를 보여주기에는 미흡하였다고 판단되었다. 또한 경안천에 적용되고 있는 정책의 실효성 평가 결과를 바탕으로 기존의 팔당수질 관리정책의 문제점을 파악하고 더 나은 수질환경을 추구하기 위한 새로운 대안을 제시하기 위하여 연구대상지역에 대한 현황 조사와 기존에 제시된 다양한 연구결과, 외국의 정책과 성공 사례에 대한 검토 및 분석에 중점을 두고 진행하였다. 현행 수질정책 중 가장 중요하다고 판단되는 총 5가지 분야-토지이용규제, 한강특별대책, 비점오염원 관리, 축산폐수관리, 오염총량관리-를 선택하여 각 정책의 비효율성의 원인, 정책의 불합리성, 한계점 등을 중심으로 문제점을 검토하였다. 그 결과 토지이용규제정책의 문제점은 비효율적 운영, 행정의 일관성 부재, 불합리하고 과도한 규제, 규모와 배출농도 위주의 규제로 인해 발생되는 오염총량관리 능력의 부재와 비점오염원이나 고농도 오염배출에 대한 통제력의 취약성 등이 지적되었다. 한강특별대책의 경우 정책 수립에 있어 비과학적 접근, 예산투자의 우선순위 부재, 오염원 억제 능력 미약 등이, 비점오염원 관리의 경우는 비점오염원이 가지는 중요성 및 오염기여도에 비해 아직 제대로 된 관리방안이 마련되지 않았다는 점이, 축산폐수 관리의 경우 영세축산 농가에 대한 대책 미비와 예산의 부적절한 사용, 효과적인 관리방안 부재, 환경용량을 초과한 입지 등이 주요 문제점으로 지적되었다. 또한 오염총량관리제의 경우 제도의 성공적 정착을 위해서는 아직 제도적, 기술적, 개념적 측면에서 많은 한계가 남아 있음을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 수질관리정책의 합리화를 위한 방안으로 크게 세가지 범주에서 대안을 모색하였다. 첫째, 환경용량을 고려한 적정규모의 개발, 축산오염에 대한 관리 및 규제 강화, 비점오염원 관리 개선, 오염총량관리제도의 합리화 방안 등 기존의 수질관리정책의 개선 방안을 제시하였다. 둘째, 기존의 토지이용규제정책의 효율화를 위해 토지이용규제지역의 재설정, 규제의 차등화, 제도의 유연성 제고를 제안하였다. 마지막으로 경안천 수계의 수질오염 악순환의 근본 문제인 고오염 저소득 사회 지속 현상을 극복하고자 지역 어메니티(Amenity)를 적극적으로 개발, 이를 수질관리와 연계함으로써 지역의 지속가능한 발전을 도모하고자 하였다. 본 연구는 수체에 대한 과학적 이해와 정책의 문제뿐만 아니라 지역발전의 측면을 모두 고려하여 경안천 수질관리의 새로운 패러다임을 제시하는데 기여하는 것을 궁극적인 목표로 하고 있다. 특히 수질관리에 있어 오염의 근본적인 문제인 고오염 저소득 현상과 상류와 하류 지역 주민의 갈등 등을 바탕으로 형성되는 수질악화의 악순환의 고리에 대한 문제제기 및 이해를 바탕으로 종합적이고 포괄적인 관점에서 문제를 인식하고 대안을 제시하려는 시도를 하였다. 향후 이러한 연구를 바탕으로 지역의 지속발전성과 유역의 건강성, 그리고 수질관리정책의 선진화가 도모되기를 기대하는 바이다. Pal-dang reservoir, the largest artificial lake in South Korea, which was constructed at the confluence of 3 branches-North, South branch and Kyongan stream-in Han River for generation of electric power and water supply, has provided 20million citizens in Seoul and Kyeonggi area with water. But water quality in the reservoir has continuously degraded despite of a variety of strong regulations to protect water source. It reflects that the current water quality managements are not effective enough to improve water quality in this area. Especially Kyongan Stream, the study site, shows the worst water quality level among 3 branches of Han River due to high pressure for development and increase of pollution sources, such as livestock, industry, and expansion urban areas on the watershed. Furthermore, the water pollution in Kyongan Stream gets more serious, giving bad impacts on source water quality in Pal-dang reservoir. This study, therefore, focuses on the evaluation of effectiveness and analysis of problems in the water quality policies in Kyongan Watershed and presentation of alternative initiatives under the assumption that improvement of its water quality is the most essential for source water protection in Pal-dang reservoir. To assess the effect of the environmental managements on water quality, a novel method was developed using Seasonal Mann-Kendall test, the principle of which is to compare the trends of the variation in monthly concentrations(BOD, COD, TN, TP) both before and after one policy. According to the result of the analysis, it was shown that the land use regulations and '98 Special Policy of Han River were not efficient. This paper pointed out the main causes of failure in the water quality managements, related to 5 issues-land use regulations, '98 Special Policy, non-point source pollution, livestock, and TPWL(Total Water Pollution Load). And it was analyzed that the obstacles to improvement of water quality in Kyongan Stream are ineffective management systems, irrational and excessive regulations, inappropriate uses of budget, weakness in controlling pollution sources, and non-scientific approaches. From the analysis of problems in water quality management, three alternatives were initiated in this study. They include (1) reformation of the current policies, such as permission of development at environmental optimum level, reinforcement of restriction to livestock, effective non-point source management, and amendment of TWPL, (2) reformation of land use regulations, such as reassignment and discrimination of controlled areas and activities, and promotion of flexibility, and (3) attainment of sustainable development by cultivation of eco-friendly tourist attractions and industry and support to rural communities to solve the fundamental problem in the watershed, a vicious circle of poverty and water.

유전자 알고리즘을 이용한 수질측정망 설계에 관한 연구

박수영 이화여자대학교 과학기술대학원 2003 국내석사

본 연구는 과학적인 하천관리를 위한 필수적인 수질측정망 설계 과정에 유전자 알고리즘을 적용하여 합리적인 수질측정지점 선정 방안을 제시하였다. 국내 수질측정망은 운영 초기부터 30여년이 지난 현재까지 과학적인 측정망 설계방안 부재의 문제를 안고 있으며, 주관적인 판단과 접근 용이성 등을 위주로 측정지점이 설계 및 운영되어 왔다. 그러나 최근 새로운 물관리 제도가 빠르게 도입되고, 수리 및 수질 자료의 정확성과 대표성에 대한 요구가 급증하면서 과학적인 수질측정망 설계의 필요성이 증대되고 있다. 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)은 주어진 문제에 대한 최적의 운영 상황 혹은 최적의 해를 찾는 탐색알고리즘의 일종으로 그 해법이 가진 단순성과 다른 문제 해결방안과의 높은 결합능력으로 최근 다양한 분야에서 활용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 수계를 대상으로 지리정보시스템과 유전자 알고리즘을 결합함으로써 최적의 수질측정망 설계에 대한 방안을 모색하였다. 유전자 알고리즘은 실행 초기에 임의로 발생시킨 해의 집단(염색체)에 대하여 적합도를 산출하여, 우수한 해만을 진화의 과정을 통하여 최적해를 도출한다. 따라서 유전자 알고리즘의 적합도 함수는 해당 문제의 특성을 반영해야 하므로, 본 연구에서는 수질측정망의 운영 목적에 부합하는 수계대표성, 수질기준치준수, 물이용감시, 오염원감시 및 수질변화규명의 5가지 설계 기준에 대하여 적합도 함수를 정립하였다. 수계대표성은 대상 수체의 지리적 우선순위를 반영하였고, 수질기준치 준수는 수질기준에 대한 위반 정도를 반영하는 기준이며, 물이용감시는 취수장 상류에서의 수체 감시 기능에 대한 기준, 오염원 감시는 비점오염원과 점오염원의 방류에 대한 감시를 위한 기준이고, 마지막으로 수질변화규명은 표준유역 수질의 변화 양상을 감지할 수 있는 지점을 고려한 기준이다. 유전자 알고리즘은 그 특성상 동일한 매개변수를 갖는다 하더라도, 처음 발생하는 난수에 따라 최종 결과가 다르기 때문에 반복적인 수행을 통해 최적의 매개변수를 추출하여 최종적인 최적해를 선택해야 한다. 따라서 개체크기, 세대수, 교배율, 그리고 돌연변이율의 각각에 대하여 감도 분석을 실시하고, 이들 결과를 조합한 4개 시나리오에 대한 감도 분석을 반복 수행하였다. 그 결과 개체크기 300, 세대수 4000, 교배율 0.8, 돌연변이율 0.01의 매개변수를 취할 때 가장 우수한 적합도를 얻어 최적해를 도출할 수 있었다. 유전자 알고리즘의 실행을 통하여 얻어진 결과는 지리정보시스템을 통하여 시각화하여 구체적인 지점을 표기하였다. 본 연구 결과 현재 낙동강 하천 수질측정망과 같은 110개의 지점을 추출하였을 때, 그 중 35개 지점이 현재 운영되고 지점과 일치하였다. 또한 앞으로의 확대 방안을 위하여 130, 150, 170, 190, 그리고 210개의 지점 규모의 수질측정망을 새롭게 제안하였다. 이와 같은 결과는 현재 운영되고 있는 측정망에 대한 타당성의 고찰시 반영될 수 있고, 새롭게 제안된 지점을 바탕으로 측정망의 확장안에 대한 고려가 요구되는 바이다. 본 연구를 통하여 유전자 알고리즘을 이용한 과학적인 수질측정망 설계 최적화 방안을 모색하고 적용하였으며, 이는 수질측정망 설계 및 운영에 대하여 체계적이고 합리적인 방법으로 그 활용이 기대된다. This paper presents a method for designing a water quality monitoring network using a Genetic Algorithm. The water quality monitoring network, after 30 years of operation of the monitoring networks, is still tended to use experience and subjective judgement in locating monitoring stations. The need to perform new system of water management has led designers to make a scientific designing of a water quality monitoring network. Genetic Algorithms with high adaptability and simplicity of their solutions have been applied to optimization problems in various fields. This study aims to propose an integrated technique of Genetic Algorithm and Geographic Information System(GIS) for designing the water quality monitoring networks. A fitness function of Genetic Algorithm is set to evaluate the alternatives for chromosome, so that the chromosome of high fitness subsists. In this study, a fitness function is defined by the linear combination of five criteria which stand for characteristics of water quality monitoring. There are five criteria - representativeness of a river system, compliance with water quality standards, supervision of water use, surveillance of pollutant-sources, examination of water quality changes. The fitness level is obtained through calculations of the fitness functions using the criteria and input data from GIS. As Genetic Algorithm is based on random searching and starting point, a series of runs with the same parameters should be performed to find the most appropriate parameters for the problems. The sensitivity analysis is performed for four parameters such number of generations, population sizes, probability of crossover, and probability of mutation. From the sensitivity analysis, four parameters are determined as number of generations of 4000, population sizes of 300, probability of crossover of 0.8, and probability of mutation of 0.01. The sensitivity analysis shows the good fitness level and a nice convergence for solutions. Applying the proposed method, a water quality monitoring network in the Nakdong river is designed with 110 stations with the same scale as current network. Only 35 candidate stations correspond to existing locations. Consequently, consideration for its expansion may be in need on propriety of a current water quality monitoring network. Results through this study demonstrate that the integrated technique of Genetic Algorithm and GIS can be utilized as a decision supporting tool in optimized design for a water quality monitoring network.

소수계 물 관리 시스템 개발을 위한 통합 모델 연구

강유선 이화여자대학교 과학기술대학원 2003 국내석사

본 연구에서는 하천의 상류에 위치해 있는 작은 수계를 대상으로 최적 물 관리를 목적으로 하는 시스템에 적용할 수 있는 유역모델과 수질모델을 연계 적용하였다. 한강 지류인 경안천을 대상으로 상세한 시스템을 구성하여 연속 모의와 작은 시간 단위까지 예측이 가능하도록 SWMM과 WASP5를 적용 모델로 선정하고, 1996년 1년을 대상으로 적용하였다. 지형 조건과 취, 배수 지점에 근거하여 22개의 소유역과 111개의 세부유역으로 나누어 유역 시스템을 구성한 후, 유역 모델인 SWMM을 적용하였다. DEM을 분석하여 하천과 유역과 관련한 지형 정보를 추출하였고, 지리정보시스템을 이용하여 토지이용도와 토양도를 소유역별로 분석하여 얻어낸 지역 특성인자를 유역모델에 입력하였다. SWMM RUNOFF 블록에서 산정된 유출 수량은 기존의 취, 배수 자료와 함께 수문을 계산하는 SWMM EXTRAN 블록에 적용하여 대상 유역의 전반적인 일별, 시간별 수문 변화를 모의, 예측하였다. 유역 모델에서 예측한 소유역별 비점 오염 부하량은 수질 모델에 입력하였다. 수질모델은 동적 모델로 SWMM과 연계가 용이하게 구성되어있는 WASP5를 선택하였다.대상 수계를 유역, 수문 모델의 소유역 구분에 근거하여 전체 45개 구획(Segment)으로 나누고 BOD, TN, TP 세 가지 수질 항목을 대상으로 대상 수체의 변화를 모의하였다. 적용 결과, 유역, 수문 그리고 수질 모델을 연계한 시스템이 전반적으로 대상 유역의 수문, 수질 경향을 잘 모의함을 보였다. 일부에서 보이는 오차는 소유역별 자세한 측정 자료나 지형, 수리 구조물에 대한 정보 부족, 모델 자체의 결함 또는 선행 모델 결과에서 발생한 오차에서 기인한 것으로 사료된다. 이 결과를 바탕으로 토지이용변화와 설계 강우 시나리오를 적용하여 그에 따른 대상 수체의 변화를 모의하였다. 토지이용변화는 대상 유역에서 진행중인 도시계획에 근거하여 인구를 기준으로 도시 면적을 증가시키고 그에 따른 불투수 비율도 조정하였다. 점 오염 부하량은 정확한 예측이 불가능하므로, 인구 증가에 따른 배출부하량 변화만을 고려하였다. 모의 결과 수문은 토지이용변화 전의 모델 예측값과 비교하여, 기저 유량에는 큰 변화가 없으나, 첨두 유량이 최고 135%까지 증가함을 보였다. 이는 유역 내 불투수 지역이 증가함에 따른 것이다. 수질 경향은 강우시기에는 희석효과로 크게 증가하지 않았으나, 비강우시기에 점오염 부하량이 증가하여 오염 정도가 급격하게 증가하였다. 모델 시스템을 유역 내 범람 예측에 적용하기 위해 20, 30, 50, 80, 100년 빈도 24시간 확률 강우를 적용하였다. 적용 결과, 유역의 하구로 갈수록, 큰 강우일수록 장시간 동안 범람이 발생함을 보였다. 이상에서와 같이 소수계를 대상으로 적용한 유역과 수질모델이 자세하고 정확한 수문, 수질 예측이 가능하며, 여러 물 관리 방안들에 대해 기초 정보를 제공하고, 평가할 수 있는 시스템에 효과적으로 활용될 수 있을 것이라 기대된다. For efficient water managements, watershed and water quality model were linked and applied to a small watershed located on the upper stream. A watershed model, SWMM and a water quality model, WASP5 were applied to the study area, Kyoungan Stream network for 1996. These models are used due to have advantages to simulate continuously and solve in the small time step. The study watershed was divided into 22 sub-watershed and 111 catchments based on the topographic condition and water use and drainage system. Then SWMM RUNOFF block was applied. Topographic data were calculated from DEM analysis. Watershed physical characteristics were estimated by the soil and landuse map analysis using a GIS tool and published literature. Landuse is classified five type: forest, urban, rice paddy, field, others. Soil is characterized by the water permeability SWMM EXTRAN block simulates daily and hourly flow. The system was organized in the link and node series. Flow simulation was based on the runoff flow result and water use and drainage data. The water quality model, WASP5 is a dynamic model. It is connected to SWMM with little effort because the result of SWMM is transformed easily to WASP5 input. The non-point source load and flow data of prior model result is imported to WASP5. The objective stream system was divided into 45 segments based on the watershed delineation. The model estimated three water quality parameters, BOD, TN, TP. In the result of model application, the model estimated hydrology and water quality trend in the study area well. Some errors in the model result were caused by the lack of full measured sub-watershed data and hydraulic structure data, a defect in the model, and the effect of the errors in a prior modeling. The calibrated model was used to estimate how the flow quantity or water quality of a stream would be effected by the change of watershed landuse and the design precipitation. The change rate of landuse was proportionate to the design population in the urbanization plan of the study area. And imperviousness ratio was adjusted based on the changed urban area. Because it is impossible to estimate the exact change of point source load, only the change of load followed by the increase of population was considered. In the hydrology result, the baseflow was maintained constantly, but the peakflow was increased by 135% compared with the estimated value before changing in the landuse. It was resulted from the increase of an impervious area. Water quality parameters were showed not to be increased in the rainy season. Especially, water quality in the non-rainy season was increased rapidly because pollutants from the point source are large in the quantity. The flow analysis of models has been performed based on the design storm in 20, 30, 50, 80, 100 return period for flood prediction. The result showed that the closer to the outlet of watershed and the larger rainfall, the longer it get flooded. The models were proved to be available to estimate the objective small water system in accurate and detail. If it is supplemented some defects, models will be useful in evaluating and deciding the water resource management plan in the small water system.

패킷마이닝을 위한 분산처리시스템의 부하균형

옥지혜 이화여자대학교 과학기술대학원 2003 국내석사

네트워크에서 사용되는 정보들은 수많은 패킷으로 구성되어 송수신 되는데 이러한 패킷의 정보를 이용하여 많은 정보를 알아낼 수 있다. 패킷의 정보를 통계적으로 분석해 외부로부터의 침입과 정보의 유출을 방지할 수 있으며 네트워크의 문제점을 파악하여 시스템을 안전하게 관리 할 수 있다. 그리고 각종 프로토콜을 분석해 네트워크의 부하와 사용자의 행위 패턴과 요구사항을 알아낼 수 있다. 그러나 사용자로부터 실시간으로 들어오는 패킷을 하나의 서버가 처리하고 분석하는 경우에는 많은 부하가 생겨 분산처리가 필요하다. 이러한 분산 시스템은 단일 컴퓨터 시스템에서 시스템에 미치는 영향을 적게 함으로서 신뢰도를 높일 수 있고 저렴한 비용으로 더 큰 성능을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 이를 효율적으로 해결하기 위해 패킷 데이터를 IP별로 분산하여 처리하는 패킷마이닝을 위한 부하균형시스템을 제안하고자 한다. 이를 위해 서버로부터 들어오는 사용자의 패킷을 IP Group별로 분리하여 저장하였다. IP는 일정규칙으로 이루어져 있는데 이러한 IP의 특징을 이용하여 분산처리 알고리즘 IP Splitting Rule을 개발 하였다. IP Splitting Rule은 IP를 hashing 연산하여 생성된 h값에 따라 IP Group별로 패킷을 분리하여 저장한다. 이때 각각의 프로토콜 tcp, udp, icmp, telnet, smtp, http로 패킷정보가 분산되어 저장되어진다. 그리하여 패킷을 분석함에 있어서 부하를 해결할 수 있고 분석의 효율성을 높였다. 그리고 이전의 시스템과 본 연구에서 제안하는 시스템의 성능을 평가를 하는 알고리즘을 구현하여 제안하는 시스템의 효율성을 검증하였다. Mostly, all the data transmitted in a certain network are sent and received in the form of packet. From this situation, we can get a lot of information by reorganizing data from these packets. By analyzing the packet traffic information statistically we can prevent a data hacking and intrusion from outside people. Also we can catch the problem of network overhead and stabilize the network traffic system. And analyzing many kinds of protocols can give information of users behavior patterns and user's demands. But if one single server process packets in real time from users request, there may be lots of load for handling packet data. In this thesis, we suggested the system that can be distributed the packets by IP address group and processed them in order to solve the above problem. Our system will separate all the packets from a server by IP address group using specific hashing algorithm. It is called the IP Splitting Rule, which can be saved and processed later by inspecting their own protocol. The load distributing algorithm is based on estimation value obtaining from the difference between new and used system. In the process of generating the optimal value of packet hashing criteria, we consider the many heuristic approaches. Finally we can get adjusting value for known network systems.

New-media의 특성으로 본 현대건축의 표현 경향에 관한 연구 : 상호작용성, 비물리적 감각성, 비선형세?

허차원 이화여자대학교 과학기술대학원 1999 국내석사

오늘날 우리는 뉴미디어라는 혁명적인 변화를 맞이하고 있다. 뉴미디어의 특성은 수용자에게 선택의 폭을 넓혀주어 자기의 기호, 형편, 욕구에 따라 주체적으로 이용하는 능동적 이용자(active user)로서의 위치를 부여한다. 또한 이성보다는 감각이 중시되는 경향을 추구함으로써 형상과 이미지, 감각, 상상력, 즉 비물질적 감각성이 우선시되는 사회를 만든다. 이처럼 뉴미디어 시대의 변화에 따른 패러다임의 전환은 철학 문학, 건축, 예술 전반에 대해 그 영향력을 확대해 나가고 있다. 특히 이러한 사고의 전환에 건축적 수용은 오늘날에 이르러 구체적으로 나타나고 있다. 따라서 본 연구는 뉴패러다임의 배경하에서 최고의 가치인 미(美)를 추구함에 있어, 사회현상과 예술간의 접목을 통해 관점과 방법을 공유함으로써 더 많은 가능성과 창조적인 대안을 창출할 수 있다는 다학제적 방법으로 접근하고자 한다. 이를 위해 뉴미디어의 특성을 반영하고 있는 현대 사회의 시대적 경향을 살펴보고, 이것이 적용된 현대건축의 표현 경향을 제시하였다. 그 과정을 요약하면 다음과 같다. 1. 다양하고 감각적인 문화가 혼재하는 뉴미디어 시대의 정의와 발생배경을 살펴보았다. 2, 뉴미디어 사회와 현대건축에서 공통적으로 나타나는 경향을 이론적 고찰을 통해 이해하였다. 3. 앞에서 논의된 이론적 배경을 바탕으로, 현대 건축과 뉴미디어 사회의 공통적인 특징을 세가지로 나누어 추출하였다. 상호작용성, 비물질적 감각성, 비선형성이다. 4. 각각의 특성을 파악하여 새로운 건축디자인을 위한 하나의 접근방법으로 이해하였다. 5. 각각의 특성이 표출되는 건축물을 선례로 들어 이해를 도왔다. 전체논의를 요약하면 결론적으로, 뉴미디어를 통해 우리의 생활이 바뀌어 감에 따라 전통적인 인간관과 세계관이 전면적으로 바뀌고 있고, 새로운 가치체계가 요구되는 상황이다. 이러한 현대 사회에서 뉴 미디어의 영향에 의한 새로운 사회적 특성이 현대건축의 표현에 미친 영향을 고찰해보면, 대중의 적극적인 참여를 유도하는 수용자 중심의 건축 환경과 비물질적인 감각성을 추구하는 건축, 액체처럼 유동적인 비선형적인 건축환경으로 파악할 수 있다. In the contemporary world, we come across drastic change such as 'new media In the society of new media, a private individual is the subject to produce information and they changed a vertical society to a horizontal society. In the vertical structure, each person make their own information and then the society becomes various. and Imageable or sensible space pursues a trend of the mental value, the human mind, namely the materialized sensibility. the conversion of new-media paradigm caused by the changing of the times is expanding its influence over philosophy, literature, architecture, and art. Especially expropriation of the underlying changing of thinking in the field of architecture became popular as today reaches its maturity In this study, Characteristics of new media which is recognized as the most important element to change modern society is managed as the new viewpoint of the contemporary architecture this study proceeds with the following steps to understand tendencies of architectural design based on characteristics of the contemporary society which are reflected by characteristics of new media 1.Recognizing the justice and development background of new media age coexisting with various and sensual culture 2.Understanding of the theoretical characteristics of tendency disclosed from society of new-media and architecture 3.Based on the theoretical background mentioned previously, the influence on the modern society and the contemporary architecture which is changed by characteristics of new media is divided three parts -interaction, immaterial sensibility, nonlinearity-. 4.Grasping of such characteristics to present the designing methode for new architecture design 5. Helping us understand by proposing a previous instances of buildings What is discussed above leads to the following conclusion. As we extend our every day life sphere by new-media, the traditional views on man and world undergo drastic change, and new value system proper to this situation is required In the contemporary world, Investigating the influence of the characteristic of our society by new-media on the expression of the contemporary architecture, it is architecture design environment to lead a positive participation of the people, architecture pursuing immaterial sensibility, nonlinear architecture like liquid.

광 링크를 통한 CDMA 신호 전송시 비선형 특성

윤지선 이화여자대학교 과학기술대학원 2000 국내석사

MPEG-4 Shape Decoder의 적합성 검사를 위한 비트스트림 설계

황혜전 이화여자대학교 과학기술대학원 2001 국내석사

IP 망에서 액티브 패킷의 경로 설정 및 신뢰성 전송 방안에 관한 연구

윤보영 이화여자대학교 과학기술대학원 2001 국내석사

인터넷이 급격하게 확산되고 인터넷을 이용하는 사용자가 늘어남에 따라서 네트워크에 대한 요구는 점점 복잡해지고 있다. 사용자의 망에 대한 요구 기능을 시기 적절하게 반영하고 네트워크에 유연성을 제공하기 위하여 액티브 네트워크라는 새로운 네트워크 개념이 등장하였다. 액티브 네트워크란 라우터나 스위치가 프로그램 실행 능력을 가지고 있어서 프로그램을 포함하고 있거나 중간 노드의 프로그램을 실행하도록 하는 패킷을 처리하여 패킷에 다양하고 유동적인 처리를 행할 수 있는 환경을 가진 망을 말한다. 프로그램을 포함하고 있는 액티브 패킷은 기존의 IP 패킷과는 달리 목적지가 아닌 중간의 액티브 라우터에서 실행되어야 할 필요가 있다. 이를 위해서는 하나의 프로그램을 수행하기 위한 액티브 패킷들이 같은 액티브 라우터를 경유해야함은 물론이고 모든 패킷들이 손실 없이 도착해야 정상적인 작업을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 액티브 패킷을 전송하기 전에 액티브 라우터의 주소를 찾기 위한 패킷을 보냄으로써 다음 경로를 정하는 경로 설정 기법을 제안하였다. 또한 수신자가 손실을 감지하여 송신자에게 재전송을 요구하도록 하는 신뢰성 전송 방식을 제시하고 이 두 가지 기법을 이용하여 액티브 패킷 의 경로 설정과 신뢰성 전송을 보장하는 액티브 엔진을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 액티브 엔진을 모델링하여 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과는 액티브 엔진이 경로 설정과 신뢰성 전송의 기능을 제공함에도 불구하고 전체 패킷 전송 시간이 길지 않고 처리율도 크다는 것을 보여주었다. 또한 네트워크 내에서 액티브 라우터의 개수가 증가할수록 지연이 짧아짐을 보여주었다. Active Networks are a novel approach to network architecture in which the switches of the network perform customized computations on the messages flowing through them. Active Networks, unlike the traditional networks are not a just passive carrier of bits but provide the capability for the user to inject customized programs into the networks. Active packets for one program should pass the same active nodes without any loss of packets so that the active nodes would interpret these programs and perform desired operation. In this research, the routing scheme is proposed that active packets for performing one program pass the same active nodes. Before transmitting a flow of active packets, a control packet is forwarded to the destination in order to find the intermediate active nodes. When the first active node receives the control packet and returns its own address to a sender, the sender starts to transmit active packets. This scheme is suitable for this network environment that the nodes have no information about the intermediate active nodes. The scheme for the reliable transmission of active packets is also proposed. The sequence number is assigned to every active packet. If a receiver detects the loss of active packet checking the sequence number, a receiver requests the retransmission of the lost packet to the previous active node. This local error recovery mechanism reduces the latency of recovery. The active engine is proposed to provide a routing scheme and a reliable transmission scheme. The simulation of the proposed active engine is performed. The simulation results show that the proposed active engine has the low latency and the high performance.

증강현실에서의 랜드마크를 이용한 가상객체의 정합위치 실시간 추적

정혜라 梨花女子大學校 科學技術大學院 2000 국내석사

실세계에서 가상 객체가 놓일 위치를 추적하는 것은 증강현실 시스템을 구현하는데 있어서 매우 중요한 작업 단계이다. 실시간 가상 객체 위치 추적은 실세계와 가상객체를 정확하고 깊이감 있게 정합 시키는데 중요한 요소이며, 실세계 움직임에 따른 가상객체 위치 변화 추적에도 중요하게 작용한다. 따라서, 실시간 카메라 입력 영상으로부터 실시간 가상객체 위치 추적을 위해서는 정확성과 함께 빠른 수행 시간이 핵심적으로 요구된다. 본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display) 장비를 사용하여 HMD에 장착된 두 개의 카메라로부터 관찰자 시점 이동에 따른 가상객체 정합위치 정보를 입력받아 그 위치를 정확하게 인식하고, 빠르게 추적하고자 한다. 이를 위해 인위적 랜드마크 방법 사용으로 랜드마크 형태를 정의하여 주변환경 요인에 의해 달라지는 카메라 입력영상 정보들로부터 영향을 적게 받고, 관찰자의 시점이동에 따라 변하는 랜드마크 형태로부터 정확하게 랜드마크를 인식하고자 한다. 또한, 실시간 입력영상으로부터 일정 시간 간격마다 입력받은 첫 영상에서 얻은 랜드마크 영역 정보를 이용하여 중심점 위치를 추적하고자 한다. 이것은 실시간으로 들어오는 영상마다 매번 영상전체로부터 랜드마크를 인식하여 그 중심점 값을 계산하지 않고, 일정 간격마다 입력받은 첫 영상의 랜드마크 영역 정보를 이용하여 연속적으로 들어오는 카메라 영상으로부터 중심점의 위치를 추적함으로써 수행 시간을 줄이고자 한다. 본 논문에서는 실세계 객체로 마네킹을 사용하였으며 마네킹 복부에 정의한 랜드마크를 부착시켜 가상 객체가 놓일 위치를 표시하였다. 또한, HMD장비를 착용하여 마네킹 복부 관찰 시 입력받은 실시간 카메라 영상을 가지고 랜드마크 위치를 정확하게 인식하고 빠르게 중심점을 추적하였다. In order to develop an augmented reality system, it is very important to track a position of a virtual object in real world. Real-time position tracking of a virtual object is significant element to match a real world and virtual object in accuracy and depth. In addition, it is affected to track the position change of a virtual object on real-time movement. Therefore, real-time position tracking of a virtual object in input images obtained from camera most importantly require accuracy along with fast execution time. This paper attempts to recognize precisely the position and to rapidly track the position. These works are done by getting the information of matching position of a virtual object on observer's movement from two cameras on the HMDB(Head Mounted Display). At first, a landmark shape is defined in an artificial landmark approach. Thus, it is less likely to be influenced by the images from camera that change by elements of the surrounding environment. It also intends to recognize a landmark precisely from changing landmark shapes, depending on the point of time of movement by an observer. Moreover, a fixed time interval will be given from the real-time input images so that it is able to track the central point position using the landmark information obtained from the first input image on every interval. Instead of recognizing the landmark from entire images getting in real-time and calculating the central point value, it use the landmark information from the first input image on a fixed interval. Thus, it reduce the execution time to track the central point position from the camera images getting in continuously. In this paper, a mannequin is used as an object of the real world. The position, on which the virtual object will be laid, has been marked by attaching a landmark defined on the mannequin's abdomen. Putting on the HMD equipment, the landmark position was recognized and tracked with the real-time camera images getting at the time of observation of the mannequin abdomen.

애드 혹 네트워크에서의 이기적 노드를 관리하기 위한 보안 메커니즘

나가진 이화여자대학교 과학기술대학원 2003 국내석사

본 논문에서는 이동 노드들로 구성된 애드 혹 네트워크에서 쉽게 발생할 수 있는 이기적 노드를 관리하는 새로운 보안 메커니즘을 제안한다. 기존에 제안되었던 관련 메커니즘들은 이기적 노드를 탐지하는데 있어서 악의적인 노드를 고려하지 않았다는 점과 탐지된 이기적 노드에게 어떠한 불이익도 주지 않는다는 점에서 한계가 있다. 또한 지나치게 큰 오버헤드로 인해 오히려 네트워크의 성능을 저하시킬 수도 있다. 이러한 기존 메커니즘의 문제들을 해결하기 위해 증명서를 기반으로 하는 새로운 이기적 노드 관리 메커니즘을 제안하였다. 소스 노드에서 목적지 노드까지의 전송을 위해 중간에 데이터를 전달하는 각 노드들은 데이터를 받으면 그에 대한 증명서를 자신에게 데이터를 전달한 노드에게 발행한다. 이 증명서를 통해 각 노드는 자신이 데이터를 전해준 다음 노드가 데이터를 제대로 받았는지 확인하고, 데이터가 중간에 분실됐을 경우 그 책임을 자신의 다음 노드에게 물을 수 있다. 그리고 증명서 내에는 그것을 발행한 노드의 비밀 키로 이루어진 서명이 첨부되기 때문에 악의적인 노드에 의한 공격을 탐지할 수 있다. 또한 탐지된 악의적인 노드를 빠르게 네트워크에서 고립시킴으로써 그로 인한 피해를 최소화하였다. 시뮬레이션을 통하여 증명서 기반 이기적 노드 탐지 메커니즘의 성능을 실험한 결과, 낮은 오버헤드와 빠른 이기적 노드 탐지로 이전보다 높은 데이터 전달 성공률을 가짐을 알 수 있었다. 또한 악의적 노드의 탐지로 그로 인한 네트워크의 성능 저하를 최소화하였다. In ad hoc network, there is no fixed infrastructure such as base stations or mobile switching centers. Mobile nodes that are within each other's radio range communicate directly via wireless links, while those that are far apart rely on other nodes to relay messages as routers. Therefore security of ad hoc network is more vulnerable than traditional networks. Security of ad hoc network can be classified into four classes: routing security, key management, selfish node, and intrusion detection. Among them, we studied about selfish nodes in ad hoc networks. Mobile ad hoc networks can work properly only if the participating nodes collaborate in routing and forwarding. For individual nodes it might be advantageous not to collaborate, though. And these selfish nodes are very harmful to routing and security of ad hoc networks. So many protocols suggest new mechanism to manage selfish nodes. But, there are serious problems in those mechanisms. These mechanisms assume that all nodes in ad hoc networks are collaborative. So there is no countermeasure to malicious nodes. And selfish nodes do not seem to be castigated in some mechanisms. Heavy overhead also can be another problem. So in this paper we propose new mechanism to manage selfish node in ad hoc networks. In this mechanism, voucher is used to show own next node receives a packet successfully and distinguish false reports from malicious nodes. By using a voucher, we can know that someone is a selfish node. And a signature in a voucher help us to verify a voucher's reliability. We evaluate voucher-based mechanism's packet delivery ratio and overhead via simulation.