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저자정보
박진우 (차세대융합기술연구원) 백주영 (한신대학교) 이태린 (차세대융합기술연구원)
저널정보
한국HCI학회 한국HCI학회 학술대회 PROCEEDINGS OF HCI KOREA 2020 학술대회 발표 논문집
발행연도
2020.02
수록면
837 - 840 (4page)

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최근 미세먼지가 중요한 대기 오염 문제로 대두되고 있으며 많은 연구가 이루어지고 있다. 미세먼지나 화재 연기 또는 황사 먼지와 같은 대기오염 물질의 분포를 예측하고 그에 대한 결과 값을 다른 데이터와 조합하여 응용할 수 있는 방법이 필요하다. 디지털 트윈으로 구현되는 시뮬레이션은 그러한 응용 방법이 될 수 있다. 대류-확산 모델은 대기 물질의 분포를 이해하는 데 사용할 수 있는 수학적 모델 중 하나다. 대기 오염 물질의 분포를 시뮬레이션하기 위해 시간에 의존적인 이차원 advection-diffusion equation을 사용하여 오염물질이 발생원에서 도시 구조에 따라 확산되는 모습을 확인한다. Equation에서 물질의 농도, 확산 계수, 속도 벡터 등으로 오염 물질의 속성을 만들 수 있다. 우선, Equation을 수치 해석에 유용하도록 형태를 바꿔야 한다. 이 논문에서는 finite difference method(FDM)을 사용하여 행렬식으로 해결할 수 있는 방정식 형태로 변환시킨다. 최종적으로 행렬 대수 기법으로 수치 해석을 거친 후, Unity3D라는 컴퓨터 프로그램으로 구현되는 디지털 트윈으로 시각화 된다. 디지털 트윈은 실제 모델과 비슷하게 구현되어 미래를 예측하는 기술이다. 따라서 일정 구역의 대기 오염 물질의 분포 과정과 시간 경과 후의 모습을 한 눈에 확인할 수 있을 것이다. 뿐만 아니라, 대류-확산 모델의 데이터를 사물, 공간, 건물 등 또 다른 데이터와 조합하여 대기 오염에 대한 대응책을 실시간으로 모색하는 등 효율적인 도시 운영을 할 수 있을 것이다.
#Advection-diffusion model #Finite difference method #Compressed Sparse Row #Conjugate Gradient Method #Digital Twin

목차

요약문
1. 서론
2. 본론
3. 결론
참고 문헌

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