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도로부문 온실가스 감축 정책 분석을 위한 상황식 에너지 시스템 모형의 효율적인 수리구조에 관한 연구

Title
도로부문 온실가스 감축 정책 분석을 위한 상황식 에너지 시스템 모형의 효율적인 수리구조에 관한 연구
Authors
Ahn, Young-HwanKim, Hu-GonCHOI, DONG GU
POSTECH Authors
CHOI, DONG GU
Date Issued
Sep-2018
Publisher
한국교통연구원
Abstract
Linear programming (LP) is widely used for development of energy and emission reduction analysis models because of its simplicity and ease of operation, but actual model users sometimes do not understand all the structures of models based on linear programming. The reason for this is that the bottom-up models have become more complicated with decision variables and constraints while subdividing the space, time, and operating modes. Besides LP's core constraints, various user-defined constraints added to reflect various restrictions of reality can be another obstacle for users. This paper summarizes efficient structures of LP formulation which have core decision variables and constraints specific to the road transport sector and minimal types of additional constraints for bottom-up energy system models. It shows the process of systematically extending from the most basic formulation to the case of technology with vintage and multiple activities. It also defines three types of constraints and their combinations that can encompass all kind of constraints often used by energy modelers. This work will contribute to better understanding of bottom-up energy models developed with LP and efficient building-up of the models for the road transport sector. 널리 알려져 있는 상향식 에너지 및 온실가스 감축 분석 모형들이 선형계획법(Linear Programming)에 기반하여 구축되어 있음에도 불구하고, 많은 연구자들이 그 모형의 수리 구조에 대한 충분한 이해 없이 모형을 활용하고 있다. 이러한 수리 구조를 이해하지 않은 상태에서는 의사결정 변수의 변형, 추가적인 사용자 정의 제약식(User defined constraints) 등을 활용하여 다양한 형태의 정책 분석을 수행하는데 한계가 있다. 본 연구는 수송 부문에 특화하여 선형계획법 기반 에너지 및 온실가스 감축 분석 모형의 효율적인 수리 구조를 소개하는데 목적을 두고 있다. 우선, 가장 간단한 형태의 수리적 구조를 설명하고, 복잡한 상황을 구현하기 위한 확장 방법을 소개한다. 또한, 다양한 형태의 사용자 정의 제약식은 결국 세 가지 형태의 일반화된 제약식들의 조합으로 정의될 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 수송 부문에서 상향식 에너지 및 온실가스 감축 분석모형을 활용하고자 하는 많은 연구자들의 분석 역량을 높이는데 크게 도움이 될 것으로 예상된다.
URI
http://oasis.postech.ac.kr/handle/2014.oak/92296
ISSN
1738-4028
Article Type
Article
Citation
교통연구, vol. 25, no. 3, page. 25 - 38, 2018-09
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 CHOI, DONG GU
Dept of Industrial & Management Enginrg
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