Earticle

역산모델링의 수치적 효율성 향상을 위해서 본 연구에서는 전위모델로 유선시뮬레이션 기법을 사용하였다. 최적화 과정에서는 저류층 변수의 변화에 대한 민감도분석을 수행하여, 이를 확률적으로 모델링하였다. 이로부터 얻은 누적확률함수는 유동변수 교란의 지표로 사용된다. 다양한 참조필드에 적용해 본 결과 개발한 기법들은 역산모델링의 효율성을 높일 수 있다. 확률적 민감도분석을 통해 추계학적 필드생성 과정에서 동적자료 관측값을 고려한 교란을 주어 샘플링이 되지 않은 지역에서 이상값들의 분포를 찾아낼 수 있었다. 이를 바탕으로 주어진 정적자료가 필드의 공간분포를 대표하지 못하거나 동적자료 관측값을 반영하지 못하는 경우에도 역산모델링을 통해 물성분포를 신뢰성 있게 파악할 수 있다.

One of the challenging topics in inverse modeling is numerical efficiency. For that, two techniques are combined in this study. As a forward model, streamline simulation technique is used. A probabilistic sensitivity analysis is proposed in the optimization procedure. From the sensitivity of the flow variables on the objective function, cumulative probability distribution functions (CDFs) are obtained. The CDFs are used to generate input flow variable fields. From the applications to various synthetic field cases, we conclude that the developed scheme improves the efficiency in inverse problems. The probabilistic sensitivity analysis makes it possible to generate the flow variable fields with consideration of the observed dynamic data. Reliable optimized results are also obtained efficiently by finding the hidden abnormal values although given samples poorly represent the characteristics of the reference field.

파이로처리 방사성폐기물 처분장에서 폐쇄 후 처분장의 성능에 영향을 줄 수 있는 근계 영역 내 세가지 주요 설계 관련 요소에 대하여 주요 핵종별로 최종 피폭 선량에 주는 민감도를 확률론적인 접근을 통하여 조사하였다. 농축 피폭 집단에 방사선 피폭을 주는 주요한 핵종들이 처분장에서 유출된 후 처분 시스템 근계 영역 내 다양한 매질을 이동하는 것에 관련되어, 이들 요소가 어느 정도의 영향을 주게 되는지 보기 위하여 처분 용기의 수명, 선원항으로서 처분 용기에서의 연간 핵종 유출률, 그리고 처분장 주요 인공 방벽으로서 완충재의 손실도 등의 변화에 따른 결과를 검토하였다. 처분장에 대한 결정론적, 확률론적 안전성 평가를 병행 수행하여, 이 세가지 설계 요소의 물리적 변화가 통계적 분포를 가지고 일어난다고 가정하는 확률론적 접근 방법에 따른 연구 결과는 제 1 부의 이 연구에, 그리고 세가지 설계 요소가 가질 수 있는 조합을 서로 다른 시나리오로서 비교하는 결정론적인 방법으로 접근한 결과는 별도로 제 2 부에 제시하였다. 두 가지 접근 결과와 함께 고려된 인자들에 대하여 모두 결과에 민감한 것으로 나타나 이러한 결과와 방법론은 향후 처분장 설계에 모범적인 피드백을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

A parametric sensitivity to the annual exposure dose rate to the farming exposure group has been probabilistically carried out for three principal elements associated with the nuclide transport behavior in the near-field of the pyroprocessed waste repository system. Credit time for both metal and ceramic containers, annual nuclide release rete, and the degree of loss of bentonite buffer around the container are selected as the elements and investigated for important nuclides. All the elements are shown to be sensitive to the results. Methodology studied through this study and the results are expected to make a good feedback to the repository design. As a follow-up study, separated in Part 2, the A-KRS will be deterministically assessed and then compared among each other with the normal, the worst, and the best case scenarios associated with their extreme values these elements could have.

Deregulations and market practices in power industry have brought great challenges to the system planning area. In particular, they introduce a variety of uncertainties to system planning. New techniques are required to cope with such uncertainties. As a promising approach, probabilistic methods are attracting more and more attentions by system planners. In small signal stability analysis, generation control parameters play an important role in determining the stability margin. The objective of this paper is to investigate power system state matrix sensitivity characteristics with respect to system parameter uncertainties with analytical and numerical approaches and to identify those parameters have great impact on system eigenvalues, therefore, the system stability properties. Those identified parameter variations need to be investigated with priority. The results can be used to help Regional Transmission Organizations (RTOs) and Independent System Operators (ISOs) perform planning studies under the open access environment.

This paper addresses two types of uncertainty: stochastic uncertainty and subjective uncertainty in probabilistic accident consequence assessments. The off-site consequence assessment code OSCAAR has been applied to uncertainty and sensitivity analyses on the individual risks of early fatality and latent cancer fatality in the population outside the plant boundary due to a severe accident. A new stratified meteorological sampling scheme was successfully implemented into the trajectory model for atmospheric dispersion and the statistical variability of the probability distributions of the consequence was examined. A total of 65 uncertain input parameters was considered and 128 runs of OSCAAR with 144 meteorological sequences were performed in the parameter uncertainty analysis. The study provided the range of uncertainty for the expected values of individual risks of early and latent cancer fatality close to the site. In the sensitivity analyses, the correlation/regression measures were useful for identifying those input parameters whose uncertainty makes an important contribution to the overall uncertainty for the consequence. This could provide valuable insights into areas for further research aiming at reducing the uncertainties.

The importance and necessity conducting studios on grid reliability evaluation have been increasingly important In recent years due to the number of black-out events occurring through in the world. Quantity evaluation of transmission system reliability is very important in a competitive electricity environment. The reason is that the successful operation of electric power under a deregulated electricity market depends on transmission system reliability management. Also in Korea it takes places. The results of many case studios fer the KEPCO system using the Transmission Reliability Evaluation for Large-Scale Systems (TRELSS) Version 6_2, a program developed by EPRI are introduced in this paper. Some sensitivity analysis has been Included in case study. This paper suggests that the some Important input parameters of the TRELSS can be determined optimally from this sensitivity analysis fer high reliability level operation of a system.

확률론적 지진해일 재해도 평가를 위한 로직트리는 지진발생 패턴의 다양성을 고려하기 위해 많은 변수를 고려하여 구성된다. 고려되는 변수가 많아질수록 재해도 평가 결과는 다양한 패턴으로 변화한다. 본 연구에서는 로직트리에 제시되어 있는 다양한 단층 파라미터 변수와 스케일링 규칙이 부산 근해에서의 지진해일 재해도에 미치는 영향을 평가하였다. 로직트리에 제시된 변수 중 주향각, 경사각 및 단층변위분포 변수의 값을 변화시켜가며 지진해일 전파모의를 수행하고, 그 결과를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과 주향각 변수가 재해도 평가 결과에 미치는 영향은 예상보다 크지 않은 반면, 초기수면의 공간적 분포에 영향을 줄 수 있는 경사각과 단층변위분포의 영향이 크게 나타났다. 이는 주향각보다는 초기수면의 형상을 결정하는 경사각과 단층변위의 공간분포가 동해 지진해일의 재해도 평가에서 중요인자임을 보여준다.

Logic trees for probabilistic tsunami hazard assessment include numerous variables to take various uncertainty on earthquake generation into consideration. Results from the hazard assessment vary in different way as more variables are considered in the logic tree. This study is conducted to estimate the effects of various scaling laws and fault parameters on tsunami hazard at the nearshore of Busan. Active fault parameters, such as strike angle, dip angle and asperity, are adjusted in the modelling of tsunami propagation, and the numerical results are used in the sensitivity analysis. The influence of strike angle to tsunami hazard is not as much significant as it is expected, instead, dip angle and asperity show a considerable impact to tsunami hazard assessment. It is shown that the dip angle and the asperity which determine the initial wave form are more important than the strike angle for the assessment of tsunami hazard in the East Sea.

Sensitivity analyses for several seismic source models were studied. For the area sources, the hazard is steeply decreasing with the source-to-site distance. Hazard is decreasing when the area of the source is increasing with fixed annual rate. For the fault sources, the fault length, distance from a site and dip angle of near fault show very sensitive effect to seismic hazard. But the various magnitude-rupture length relationships show effect to seismic hazard slightly. For the fault source with small magnitude, the exponential model is preferred rather than the characteristic model to the magnitude-recurrence law.

확률론적 지진해일 재해도 평가(PTHA)는 최근 지진해일에 대한 연구에서는 관심을 많이 받고 있는 주제로 여러 국가에서 연구가 진행되고 있다. 단층매개변수의 민감도 분석은 일본(Goda et al., 2014), 미국(Sepúlveda and Liu, 2016), 뉴질랜드(D. Burbridge et al., 2015) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 민감도 분석은 PTHA를 진행하기 위한 선행 과정으로 파향선 추적을 통한 대상지 설정 및 연구 대상 단층을 선정한 후 로직트리를 만들기 위해 각 단층 매개변수의 범위와 단위 폭을 제시한다. 해당 연구는 세 가지 단층 매개변수에 대한 지진해일 초기파와 파고에 대한 민감도 분석을 실행했다. 주향각은 초기파와 지진해일고에 대해서 임의의 변동을 보이지만 변동 폭은 다른 두 매개변수들과 비교하여 가장 크다. 경사각과 슬립각은 단층의 수직 움직임을 변화시키며 이를 통해 초기파의 변동을 예측할 수 있다. 초기파의 변동과 모양을 분석함으로써 수치 계산이 가설과 유사한 결과를 보임을 확인하였다. 경사각과 슬립각에 의한 지진해일고의 변화는 최저 지진해일고가 초기파의 총 에너지와 연관된다는 결론에 이른다. 지진해일 재해도는 해안지역에 도달하는 최종 파고와 관련이 있으므로 각 매개변수의 단위 폭은 지진해일고의 결과를 통해 선정되었다. 민감도 분석은 제시한 주향각, 경사각, 슬립각의 단위 폭을 이용하여 로직트리의 분기 수를 감소시켜 수치 계산 시간을 줄임으로써 PTHA의 효율성을 증대시킨다.

우리나라 동해 연안에 영향을 미쳤던 역사지진들과 일본에서 진행된 동해에서의 대규모지진에 관한 조사검토회에서 2014년에 보고된 동해 동연부와 남해 남연부 측에 있는 60개의 지진공백역들에 대한 단층매개변수들이 공개되어있어 수치실험을 통해 지진해일의 재해도를 분석하고 있다. 하지만 이러한 단층매개변수 값들에 대한 불확실성이 존재하기에 이를 대비한 지진해일 대책을 세울 필요가 있다. 단층매개변수의 불확실성을 고려하는 방법 중 한 가지는 해당 변수들을 조정하여 Case 모델들을 다양화하는 것이다. 이 때 매개변수의 변동에 대한 기준이 필요하기에 단층매개변수에 대한 민감도 분석이 진행되어야 한다. 본 연구의 최종목표는 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 선정된 연구지역에 대하여 단층매개변수들을 조정한 경우별 모델들을 사용한 수치모형 실험을 실행한 후 도출된 지진해일 처오름높이 및 처내림높이 결과를 분석하여 각 단층매개 변수의 지진해일에 대한 민감도를 결정하는 것이며, 최종적으로 확률론적 지진해일 재해도분석(Probabilistic Tsunami Hazard Analysys : PTHA)을 실시할 때 기준이 되는 로직트리를 작성할 때 명확한 근거를 제시한다. 단층매개변수의 민감도 분석은 일본(Goda et al., 2014), 미국(Sepúlveda and Liu, 2016), 뉴질랜드(D. Burbridge et al., 2015) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 민감도 분석 과정은 먼저 역사 지진해일과 우리나라 근해에 영향을 미칠 수 있는 지진해일의 단층매개변수 조사한 후 파향선추적모형(wave ray-tracing)의 결과를 정리하여 대상 지역에 영향을 미치는 단층을 선정하고, 선정한 단층들의 단층매개변수 값을 일정한 기준을 두고 조정하여 실시한 지진해일 수치모형 실험에서 계산한 결과값을 분석하여 민감도를 결정한다.